專利名稱:搖臂杠桿飛輪轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
搖臂杠桿飛輪轉(zhuǎn)子
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種省力和節(jié)約電能的飛輪轉(zhuǎn)子,尤其涉及一種搖臂杠桿飛輪轉(zhuǎn)子。
背景技術(shù):
目前,傳統(tǒng)的交直流馬達,利用電磁感應(yīng)原理使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)輸出力矩,由于定子和轉(zhuǎn)子之間磁場直接作用,磁場作用力的效率受到限制,在馬達輸出力矩確定的情況下,控制電能的節(jié)約很難實現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的發(fā)明目的是提供一種省力和節(jié)約電能的飛輪轉(zhuǎn)子,用杠桿撬動飛輪旋轉(zhuǎn)以達到省力的目的;通過加大飛輪配重鐵的重量,使該飛輪轉(zhuǎn)子輸出更大的力矩。同時利用磁場的引力和斥力相互作用,提高磁場的感應(yīng)效率,產(chǎn)生磁場的電磁線圈只在瞬間通電,以達到節(jié)約電能的目的。為達到上述發(fā)明目的,本實用新型提出以下的技術(shù)方案一種搖臂杠桿飛輪轉(zhuǎn)子,其特征在于,該轉(zhuǎn)子是在一個大飛輪上安裝有6個帶有搖臂的杠桿,搖臂利用磁場產(chǎn)生的引力和斥力做動力,用杠桿撬動飛輪、靠飛輪的慣性使飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。搖臂的杠桿設(shè)計成中間為長條型的滑槽結(jié)構(gòu),杠桿支點位于滑槽內(nèi),搖臂以杠桿支點為中心,在飛輪旋轉(zhuǎn)時,杠桿的搖臂配合飛輪旋轉(zhuǎn)做橢圓、斜8字型搖動,當杠桿支點移動到斜8字形的頂點位置、杠桿動力臂最長時,杠桿利用搖臂線圈磁場產(chǎn)生的引力和斥力,撬動飛輪向前轉(zhuǎn)動一個角度。6個搖臂杠桿順序撬動飛輪一次,飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周。 飛輪轉(zhuǎn)子伺服電路由單片機、霍爾傳感器等電子元器件組成。優(yōu)選地,所述飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,搖臂的杠桿做橢圓、非對稱斜8字型搖動,將飛輪轉(zhuǎn)子所做的圓周運動,通過杠桿支點在杠桿滑槽內(nèi)的移動,分解成由6個杠桿總成組成的杠桿搖動,搖臂上裝有可伸曲的連桿裝置,配合杠桿移動。優(yōu)選地,所述飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周,每個杠桿只撬動飛輪一次,只有杠桿支點移動到斜8字形的頂點位置,線圈才有磁場產(chǎn)生,磁力順序為引力、停止、斥力、停止。其中,所述搖臂杠桿撬動飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),磁場的引力和斥力由搖臂和飛輪支架上的電磁線圈產(chǎn)生。其中,所述6個杠桿的長條型滑槽長度不相同,飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,6個搖臂的擺動角度和幅度不同。其中,所述搖臂杠桿的支點裝有軸承,飛輪的邊緣鑲嵌有配重鐵。飛輪轉(zhuǎn)子軸上還裝有一個輔助的配重飛輪,搖臂杠桿總成位于兩個飛輪中間。其中,所述每個杠桿搖臂上裝有3個永磁小磁珠,對應(yīng)的飛輪轉(zhuǎn)子支架上裝有2個霍爾傳感器。其中,所述飛輪轉(zhuǎn)子支架上的電磁線圈鐵芯為平面型,杠桿搖臂上的電磁線圈鐵芯為球面型。從以上技術(shù)方案可以看出,本實用新型是在一個大飛輪上安裝有6個帶有搖臂的杠桿組成的飛輪轉(zhuǎn)子,該飛輪轉(zhuǎn)子在由單片機、霍爾傳感器等電子元器件組成的伺服電路控制下,利用搖臂和支架上的電磁線圈產(chǎn)生的磁場引力和斥力做動力,撬動飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn), 以達到省力的目的,飛輪轉(zhuǎn)子邊緣鑲嵌有配重鐵,用來增加飛輪的重量和提高飛輪的慣性力,使該飛輪轉(zhuǎn)子輸出更大的扭矩。輔助的配重飛輪也再次提高了該轉(zhuǎn)子的慣性力,同時也保持了該搖臂杠桿飛輪轉(zhuǎn)子主軸的重量平衡,保證了該飛輪轉(zhuǎn)子的平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。單片機控制電磁線圈產(chǎn)生磁場的引力和斥力,只有當6個搖臂上的一個電磁線圈與支架上的電磁線圈相接近時,磁場引力和斥力才會產(chǎn)生,其它時間,所以線圈都不會通電,以達到節(jié)約電能的目的。本實用新型應(yīng)有范圍廣泛,可替代傳統(tǒng)的交直流馬達拖動機械設(shè)備
圖1為本實用新型搖臂杠桿飛輪轉(zhuǎn)子的平面結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實用新型搖臂杠桿飛輪轉(zhuǎn)子的一組杠桿總成結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實用新型搖臂杠桿飛輪轉(zhuǎn)子支點在杠桿滑槽內(nèi)的位置圖;圖4為本實用新型搖臂杠桿飛輪轉(zhuǎn)子杠桿支點在滑槽內(nèi)的運動軌跡圖;圖5為本實用新型搖臂杠桿飛輪轉(zhuǎn)子的控制電路原理圖。
具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本實用新型的技術(shù)方案進行詳細描述。如圖1 圖4所示,本實用新型中的搖臂杠桿飛輪轉(zhuǎn)子,是在一個飛輪2上面安裝有六個搖臂杠桿總成5,杠桿一端固定在飛輪上面,為受力點,帶有搖臂的杠桿總成可以在受力點上自由轉(zhuǎn)動,杠桿的中間是長條形的滑槽,安裝有軸承的支點位于滑槽內(nèi),并且可以移動,杠桿的另一端為動力臂,上面安裝一個鐵芯為球面形的電磁線圈,和可伸曲的連桿裝置,組成的杠桿搖臂,搖臂線圈與飛輪轉(zhuǎn)子支架線圈4產(chǎn)生的磁場力,牽引杠桿動力臂,撬動飛輪轉(zhuǎn)子向前旋轉(zhuǎn)一個角度。飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,杠桿支點在滑槽內(nèi)移動,使杠桿動力臂做出斜8字形搖動,形成杠桿搖臂,與可伸曲的連桿裝置配合杠桿動力臂不停搖動,以吸收飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的不同行程。當杠桿支點0移動到斜8字的A位置,杠桿搖臂線圈和支架線圈4靠近。飛輪轉(zhuǎn)子支架上1裝有電磁線圈4和霍爾傳感器3,飛輪轉(zhuǎn)子主軸6上還裝有一個輔助的配重飛輪,使該飛輪轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。每個搖臂杠桿總成5上都裝有一個電磁線圈和三個小磁珠,杠桿搖臂上的電磁線圈與支架線圈4產(chǎn)生磁場引力和斥力,使杠桿撬動飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn);三個小磁珠可供霍爾傳感器3用來檢測搖臂杠桿所處的位置,只有當杠桿支點0 移動到斜8字的A點位置,杠桿的動力臂接近最長,HT46RM單片機伺服電路控制杠桿搖臂線圈與支架線圈4產(chǎn)生磁場引力和斥力,牽引杠桿動力臂,撬動飛輪轉(zhuǎn)子向前旋轉(zhuǎn),六組搖臂杠桿順序撬動飛輪轉(zhuǎn)子一次,飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周。單片機、霍爾傳感器和電磁線圈等電子元器件組成伺服電路控制過程和原理;如圖3所示的6個杠桿支點0在6個搖臂杠桿L中所處的位置圖,和圖5所示的
4電路控制原理圖說明,以Ll搖臂杠桿總成,所述工作原理。飛輪轉(zhuǎn)子啟動、停車及轉(zhuǎn)速控制原理本實用新型搖臂杠桿飛輪轉(zhuǎn)子的電路伺服控制使用臺灣HOLTEK公司的單片機, 型號為HT46R24,是一款具有8通道、IObit A/D轉(zhuǎn)換精度和48個管腳封裝的SSOP工業(yè)級單片機,Cl和R4為單片機提供震蕩時鐘,C3和R3組成單片機的復(fù)位電路。Sl是該實用新型搖臂杠桿飛輪轉(zhuǎn)子的啟動和停止開關(guān),Sl開關(guān)接通,單片機控制飛輪轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,Si開關(guān)斷開,單片機控制飛輪轉(zhuǎn)子停止。S2是該實用新型搖臂杠桿飛輪轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速控制開關(guān),S2開關(guān)斷開,飛輪轉(zhuǎn)子按設(shè)計好的額定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動,S2開關(guān)接通,飛輪轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速的一半。Ml M2 M3是安裝在飛輪轉(zhuǎn)子搖臂上的3個永磁小磁珠,對應(yīng)的飛輪轉(zhuǎn)子支架上裝有2個霍爾傳感器Ul U2,單片機通過霍爾傳感器檢測3個小磁珠的位置,以確定杠桿搖臂位置,來控制線圈產(chǎn)生磁場力,使用杠桿動力臂撬動飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。接通搖臂杠桿飛輪轉(zhuǎn)子電源,單片機、霍爾傳感器和電磁線圈等電子元器件組成伺服電路開始工作,接通Sl開關(guān),單片機通過支架上的6組霍爾傳感器,輪詢檢測6個杠桿搖臂上的小磁珠所處的位置,以確定哪個杠桿總成的杠桿動力臂處于最長的位置,而由該組杠桿撬動飛輪,完成啟動任務(wù)?;魻杺鞲衅鱑l為線性電壓傳感器,感應(yīng)信號通過電阻Rl、R2輸入到單片機的10 腳進行A/D轉(zhuǎn)換分析。霍爾傳感器U2為開關(guān)型傳感器,感應(yīng)信號通過電阻R11、R12輸入到單片機的4腳,做開關(guān)量信號采集。飛輪轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)的過程中,只有當杠桿支點0移動到斜 8字的A點位置,杠桿動力臂接近最長時,裝在搖臂上的3個小磁珠,才有機會靠近支架上的兩個霍爾傳感器,支點0在其他位置時,搖臂上的3個小磁珠都會遠離霍爾傳感器。當杠桿 Ll的支點0位于斜8字的A點位置時,杠桿動力臂最長,此時杠桿L6的支點0位于斜8字的B點位置,杠桿動力臂最短。單片機通過霍爾傳感器對搖臂磁珠的檢測,確定杠桿支點所處的位置,準確讓電磁線圈產(chǎn)生磁場力,牽引杠桿動力臂,撬動飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。L2是杠桿搖臂電磁線圈,由MOS管Q4控制,單片機的3腳輸出的PWM信號,通過 R9、D6控制Q4柵極,單片機根據(jù)飛輪轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),改變搖臂線圈的電流大小,從而改變磁場強度,達到控制飛輪轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的目的。Ll是支架電磁線圈,是在同一個鐵芯上繞有相同的兩個繞組的電磁線圈,中間抽頭由MOS管Ql控制。HT46RM單片機根據(jù)霍爾傳感器Ul U2的檢測情況,確定飛輪轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),31腳輸出的PWM信號,控制Ql柵極,通過Ql改變支架線圈的電流大小,從而改變電磁線圈的磁場強度,控制飛輪轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。Q2、Q3、為支架電磁線圈的電源控制MOS管,分別由單片機的39、41腳,通過R8、D4 和R7、D6控制。Q4、Q2、Q1導(dǎo)通Q3關(guān)閉,搖臂線圈和支架線圈產(chǎn)生N/S的異性磁極,兩線圈鐵芯形成相吸引的引力,支架線圈磁場拉動杠桿搖臂,使杠桿搖臂線圈處于支架線圈垂直90度的位置;Q2關(guān)閉Q3、Q4、Q1導(dǎo)通,搖臂線圈和支架線圈產(chǎn)生Ν/Ν的同性磁極,兩線圈鐵芯形成相排斥的斥力,支架線圈磁場推動杠桿搖臂,使杠桿搖臂線圈處于支架線圈大于90度的位置;[0038]飛輪啟動按下Sl開關(guān),HT46RM單片機通過6組霍爾傳感器,輪詢檢測飛輪轉(zhuǎn)子上面六組搖臂杠桿總成的小磁珠的位置后,確定搖臂杠桿Ll的杠桿動力臂處于接近最長的位置,使用Ll搖臂杠桿總成撬動飛輪,完成飛輪轉(zhuǎn)子的啟動旋轉(zhuǎn)。1、HT46R24單片機通過6組霍爾傳感器檢測,當搖臂線圈與支架線圈夾角小于垂直90度時,單片機控制Q4、Q2、Ql導(dǎo)通Q3關(guān)閉,兩電磁線圈產(chǎn)生N\S相吸的磁場引力,使杠桿搖臂向支架線圈的垂直位置移動,此時杠桿開始撬動飛輪轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,當個霍爾傳感器檢測到磁珠M2位于Ul的垂直位置時,單片機控制Q4、Q2、Q3、Ql關(guān)閉,線圈磁場消失。飛輪轉(zhuǎn)子靠慣性繼續(xù)向前旋轉(zhuǎn)。當個霍爾傳感器檢測到磁珠M3位于Ul的垂直位置時,此時搖臂線圈已經(jīng)越過支架線圈的垂直位置,單片機控制Q2關(guān)閉Q3、Q4、Q1導(dǎo)通,搖臂線圈和支架線圈產(chǎn)生相斥N\N的磁場斥力,迅速將杠桿搖臂線圈推到大于支架線圈90度的位置,杠桿再次撬動飛輪轉(zhuǎn)子向前旋轉(zhuǎn)。2、HT46R24單片機通過6組霍爾傳感器檢測,當搖臂線圈與支架線圈夾角大于垂直90度時,單片機控制Q2關(guān)閉Q3、Q4、Ql導(dǎo)通,搖臂線圈和支架線圈產(chǎn)生相斥的N\N的磁場斥力,迅速將杠桿搖臂線圈推到大于支架線圈90度的位置,使杠桿動力臂撬動飛輪轉(zhuǎn)子向前旋轉(zhuǎn)。3、HT46R24單片機通過6組霍爾傳感器檢測,當搖臂線圈與支架線圈夾角在垂直 90度時,單片機控制搖臂和支架電磁線圈瞬間產(chǎn)生磁場引力和斥力,使搖臂線圈偏離支架線圈垂直90度位置,然后執(zhí)行上述兩種情況下的操作,使用杠桿動力臂,撬動飛輪旋轉(zhuǎn)。單片機通過霍爾傳感器檢測杠桿搖臂磁珠的位置,控制杠桿搖臂和支架上的2個電磁線圈產(chǎn)生引力、停止、斥力、停止的磁場力,完成杠桿Ll撬動飛輪一次動作。飛輪轉(zhuǎn)子靠慣性力,旋轉(zhuǎn)到L2搖臂杠桿總成的位置。單片機伺服電路再次執(zhí)行上述功能,使L2搖臂杠桿總成撬動飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一次。 L3、L4、L5、L6、搖臂杠桿總成順序撬動飛輪轉(zhuǎn)子一次,飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周。單片機伺服電路繼續(xù)重復(fù)以上動作,使飛輪轉(zhuǎn)子保持平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。飛輪停車再次按下Sl開關(guān),Sl開關(guān)復(fù)位關(guān)斷,單片機收到此指令后執(zhí)行飛輪轉(zhuǎn)子停車程序,HT46RM單片機通過霍爾傳感器檢測杠桿搖臂線圈的與支架線圈靠近時,通過輸出的PWM信號,控制兩線圈產(chǎn)生N\S相吸的磁場引力,使飛輪轉(zhuǎn)子迅速停止轉(zhuǎn)動。根據(jù)飛輪轉(zhuǎn)子的負載大小,單片機通過6個搖臂杠桿撬動飛輪轉(zhuǎn)子一次所使用的時間,計算飛輪轉(zhuǎn)子的額定轉(zhuǎn)速。當飛輪轉(zhuǎn)子主軸負載加大時,輸出的PWM信號通過MOS管 QU Q4、控制電磁線圈的電流加大,磁場的引力和斥力加大,搖臂杠桿撬動飛輪轉(zhuǎn)子的動力加大;當飛輪轉(zhuǎn)子主軸負載減小時,輸出的PWM信號通過MOS控制電磁線圈的電流減小,磁場的引力和斥力減小,搖臂杠桿撬動飛輪轉(zhuǎn)子的動力減小,單片機伺服電路按設(shè)計好的程序要求,始終保持搖臂杠桿飛輪轉(zhuǎn)子在額定的轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)。飛輪轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速控制在飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,接通S2開關(guān),飛輪轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速的一半,以滿足飛輪轉(zhuǎn)子在不同負載所需要的轉(zhuǎn)速要求。為達到杠桿撬動飛輪轉(zhuǎn)子的目的,搖臂的杠桿設(shè)計成中間為長條型的滑槽結(jié)構(gòu), 杠桿支點位于滑槽內(nèi),杠桿支點可以在滑槽內(nèi)自由移動,同時搖臂以杠桿支點為中心,在飛輪旋轉(zhuǎn)時,配合飛輪做橢圓、斜8字型搖動,來分解飛輪轉(zhuǎn)子所做的圓周運動。為吸收飛輪轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的不同行程,杠桿支點0按如圖4所示的斜8字型軌跡移動,順序為A B C D,只有當杠桿支點0移動到斜8字形的頂點A位置、杠桿動力臂最長時,杠桿利用搖臂電磁線圈產(chǎn)生的磁場引力和斥力,撬動飛輪向前轉(zhuǎn)動一個角度,6個搖臂杠桿順序撬動飛輪一次,飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周。如圖3所示,6個搖臂杠桿總成,杠桿支點0在滑槽內(nèi)的位置,可以知道每個搖臂杠桿動力臂的長度,當Ll杠桿支點0移動到斜8字形的頂點A位置、杠桿動力臂最長,此時L6 搖臂杠桿支點0位于斜8字形的頂點D位置、杠桿動力臂最短,搖臂杠桿總成撬動飛輪轉(zhuǎn)子的順序為Li、L2、L3、L4、L 5、L6,再由Ll……依次循環(huán)下去,使飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。飛輪轉(zhuǎn)子的伺服電路由單片機HT46R24、霍爾傳感器Ul和U2和電磁線圈Tl和T2 電阻、電容、二極管等電子元器件組成,完成飛輪轉(zhuǎn)子啟動、停車及轉(zhuǎn)速控制等功能,保持飛輪轉(zhuǎn)子的平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。本實用新型搖臂杠桿飛輪轉(zhuǎn)子使用6個搖臂杠桿撬動飛輪轉(zhuǎn)子,靠飛輪的慣性力旋轉(zhuǎn),以達到省力的目的。只有當杠桿搖臂線圈靠近支架線圈時,線圈才會在很短的時間內(nèi)通電產(chǎn)生磁場,而在飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的其它時間,線圈都不會通電,以達到節(jié)約電能的目的。 同時使用磁場的引力和斥力做動力,使用杠桿動力臂撬動飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),對磁場作用力的利用率較高。本實用新型可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的交直流馬達,拖動機械負載。本實用新型的搖臂杠桿飛輪轉(zhuǎn)子具有特點1、用杠桿撬動飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),省力2、搖臂杠桿撬動飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),磁場的引力和斥力由搖臂和飛輪支架上的電磁線圈產(chǎn)生,搖臂和支架電磁線圈在瞬間通電產(chǎn)生磁場作用力,節(jié)約電能。3、6個杠桿的長條型滑槽長度不相同,飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,6個搖臂的擺動角度和幅度不同,這樣可以保證只有其中一組搖臂杠桿總成的杠桿支點0只有移動到斜8字的A點位置,搖臂與支架線圈靠近,動力臂最長,使該組杠桿具備撬動飛輪轉(zhuǎn)子一次的條件。4、輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,搖臂的杠桿做橢圓、非對稱斜8字型搖動,此動作由搖臂上裝有可伸曲的連桿裝置配合完成,將飛輪轉(zhuǎn)子的圓周運動軌跡分解成6組搖臂杠桿搖動,使飛輪轉(zhuǎn)子上的每組搖臂杠桿總成,在較小的范圍內(nèi)移動,同時保證在杠桿動力臂最長時,杠桿搖臂線圈靠近支架線圈時,撬動飛輪一次,使飛輪向前旋轉(zhuǎn)一個角度。5、飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周,每個杠桿只撬動飛輪一次,只有杠桿支點移動到斜8字形的頂點位置,這樣可以節(jié)約電能,并且使用很小的磁場作用力,就可以用杠桿撬動飛輪旋轉(zhuǎn)。電磁線圈磁場產(chǎn)生的磁力,順序為引力、停止、斥力、停止,其工作過程和原理是, 當霍爾傳感器檢測到搖臂線圈與支架線圈角度小于90度時。兩個電磁線圈通電,N/S異性磁極產(chǎn)生,搖臂線圈與支架線圈鐵芯形成相吸的引力磁場,此時杠桿開始撬動飛輪旋轉(zhuǎn);當霍爾傳感器3檢測到搖臂線圈與支架線圈角度接近90度時,兩個線圈斷電,磁場引力停止, 以防止異性磁極吸死在垂直90度位置,線圈鐵芯磁場消失后,飛輪轉(zhuǎn)子靠慣性力繼續(xù)向前旋轉(zhuǎn);當霍爾傳感器3檢測到搖臂線圈與支架線圈角度大于90度時,此時線圈鐵芯以越過垂直90度位置,兩線圈通電產(chǎn)生N/N同性磁極,搖臂線圈與支架線圈鐵芯形成相排斥的斥力,支架線圈磁場迅速將杠桿搖臂推開,搖臂牽動杠桿動力臂再次撬動飛輪轉(zhuǎn)子一次,向前旋轉(zhuǎn)。這樣就完成一個搖臂杠桿總成撬動飛輪旋轉(zhuǎn)一次的動作,當6個搖臂杠桿順序撬動飛輪一次,飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周。
7[0059]6、搖臂杠桿的支點裝有軸承,以減小杠桿支點在滑槽內(nèi)的移動產(chǎn)生的摩擦了。飛輪的邊緣鑲嵌有配重鐵,飛輪轉(zhuǎn)子軸上還裝有一個輔助的配重飛輪,為增進飛輪轉(zhuǎn)子的慣性力和平衡轉(zhuǎn)子主軸重量,保持飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)搖臂杠桿總成位于兩個飛輪中間,可以保護飛輪搖臂杠桿總成不必要的人為損傷和減小噪音。7、飛輪轉(zhuǎn)子上每個杠桿搖臂上裝有3個永磁小磁珠,對應(yīng)的飛輪轉(zhuǎn)子支架上裝有 2個霍爾傳感器,單片機伺服電路通過支架上的2個霍爾傳感器,檢測杠桿搖臂上裝有3個永磁小磁珠位置狀態(tài),確定杠桿搖臂線圈所處的位置,實現(xiàn)對電磁線圈產(chǎn)生磁場作用力的精確控制。8、飛輪轉(zhuǎn)子支架上的電磁線圈鐵芯為平面型,杠桿搖臂上的電磁線圈鐵芯為球面型,可以更加有效的利用磁場斥力,是搖臂線圈鐵芯越過支架線圈鐵芯垂直面時,保持最近斜面接觸,使磁場斥力具有更大的推力,迅速將杠桿搖臂推開,牽動杠桿撬動飛輪轉(zhuǎn)子。以上所述實施例僅表達了本實用新型的具體實施方式
,其描述較為具體和詳細, 但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此,本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求1.一種搖臂杠桿飛輪轉(zhuǎn)子,其特征在于該轉(zhuǎn)子由6個帶有搖臂的杠桿組成的搖臂杠桿飛輪轉(zhuǎn)子,杠桿利用搖臂磁場產(chǎn)生的引力和斥力做動力撬動飛輪、靠飛輪的慣性使飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn);搖臂的杠桿設(shè)計成中間為長條型的滑槽結(jié)構(gòu),杠桿支點位于滑槽內(nèi);由單片機、霍爾傳感器和電磁線圈等電子元器件組成伺服電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搖臂杠桿飛輪轉(zhuǎn)子,其特征在于;所述6個杠桿的長條型滑槽長度不相同,飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,6個搖臂的擺動角度和幅度不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搖臂杠桿飛輪轉(zhuǎn)子,其特征在于所述搖臂杠桿的支點裝有軸承,飛輪的邊緣鑲嵌有配重鐵,飛輪轉(zhuǎn)子軸上還裝有一個輔助的配重飛輪,搖臂杠桿總成位于兩個飛輪中間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搖臂杠桿飛輪轉(zhuǎn)子,其特征在于所述每個杠桿搖臂上裝有3 個永磁小磁珠,對應(yīng)的飛輪轉(zhuǎn)子支架上裝有2個霍爾傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的搖臂杠桿飛輪轉(zhuǎn)子,其特征在于所述飛輪轉(zhuǎn)子支架上的電磁線圈鐵芯為平面型,杠桿搖臂上的電磁線圈鐵芯為球面型。
專利摘要一種由6個帶有搖臂的杠桿組成的搖臂杠桿飛輪轉(zhuǎn)子,杠桿利用搖臂磁場產(chǎn)生的引力和斥力做動力撬動飛輪、靠飛輪的慣性使飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。搖臂的杠桿設(shè)計成中間為長條型的滑槽結(jié)構(gòu),杠桿支點位于滑槽內(nèi),搖臂以杠桿支點為中心,在飛輪旋轉(zhuǎn)時,配合飛輪旋轉(zhuǎn)做橢圓、斜8字型搖動,當杠桿支點移動到斜8字形的頂點位置、杠桿動力臂最長時,杠桿利用搖臂和支架電磁線圈產(chǎn)生的磁場引力和斥力做動力,撬動飛輪向前轉(zhuǎn)動一個角度。6個搖臂杠桿順序撬動飛輪一次,飛輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周,飛輪轉(zhuǎn)子啟動、停車及轉(zhuǎn)速控制等功能,由單片機、霍爾傳感器和電磁線圈等電子元器件組成伺服電路完成。本實用新型的特點是省力和節(jié)約電能,可替代傳統(tǒng)的交直流馬達拖動機械設(shè)備。
文檔編號H02K7/02GK202121436SQ20112022931
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者崔朝暉, 武光杰, 武興成 申請人:崔朝暉, 武光杰, 武興成