專利名稱：旋場(chǎng)永磁動(dòng)力機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動(dòng)力機(jī)器，特別涉及一種利用合理的布局永久磁鐵來模擬交變磁場(chǎng)，以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，使磁能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
現(xiàn)有的電動(dòng)機(jī)利用交流電在線圈中流過而產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)的作用下，使得轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，但如何利用永久磁鐵來模擬產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，一直是許多人長(zhǎng)期研究而很難實(shí)現(xiàn)的技術(shù)課題。
如何能在使用永久磁鐵的情況下，通過采用并不復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和材料，因此在設(shè)備投資上并不會(huì)增加許多的情況下，通過永久磁鐵結(jié)構(gòu)形狀的改變，產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，以模擬交流電和線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng)的效果，使得轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，使磁能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
本發(fā)明設(shè)計(jì)人憑借幾十年從事動(dòng)力機(jī)械研究等領(lǐng)域的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，在反復(fù)研究論證的基礎(chǔ)上，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于利用永久磁鐵產(chǎn)生模擬交變磁場(chǎng)，可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的原理為將永久磁鐵形成一封閉環(huán)形的螺旋形狀，N極和S極交替等間隔分布螺旋永久磁鐵側(cè)臂，形成交替磁場(chǎng)，作為定子；圓環(huán)狀磁鐵轉(zhuǎn)子，圓環(huán)各半邊形成N極和S極，轉(zhuǎn)子圓環(huán)中間固定一軸，將轉(zhuǎn)子置入封閉環(huán)形螺旋形狀定子，在定子與轉(zhuǎn)子磁極面交錯(cuò)二分之一磁場(chǎng)的作用下，根據(jù)同性相吸，異性相斥原理，使得轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，由于在等間隔分布在螺旋環(huán)狀側(cè)臂N極和S極所形成磁場(chǎng)的作用下，轉(zhuǎn)子在自轉(zhuǎn)的同時(shí)，沿著環(huán)形螺旋定子中軸線向前推進(jìn)，轉(zhuǎn)子磁極延著定子螺旋磁極間運(yùn)行，在螺旋環(huán)磁場(chǎng)分布均勻的情況下可使轉(zhuǎn)子在螺旋環(huán)定子以定子中軸線為圓心一直自轉(zhuǎn)和向前推進(jìn)，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)固定在其中心的軸旋轉(zhuǎn)，再通過齒輪帶動(dòng)輸出軸旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的特征為永久磁鐵形成一封閉環(huán)形的螺旋形狀，N極和S極交替等間隔分布螺旋永久磁鐵側(cè)臂，形成交替磁場(chǎng)，作為定子；圓環(huán)狀磁鐵轉(zhuǎn)子，圓環(huán)各半邊形成N極和S極，轉(zhuǎn)子圓環(huán)中間固定一軸，將轉(zhuǎn)子置入封閉環(huán)形螺旋形狀定子，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)固定在其中心的軸旋轉(zhuǎn)，再通過扇形齒輪連接帶動(dòng)輸出軸旋轉(zhuǎn)。
下面結(jié)合附圖實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明


圖1為本發(fā)明封閉環(huán)形螺旋狀永久磁鐵定子結(jié)構(gòu)示意圖(定子和轉(zhuǎn)子均為2磁極)。
圖2為本發(fā)明轉(zhuǎn)子在環(huán)形螺旋狀永久磁鐵定子中局部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明4個(gè)轉(zhuǎn)子實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖(定子和轉(zhuǎn)子均為4磁極)。
圖4為本發(fā)明沿中心軸并垂直于轉(zhuǎn)子的剖視結(jié)構(gòu)示意圖(定子和轉(zhuǎn)子均為2磁極)。
圖5為本發(fā)明定子側(cè)壁構(gòu)成的螺旋示意圖(定子和轉(zhuǎn)子均為4磁極)。
1……磁屏蔽2……定子3……轉(zhuǎn)子 4……扇形齒輪5……連接臂6……定子固定扇形齒輪7……連接環(huán)8……底座9……軸10……傳遞軸11……外殼 12……輸出軸13……螺旋線參見圖1，永久磁鐵形成一封閉環(huán)形的螺旋形狀，N極和S極交替等間隔分布螺旋永久磁鐵側(cè)臂，形成交替磁場(chǎng)，作為定子2；參見圖2，圓環(huán)狀磁鐵轉(zhuǎn)子3，圓環(huán)各半邊形成N極和S極，轉(zhuǎn)子圓環(huán)中間固定一軸9，轉(zhuǎn)子位于封閉環(huán)形螺旋形狀定子2中間，在定子交替磁場(chǎng)的作用下，根據(jù)同性相吸，異性相斥原理，使得轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，由于在等間隔分布在螺旋環(huán)狀側(cè)臂N極和S極所形成磁場(chǎng)的作用下，轉(zhuǎn)子在自轉(zhuǎn)的同時(shí)，沿著環(huán)形螺旋定子中軸線向前推進(jìn)，定子螺旋環(huán)的N極和S極由于等間隔分布而交替，正好轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)180度，而定子磁極的N極和S極也轉(zhuǎn)180度，則又在該螺旋環(huán)的作用下自轉(zhuǎn)并向前推進(jìn)，在螺旋環(huán)磁場(chǎng)分布均勻且間隔合適的情況下，即轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)180度向前推進(jìn)的距離正好為兩個(gè)交替的螺旋環(huán)距離，可使轉(zhuǎn)子在螺旋環(huán)定子中以定子中軸線為圓心一直自轉(zhuǎn)和向前推進(jìn)，參見圖6，定子螺旋線13和定子圓環(huán)徑向切線的夾角θ應(yīng)大于45度并小于89度。
轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)固定在其中心的軸9旋轉(zhuǎn)，中心軸9的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)扇形齒輪4的旋轉(zhuǎn)，再通過兩端均為扇形齒輪的傳遞軸10的傳動(dòng)，使得輸出軸在定子固定扇形齒輪6上旋轉(zhuǎn)，該定子固定扇形齒輪6固定在定子上，傳遞軸10一端的扇齒旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)連接臂5，連接臂5帶動(dòng)輸出軸12旋轉(zhuǎn)。
轉(zhuǎn)子可根據(jù)動(dòng)力需要選擇為1個(gè)、2個(gè)、4個(gè)、6個(gè)或8個(gè)等對(duì)稱分布在定子螺旋環(huán)間，彼此對(duì)稱分布的轉(zhuǎn)子可通過連接臂5連接。
為使得定子中磁場(chǎng)盡可能減少漏磁，可采用磁屏蔽1將定子屏蔽，利用底座8可固定堅(jiān)固物上，加裝外殼11構(gòu)成本發(fā)明。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，特別適合用于野外工作的場(chǎng)合。
綜上所述，本發(fā)明能利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和各部件合理的配置，可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。顯然本發(fā)明為一種新穎、進(jìn)步并深具實(shí)用性的新設(shè)計(jì)。以上所述乃是本發(fā)明的具體實(shí)施例及所運(yùn)用的技術(shù)原理，若依本發(fā)明的構(gòu)想所作的等效改變，其所產(chǎn)生的功能作用仍未超出說明書及附圖所涵蓋的精神時(shí)，均應(yīng)在本發(fā)明的范圍內(nèi)，特此說明。
權(quán)利要求
1.一種旋場(chǎng)永磁動(dòng)力機(jī)，特征為永久磁鐵形成一封閉環(huán)形的螺旋形狀，N極和S極交替等間隔分布螺旋永久磁鐵側(cè)臂，形成交替磁場(chǎng)，作為定子；圓環(huán)狀磁鐵轉(zhuǎn)子，圓環(huán)各半邊形成N極和S極，轉(zhuǎn)子圓環(huán)中間固定一軸，將轉(zhuǎn)子置入封閉環(huán)形螺旋形狀定子，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)固定在其中心的軸旋轉(zhuǎn)，再通過扇形齒輪連接帶動(dòng)輸出軸旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋場(chǎng)永磁動(dòng)力機(jī)，其特征為轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)固定在其中心的軸旋轉(zhuǎn)，中心軸的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)扇形齒輪的旋轉(zhuǎn)，再通過兩端均為扇形齒輪的傳遞軸的傳動(dòng)，使得輸出軸在定子固定扇形齒輪上旋轉(zhuǎn)，該定子固定扇形齒輪固定在定子上，傳遞軸一端的扇齒旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)連接臂，連接臂帶動(dòng)輸出軸旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋場(chǎng)永磁動(dòng)力機(jī)，其特征為轉(zhuǎn)子可根據(jù)動(dòng)力需要選擇為1個(gè)、2個(gè)、4個(gè)、6個(gè)或8個(gè)對(duì)稱分布在定子螺旋環(huán)間，彼此對(duì)稱分布的轉(zhuǎn)子可通過連接臂連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋場(chǎng)永磁動(dòng)力機(jī)，其特征為定子螺旋線和定子圓環(huán)徑向切線的夾角應(yīng)大于45度并小于89度
全文摘要
本發(fā)明涉及一種動(dòng)力機(jī)器,特別涉及一種利用合理的布局永久磁鐵來模擬交變磁場(chǎng),以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明特征為永久磁鐵形成一封閉環(huán)形的螺旋形狀,N極和S極交替等間隔分布螺旋永久磁鐵側(cè)臂,形成交替磁場(chǎng),作為定子;圓環(huán)狀磁鐵轉(zhuǎn)子,圓環(huán)各半邊形成N極和S極,轉(zhuǎn)子圓環(huán)中間固定一軸,將轉(zhuǎn)子置入封閉環(huán)形螺旋形狀定子,轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)固定在其中心的軸旋轉(zhuǎn),再通過扇形齒輪連接帶動(dòng)輸出軸旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)H02N11/00GK1190280SQ9810104
公開日1998年8月12日 申請(qǐng)日期1998年3月20日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月20日
發(fā)明者孫臣 申請(qǐng)人:孫臣