[发明专利]一种制作磁动机的方法及其装置

说明书

本发明涉及一种磁动机及其调速方法，属于以磁力作为动力源的技术领域。

目前，现有技术中的磁动机，普遍都是将永久磁铁作为定子和转子，并且一般都是将这些作为定子和转子的永久磁铁固定在机壳内和固定在转子的铁芯上，当磁动机工作时，其转速一般都不能改变，因此在使用时很不方便；另外，由于安装在转子磁芯上的永久磁铁是固定的，其永久磁铁的NS极方向在安装好后就不能改变，当转子旋转时，固定在转子上的永久磁铁的磁力线与作为定子的永久磁铁的磁力线相切割的方向将发生不断变化，因此通过磁力线相互切割对转子所产生的力矩大小也将发生不断变化，这不仅使磁动机的转速不稳定，而且由于在磁动机工作时不能保证转子上的永久磁铁的磁力线与作为定子的永久磁铁的磁力线相切割时的方向保持在90度的切割方向，即达到最大力矩的切割方向，因此磁动机也不能充分发挥其应有的磁力效率。

本发明的目的是：提供一种能够充分发挥磁动机的磁力效率、并且能够方便地控制磁动机转速的制作磁动机的方法及其装置。

本发明是这样实现的，其制作磁动机的方法为：它包括在磁动机的定子及转子上都采用永久磁铁，作为定子的永久磁铁固定不动，安装在转子上的永久磁铁可以在随转子转动的同时相对于转子作单独运动，以改变其永久磁铁的NS极方向，使磁动机在工作时，其转子上的永久磁铁的磁力线与作为定子的永久磁铁的磁力线相切割的方向保持在90度的角度，并且还可通过改变转子上永久磁铁NS极的方向来进行磁动机的启动、停止和调速；采用本发明的制作磁动机的方法制作的一种磁动机装置为：它包括机壳(1)、作为定子的永久磁铁(2)、动力输出轴(3)、转子铁芯(4)、轴承(5)，永久磁铁(2)固定在机壳(1)内，轴承(5)装在机壳(1)上，转子铁芯(4)装在动力输出轴(3)上，动力输出轴(3)装在轴承(5)上，在动力输出轴(3)上还装有两个端盖(6)和一个定位销座(13)，在两个端盖(6)的圆周上均匀分布安装有至少8个以上圆柱形永久磁铁棒(7)，在每根磁铁棒(7)的一端有棘轮和齿轮柱(8)，在机壳(1)内安装有可转动的大齿轮(9)，在大齿轮(9)上对称装有两个能与棘轮和齿轮柱(8)上齿轮啮合的齿块(10)，在机壳(1)上安装有调速轴(11)，在调速轴(11)上装有与大齿轮(9)啮合的调速齿轮(12)，在定位销座(13)上分别对应于每个棘轮和齿轮柱(8)的下方都装有一个带有斜面的定位销(14)和弹簧(15)，每个定位销(14)都分别与一个棘轮和齿轮柱(8)的棘轮接触。

由于本发明安装在转子上的永久磁铁可以在随转子转动的同时相对于转子作单独运动，使转子上的永久磁铁的磁力线与作为定子的永久磁铁的磁力线相切割的方向始终保持在90度的切割方向，因而磁力对转子所产生的力矩始终为最大，从而充分发挥了磁动机的磁力效率；此外，本发明采用改变转子上永久磁铁NS极的方向，使之与作为定子的永久磁铁的磁力线相切割的方向发生变化，从而改变磁力对转子所作用的力矩，当转子上的永久磁铁的磁力线与作为定子的永久磁铁的磁力线相切割的方向从0度到90度变化时，其磁力对转子所产生的力矩由零变为最大，从而可对磁动机进行启动、停止和调速控制，所以本发明与现有技术相比，具有能够充分发挥磁动机效率、并且能够方便地控制磁动机转速的优点，此外本发明还具有结构简单、制作成本低廉、工作可靠等优点。本发明的装置在工作时，先调整机壳上的调速轴(11)使大齿轮(9)转动一定角度，这样通过装在大齿轮上的两个齿块(10)带动与其啮合的磁铁棒(7)的棘轮和齿轮柱(8)转动，从而改变该磁铁棒(7)的磁极方向，因而使定子永久磁铁(2)与转子上的磁铁棒(7)之间的相互磁力作用力矩由零逐渐增大，从而使动力输出轴(3)开始转动，当动力输出轴(3)转动时，所有的磁铁棒(7)都被齿块(10)拨动，使磁铁棒(7)的磁力线与定子永久磁铁(2)磁力线相切割的角度达到要求的角度。

附图1为本发明的磁动机装置结构示意图；

附图2为附图1的A-A剖视示意图；

附图3为附图1的B-B剖视示意图。

本发明的实施例：将永久磁铁(2)固定在机壳(1)内，轴承(5)装在机壳(1)上，转子铁芯(4)装在动力输出轴(3)上，动力输出轴(3)装在轴承(5)上，在动力输出轴(3)上再固定装上两个端盖(6)和一个定位销座(13)，在两个端盖(6)的圆周上均匀分布安装16个圆柱形永久磁铁棒(7)，磁铁棒(7)的数量主要根据磁动机的输出功率确定，当磁动机功率越大，则磁铁棒(7)的数量就要求越多，磁铁棒(7)的数量可以为双数或单数，在每根磁铁棒(7)的一端安装一个棘轮和齿轮柱(8)，在机壳(1)内安装一个可转动的大齿轮(9)，在大齿轮(9)上对称装上两个能与棘轮和齿轮柱(8)上齿轮啮合的齿块(10)，在机壳(1)上安装上调速轴(11)，在调速轴(11)上装上与大齿轮(9)啮合的调速齿轮(12)，在定位销座(13)上分别对应于每个磁铁棒(7)的棘轮和齿轮柱(8)的下方都装上一个带有斜面的定位销(14)和弹簧(15)，使每个定位销(14)都分别与一个棘轮和齿轮柱(8)的棘轮接触，这样当棘轮和齿轮柱(8)被齿块(10)拨动时，棘轮和齿轮柱(8)的棘轮齿面推动定位销(14)的斜面使定位销向下缩回，从而棘轮和齿轮柱(8)带动磁铁棒(7)可以沿一个方向转动，由于定位销(14)的另一面没有斜面和棘轮和齿轮柱(8)上的棘轮结构的特点，因而使棘轮和齿轮柱(8)向相反方向转动时其棘轮被定位销卡住而不能转动，从而保证了磁动机的正常工作。