[实用新型]内圈磁钢往复换向的磁性动力机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一般机器或发动机，特别是指一种内圈磁钢往复换向的磁性动力机构。

背景技术

现有机械装置的动力机构主要分为电动动力机构和燃油动力机构，使用这两种动力机构虽然能够为机械装置提供动力达到驱动装置完成相应功能操作的目的，但这两种动力机构都是以大量消耗能源和污染环境缺乏对环境友好为代价，因而限制了现有动力机构的进一步扩大使用。虽然也有对磁性动力进行研究的报道，但因对磁性材料加工以及相应材料组合后的磁性有较大的认知难度，因而研究至今未有突破性进展，仅能作为模型或原理展示尚不具备实用价值。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题就在于针对现有使用的动力机构存在的缺陷，提供一种由内外圈磁钢组成采用自行进行内圈磁钢往复换向结构的具备超低能耗、零排放无污染的内圈磁钢往复换向的磁性动力机构。

本实用新型的内圈磁钢往复换向的磁性动力机构由侧盖板、机架、外圈磁钢、第1定位轮和第2定位轮、定位板、中心轴、侧盖轴承、换向器、内圈保持架、内圈磁钢组成，其中外圈磁钢在内圈磁钢之外由呈圆周状均布设置的外圈单元磁钢构成，内圈磁钢由呈圆周状均布设置的内圈单元磁钢构成，侧盖板固定在圆筒状机架的左右端，内圈保持架位于机架内动力机构的中心部位，中心轴安装在内圈保持架的中心孔内，外圈单元磁钢呈圆周状安装在内圈保持架外侧的机架内，换向器固定在机架左右侧的侧盖板内，定位板与设置在内圈单元磁钢中的导向轴相连接并交替位于机架左右侧的换向器内侧，第1定位轮和第2定位轮安装在定位板上，内圈单元磁钢安装在内圈保持架的圆周周边，侧盖轴承位于侧盖板的中心孔内安装在中心轴的端部。

第1定位轮和第2定位轮还通过铆钉铆接安装在定位板上，定位板的形状为长底边、低高度的三角形，也可以为矩形、菱形、椭圆形；第1定位轮和第2定位轮相对安装在三角形定位板两个底角位置。导向轴一端与定位板相连贯穿内圈单元磁钢将内圈单元磁钢安装在内圈保持架内，通过转动定位板带动导向轴转动确定内圈单元磁钢的方向。导向轴两端的露出部位分别装有导向轴轴承，导向轴轴承通过导向轴螺母压紧。导向轴与内圈单元磁钢为分体式，也可以直接将导向轴设置在内圈单元磁钢上成为一体。内圈单元磁钢的截面形状为近椭圆形，长×高×宽的尺寸规格为：L1×H1×W＝58mm×24mm×17mm，磁力线强度为3800Gs，也可以根据实际使用的需要确定内圈单元磁钢相应的形状、规格等参数；内圈单元磁钢按同一极性在内圈保持架内圆周排列。定位板交替安装于内圈保持架的左侧和右侧，也可以安装于内圈保持架的同一侧，中心轴与内圈保持架通过键连为一体。外圈单元磁钢的截面形状为三角形，长×高×底边长的尺寸规格为：L2×H2×L3＝58mm×35mm×15mm，磁力线强度为3800Gs；也可以根据实际使用的需要确定外圈单元磁钢相应的形状、规格等参数；外圈单元磁钢在机架内圆周边通过粘贴进行安装，也可通过螺钉、定位销或者钻孔等将外圈单元磁钢安装在机架的内圆周边；全部外圈单元磁钢分为数量相同极性相反的两部分对称排列于机架内圆周边的同一圆周平面上；数量相同极性相反的每相邻两部分外圈磁钢构成一组对称排列；全部外圈单元磁钢至少分为两等份，也可分为四等份、六等份或者更多偶数等份，外圈磁钢至少为一组对称排列，也可以是二组、三组或更多组对称排列。两片换向器对称安装于机架左右侧的侧盖板内，每片换向器内侧设置有一段逆时针换向组和一段顺时针换向组，也可以设置二段、三段或更多段的逆时针换向组和顺时针换向组，每片换向器内侧的逆时针换向组和顺时针换向组的数量应相等并间隔分布，一段逆时针换向组和相邻的一段顺时针换向组构成一对换向组；每片换向器内侧至少设置一对换向组，也可设置二对、三对或更多对换向组，每片换向器内侧设置的换向组对数应和外圈磁钢的对称排列组数相等。逆时针换向组由外导向和后续仰端凸块组成，也可不设外导向直接由仰端凸块构成，外导向位于逆时针换向组的顺时针起始部位，仰端凸块的顺时针起始部位为凸块仰端，仰端凸块的外圆弧为仰端后续外缘，内圆弧为仰端后续内缘；顺时针换向组由内导向和后续俯端凸块组成，也可不设内导向直接由俯端凸块构成，内导向位于顺时针换向组的顺时针起始部位，俯端凸块的顺时针起始部位为凸块俯端，俯端凸块的外圆弧为俯端后续外缘，内圆弧为俯端后续内缘；当每片换向器上相邻逆时针换向组的外导向和顺时针换向组的内导向到磁性动力机构中心的夹角不小于内圈单元磁钢的平均排列角度时，换向组对数越多，磁性动力机构工作扭矩越大。全部内圈单元磁钢两侧的定位板分为数量相同的两部分，两部分定位板分别位于两片换向器内侧的逆时针换向组部位和顺时针换向组部位，其中逆时针换向组部位的定位板由逆时针换向组的仰端凸块前部起顺时针依次排列，定位板上第1定位轮依次位于仰端凸块的仰端后续外缘，第2定位轮依次位于仰端凸块的仰端后续内缘直至与顺时针换向组的内导向相靠；顺时针换向组部位的定位板由顺时针换向组的俯端凸块前部起顺时针依次排列，定位板上第1定位轮依次位于俯端凸块的俯端后续内缘，第2定位轮依次位于俯端凸块的俯端后续外缘直至与逆时针换向组的外导向相靠。全部定位板在换向器内侧排列完成后，在逆时针换向组一侧，除外导向内侧的顺时针换向组的末只定位板所控制的内圈单元磁钢因定位板上第2定位轮未受外导向推压而呈顺时针倾倒外，其余第1定位轮在仰端后续外缘的定位板所控制的内圈单元磁钢皆呈逆时针倾倒；与此同时在顺时针换向组一侧，除内导向前部的逆时针换向组的末只定位板所控制的内圈单元磁钢因定位板上第2定位轮未受内导向推挤而呈逆时针倾倒外，其余第1定位轮在俯端后续内缘的定位板所控制的内圈单元磁钢皆呈顺时针倾倒。全部内圈单元磁钢由定位板上的定位轮在换向器内侧的位置排列而被分为数量相同倾倒方向相反的两等份，数量相同倾倒方向相反的相邻两等份内圈磁钢构成一组对称排列。全部内圈单元磁钢至少分为两等份，也可分为四等份、六等份或者更多偶数等份，内圈磁钢对应外圈磁钢的对称排列组数和换向器内侧的换向组对数至少为一组对称排列，也可以是二组、三组或更多组对称排列。因磁力作用，顺时针倾倒的内圈磁钢对应贴近外圈磁钢的N极部分，而逆时针倾倒的内圈磁钢则对应贴近外圈磁钢的S极部分。每组对称排列的外圈磁钢对应一组对称排列的内圈磁钢和换向器内侧一对换向组。侧盖轴承内侧还装有套管并以中心轴螺母压紧。侧盖板与机架的连接可以用侧盖螺丝紧固，也可直接通过螺纹连接。机架既可以是一体式也可以是组合式。在机架右端的侧盖板上安装制动盘，制动器对应于制动盘的位置安装在中心轴上。