[发明专利]永磁发动机

说明书

本发明属于发动机装置领域，特别是涉及一种永磁发动机。

现有的普遍使用的发动机是以汽油、柴油和电能源输入，将其转换为机械能而带动其它工作机械运转。中国专利局87年5月20日公告的《永磁力发电机》（公告号CN85108517）发明专利申请，它由可旋转的转轴及紧固其上的转盘（转盘相同嵌有永磁块）。可作往返直线运动的动轴以及固定在支撑板上的环磁组件等组成，机壳内壁固定有永磁定子及电刷，转轴上固定有电枢及换向器。该发电机的电刷长时间工作易磨损，转轴机内的电枢及换向器结构很难克服运转中的损耗，功率达不到设计要求。

本发明的目的是提供一种将永久磁体所储存的磁能，通过一整套机械转换机构转换成机械能来带动其它工作机械运转的新型永磁发动机，该机工作时不再输入其它能源，且无电刷，换向效果好。

本发明的技术方案是这样的。该发动机包括机壳、风扇叶轮、齿轮箱、输出轴、转子组合、定子组合、调位器和换向加速器。位于齿轮箱内的输出轴上装有大锥齿轮，与转子主轴上的小锥齿轮相啮合，带动转子组合转动。输出轴上的皮带轮通过传动皮带与风扇叶轮相联接，带动风扇叶轮转动。调位器包括嵌合在定子上的齿条和小齿轮。大齿轮，定子上装有导柱、机壳盖板上有导柱相配合的孔及弹簧，拉绳固定在大齿轮的弧形槽中，与壳体外的把手相连接。拉动调位器把手，可使定子组合通过燕尾槽沿轴向移动。转子组合中装有8个转子体，各转子体之间均有间隔板，每个转子体上镶有9块磁体。定子组合的基本结构与上述转子组合基本相同。定子组合的内表层和转子组合的外表层之间设置有换向加速器。换向加速器包括定子换向层、转子换向层、齿轮传动机构、内盘、外盘、飞球和拉簧，定子换向层固定在内盘和齿轮传动机构的内齿轮架上，转子换向层固定在外盘和内齿轮架上。主轴通过齿轮传动机构与转子、定子换向层相连接，当主轴（连同转子组合）正向运转时，换向加速器即可反向以相同转速运转。飞球位于内盘和外盘之间，外盘和内盘通过拉簧连接。当转子高速运转时，飞球在离心力的作用下向外甩出，内盘和外盘相对转动，使得定子换向层和转子换向层相对转动，换向加速器开始工作，实现换向功能。

当发动机处于停止状态时，定子组合上的磁体与转子组合上的隔板相对应（从径向看），此时磁能不作功。当拉动调位器手把时，通过齿轮条使定子组合沿轴向运动。起动马达带动输出轴转动，通过大小锥齿轮带动转子转动，转动的转子与径向移动的定子配合，切割磁力线，永久磁体开始作功。当定子磁体与转子磁体完全相吻合时，磁能作功状态最佳。发动机进入正常运转。此时，马达通过继电器变换为发电机向起动电瓶充电，以备后用。需减速和停机时，松开调位器手把，定子组合沿轴向复位，又与转子隔板相对应，便可实现停机。

本发明具有如下优点：

1、由于该机设置了换向加速器结构和可使定子组合轴向移动的调位器，在运转工作状态中不需用电、石油等其它能源输入，可一次储能，具有无污染、无噪音、低消耗和高效能的特点。

2、本发明使用范围广，可与自行车、摩托车、小轿车及小型农业机械等不同功率、转速要求的小型工作机械、装置相匹配，如采用国外最新超强磁性材料，就可使同种规格型号的发动机输出功率得到极大的提高，可广泛用于各种大型动力机械。

本发明的实施例有二种：一种为组合式永磁发动机，另一种为单体永磁发动机。现结合附图加以说明。

图1为本发明组合式永磁发动机轴向（输出轴）视图;

图2为组合式永磁发动机转子组合和换向加速器示意图;

图3为图2的B向视图;

图4为组合式永磁发动机的转子组合与定子组合轴向半剖图;

图5为组合式永磁发动机定子组合径向剖视图（拆去永久磁体）;

图6为本发明换向加速器的转子换向层和定子换向层内部结构图（图2的A部放大）;

图7为本发明单体永磁发动机示意图;

图8为本发明定子磁体与转子磁体临界作功状态原理示意图（径向剖视放大）;

图9为本发明定子磁体与转子磁体点瞬作功状态原理示意图;

图10为本发明定子磁体与转子磁体缓冲作功状态原理示意图。