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磁動機的制作方法

文檔序號:7287421閱讀:512來源:國知局
專利名稱:磁動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種磁動機以及對該磁動機磁環(huán)的充磁方法所用的專用充磁器夾具是屬于以永磁斥力作旋轉(zhuǎn)動力源的動力機械技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
我們的祖先早在三千年前就發(fā)現(xiàn)了永磁現(xiàn)象,指南針的出現(xiàn)就是永磁體實際應(yīng)用的一大發(fā)明。當(dāng)時的永磁體是天然鐵礦石(Fe3O4),磁能密度太低,也就很難有大的作為。
隨著科技高度發(fā)展,大量能源不斷消耗,十分青睞使用綠色無污染的環(huán)保能源,高磁性能的強磁性材質(zhì)如釹鐵硼類稀土永磁的研制成功和普及使用,用永磁體同性相斥之力研究、開發(fā)作旋轉(zhuǎn)動力源,為磁動發(fā)電機或動力工具、設(shè)備配套是已擺在我們面前的重大課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需解決關(guān)鍵性技術(shù)問題,是將永磁斥力變成旋轉(zhuǎn)動力,帶動配套機械設(shè)備運轉(zhuǎn),提出了一種新型磁動機,為能保證磁動機實際有效的運轉(zhuǎn),解決了磁環(huán)徑向偏心偏角均勻輻射充磁的特殊充磁方法是關(guān)鍵中之關(guān)鍵,隨著專用充磁器夾具的出現(xiàn),磁動機才會成為有用的現(xiàn)實產(chǎn)品。
本發(fā)明的磁動機產(chǎn)品是由定磁環(huán)、動磁環(huán)、軸、軸承、軸承座、軸承蓋、外蓋、定襯套、動襯套、動墊片、墊片和緊固螺母構(gòu)成。定磁環(huán)用二片定襯套合攏包緊置于軸承座內(nèi)。動磁環(huán)通過動襯套裝在軸上,兩端用動墊片,尾端還裝上墊片和緊固螺母緊固,將動磁環(huán)連同組裝好的軸通過軸承座和軸承蓋中的一對軸承安裝在軸承座和軸承蓋中的定磁環(huán)中心,定磁環(huán)和動磁環(huán)之間的最小運轉(zhuǎn)間隙控制在0.2-0.3毫米之間,并使動磁環(huán)和軸一起在定磁環(huán)中自由轉(zhuǎn)動。定磁環(huán)、動磁環(huán)加入定襯套、動襯套、動墊片是為有效集中磁通提供易過閉合通道;在定磁環(huán)、動磁環(huán)外圍包封抗磁性材料屏蔽,力求減少漏磁損失。
磁動機結(jié)構(gòu)、用途類似電動機,定磁環(huán)和動磁環(huán)均用強磁性材質(zhì)如釹鐵硼類在特定的定向強磁場下整體制造,而且定磁環(huán)體積略大于動磁環(huán)體積。定磁環(huán)為標(biāo)準(zhǔn)圓環(huán)狀,A動磁環(huán)制成外圓為阿基米德螺旋線狀,內(nèi)圓為圓狀;B動磁環(huán)外圓為標(biāo)準(zhǔn)圓形狀,內(nèi)圓為阿基米德螺旋線狀二種結(jié)構(gòu)。對定磁環(huán)、動磁環(huán)用專用充磁器夾具進行徑向偏心偏角均勻輻射充磁,使二者磁力線360°均徑向偏心偏角均勻輻射分布,偏心3-6毫米,偏角15°-30°。組裝時使定磁環(huán)和動磁環(huán)相對面均為同極,即同為N極或同為S極,定磁環(huán)、動磁環(huán)和相關(guān)件組成磁動機,同極相對產(chǎn)生巨大徑向偏心偏角均勻遞減的不均勻斥力驅(qū)動磁動機運轉(zhuǎn)。
我們知道,電動機是靠電力驅(qū)動,內(nèi)燃機亦靠油等燃料爆燃驅(qū)動的,而本發(fā)明的磁動機則是靠永磁斥力驅(qū)動運轉(zhuǎn),使用不受地域條件限止較長時限的安全運轉(zhuǎn)為動力機械配套提供永磁動力源,運轉(zhuǎn)中不需外部補充任何能源,節(jié)省了大量電、油、煤等能源資源。開發(fā)出磁動機系列實用軍用、民用產(chǎn)品,廣闊的市場前景將會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益、社會效益。
磁動機中的定磁環(huán)、動磁環(huán)是采用鐵磁體強磁性釹鐵硼永磁以及磁性更強的釤鐵氮永磁、納米稀土復(fù)合永磁材料在特定的徑向偏心偏角均勻輻射分布定向強磁場下整體成形制造。定磁環(huán)、動磁環(huán)中電子運動產(chǎn)生的原子磁力是驅(qū)動磁動機長期運轉(zhuǎn)的動力,電子運動在宏觀世界中是看不見摸不著十分神秘,而在微觀世界里在高倍電子顯微鏡下科學(xué)家對電子運動早已研究、觀察得一清二楚。物質(zhì)中的分子、原子都是一直在運動著,眾多電子運動方向各不相同、雜亂無章,這就使得物質(zhì)內(nèi)部電子運動產(chǎn)生原子磁力的磁效應(yīng)相互抵消,因此大多數(shù)物質(zhì)在正常情況下并不呈現(xiàn)磁性。唯有在鐵磁性物質(zhì)(如釹鐵硼類)中,因永磁材料構(gòu)成的獨特性,不論質(zhì)子、中子、電子都是圍繞原子核旋轉(zhuǎn)著,永無休止的運動著,原子磁力就是從這些永無休止運動中產(chǎn)生的,一個原子的磁力主要來自運動中最賣力的電子。一個鐵原子里有21顆電子繞原子核旋轉(zhuǎn)永無休止的運動,其中16顆電子旋轉(zhuǎn)方向不一,產(chǎn)生的原子磁力相互抵消。另有5顆電子結(jié)隊朝同一方向繞原子核運行,產(chǎn)生的原子磁力使鐵原子帶磁性。這些眾多同向飛快永無休止運轉(zhuǎn)的電子可以在小范圍內(nèi)自發(fā)排列起來,保持同一方向自旋,形成一個小小的自發(fā)磁化區(qū),這個聚有眾多成千上萬個原子和分子的自發(fā)磁化區(qū)就叫磁疇,因集有眾多原子磁力而具有很強的磁性,它相當(dāng)于一個“小磁鐵”,鐵磁體就是由大量這樣眾多的“小磁鐵”匯聚構(gòu)成的。磁化前,鐵磁材料內(nèi)部眾多各個磁疇的磁性方向各不相同,朝什么方向都有。不同方向的磁相互抵消,對外就顯示不出磁性。
當(dāng)磁動機定磁環(huán)、動磁環(huán)成形后,在專用充磁夾具通電產(chǎn)生特定的徑向偏心偏角均勻輻射分布的強磁場下對磁環(huán)充磁(磁化),這時磁環(huán)物質(zhì)內(nèi)的眾多磁疇將會統(tǒng)統(tǒng)沿著強磁場方向徑向偏心偏角均勻輻射分布規(guī)則有序的定向排列,各個磁疇眾多同向電子永無休止運動產(chǎn)生的原子磁力彼此迭加,長期存在。此時的磁環(huán)已成了具有極強磁性的強磁體。據(jù)資料,兩粒1cm3僅800高斯的永久磁礦石同性相對的斥力可達約1/16馬力的動力。只要鐵磁體南北磁極存在,采用釹鐵硼永磁的定磁環(huán)、動磁環(huán),同極相對的斥力可達巨大馬力的動力驅(qū)動磁動機運轉(zhuǎn)。
定磁環(huán)、動磁環(huán)充磁(磁化)后就成了蘊藏十分富有永磁動力能的強磁體,原子磁力是先天大自然奉獻給人類寶貴的磁能源財富。磁場是一神秘特殊形態(tài)的物質(zhì),磁力線始終是一無始無終的封閉合曲線,磁力線可以壓縮,但不能相交和抵消,磁力線壓縮越厲害,同性相對斥力也就越大。當(dāng)兩個磁體大小相等方向相反的磁力相互作用時,合力不會相互抵消,也不會為零,而只是保持相互對峙著。由定磁環(huán)、動磁環(huán)和相關(guān)件組成的磁動機,當(dāng)定、動磁環(huán)同極相對時,由于磁環(huán)的磁力線360°均是徑向偏心偏角均勻輻射分布,動磁環(huán)特殊形狀,就會長期產(chǎn)生由大到小均勻遞減的徑向偏心偏角不均勻的強大斥力可達巨大馬力的動力驅(qū)動磁動機帶軸的動磁環(huán)旋轉(zhuǎn)。由于磁環(huán)特定的偏心偏角充磁(磁化),動磁環(huán)獨特的阿基米德螺旋線狀外形或內(nèi)形,磁動機運轉(zhuǎn)中沒有平衡點,也就不存在運轉(zhuǎn)“死點”,同時反方向又沒有力矩制動阻止,磁動機動磁環(huán)在受到偏心偏角強力矩驅(qū)動下是不能靜止不動的,磁動機也就只好順時針(或反時針)較長時限轉(zhuǎn)動不止。
磁動機結(jié)構(gòu)、用途類似電動機。磁動機中定磁環(huán)、動磁環(huán)鐵磁材料物質(zhì)中的分子運動、原子運動一刻都沒有停止過,原子核中眾多5個同向電子也是一直繞核旋轉(zhuǎn),永無休止賣力的飛快運動著,由這些眾多同向電子運動產(chǎn)生的原子磁力迭加匯聚成十分富有的永磁能量,就為驅(qū)動磁動機較長時限的運轉(zhuǎn)提供旋轉(zhuǎn)動力。只因鐵磁材料物質(zhì)構(gòu)成的獨特性,眾多同向電子賣力的運動產(chǎn)生的原子磁力是長期存在的,維持供給驅(qū)動磁動機運轉(zhuǎn)能量,也就是說磁動機運轉(zhuǎn)確實是不需要由外部供給能量的??梢赃@樣說,沒有原子磁力的存在和可供利用,也就沒有磁動機的發(fā)明。
磁動機在實際使用中,由于運轉(zhuǎn)的摩擦?xí)a(chǎn)生很微量的能量損失,定磁環(huán)、動磁環(huán)長期對峙著以及周圍環(huán)境諸多因素的影響,也會產(chǎn)生磁環(huán)磁性微量漸變減弱,規(guī)則有序排列的磁疇也會出現(xiàn)很微量無序漸變排列的物理變化。因此,磁動機總功率的設(shè)計是額定功率+預(yù)給補償功率,事先人為增大鐵磁體磁環(huán)儲能體積,使其預(yù)給有富足的磁動力能供補償,這樣就可在磁環(huán)持續(xù)的磁性很微量減弱、磁功率很微量下降的情況下,仍可確保磁動機在較長時限帶動額定配載正常運轉(zhuǎn)。當(dāng)磁動機預(yù)給的供補償功率用完之時,這時就帶不動額定配載正常運轉(zhuǎn),就需對定磁環(huán)、動磁環(huán)重新充磁賦能,使其磁疇重新回到徑向偏心偏角規(guī)則有序的定向排列,使磁環(huán)重新達到磁性能最強,磁功率最大。
事實上,磁動機的運轉(zhuǎn)真正消耗掉的磁功率只是總功率中預(yù)給的一部分供補償功率,當(dāng)預(yù)給供補償功率用完之時,此時磁動機若減輕負載仍可正常運轉(zhuǎn)。所以說磁動機運轉(zhuǎn)獨特之處一直是大馬拉小車做功,這很類似蓄電池的使用。
若改變磁動機磁環(huán)相關(guān)構(gòu)成要素和配置行星齒輪系的變速機構(gòu),異性相吸的制動機構(gòu),就可開發(fā)出不同功率、可快可慢、可動可停的實用性產(chǎn)品。
定磁環(huán)、動磁環(huán)特定充磁所用專用充磁器夾具,主要包括刀形矽鋼片、線包、芯棒、外屏圓筒、內(nèi)屏圓筒、導(dǎo)向環(huán)、墊套、外導(dǎo)磁環(huán)1、外導(dǎo)磁環(huán)2、內(nèi)導(dǎo)磁芯套、圓筒杯蓋等。由若干片刀形矽鋼片圍繞芯棒徑向偏心偏角均勻輻射分布圍組成圓盤狀鐵芯,鐵芯與內(nèi)導(dǎo)磁芯套,外導(dǎo)磁環(huán)1、外導(dǎo)磁環(huán)2和被磁化制品(定磁環(huán)或動磁環(huán))構(gòu)成“封閉合的磁力線回路”,專用充磁器線包通上大容量充磁機電源后即通電后即刻產(chǎn)生徑向偏心偏角均勻輻射分布的強磁場,對定磁環(huán)、動磁環(huán)進行定向成形制造和充磁。
本發(fā)明優(yōu)點是由于磁動機磁環(huán)和專用充磁方法合而為一的運用,使磁動機成為名符其實的具有新穎性、實用性和創(chuàng)造性產(chǎn)品。磁動機中的定磁環(huán)、動磁環(huán)經(jīng)徑向偏心偏角均勻輻射充磁,充磁后磁環(huán)成了具有極強磁性的強磁體,由于鐵磁物質(zhì)鐵原子中的眾多成千上萬個同向電子結(jié)隊運行繞原子核永無休止的飛快運轉(zhuǎn),產(chǎn)生的原子磁力長期存在,彼此迭加匯聚造就成巨大的斥力驅(qū)動磁動機的運轉(zhuǎn)為配套機械提供動力,較長時限內(nèi)運轉(zhuǎn)中途不需補充外加能源,節(jié)省大量電、煤、油、水力等能源資源,無廢氣、廢渣等污染源排除,無環(huán)境污染,其磁動機本身機械結(jié)構(gòu)簡單,維修方便,成本低,使用不受地域條件限制,安全、方便。


圖1為本發(fā)明磁動機(A)原理結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1的A-A剖視圖;圖3為本發(fā)明磁動機(B)原理結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為圖3的A-A剖視圖;圖5為定磁環(huán)(1)示意圖;圖6為A動磁環(huán)(2)示意圖;圖7為B動磁環(huán)(2)示意圖;圖8為B動磁襯套(9)示意圖;圖9為定磁環(huán)(1)、A動磁環(huán)(2)、A動襯套(9)、軸(3)組合磁力線示意圖;圖10為定磁環(huán)(1)、B動磁環(huán)(2)、B動襯套(9)、軸(3)組合磁力線示意圖;圖11為A、B動磁環(huán)(2)專用充磁器夾具1A原理結(jié)構(gòu)示意圖;圖12為圖11的A-A剖視圖;*圖13為定磁環(huán)(1)專用充磁器夾具1B原理結(jié)構(gòu)示意圖;
圖14為圖13的A-A剖視圖;*圖15為A、B動磁環(huán)(2)專用充磁器夾具2AC上原理結(jié)構(gòu)示意圖;圖16為圖15的A-A剖視圖;*圖17為A、B動磁環(huán)(2)專用充磁器夾具2AD下原理結(jié)構(gòu)示意圖;圖18為圖17的A-A剖視圖;*圖19為定磁環(huán)(1)專用充磁器夾具2BC上原理結(jié)構(gòu)示意圖;圖20為圖19的A-A剖視圖;*圖21為定磁環(huán)(1)專用充磁器夾具2BD下原理結(jié)構(gòu)示意圖;圖22為圖21的A-A剖視圖;*圖23為(特制專用)刀形矽鋼片示意圖;圖24為圖23的A向視圖;圖25為(特制專用)刀形矽鋼薄鋼板示意圖;圖26為圖25的A向視圖;圖27為芯棒示意圖;圖28為底盤示意圖;A“.”圖29為圖28的A-A剖視圖;A“.”B“..”圖30為套環(huán)示意圖;A“.”圖31為圖30的A-A剖視圖;A“.”B“..”圖32為刀形條1示意圖;圖33為圖32的A向視圖;圖34為刀形條2示意圖;圖35為圖34的A向視圖;圖36為拉子結(jié)構(gòu)示意圖;圖37為A、B動磁環(huán)(2)專用充磁器夾具1A(圖11)線包出頭電源聯(lián)接示意圖;圖38為定磁環(huán)(1)專用充磁器夾具1B(圖13)線包出頭電源聯(lián)接示意圖;圖39為A、B動磁環(huán)(2)專用充磁器夾具2AC上,2AD下(圖15、圖17)線包出頭電源聯(lián)接示意圖;圖40為定磁環(huán)(1)專用充磁器夾具2BC上、2BD下(圖19、圖21)線包出頭電源聯(lián)接示意圖;在圖1-圖10各圖中,1-定磁環(huán),圓環(huán)形狀,用釹鐵硼類強永磁材質(zhì)整體制作,厚15-30毫米,*為標(biāo)記,用小凹坑點色漆表示,*標(biāo)記為便于區(qū)別磁力線方向所注;制品在定向磁場中成形,制作完成后利用專用充磁器夾具(見后圖13、圖19和圖21)進行徑向偏心偏角均勻輻射充磁,磁力線由外向內(nèi)即N外到S內(nèi),定磁環(huán)(1)充磁后如圖5所示,磁力線呈徑向偏心偏角均勻輻射分布,偏心3-6毫米,偏角15°-30°;2-動磁環(huán),亦用釹鐵硼類強永磁類材質(zhì)整體制作,厚15-30毫米。
動磁環(huán)(2)有二種結(jié)構(gòu),一種結(jié)構(gòu)為A動磁環(huán)(2),另一種結(jié)構(gòu)為B動磁環(huán)(2),A動磁環(huán)(2)見圖1中件號2,圖9中件號2和圖6所示,外圓為阿基米德螺旋線狀,內(nèi)圓為標(biāo)準(zhǔn)圓狀,圓周按360等分均分,螺旋線從最大半徑Rmax到最小半徑Rmin均以每度同一個很微小的數(shù)值均勻遞減,*標(biāo)記用小凹坑點色漆表示,*標(biāo)記便于區(qū)別磁力線方向所注;制品在定向磁場中成形,制作完成后利用專用充磁器夾具(見后圖11、圖1 5和圖17)進行徑向偏心偏角均勻輻射充磁,磁力線由內(nèi)向外即N內(nèi)到S外,A動磁環(huán)(2)充磁后如圖6所示,磁力線呈徑向偏心偏角均勻輻射分布,偏心3-6毫米,偏角15°-30°;另一種B動磁環(huán)(2)見圖2中件號2,圖10中件號2和圖7所示,外圓為標(biāo)準(zhǔn)圓狀,內(nèi)圓為阿基米德螺旋線狀,圓周按360等份均分,螺旋線從最大半徑Rmax到最小半徑Rmin均以每度同一個很微小的數(shù)值均勻遞減,*標(biāo)記用小凹坑點色漆表示,*標(biāo)記為便于區(qū)別磁力線方向所注;制品在定向磁場中成形,制作完成后利用專用充磁器夾具(見后圖11,圖15和圖17)進行徑向偏心偏角均勻輻射充磁,磁力線由內(nèi)向外即N內(nèi)到S外,B動磁環(huán)(2)充磁后如圖7所示,磁力線徑向偏心偏角均勻輻射分布,偏心3-6毫米,偏角15°-30°;3-軸,用抗磁性材料制作;4-軸承座,5-軸承蓋、6-外罩、7-外蓋,均用抗磁性材料制作;8-定襯套,用導(dǎo)磁性強的電工純鐵板制作,兩件合成一體可包住定磁環(huán)(1)不動;9-動襯套,有A動襯套(9)和B動襯套(9)兩種結(jié)構(gòu),用導(dǎo)磁性強的電工純鐵圓制作,A動襯套(9)見圖(1)中的件號9和圖9中的件號9,為一直圓筒體;B動襯套(9)見圖3中的件號9,圖10中的件號9和圖8所示,B動襯套(9)外圓為阿基米德螺旋線狀,它與B動磁環(huán)(2)的內(nèi)圓的阿基米德螺旋線狀相吻合,內(nèi)圓為標(biāo)準(zhǔn)圓形狀,與軸緊固;10-動墊片,用導(dǎo)磁性強的電工純鐵板制作,有兩片;11-墊片,抗磁性材料制,只一片;12-緊固螺母,抗磁性材料制;13-軸承,抗磁性材料,兩只,軸承13內(nèi)填滿潤滑脂,以保持長久運轉(zhuǎn),軸承材料若用非抗磁性的,則需遠離定磁環(huán)(1)、動磁環(huán)(2)。
圖1為用A動磁環(huán)(1)裝配的磁動機(A)原理結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1的剖視圖;圖3為用B動磁環(huán)(2)裝配的磁動機(B)原理結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為圖3的剖視圖;圖5為定磁環(huán)(1)的示意圖,圖中磁力線由北(N)向南(S),為徑向偏心偏角均勻由外向內(nèi)輻射分布,偏心3-6毫米,偏角15°-30°,*表示標(biāo)記,供裝配用(見圖9,圖10);圖6為A動磁環(huán)(2)示意圖,圓周按360等份均分,螺旋線的Rmax、Rmin均設(shè)重在同一根輻射線上,螺旋線從Rmax到Rmin,均以每度同一個很微小的數(shù)值均勻遞減,圖中磁力線由北(N)向南(S),亦為徑向偏心偏角均勻由內(nèi)向外輻射分布,磁力線方向也恰好與定磁環(huán)(1)磁力線正好相對方向相反,偏心3-6毫米,偏角15°-30°,*表示標(biāo)記,供裝配用(見圖9);
圖7為B動磁環(huán)(2)示意圖,圓周也按360等份均分,螺旋線的Rmax、Rmin均設(shè)重在同一根輻射線上,螺旋線從Rmax到Rmin均以每度同一個很微小的數(shù)值均勻遞減,圖中磁力線由北(N)向南(S),亦為徑向偏心偏角由內(nèi)向外輻射分布,磁力線方向也恰好與定磁環(huán)(1)磁力線正好相對方向相反,偏心3-6毫米,偏角15°-30°,*表示標(biāo)記,供裝配用(見圖10);A動磁環(huán)(2)、B動磁環(huán)(2)的螺旋線最高點Rmax與最低點Rmin的差值力求取小一點,有利于增加輸出永磁動力。
為了能保證磁動機在旋轉(zhuǎn)力矩作用下循環(huán)不止的運轉(zhuǎn),必需將Rmax、Rmin點選設(shè)在同一根輻射線上,使磁動機一經(jīng)啟動就會運轉(zhuǎn)并在全運轉(zhuǎn)過程中總是始終如一保持同一種運轉(zhuǎn)狀態(tài),因而在運轉(zhuǎn)中沒有平衡點,巧妙的消除了運轉(zhuǎn)中“死點”。
圖8為B動襯套(9)示意圖,材料選用導(dǎo)磁性強的電工純鐵圓,外圓為阿基米德螺旋線狀,與B動磁環(huán)(2)的內(nèi)圓阿基米德螺旋線狀相吻合。
圖9和圖10為定磁環(huán)(1)和A動磁環(huán)(2)或B動磁環(huán)(2)及A、B動襯套(9)、軸(3)組合磁力線示意圖,從圖9和圖10看出,定磁環(huán)(1)上的磁力線徑向偏心偏角均勻由外(N)向內(nèi)(S)輻射分布,A、B動磁環(huán)(2)上的磁力線也是徑向偏心偏角均勻由內(nèi)(N)向外(S)輻射分布,二者同極相對磁力線正好相對而且方向相反,加之因A動磁環(huán)(2)或B動磁環(huán)(2)有一面為阿基米德螺旋線狀,這樣A、B動磁環(huán)徑向截面積就會由大到小均勻遞減,也即造就斥力由大到小,磁場由強到弱的遞減變化,產(chǎn)生巨大的徑向偏心偏角均勻遞減的不均斥力和極強的均勻遞減的不均勻磁場對動磁環(huán)(2)施加作用,驅(qū)其轉(zhuǎn)動。同一瞬間原靜態(tài)的不均勻磁場隨著轉(zhuǎn)動則成了不均勻旋轉(zhuǎn)磁場,由于這巨大的徑向偏心偏角均勻遞減的不均勻斥力和極強的均勻遞減的不均勻旋轉(zhuǎn)磁場所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩對動磁環(huán)(2)施加作用,可轉(zhuǎn)動的連軸動磁環(huán)(2)就會圍繞中心軸(3)循環(huán)不止的旋轉(zhuǎn),為配套機械提供永磁動力。
在圖11-圖22各圖中,1-刀形矽鋼片(圖23)用特制的刀形矽鋼薄鋼板(圖25)沖制,將刀形矽鋼片利用裝插工具底盤(圖28)、套環(huán)(圖30)、刀形條1(圖32)、刀形條2(圖34)按需要順時針方向或反時針方向裝插圍組成徑向偏心偏角均勻輻射分布的圓盤狀鐵芯;2-線包,用高強度粗漆包線加絕緣薄膜、絕緣紙和布帶繞制包裹成形,并經(jīng)防潮、防霉、防蟲處理,出線始頭作“.”標(biāo)記;3-芯棒,抗磁圓形銅棒T2(y),制置于中心,刀形矽鋼片圍著它偏心偏角均勻輻射裝插;4-外屏圓筒,5-內(nèi)屏圓筒,圓筒狀,均用抗磁材料紫銅板成形;6-導(dǎo)向圓環(huán)(圖17、圖21用),用抗磁材料紫銅板卷繞、焊接、修整成短元環(huán)狀,最后與外屏圓筒件號4固緊;7-墊套,圓環(huán)狀,用抗磁圓形銅棒T(y)成形;8-外導(dǎo)磁環(huán)1,9-外導(dǎo)磁環(huán)2,短圓環(huán)狀,用導(dǎo)磁性良好的電工純鐵圓車制;10-定磁環(huán)(1),11-A、B動磁環(huán)(2),被磁化制品,釹鐵硼類強永磁材質(zhì)整體成形;12-內(nèi)導(dǎo)磁芯套,直筒圓套狀,用導(dǎo)磁性良好的電工純鐵圓車制;13-圓筒杯蓋(圖11、圖13用),圓杯狀,用抗磁性好的紫銅板引伸成形。
磁化專用充磁器夾具圖11、圖13、圖15、圖17、圖19和圖21的搬運提把和定磁環(huán)(1)、A、B動磁環(huán)(2)磁化后輔助脫出工具視需要自行配制。
圖11為A、B動磁環(huán)(2)專用充磁器夾具1A的裝配原理結(jié)構(gòu)示意圖;圖12為圖11的A-A剖視圖;*圖13為定磁環(huán)(1)專用充磁器夾具1B的裝配原理結(jié)構(gòu)示意圖;圖14為圖13的A-A剖視圖;*圖15為A、B動磁環(huán)(2)專用充磁器夾具2AC上裝配原理結(jié)構(gòu)示意圖;圖16為圖15的A-A剖視圖;*圖17為A、B動磁環(huán)(2)專用充磁器夾具2AD下裝配原理結(jié)構(gòu)示意圖;圖18為圖17的A-A剖視圖;*圖19為定磁環(huán)(1)專用充磁器夾具2BC上裝配原理結(jié)構(gòu)示意圖;圖20為圖19的A-A剖視圖;*圖21為定磁環(huán)(1)專用充磁器夾具2BD下裝配原理結(jié)構(gòu)示意圖;圖22為圖21的A-A剖視圖;*從圖11-圖22中可以看出,*標(biāo)記系首片偏心偏角裝插的刀形矽鋼片,圖11、圖13系“單充”磁化,圖15、圖17和圖19、圖21則為上、下合用“對充”磁化,因此,所有若干刀形矽鋼片裝插均呈徑向偏心偏角均勻輻射分布,由于有“單充”、“對充”之分,刀形矽鋼片裝插偏角就有順時針方向(圖15、圖19)和反時針方向(圖11、圖13、圖17、圖21)之區(qū)別,刀形矽鋼片徑向偏心偏角均勻輻射分布圍組成圓盤狀鐵芯,最后組裝成專用充磁器夾具總成,圓盤狀鐵芯與外導(dǎo)磁環(huán)1件號8,外導(dǎo)磁環(huán)2件號9,被磁化制品(定磁環(huán)或動磁環(huán))和內(nèi)導(dǎo)磁芯套件號12構(gòu)成徑向偏心偏角均勻輻射分布的“封閉合的磁力線回路”。
圖23為刀形矽鋼片示意圖,用特制刀形矽鋼薄鋼板(圖25)順紋向沖制,不得損傷表面氧化層;圖24為圖23的A向視圖;圖25為特制刀形矽鋼薄鋼板,用適用于中磁場、低損耗的0.35厚的電工矽鋼板條順紋向壓延成形,經(jīng)熱理表面形成完整良好的氧化層。
圖26為圖25的A向視圖;圖27為芯棒示意圖,桿料光潔、平直,用抗磁圓形銅棒T2(y)制;圖28為底盤示意圖,A3圓鋼制造,偏角α應(yīng)與圖30、圖33的α相吻合;圖29為圖28的A-A剖視圖,A面標(biāo)記“.”,B面標(biāo)記“..”,小凹坑點色漆表示;圖30為套環(huán)示意圖,A3圓鋼加工,偏角α應(yīng)與圖28,圖33的相吻合;圖31為圖30的A-A剖視圖,A面標(biāo)記“.”,B面標(biāo)記“..”,小凹坑點色漆表示;圖32為刀形條1的示意圖,A3鋼板制造;圖33為圖32的A向視圖;
圖34為刀形條2的示意圖,A3鋼板制造;圖35為圖34A向視圖;圖36為拉子結(jié)構(gòu)示意圖,由聯(lián)接頭件號1,螺蓋件號2,拉桿件號3,支架件號4,銷件號5組成,由A3圓鋼、鋼板制造;圖37為A、B動磁環(huán)(2)專用充磁器夾具1A(圖11)線包出頭電源聯(lián)接示意圖,“·“系線包始頭標(biāo)記,A面朝上,S(南)、N(北);圖38定磁環(huán)(1)專用充磁器夾具1B(圖13)線包出頭電源聯(lián)接示意圖,“.”系線包始頭標(biāo)記,A面朝上,N(北)、S(南);圖39為A、B動磁環(huán)(2)專用充磁器夾具2AC上、2AD下(圖15、圖17)線包出頭電源聯(lián)接示意圖,“.”系線包始頭標(biāo)記,A面朝上,N(北)(S)南,S(南)N(北);圖40為定磁環(huán)(1)專用充磁器夾具2BC上、2BD下(圖19、圖21)線包出頭電源聯(lián)接示意圖,“.”系線包始頭標(biāo)記,A面朝上,S(南)N(北),N(北)S(南);由于磁力線是“無始無終的封閉合曲線”,專用充磁器夾具由若干片刀形矽鋼片圍繞芯棒徑向偏心偏角均勻輻射分布圍組成圓盤狀鐵芯與相關(guān)件、被磁化制品A、B動磁環(huán)(2)或定磁環(huán)(1)所構(gòu)成“封閉合的磁力線回路”,當(dāng)專用充磁器夾具的線包接上充磁機大容量電源,專用充磁器夾具就會即刻產(chǎn)生徑向偏心偏角均勻輻射分布的強大磁場,對A、B動磁環(huán)(2)、定磁環(huán)(1)進行定向成形和充磁,從而就賦予永磁環(huán)制品極強的磁性,為開發(fā)、利用系列磁動機產(chǎn)品提供了極有價值的永磁動力源。
具體實施例方式
磁動機產(chǎn)品以圖1磁動機(A)結(jié)構(gòu)示意圖為例,按步組裝實施1、先將軸承(13)中一個裝入軸承座(4)中;2、用定襯套(8)兩片將定磁環(huán)(1)包緊;3、將包緊的定磁環(huán)(1)裝入軸承座(4)中固緊不動;4、將軸承座(4)擠入外罩(6)中;5、將動墊片(10)的一片套在軸(3)上;6、將A動襯套(9)裝在軸(3)上固緊不動;7、將A動磁環(huán)(2)裝固在A動襯套(9)上;8、將動墊片(10)另一片套在軸(3)上;9、將墊片(11)裝在軸(3)上的動墊片(10)的外面;10、用緊固螺母(12)套在軸(3)上與其螺紋旋合,固緊A動磁環(huán)(2);11、將固裝好A動磁環(huán)(2)的軸(3)出軸一端裝入軸承座(4)中的軸承(13)中,使A動磁環(huán)(2)剛好處在定磁環(huán)(1)中心;12、將軸承(13)另一只裝入軸承蓋(5)內(nèi);
13、將裝有軸承(13)的軸承蓋(5)與軸承座(4)組合,與此同時軸承(13)將與軸(3)組裝;14、將外蓋(7)合在軸承蓋(5)上;15、將外罩(6)邊縮口壓牢;整個組裝完畢。
圖3磁動機(B)的組裝實施,基本上同圖1磁動機(A)的組裝步驟,不同之處在6、7、10步驟6、將B動襯套(9)裝在軸(3)上固定不動;7、將B動磁環(huán)(2)吻套在B動襯套(9)上;10、用緊固螺母(12)套在軸(3)上與其螺紋旋合,固緊B動磁環(huán)(2);其它步驟同圖1,此不贅述。
磁動機產(chǎn)品中定磁環(huán)(1)件號8,A、B動磁環(huán)(2)件號9特殊磁化方法用專用充磁器夾具(圖11、圖13、圖15、圖17、圖19、圖21)進行徑向偏心偏角均勻輻射磁化,磁力線則徑向偏心偏角均勻輻射分布,專用充磁器夾具工藝裝配以圖11A、B動磁環(huán)(2)專用充磁器夾具1A原理結(jié)構(gòu)示意圖為例,按步組裝實施1、將刀形條1(圖32)裝入A面“.”朝上的底盤(圖28)內(nèi);2、將A面“.”朝上的套環(huán)(圖30)裝入底盤(圖28內(nèi));3、將芯棒(圖27)插入底盤(圖28)孔內(nèi);4、將若干片刀形矽鋼片(圖23)圍繞芯棒偏心偏角裝插在底盤(圖28)、套環(huán)(圖30)上,標(biāo)記“*”系首片刀形矽鋼片緊貼刀形條1(圖32),片片緊靠插滿;5、穩(wěn)住所裝刀形矽鋼片鐵芯不散,退出刀形條1(圖32);6、空出刀形條部位補裝插適量刀形矽鋼片(圖23)并留適量空檔;7、將刀形條2(圖32)插入空檔,將裝插的刀形矽鋼片擠緊;8、在其底面將拉子(圖36)與刀形條2(圖32)聯(lián)接好;9、準(zhǔn)備好適量片刀形矽鋼片,當(dāng)拉子(圖36)將刀形條2(圖32)邊退出,補插適量片刀形矽鋼片邊跟進,刀形條2(圖32)全部退出,跟進的刀形矽鋼片全部裝入;10、將圓盤狀鐵芯校正平整;11、在圖11內(nèi)屏元筒件號5內(nèi)放入適量硅鋼片漆,將圓盤狀鐵芯裝入內(nèi)屏元筒內(nèi);12、退出底盤(28);13、退出套環(huán)(30);14、將裝鐵芯的內(nèi)屏圓筒件號5置入外屏圓筒件號4內(nèi);15、將專用充磁器夾具線包件號2 A面和標(biāo)記“.”始頭朝上裝入鐵芯內(nèi);16、將外導(dǎo)磁環(huán)1件號8裝入外屏元筒件號4內(nèi),將線包始頭,末頭從外導(dǎo)磁環(huán)1穿線孔引出來,“.”始頭標(biāo)記清晰;17、將配A動磁環(huán)(2)或B動磁環(huán)(2)的內(nèi)導(dǎo)磁芯套件號12套在芯棒(圖27)件號3上;
18、將配A動磁環(huán)(2)或B動磁環(huán)(2)的墊套件號7裝在內(nèi)導(dǎo)磁芯套件號12上;19、將配A動磁環(huán)(2)或B動磁環(huán)(2)的外導(dǎo)磁環(huán)2件號9裝入外導(dǎo)磁環(huán)1件號8內(nèi);20、將模擬的A動磁環(huán)(2)或B動磁環(huán)(2)的黃銅樣品件裝入被磁化制品空位處,供裝配臨時校正同心用;22、校正同心后,再將外屏元筒件號4定位縮口壓牢不動(縮口后退出模擬黃銅樣品件);23、將圓筒杯蓋件號13合在外屏元筒件號4上,整個組裝完畢。
圖13定磁環(huán)(1)專用充磁器夾具1B的組裝實施基本上同圖11A、B動磁環(huán)(2)磁化專用充磁器夾具1A的組裝步驟,不同之處在于17、18、19、20四步驟17、將配定磁環(huán)(1)的內(nèi)導(dǎo)磁芯套件號12套裝在芯棒(圖27)件號3上;18、將配定磁環(huán)(1)的墊套件號7裝在內(nèi)導(dǎo)磁芯套件號12上;19、將配定磁環(huán)(1)的外導(dǎo)磁環(huán)2件號9裝入外導(dǎo)磁環(huán)1件號8內(nèi);20、將模擬定磁環(huán)(1)的黃銅樣品裝入被磁化制品空位處,供裝配臨時校正同心用;其它步驟同圖11,此不贅述。
圖15A、B動磁環(huán)(2)專用充磁器夾具2AC上的組裝實施基本上同圖11A、B動磁環(huán)(2)專用充磁器夾具1A的組裝步驟,不同之處在于1、2、23三步驟1、將刀形條1(圖32)裝入B面“..”朝上的底盤(圖28內(nèi));2、將B面“..”朝上的套環(huán)(圖30)裝入底盤(圖28內(nèi));23、本步驟去除;其它步驟同圖11,此不贅述。
圖17 A、B動磁環(huán)(2)專用充磁器夾具2AD下的組裝實施基本上同圖11A、B動磁環(huán)(2)專用充磁器夾具的組裝步驟,不同之處在于21、23二步驟21、將導(dǎo)向環(huán)件號6固裝在外屏圓筒件號4上;23、本步驟去除;其它步驟同圖11,此不贅述。
圖19為定磁環(huán)(1)專用充磁器夾具2BC上的組裝實施基本上同圖11A、B動磁環(huán)(2)專用充磁器夾具1A的組裝步驟,不同之處在于1、2、17、18、19、20、23七步驟1、將刀形條(圖32)裝入B表面“..”朝上的底盤(圖28)內(nèi);2、將B面“..”朝上的套環(huán)(圖30)裝入底盤(圖28)內(nèi);17、將配定磁環(huán)(1)的內(nèi)導(dǎo)磁芯套件號12套裝在芯棒(圖27)件號3上;18、將配定磁環(huán)(1)墊套件號7裝在內(nèi)導(dǎo)磁芯套件號12上;19、將配定磁環(huán)(1)的外導(dǎo)磁環(huán)2件號9裝入外導(dǎo)磁環(huán)1件號8內(nèi);20、將模擬定磁環(huán)(1)黃銅樣品件裝入被磁化制品空位處,供裝配臨時校正同心用;23、本步驟去除;其它步驟同圖11,此不贅述。
圖21定磁環(huán)(1)專用充磁器夾具2BD下的組裝實施基本上同圖11A、B動磁環(huán)(2)專用充磁器夾具1A的組裝步驟,不同之處在于17、18、19、20、21、23五步驟
17、將配定磁環(huán)(1)的內(nèi)導(dǎo)磁芯套件號12套裝在芯棒(圖27)件號3上;18、將配定磁環(huán)(1)墊套件7裝在內(nèi)導(dǎo)磁芯套件號12上;19、將配定磁環(huán)(1)的外導(dǎo)磁環(huán)(2)件號9裝入外導(dǎo)磁環(huán)1件號8內(nèi);20、將模擬定磁環(huán)(1)黃銅樣品件裝入被磁化制品空位處,供裝配臨時校正同心用;21、將導(dǎo)向環(huán)件號6固裝在外屏元筒件號4上;23、本步驟去除;其它步驟同圖11,此不贅述。
權(quán)利要求
1.一種磁動機,其特征在于是由定磁環(huán)(1)、動磁環(huán)(2)、軸(3)、軸承(13)、軸承座(4)、軸承蓋(5)、外罩(6)、外蓋(7)、定襯套(8)、動襯套(9)、動墊片(10)、墊片(11)和緊固螺母(12)所構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述磁動機,其特征在于定磁環(huán)(1)用二片定襯套(8)合攏卡往后置于軸承座(4)內(nèi);動磁環(huán)(2)通過動襯套(9)卡在軸(3)上,其動磁環(huán)(2)在軸(3)上兩端套上動墊片(10),尾端還裝上墊片(11)和緊固螺母(12)固緊動磁環(huán)(2);動磁環(huán)(2)連同組裝好的軸(3)通過軸承座(4)和軸承蓋(5)中的一對軸承(13)安裝在軸承座(4)和軸承蓋(5)中的定磁環(huán)(1)中心,并可以自由轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述磁動機,其特征在于定磁環(huán)(1)的內(nèi)圓和外圓為標(biāo)準(zhǔn)圓形狀,以釹鐵硼類強永磁材料在定向磁場中成形整體制成,充磁后磁力線徑向偏心偏角均勻輻射分布,其偏心3-6毫米,偏角15°-30°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述磁動機,其特征在于A動磁環(huán)(2)外圓為阿基米德螺旋線狀,內(nèi)圓為標(biāo)準(zhǔn)圓形狀,以釹鐵硼類強永磁材料在定向磁場中成形整體制成,充磁后磁力線徑向偏心偏角均勻輻射分布,其偏心3-6毫米,偏角15°-30°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述磁動機,其特征在于B動磁環(huán)(2)外圓為標(biāo)準(zhǔn)圓形狀,內(nèi)圓為阿基米德螺旋線狀,以釹鐵硼類強永磁材料在定向磁場中成形整體制成,充磁后磁力線徑向偏心偏角均勻輻射分布,其偏心3-6毫米,偏角15°-30°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述磁動機,其特征在于定磁環(huán)(1)和A、B動磁環(huán)(2)相對面均為同極S極或N極,定磁環(huán)(1)和A、B動磁環(huán)(2)的最小運轉(zhuǎn)間隙控制在0.2-0.3毫米。
7.一種磁動機專用充磁器夾具,其特征在于對磁動機定磁環(huán)(1)和動磁環(huán)(2)的充磁方法,所采用專用充磁器夾具是由刀形的矽鋼片(1)、線包(2)、芯棒(3)、外屏圓筒(4)、內(nèi)屏圓筒(5)、導(dǎo)向環(huán)(6)、墊套(7)、外導(dǎo)磁環(huán)1(8)、外導(dǎo)磁環(huán)2(9)、內(nèi)導(dǎo)磁芯套(12)和圓筒杯蓋(13)所構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述磁動機專用充磁器夾具,其特征在于對定磁環(huán)(1)和動磁環(huán)(2)充磁的專用充磁器夾具構(gòu)成,它是由若干片刀形矽鋼片(1)圍繞芯棒(3)徑向偏心偏角均勻輻射分布圍組成圓盤狀鐵芯,線包(2)裝入鐵芯內(nèi);鐵芯的里端口和外端口與裝在芯棒(3)上的內(nèi)導(dǎo)磁芯套(12)、外導(dǎo)磁環(huán)1(8)、外導(dǎo)磁環(huán)2(9)和被磁化制品(定磁環(huán)或動磁環(huán)),構(gòu)成徑向偏心偏角均勻輻射分布的“封閉合的磁力線回路”。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述磁動機專用充磁器夾具,其特征在于對定磁環(huán)(1)、動磁環(huán)(2)充磁的專用充磁器夾具所用刀形矽鋼片是半個E字型矽鋼片,形似U字形狀,長邊一邊厚一邊薄,刀口薄到近于零。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述磁動機專用充磁器夾具,其特征在于專用充磁器夾具對定磁環(huán)(1)、動磁環(huán)(2)的充磁方法,單個使用即“單充”,雙個上、下合用即“對充”,“對充”的磁性能優(yōu)于“單充”,通電后即可產(chǎn)生徑向偏心偏角均勻輻射分布的強磁場,其偏心3-6毫米,偏角15°-30°,完成對定磁環(huán)(1)、動磁環(huán)(2)制品定向成形和充磁。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磁動機和配用磁環(huán)充磁的充磁器夾具。磁動機主要包括定、動磁環(huán),軸等。其特征是定、動磁環(huán)為釹鐵硼材料定向磁場中成形,定磁環(huán)為圓形狀,動磁環(huán)有A、B兩種,均有一面采用阿基米德螺旋線狀,定、動磁環(huán)徑向偏心偏角均勻輻射充磁,同極相對產(chǎn)生巨大的徑向偏心偏角均勻遞減的不均勻斥力驅(qū)動磁動機運轉(zhuǎn)做功。專用充磁器夾具主要包括刀形矽鋼片、線包等,通電后產(chǎn)生徑向偏心偏角強磁場,完成對定、動磁環(huán)定向成形和充磁。磁動機最大優(yōu)點是磁環(huán)鐵原子中的眾多成千上萬個同向電子結(jié)隊運行繞原子核永無休止的飛快運轉(zhuǎn),產(chǎn)生的原子磁力長期存在,彼此迭加匯聚造就成巨大的斥力供驅(qū)動磁動機較長時限的運轉(zhuǎn),不需補充外加能源,值得推廣。
文檔編號H02N11/00GK1937389SQ20061004081
公開日2007年3月28日 申請日期2006年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月27日
發(fā)明者董新武 申請人:董新武
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