[发明专利]滚球驱动和双轨体平行的加速增角度行星运动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种滚球驱动的行星运动装置，该装置使强磁体产生的移动磁场快速运动切割导线产生电流进行发电。

背景技术

各种发电装置的工作均是遵循导线切割磁力线原理进行的，其电压的大小是由磁场的强度和导线切割磁力线的速度所决定的。目前市场上有一种自充电的手电筒，使用时只需将手电筒上下摇动，让手电筒中的强磁体在手电筒内安装的线圈中往复运动，使手电筒得到及时充电便可以长期使用。目前有许多往复运动的工业机械装置在野外工作，其监测仪表的电源因联线的因素，经常出现故障。由于仪表的工作电流一般都很小，所以采用类似手电筒的充电方法，不失为一种可行的方案。但是，实际使用起来，却出现了因强磁体运动过缓，线圈中的电压过低，无法正常使用的现象。

发明内容

针对目前该领域中为实现自动充电所存在的技术问题，本发明使用了一种由滚球驱动和双轨体平行的加速增角度行星运动装置。经分析可以确定，利用强磁体产生的移动磁场发电必须具备两个基本条件：一是强磁体需要获得较大的起始加速度，另一个是使强磁体具备较大的下落距离。由于强磁体必须通过线圈才能发电，因此瞬时加大缠绕线圈的强磁体运动轨道体对地的角度是增加强磁体具备较大的下落距离的可行方案。但是，这与往复运动的工业机械装置(称之为载体)本身的运动规律是矛盾的。为此本发明设计了一种行星运动机构，该机构除了随载体一起运动外，本身还具备自旋转运动(称之为行星运动)的功能。该运动应兼有平时的稳定性和启动的突发性，所以本发明为此设计了一套利用滚球运动破坏平衡的结构，该结构由滚球和滚球运动轨道体组成。本发明的滚球驱动和双轨体平行的加速增角度行星运动装置，其特征在于：1.失去平衡的本发明装置会围绕着行星轴点(1)做与载体(2)运动方向相同的行星自旋转运动。2.利用载体(2)运动时角度的变化，使滚球(3)产生运动破坏了本发明装置的平衡状态。3.存在一个与滚球运动轨道体(4)平行的工作部件运动轨道体(5)。4.与载体(2)运动方向相同的行星自旋转运动使得工作部件运动轨道体(5)中的工作部件(6)获得起始加速的推力。5.与载体(2)运动方向相同的行星自旋转运动会使得工作部件运动轨道体(5)的工作角度相对于载体(2)的旋转角度增加了近一倍左右。

下面结合说明书附图和实施实例对本发明做进一步说明：

附图说明

附图1、附图2和附图3是本发明装置的具体结构及工作原理示意图。其中附图1表示的是周期运动的载体(2)处于一个运动周期的起始状态和本发明装置的平衡状态；附图2表示的是周期运动的载体(2)处于半个运动周期接近结束的状态和本发明装置即将失去平衡的状态；附图3表示的是周期运动的载体(2)处于半个运动周期已结束的状态和本发明装置的工作状态。

具体实施方式

本发明装置是由9个主要零部件组成，附图1给出了它们大致的形状和结构位置。其中，载体(2)处于最下方，载体(2)的周期往复摆角度运动为本发明装置提供了工作动力，其摆角度运动范围约为±27度至±28度，其单程运动角度可达54度至56度。本发明装置与载体(2)是通过行星轴点(1)连接的，本发明装置与载体(2)之间有一个±26度的行星旋转运动，其单程运动角度可达52度。在行星轴点(1)的上方安装有两个平行的轨道体，离行星轴点(1)较近的是滚球运动轨道体(4)，在滚球运动轨道体(4)内安装有滚球(3)，滚球(3)起到破坏或保持平衡作用的。离行星轴点(1)较远的是工作部件运动轨道体(5)，在工作部件运动轨道体(5)内安装有工作部件(6)，对于本实施实例来讲工作部件(6)就是圆柱形的强磁体，在工作部件运动轨道体(5)的外部还缠绕有线圈(9)，附图1中仅用两条黑实线表示。两个平行的轨道体：滚球运动轨道体(4)和工作部件运动轨道体(5)通过固定支架(7)和紧固螺栓组(8)固连。这种结构设计，让工作部件运动轨道体(5)远离行星轴点(1)，使得工作部件(6)在本发明装置失去平衡开始运动时，有比较大的切线加速度，获得发电的第一个基本条件。

本发明的滚球驱动和双轨体平行的加速增角度行星运动装置的工作可分成三个状态：

(一)平衡状态：附图1所示的为本发明装置的平衡状态，图中载体(2)处于同水平面成27度夹角的周期往复摆角度运动的起始状态，本发明装置的两个运动零部件滚球(3)和工作部件(6)均停留在本发明装置的左边，本发明装置的大部分实体均处于行星轴点(1)垂直线的左边，本发明装置靠固定支架(7)下方的突缘与载体(2)的接触，获得支点以保持平衡。