專利名稱：利用永磁體磁場的選擇性相互作用的電動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉 及一種利用永磁體磁場的選擇性相互作用的電動機(jī)，有利于為節(jié)能作出貢獻(xiàn)，最終與常規(guī)類型的電動機(jī)協(xié)同工作。
背景技術(shù)：
文件ES-A-1015076公開了一種磁力電動機(jī)，包括兩個裝配到框架中繞各自的平行軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。完全相同并且相互嚙合的齒輪固定于兩個軸上，向所述兩個轉(zhuǎn)子施加力使其以相同的速度沿相反方向旋轉(zhuǎn)。每個轉(zhuǎn)子具有十字形臂部，在十字形臂部的端部布置有永磁體。組裝在其中一個轉(zhuǎn)子中的磁體是固定的，然而，組裝在另一個轉(zhuǎn)子中的磁體能夠繞垂直于相應(yīng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸的各自的軸旋轉(zhuǎn)。專利JP-A-60226766描述了驅(qū)動功率產(chǎn)生裝置，包括定子和轉(zhuǎn)子，其中，定子由以等角度間隔圍繞其內(nèi)周邊成對地布置的奇數(shù)個固定的永磁體制成，每對永磁體在其內(nèi)側(cè)具有相反的磁極，并且轉(zhuǎn)子裝配成圍繞軸旋轉(zhuǎn)，并且圍繞其外周邊以等角度間隔設(shè)有偶數(shù)個永磁體，轉(zhuǎn)子的所有磁體在其外側(cè)具有相同的磁極。所述裝置還具有磁體單元，所述磁體單元能夠相互抵消布置在定子和轉(zhuǎn)子之間的磁力線，并且機(jī)械地連接成與轉(zhuǎn)子協(xié)同地旋轉(zhuǎn)。 該磁體單元控制定子和轉(zhuǎn)子的永磁體之間的斥力和引力。專利JP-A-6137261公開了旋轉(zhuǎn)設(shè)備，所述旋轉(zhuǎn)設(shè)備包括以相等角度間隔布置在定子內(nèi)周邊上的多個固定的永磁體和以相等角度間隔布置在組裝成圍繞軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子的外周邊上的許多固定的永磁體。具有與定子的每個永磁體相關(guān)聯(lián)的部分磁屏的磁屏體靜止地布置在轉(zhuǎn)子的永磁體和定子的永磁體之間以便在磁制動力線最強(qiáng)時中斷磁制動力線。專利JP-A-58206884描述了一種磁驅(qū)動裝置，所述磁驅(qū)動裝置基于面向第二永磁體布置的第一靜態(tài)永磁體，而所述第二永磁體被提供有豎向往復(fù)運動并且利用連接桿和曲軸機(jī)構(gòu)連接到旋轉(zhuǎn)軸。電磁體驅(qū)動的裝置在兩個電磁體之間布置有屏蔽板，且可替代地移除屏蔽板。當(dāng)移除屏蔽板后，兩個磁體之間的引力使第二磁體向上移動，利用連接桿和曲軸機(jī)構(gòu)使軸旋轉(zhuǎn)半周。當(dāng)屏蔽板放置在兩個磁體之間時，兩個磁體之間的磁力線被中斷，并且第二磁體因重力作用而向下移動，使旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)另外半周，如此反復(fù)。文件ES-A-1048979, ES_A_1051230， CN-A-1078078, KR-A-20010026946, KR-A-20010074126和KR-A-20030009246描述了基于使用永磁體產(chǎn)生的磁力的電動機(jī)的其他實例。在幾個前述文件中，磁屏的用途是指中斷或者減小永磁體的磁場之間的相互作用。然而，它們沒有涉及這種磁屏的結(jié)構(gòu)特征。用于構(gòu)建能夠中斷兩個磁體之間或者一個磁體和一個鐵磁材料之間的磁力線的相對薄屏蔽的材料在本領(lǐng)域中是未知的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于通過提供基于使用有效中斷永磁體間磁力線的磁屏的永磁體磁場的選擇性相互作用的電動機(jī)，從而有助于改善先前裝置。
本發(fā)明的電動機(jī)基本上包括第一轉(zhuǎn)子，布置成圍繞支承在框架中的主軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；和至少一個第二轉(zhuǎn)子，裝配成圍繞支承在所述框架中并且平行于所述主軸的副軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。多個第一永磁體以相等角度間隔圍繞第一轉(zhuǎn)子的周邊進(jìn)行固定，所有前述第一永磁體在外側(cè)具有相同的磁極，即在最遠(yuǎn)離所述主軸的側(cè)具有相同的磁極。類似地，多個第二永磁體以相等角度間隔圍繞所述第二轉(zhuǎn)子的周邊進(jìn)行固定，所有前述第二永磁體在外側(cè)具有相同的磁極，即最遠(yuǎn)離所述副軸的側(cè)具有相同的磁極。布置在所述第一轉(zhuǎn)子的第一永磁體的前述外側(cè)的磁極與布置在所述第二轉(zhuǎn)子的第二永磁體的前述外側(cè)的磁極相同，從而第一和第二永磁體相互排斥。所述第 一和第二轉(zhuǎn)子通過機(jī)械運動傳遞裝置進(jìn)行運動學(xué)上的聯(lián)結(jié)，迫使它們沿著相反的方向且以所選擇的切向速度旋轉(zhuǎn)，從而所述第一和第二轉(zhuǎn)子的第一和第二永磁體布置成在旋轉(zhuǎn)過程中彼此暫時地且連續(xù)地面對，并且它們之間沒有任何物理接觸。磁屏部分地布置在所述第一和第二轉(zhuǎn)子之間，能夠抵消或者減小所述第一轉(zhuǎn)子的第一永磁體和第二轉(zhuǎn)子的第二永磁體之間的磁力線。所述磁屏布置在所述第一和第二永磁體的跡線方向的上游部分，從而未被所述磁屏中斷或者減小的所述第一和第二永磁體之間的磁力線在所述第一和第二永磁體的跡線的下游部分產(chǎn)生排斥力，所述排斥力迫使所述第一和第二轉(zhuǎn)子沿著相反方向旋轉(zhuǎn)。前述機(jī)械運動傳遞裝置將所述第二轉(zhuǎn)子的副軸的旋轉(zhuǎn)傳遞到所述第一轉(zhuǎn)子的主軸，反之亦然，并且所述主軸的旋轉(zhuǎn)可以用來驅(qū)動例如機(jī)器或者機(jī)動車的裝置。所述磁屏由兩個疊加的永磁體制成的板形成，并且在所述永磁板的接觸面上具有相同的磁極且在其外面具有相同的磁極。在運行情形中，所述磁屏的兩個板的外面上的磁極與所述第一和第二轉(zhuǎn)子的第一和第二永磁體外側(cè)上的磁極相同，結(jié)果基本上中斷位于所述第一和第二永磁體的跡線上游部分的所述第一和第二永磁體之間的磁相互作用。在整個本說明書中，所述第一和第二永磁體的跡線的上游和下游部分應(yīng)理解為由結(jié)合或者包括所述主軸和副軸的虛擬平面進(jìn)行界定的。這樣，例如，磁屏相對于所述第一和第二永磁體的跡線方向設(shè)置于所述虛擬平面的上游，并且所述磁屏優(yōu)選在所述虛擬平面內(nèi)或者靠近所述虛擬平面具有前緣。在一個實施例中，所述第一永磁體的周向尺寸大于所述第二永磁體的周向尺寸，并且根據(jù)所述各自第一和第二轉(zhuǎn)子的直徑和切向速度對它們進(jìn)行布置，從而每個所述第一永磁體的前緣先于所述相應(yīng)第二永磁體的前緣橫跨前述虛擬平面，而所述第一和第二永磁體的后緣大致同時橫跨所述虛擬平面。在一個實施例中，形成所述磁屏的兩個永磁板大致大小相同，并且當(dāng)它們疊加時， 它們各自的邊緣是鄰接的，所述磁屏包括沿著所述兩個板的鄰接邊緣布置的顆粒狀永磁珠。所述顆粒狀的珠子傾向于中和所述板的鄰接邊緣中的磁力線。前述顆粒狀永磁體可以通過如下方式得到，例如，研磨永磁體直到得到小粒并且使所得到的小粒通過一個或多個篩子，從而得到基本統(tǒng)一尺寸的微?；蛘卟怀^最大預(yù)定尺寸的微粒。前述最大尺寸取決于所述磁屏的尺寸，和，僅作為實例，0. 5到1. 5mm的最大微粒尺寸可以用于一般應(yīng)用的磁屏。所述磁屏的兩個永磁板因其接觸面具有相同的磁極而相互排斥，它們通過條帶抵消所述排斥的磁力而保持在一起，所述條帶優(yōu)選還包封所述顆粒狀永磁珠。得到并且放置這種條帶的一種實用方式是加熱易于收縮的塑料篩?？蛇x地，所述磁屏還包括位于面對所述第一轉(zhuǎn)子布置的所述永磁板的至少外面上的一層顆粒狀永磁體或者位于所述兩個板中的每一個的外面上的一層顆粒狀永磁體，所述顆粒狀永磁體層也由所述條帶與所述板和顆粒狀永磁體珠包封在一起。優(yōu)選地，所述第一轉(zhuǎn)子的第一永磁體中的每一個都在其外側(cè)具有理想地為其所有點都與所述主軸等距離的圓柱形部分表面形式的暴露表面，并且所述第二轉(zhuǎn)子的第二永磁體中的每一個都在其外側(cè)具有理想地為其所有點都與所述副軸等距離的圓柱形部分表面形式的暴露表面。所述第一和第二永磁體還優(yōu)選在其內(nèi)側(cè)具有形式為大致平行于各自暴露表面的圓柱形部分表面的隱蔽表面，以及前緣和后緣(根據(jù)它們的跡線的方向)，所述前緣和后緣理想地為其虛擬延伸部分在所述第一和第二轉(zhuǎn)子的各自主軸和副軸中相交。

在一個實施例中，為了調(diào)整本發(fā)明的電動機(jī)所產(chǎn)生的功率，所述副軸相對于所述框架被可移動地支承，并且連接到第一控制機(jī)構(gòu)，所述第一控制機(jī)構(gòu)可手動操作或者利用機(jī)械裝置操作以便逐漸改變所述主軸和副軸之間的距離。這能夠?qū)崿F(xiàn)逐漸改變所述第二轉(zhuǎn)子的第二永磁體的外側(cè)或暴露表面和所述第一轉(zhuǎn)子的第一永磁體的外側(cè)或暴露表面之間的距離，當(dāng)它們布置成彼此面對時，對應(yīng)于最小功率的最大距離的位置和對應(yīng)于最大功率的最小距離的位置，包括任意中間位置，之間的距離?？蛇x地，所述磁屏還被可移動地裝配并且連接到第二可操作的控制機(jī)構(gòu)以便在所述第一和第二轉(zhuǎn)子的第一和第二永磁體間的最小干涉的位置和最大干涉的位置，包括任意中間位置，之間移動所述磁屏。優(yōu)選地，前述第一和第二控制機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)共存，布置成使得它們能夠同時地和/或共同地操作以便使所述最小距離的位置與所述最小干涉的位置相匹配和所述最大距離的位置與所述最大干涉的位置相匹配。術(shù)語“最小干涉的位置“是指部分地布置在所述第一和第二轉(zhuǎn)子之間的所述磁屏位于所述第一和第二永磁體跡線的上游部分的位置，適于以最大功率操作所述電動機(jī)。所述第一和第二轉(zhuǎn)子的直徑可以是大致相等的，在這種情形下，它們具有相同數(shù)量的各自的第一和第二永磁體，或者所述第一和第二轉(zhuǎn)子的直徑不同，在這種情形下，具有大直徑的轉(zhuǎn)子將具有更大數(shù)量的永磁體。根據(jù)優(yōu)選實施例，所述第一轉(zhuǎn)子具有更大的直徑， 多個第二轉(zhuǎn)子以相等角度間隔圍繞所述第一轉(zhuǎn)子進(jìn)行布置，從而所述第一轉(zhuǎn)子像中央轉(zhuǎn)子那樣進(jìn)行動作，所述第二轉(zhuǎn)子像行星轉(zhuǎn)子那樣進(jìn)行動作。前述行星轉(zhuǎn)子裝配成圍繞平行于所述主軸并且與其等距離的副軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。機(jī)械運動傳遞裝置布置成運動學(xué)上地聯(lián)結(jié)所述中央轉(zhuǎn)子和行星轉(zhuǎn)子以迫使它們沿著相反的方向且以所選擇的切向速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而所述行星轉(zhuǎn)子的第二永磁體布置成在旋轉(zhuǎn)過程中暫時地且連續(xù)地面對所述中央轉(zhuǎn)子的第一永磁體。相應(yīng)磁屏布置在所述行星轉(zhuǎn)子中的每一個和所述中央轉(zhuǎn)子之間，所述磁屏的特征和布置參照上面的相應(yīng)描述。圍繞所述中央轉(zhuǎn)子布置的行星轉(zhuǎn)子的數(shù)量優(yōu)選是奇數(shù)以防止磁力線穿過中央轉(zhuǎn)子或者中央轉(zhuǎn)子的主軸。更優(yōu)選地，布置在中央轉(zhuǎn)子中的第一永磁體的數(shù)量是奇數(shù)，且所述行星轉(zhuǎn)子的數(shù)量等于中央轉(zhuǎn)子中的第一永磁體的數(shù)量。為了允許調(diào)整電動機(jī)的功率，所述副軸優(yōu)選地相對于所述框架被可移動地支承， 并且連接到第一控制機(jī)構(gòu)，所述第一控制機(jī)構(gòu)可手動操作或利用機(jī)械裝置進(jìn)行操作以便在最小距離的位置和最大距離的位置，包括任意中間位置，之間一致地逐漸改變所述副軸和主軸之間的距離。在一個實施例中，所述磁屏固定到框架上的所選定的靜止位置中。然而， 在替代實施例中，所有磁屏連接到第二控制機(jī)構(gòu)，能夠操作第二控制機(jī)構(gòu)以在最小干涉的位置和最大干涉的位置，包括任意中間位置，之間一致地移動磁屏，如上面對單個第二轉(zhuǎn)子所描述的那樣。在這種情形下，有利的是，第一和第二控制機(jī)構(gòu)布置成使得它們能夠同時地和/或共同地操作以便同時移動行星轉(zhuǎn)子和磁屏，匹配所述轉(zhuǎn)子的最小距離的位置與所述磁屏的最小干涉的位置和所述轉(zhuǎn)子的最大距離的位置與所述磁屏的最大干涉的位置。所述轉(zhuǎn)子因此能夠在停止或最小功率狀態(tài)和最大功率狀態(tài)，包括任意中間狀態(tài)，之間進(jìn)行調(diào)整。一般地，為了便利本發(fā)明的電動機(jī)的實際應(yīng)用，所述中央轉(zhuǎn)子的主軸構(gòu)造成使得所述主軸能夠利用輸出機(jī)械運動傳遞裝置連接到待驅(qū)動的裝置，例如機(jī)器或者機(jī)動車。所述中央 轉(zhuǎn)子的主軸還能夠利用輸入機(jī)械運動傳遞裝置附加地連接到輔助電動機(jī)，例如常規(guī)電動機(jī)，從而后者能夠在啟動期間和/或加載超過預(yù)定閾值的載荷的加載過程中向所述中央轉(zhuǎn)子供給動力。


參照附圖，根據(jù)示范性實施例的下述詳細(xì)說明，更好地理解本發(fā)明的前述和其他特征及優(yōu)點。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的基本實施例的利用永磁體磁場的選擇性相互作用的電動機(jī)的正視示意圖，其中，轉(zhuǎn)子處于第一單個角度位置的；圖2是處于第二單個角度位置的圖1的電動機(jī)的正視示意圖；圖3是放大的細(xì)節(jié)的示意圖，示出了圖1和圖2的電動機(jī)中磁屏的布置；圖4是形成部分磁屏的永磁板的透視圖；圖5是根據(jù)一個實施例的磁屏的剖視透視圖；圖6是例示磁屏集成到支承構(gòu)件中的局部剖視透視圖；圖7是保持磁屏和磁性配合部件的支承構(gòu)件的剖視透視圖；圖8是根據(jù)另一個示范性實施例的磁屏的局部剖視圖，其中，所述磁屏集成到支承構(gòu)件中；圖9是根據(jù)本發(fā)明的復(fù)雜示范性實施例的利用永磁體磁場的選擇性相互作用的電動機(jī)的正視示意圖；圖10和圖11是局部正視圖，例示了圖9的電動機(jī)中的第一控制機(jī)構(gòu)的操作，其中，為了使附圖更清晰起見，全部或者部分地省略了電動機(jī)的一些元件；圖12和13是局部正視圖，例示了根據(jù)圖9所示復(fù)雜實施例的變型的電動機(jī)中第一和第二控制機(jī)構(gòu)的同時操作，其中，為更清晰起見，全部或者部分地省略了電動機(jī)的一些元件；圖14和15是局部正視圖，例示了根據(jù)圖9所示復(fù)雜實施例的另一變型的電動機(jī)中第一和第二控制機(jī)構(gòu)的同時操作，其中，為更清晰起見，全部或者部分地省略了電動機(jī)的一些元件；圖16是例示本發(fā)明的電動機(jī)裝置的應(yīng)用實例的示意圖。
具體實施例方式首先參照圖1和圖2，附圖標(biāo)記30整體地表示一種根據(jù)本發(fā)明基本實施例的利用永磁體磁場的選擇性相互作用的電動機(jī)，電動機(jī)包括第一轉(zhuǎn)子1和第二轉(zhuǎn)子5，其中，第一轉(zhuǎn)子1布置成圍繞支承在框架(未圖示)中的主軸2 (圖1和圖2中未圖示)旋轉(zhuǎn)，第二轉(zhuǎn)子5裝配成圍繞支承在所述框架中并且平行于主軸2的副軸6旋轉(zhuǎn)。所述第一轉(zhuǎn)子1具有多個固定的第一永磁體3，多個第一永磁體3以相等角度間隔圍繞其周邊間隔開并且進(jìn)行分布。所有前述第一永磁體3在其離主軸2最遠(yuǎn)的外側(cè)具有相同的磁極，例如S極。前述第二轉(zhuǎn)子5具有多個固定的第二永磁體7，多個第二永磁體7以相等角度間隔圍繞其周邊間隔開并且進(jìn)行分布。所有前述第二永磁體7在其離副軸6最遠(yuǎn)的外側(cè)具有相同的磁極，例如S極。布置在第二轉(zhuǎn)子5的第二永磁體7的外側(cè)上的磁極與布置在第一轉(zhuǎn)子1的第一永磁體3的外側(cè)上的磁極相同。第一轉(zhuǎn)子1的每個第一永磁體3在其外側(cè)具有圓柱形部分表面形式的暴露面3a，暴露面3a的所有點與主軸2等距離。第二轉(zhuǎn)子5的每個第二永磁體7 在其外側(cè)具有圓柱形部分表面形式的暴露面7a，暴露面7a的所有點與副軸6等距離。第一和第二永磁體3、7具有鑲嵌在各自第一和第二轉(zhuǎn)子1，5的材料中的內(nèi)側(cè)和前緣與后緣，內(nèi)側(cè)和前緣與后緣是由非磁材料制成的，例如塑料。

機(jī)械運動傳遞裝置布置成運動學(xué)上地聯(lián)結(jié)第一和第二轉(zhuǎn)子1、5，以便向其施加力使其沿相反方向且以所選擇的切向速度旋轉(zhuǎn)，從而第一和第二轉(zhuǎn)子1、5的第一和第二永磁體3、7布置成在旋轉(zhuǎn)過程中暫時地且連續(xù)地彼此面對。舉例來說，圖1和圖2所示的基本實施例中，前述機(jī)械運動傳遞裝置分別由各自一體地、相互嚙合的第一和第二轉(zhuǎn)子1、5的第一和第二齒輪44、45進(jìn)行符號表示，從而第一和第二轉(zhuǎn)子1、5的切向速度相同，雖然提供相同或者不同的切向速度的其他驅(qū)動裝置是可能的。第一和第二永磁體3、7的大小和布置必須根據(jù)第一和第二轉(zhuǎn)子1、5的相對切向速度確定。能夠中斷或者減小第一和第二永磁體 3、7磁場的相互作用的磁屏9部分地布置在第一和第二轉(zhuǎn)子1、5之間。前述磁屏9結(jié)合到支承構(gòu)件42，支承構(gòu)件42利用例如螺釘?shù)鹊墓潭ㄔ?3固定到框架上。支承構(gòu)件42使磁屏9保持位于虛擬平面41的上游，虛擬平面41包括沿著第一和第二永磁體3、7跡線方向的第一轉(zhuǎn)子的主軸2的幾何軸線和第二轉(zhuǎn)子5的副軸6的幾何軸線。磁屏9優(yōu)選具有位于所述虛擬平面41中或者靠近虛擬平面41的前緣。第一永磁體 3的周向尺寸比第二永磁體7的周向尺寸大距離d (圖1)。第一和第二永磁體3、7根據(jù)第一和第二轉(zhuǎn)子1、5的直徑和切向速度進(jìn)行布置，從而如圖1所示，每個第一永磁體3的前緣在相應(yīng)第二永磁體7的前緣之前橫跨虛擬平面41，然而，如圖2所示，第一和第二永磁體3、 7的后緣基本上同時橫跨虛擬平面。在第一和第二永磁體3、7跡線的上游部分中，第一和第二轉(zhuǎn)子1、5的第一和第二永磁體3、7的磁場之間的相互作用因磁屏9的動作而相互抵消或者減小。相反地，在未遇到磁屏9的第一和第二永磁體3、7跡線的下游部分中，相同符號的磁場的相互作用在第一和第二永磁體3、7之間產(chǎn)生排斥的磁力，向第一和第二轉(zhuǎn)子1、5施加力使其如圖1和圖2的箭頭所示沿著各自相反的方向旋轉(zhuǎn)。根據(jù)圖1和圖2所例示的基本實施例的電動機(jī)30不包括用于調(diào)整功率的任何控制機(jī)構(gòu)。根據(jù)一個實施例中的磁屏9的構(gòu)造在下面有關(guān)圖3至圖5中描述。磁屏9由兩個疊加的永磁板36、37構(gòu)成，兩個疊加的永磁板36、37在其接觸面具有相同的磁極(例如N 極)，且在其外面具有相同的磁極(例如S極)。為了中斷或者減小位于磁屏9所處的第一和第二永磁體3、7跡線上游部分的第一和第二永磁體3、7之間的磁相互作用，布置在磁屏 9的永磁板36、37外面上的磁極必須與布置在第一和第二轉(zhuǎn)子1、5的第一和第二永磁體3、 7的外側(cè)的磁極相同。優(yōu)選地，磁屏9的兩個永磁板36、37大致尺寸相同，并且當(dāng)它們疊加時，它們具有各自鄰接的邊緣36a、37a。為了有助于中和前述鄰接邊緣36a、37a中的磁力線，磁屏9包括沿兩個永磁板36、37的所述鄰接邊緣36a、37a布置的顆粒狀永磁珠38。兩個永磁板36、37 的相互接觸面的相同磁極產(chǎn)生排斥的磁力，從而外部裝置必須向它們施加作用力以使它們保持結(jié)合在一起。例如，在例示的實施例中，磁屏9的兩個永磁板36、37由條帶40抵消排斥的磁力而保持在一起，條帶40還包封所述顆粒狀永磁珠38。條帶40可以是例如用收縮性薄膜包裝的塑料盒包裝兩個永磁板36、37和顆粒狀永磁珠38，如圖5所示的那樣。圖6示出了支承構(gòu)件42的一部分，支承構(gòu)件42是由非鐵磁金屬(例如鋅)的薄板制成的中空殼體形式，且磁屏9容納在由支承構(gòu)件42形成的中空殼體內(nèi)。這樣，磁屏9 的大部分由支承構(gòu)件42的薄板覆蓋，并且在覆蓋的部分中，支承構(gòu)件42的薄板與磁屏9的條帶40接觸。圖7示出了一種替代構(gòu)造，其中，除磁屏9外，支承構(gòu)件42在相反端支承輔助磁屏46，輔助磁屏46的功能將在下面關(guān)于圖9至11所示意性地例示的電動機(jī)50的復(fù)雜實施例中進(jìn)行描述。在圖7的替代構(gòu)造中，前述輔助磁屏46由布置在界定其外形的包封中的顆粒狀永磁體簡單地形成。在所示的實例中，支承構(gòu)件42由非鐵磁金屬的薄板的中空殼體形成，輔助磁屏46的顆粒狀永磁體容納在適當(dāng)?shù)匦纬傻闹С袠?gòu)件42的中空殼體一端。一對平行管48例如通過焊接固定到支承構(gòu)件42的兩個相反壁上，并且還布置在支承構(gòu)件42 的中空殼體內(nèi)。這兩個管48允許相應(yīng)固定元件，例如螺釘、螺紋桿等插入，以便將支承構(gòu)件 42，并因此將磁屏9和輔助磁屏46固定到框架上的固定位置處。最靠近輔助磁屏46的管 48可選地用作圍繞顆粒狀永磁體的包封的部分，如圖7所示的那樣。圖8示出了一種實施例變型，其中，磁屏9還包括位于面向第一轉(zhuǎn)子1布置的永磁板36外面上的一層顆粒狀永磁體39。在這種情形下，條帶40還包封所述層的顆粒狀永磁體39。替代地，磁屏9可以具有位于面向第二轉(zhuǎn)子5布置的另一永磁板37外面上的一層顆粒狀永磁體，或者位于每個永磁板36、37的外面上的一層顆粒狀永磁體。關(guān)于圖9至11，描述了根據(jù)本發(fā)明的復(fù)雜實施例的電動機(jī)50，電動機(jī)50包括中央轉(zhuǎn)子1和多個行星轉(zhuǎn)子5，其中，中央轉(zhuǎn)子1裝配到框架(未圖示)中，從而中央轉(zhuǎn)子1可以繞主軸2旋轉(zhuǎn)，多個行星轉(zhuǎn)子5以相等角度間隔圍繞所述中央轉(zhuǎn)子1布置，從而它們能夠圍繞平行于主軸2的各自的副軸6旋轉(zhuǎn)。圖9的中央轉(zhuǎn)子1與圖1和圖2的第一轉(zhuǎn)子1基本上具有相同的特征，并且圖9的每個行星轉(zhuǎn)子5與圖1和圖2的第二轉(zhuǎn)子5基本上具有相同的特征。中央轉(zhuǎn)子1具有以相等角度間隔圍繞其周邊分布的多個第一永磁體3，并且每個行星轉(zhuǎn)子5具有以相等角度間隔圍繞其周邊分布的多個第二永磁體7。磁屏9布置在中央轉(zhuǎn)子1和每個行星轉(zhuǎn)子5之間，以便如關(guān)于圖1至8所描述的磁屏9那樣類似地進(jìn)行動作。在圖9至11所示的電動機(jī)50中，每個磁屏結(jié)合于支承構(gòu)件42的一端，而支承構(gòu)件42又利用固定元件43固定于框架。支承構(gòu)件42在相對于磁屏9的相反另一端具有靠近相應(yīng)的行星轉(zhuǎn)子5的輔助磁屏46。這個輔助磁屏46的功能是減小兩個相鄰行星轉(zhuǎn)子5 的第二永磁體7的磁場之間的任何相互作用。由支承構(gòu)件42、磁屏9和輔助磁屏46形成的組件可以如類似于上面關(guān)于圖7所描述的那樣。支承構(gòu)件42、磁屏9和輔助磁屏46的形狀和尺寸是可變的，并且適合于中央轉(zhuǎn)子1和行星轉(zhuǎn)子5的特征。 中央轉(zhuǎn)子1和所有行星轉(zhuǎn)子5通過機(jī)械運動傳遞裝置向行星轉(zhuǎn)子5施加力使其沿著與中央轉(zhuǎn)子1的旋轉(zhuǎn)方向相反方向旋轉(zhuǎn)而運動學(xué)上地彼此聯(lián)結(jié)。相對切向速度選擇成使得行星轉(zhuǎn)子5的第二永磁體7和中央轉(zhuǎn)子1的第一永磁體3布置成在旋轉(zhuǎn)過程中彼此暫時地且連續(xù)地面對。在圖9所示的實施例中，中央轉(zhuǎn)子1具有9個第一永磁體3，并且圍繞這第一中央轉(zhuǎn)子1布置著9個行星轉(zhuǎn)子5，每個行星轉(zhuǎn)子5又具有3個第二永磁體7?？梢钥粗罥J，中央轉(zhuǎn)子中第一永磁體3的數(shù)量與行星轉(zhuǎn)子5的數(shù)量相同。機(jī)械運動傳遞裝置布置成使得中央轉(zhuǎn)子1的第一永磁體3被布置成在旋轉(zhuǎn)過程中連續(xù)地、單獨地且同時地面向行星轉(zhuǎn)子5的第二永磁體7。還可以看出，中央轉(zhuǎn)子1的第一永磁體3的數(shù)量和行星轉(zhuǎn)子5的數(shù)量是奇數(shù)。奇數(shù)個第一永磁體3和行星轉(zhuǎn)子5確保在穿過主軸2的系統(tǒng)中不存在彼此面對布置的完全相反方向的力。選擇數(shù)量9以便提供圍繞中央轉(zhuǎn)子1的行 星轉(zhuǎn)子5的適當(dāng)分布，雖然任何其他奇數(shù)數(shù)量也是可能的。盡管如此，本發(fā)明的裝置還可利用在中央轉(zhuǎn)子1中的偶數(shù)個第一永磁體3和偶數(shù)個行星轉(zhuǎn)子5，甚至不同數(shù)量的中央轉(zhuǎn)子1中的第一永磁體3 和行星轉(zhuǎn)子5。例如，行星轉(zhuǎn)子5的個數(shù)等于中央轉(zhuǎn)子1中的第一永磁體3的個數(shù)加/減1 會有利于第一和第二永磁體3、7之間排斥力的切向分力的產(chǎn)生。每個行星轉(zhuǎn)子5中的第二永磁體7的數(shù)量是任意的，并且可以不是3。在所例示的實施例中，前述機(jī)械運動傳遞裝置包括對于每個行星轉(zhuǎn)子5的第一齒輪11和第二齒輪12，其中，第一齒輪11裝配到所述框架中從而可以圍繞輔助軸13自由地旋轉(zhuǎn)，第二齒輪12布置成使得其與行星轉(zhuǎn)子5圍繞副軸6 —體地旋轉(zhuǎn)。每個第一齒輪11 與相應(yīng)第二齒輪12嚙合，從而行星轉(zhuǎn)子5沿著與第一齒輪11的旋轉(zhuǎn)方向的相反方向旋轉(zhuǎn)。 機(jī)械運動傳遞裝置還包括多個第一齒緣輪14和第一環(huán)形齒形帶或鏈15，其中，每個第一齒緣輪14布置成使得它們與所述第一齒輪11中的一個圍繞它們相應(yīng)的輔助軸13 —體地旋轉(zhuǎn)，第一環(huán)形齒形帶或鏈15圍繞所有第一齒緣輪14布置并且與它們中的每一個的一段嚙合，以便向所有第一齒輪11施加力使其沿著相同的方向一致地旋轉(zhuǎn)，并因此向所有行星轉(zhuǎn)子5施加力使其沿著相反的方向一致地旋轉(zhuǎn)。機(jī)械運動傳遞裝置還包括第二齒緣輪16，第三齒緣輪17和第二齒形帶或鏈18，其中，第二齒緣輪16圍繞主軸2與中央轉(zhuǎn)子1 一體地旋轉(zhuǎn)，第三齒緣輪17與一些第一齒輪11 圍繞它們相應(yīng)的輔助軸13 —體地旋轉(zhuǎn)，每一個第二齒形帶或鏈18與所述第二齒緣輪16中的一個和所述第三齒緣輪17中的一個嚙合。這樣，利用第一、第二和第三齒緣輪14、16和 17以及第一和第二齒形帶或鏈15、18，中央轉(zhuǎn)子1和所有齒輪11沿著相同方向旋轉(zhuǎn)，并且利用第一和第二齒輪11、12，所有行星轉(zhuǎn)子5沿著與中央轉(zhuǎn)子1的旋轉(zhuǎn)方向相反的相同方向旋轉(zhuǎn)。圖9所示實施例的電動機(jī)50包括以相同的角度間隔圍繞主軸2分布的三對第二和第三齒緣輪16、17和三個相應(yīng)的第二齒形帶或鏈18以使應(yīng)力平衡分布。然而，它們的數(shù)量是不相關(guān)的，只有一個是必需的。在圖9中，第一和第二齒輪11、12，第一、第二和第三齒緣輪14、16、17和第一和第二齒形帶或鏈15、18利用點劃線示意性地進(jìn)行描述。中央轉(zhuǎn)子1和行星轉(zhuǎn)子5優(yōu)選地沿著它們的軸向方向拉長，例如，拉長的圓柱形形狀，主體由非磁性材料制成，例如尼龍或者另外聚合材料，或者非鐵磁性金屬材料，例如鋁或奧氏體不銹鋼，并且第一和第二永磁體3、7中的每一個具有沿軸向取向的條形形狀，容納在中央轉(zhuǎn)子1或者行星轉(zhuǎn)子5的主體的相應(yīng)槽內(nèi)。第一和第二永磁體3、7的構(gòu)造與上面關(guān)于圖1和圖2的實施例的描述相同。第一和第二永磁體3、7的能夠布置成同時彼此面對的數(shù)量、從每個主軸和副軸1、2到相應(yīng)第一和第二永磁體3、7的暴露表面3a、7a的徑向距離、第一和第二永磁體3、7沿軸向方向的長度以及當(dāng)?shù)谝缓偷诙来朋w3、7布置成彼此面對時它們的暴露表面3a、7a之間的分離距離，確定電動機(jī)裝置的功率。在圖9至11所示的復(fù)雜實施例的電動機(jī)50中，行星轉(zhuǎn)子5的副軸6相對于框架被可移動地支承，并且連接到控制機(jī)構(gòu)，能夠操作控制機(jī)構(gòu)以改變副軸6和主軸2之間的距離，并且當(dāng)它們布置成彼此面對時，因此在最小距離Dl的位置(圖9和圖10)和最大距離 D2的位置(圖11)，包括任意中間位置，之間改變行星轉(zhuǎn)子5的第二永磁體7的暴露表面7a 與中央轉(zhuǎn)子1的第一永磁體3的暴露表面3a之間的分離距離。這樣，通過利用所述控制機(jī)構(gòu)改變第一和第二永磁體3、7的暴露表面3a、7a之間的分離距離，電動機(jī)能夠在對應(yīng) 于最大距離D2的位置(圖11)的停止或最小功率狀態(tài)和對應(yīng)于最小距離Dl的位置(圖9和圖 10)的最大功率狀態(tài)，包括任意中間狀態(tài)，之間進(jìn)行調(diào)整。前述控制機(jī)構(gòu)包括對于中央轉(zhuǎn)子1的每個軸端，組裝到框架中的調(diào)整輪19，從而調(diào)整輪19可以獨立于中央轉(zhuǎn)子1的旋轉(zhuǎn)地圍繞主軸2沿著兩個方向旋轉(zhuǎn)有限的角度。這個調(diào)整輪19支承與行星轉(zhuǎn)子5的數(shù)量相同的多個第一鉸鏈銷21。第一鉸鏈銷21以相同的角度間隔圍繞調(diào)整輪19的周邊進(jìn)行分布，并且與主軸2的距離相等。對于每個行星轉(zhuǎn)子5 的每個軸端，控制機(jī)構(gòu)包括樞轉(zhuǎn)臂22，樞轉(zhuǎn)臂22具有第一端部和第二端部，其中，副軸6可旋轉(zhuǎn)地支承在第一端部，第二端部連接成使得第二端部可以獨立于第一齒輪11的旋轉(zhuǎn)地圍繞相應(yīng)副軸13進(jìn)行樞轉(zhuǎn)。控制機(jī)構(gòu)由多個連接桿20構(gòu)成，每個連接桿20具有第一端部和第二端部，其中，第一端部可樞轉(zhuǎn)地連接所述調(diào)整輪19的所述第一鉸鏈銷21中的一個， 第二端部連接到相應(yīng)樞轉(zhuǎn)臂22的前述第一端部，從而第二端部能夠圍繞各自行星轉(zhuǎn)子5的副軸6樞轉(zhuǎn)。這樣，雖然中央轉(zhuǎn)子1的主軸2和副軸13具有相對于框架固定的位置，每個行星轉(zhuǎn)子5的副軸6由連接桿20中的一個和樞轉(zhuǎn)臂22中的一個可移動地支承，并且樞轉(zhuǎn)臂22 的恒定長度確保第一和第二齒輪11、12之間在任何位置的正確嚙合。如圖10和圖11所示， 在這個實施例中，調(diào)整輪19連接到杠桿10，杠桿10可以手動或者機(jī)械地操作，以使調(diào)整輪 19沿著兩個方向圍繞主軸2旋轉(zhuǎn)前述的有限角度。調(diào)整輪19沿兩個方向中的任一方向的旋轉(zhuǎn)引起使所有行星轉(zhuǎn)子5 —致地更靠近或者遠(yuǎn)離中央轉(zhuǎn)子1(圖10和圖11)的運動，并因此能夠在停止或最小功率狀態(tài)和最大功率狀態(tài)，包括任意中間狀態(tài)，之間調(diào)整裝置。為了使附圖更清晰起見，在圖9中，調(diào)整輪19、連接桿20和樞轉(zhuǎn)臂22用點劃線進(jìn)行描述，在圖10和11中，部分地描述中央轉(zhuǎn)子1和調(diào)整輪19，并且示出了只有其中的一個行星轉(zhuǎn)子5和其相應(yīng)連接桿20及其樞轉(zhuǎn)臂22。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不偏離本發(fā)明的范圍的前提下，設(shè)想第一控制機(jī)構(gòu)的替代布置。關(guān)于圖12和圖13，描述了電動機(jī)50的一個實施例變型，除下述內(nèi)容外，其與上面圖9至11所述的復(fù)雜實施例完全類似，即除在一致地移動所有行星轉(zhuǎn)子5中有用的第一控制機(jī)構(gòu)外，所有磁屏9相對于所述框架可移動地進(jìn)行裝配，并且連接到第二可操作控制機(jī)構(gòu)以便在最小干涉的位置(圖12)和最大干涉的位置(圖13)，包括任意中間位置，之間一致地移動所述磁屏9。在圖12和圖13中，第一和第二控制機(jī)構(gòu)之所以設(shè)置成同時并且共同地進(jìn)行操作，是為了匹配中央轉(zhuǎn)子1和行星轉(zhuǎn)子5之間的最小距離Dl的位置與磁屏9的最小干涉的位置(圖12)，以及中央轉(zhuǎn)子1和行星轉(zhuǎn)子5之間的最大距離D2的位置與磁屏9 的最大干涉的位置(圖13)，以及由此在停止或者最小功率狀態(tài)和最大功率狀態(tài)，包括任意中間狀態(tài)，之間調(diào)整電動機(jī)。
在圖12和圖13的實施例變型中，對于每個行星轉(zhuǎn)子5的每個軸端，第二控制機(jī)構(gòu)包括具有第一端部和第二端部的樞轉(zhuǎn)元件23，其中，第一端部連接成使得第一端部能夠圍繞輔助軸13進(jìn)行樞轉(zhuǎn)，第二端部通過第二鉸鏈銷24可樞轉(zhuǎn)地連接到磁屏9的相應(yīng)支承構(gòu)件42。而且，每個磁屏9通過位于前述第一鉸鏈銷21和輔助軸6之間的第三鉸鏈銷25可樞轉(zhuǎn)地連接到其相應(yīng)的連接桿20。這樣，調(diào)整輪19沿兩個方向中的任一方向的旋轉(zhuǎn)引起使所有行星轉(zhuǎn)子5和所有磁屏9 一致地移動以更靠近或者遠(yuǎn)離中央轉(zhuǎn)子1 (圖12和圖13)的運動，并因此能夠在停止或者最小功率狀態(tài)和最大功率狀態(tài)，包括任意中間狀態(tài)，之間調(diào)整所述裝置。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，為了第二控制機(jī)構(gòu)的正確操作，不必使樞轉(zhuǎn)元件 23的第一端部連接成圍繞輔助軸13樞轉(zhuǎn)，樞轉(zhuǎn)元件23能夠連接成圍繞其位置相對于框架固定的任何輔助軸或鉸鏈銷進(jìn)行樞轉(zhuǎn)，二者具有等同的效果。同樣地，雖然不是必要的，每個磁屏9的支承構(gòu)件42具有類似于上面關(guān)于圖7所描述的輔助磁屏46，以便減小兩個相鄰行星轉(zhuǎn)子5的第二永磁體7的磁場之間的任何相互作用。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在不偏離本發(fā)明的范圍的前提下設(shè)想第二控制機(jī)構(gòu)的替代布置。 圖14和圖15也示出了電動機(jī)50的另一實施例變型，其中，電動機(jī)50除下述內(nèi)容外完全類似于上面關(guān)于圖9至11所描述的復(fù)雜實施例，即每個支承構(gòu)件42具有大致對稱地布置在其相反端部的兩個磁屏9，由支承構(gòu)件9和兩個磁屏9構(gòu)成的每個組件布置成使得其能夠圍繞平行于主軸2和副軸6的旋轉(zhuǎn)軸47在第一位置(圖14)和第二位置(圖15) 之間進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，其中，在第一位置中，磁屏9相對于設(shè)置在支承構(gòu)件42左側(cè)的行星轉(zhuǎn)子5進(jìn)行動作，以使主軸2沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)(圖14)；在第二位置中，磁屏9相對于設(shè)置在支承構(gòu)件右側(cè)的行星轉(zhuǎn)子5進(jìn)行動作，以使主軸2沿著順時針方向旋轉(zhuǎn)(圖15)。由支承構(gòu)件 42和磁屏9形成的組件連接到換向機(jī)構(gòu)，能夠致動換向機(jī)構(gòu)以使該組件從第一位置移動到第二位置，反之亦然，由此改變電動機(jī)50的主軸2的旋轉(zhuǎn)方向。由支承構(gòu)件42和磁屏9形成的組件的形狀和尺寸，以及旋轉(zhuǎn)軸47的位置選擇成當(dāng)行星轉(zhuǎn)子5因第一控制機(jī)構(gòu)的動作而處于最大距離的位置(未圖示)時，允許該組件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。現(xiàn)在參照圖16，下面描述本發(fā)明的利用永磁體磁場的選擇性相互作用的電動機(jī)的一種應(yīng)用的基本實例。在圖16中，附圖標(biāo)記50整體地表示本發(fā)明的電動機(jī)，電動機(jī)50優(yōu)選地容納在殼體33中，電動機(jī)50的主軸2具有從所述殼體33突出的兩個端部2a、2b。主軸2的其中的一個突出端部2a利用輸入機(jī)械運動傳遞裝置26連接到輔助電動機(jī)27，輔助電動機(jī)27可以是電動機(jī)、風(fēng)動機(jī)、液壓馬達(dá)、內(nèi)燃機(jī)或者在其啟動和/或載荷超過預(yù)定閾值的加載過程中，或者視為適當(dāng)?shù)臅r候，能夠向本發(fā)明的電動機(jī)提供動力的任何其他常規(guī)類型的馬達(dá)。前述輸入機(jī)械運動傳遞裝置26可以除其他元件外，包括離合器31。主軸2的另一突出端部2b利用輸出機(jī)械運動傳遞裝置28連接到裝置29的輸入軸35以使其驅(qū)動，例如，舉例來說，發(fā)電機(jī)、機(jī)動車、機(jī)床或者任何其他類型的裝置等。前述輸出機(jī)械運動傳遞裝置28還可以包括，例如，減速機(jī)構(gòu)、離合器和/或旋轉(zhuǎn)變換器32，可以利用杠桿34耦合和解耦裝置29的輸入軸35和/或相對于電動機(jī)裝置50的主軸2的旋轉(zhuǎn)方向，選擇性逆轉(zhuǎn)裝置 29的輸入軸35的旋轉(zhuǎn)方向。應(yīng)當(dāng)考慮的是，根據(jù)圖1和圖2所示的本發(fā)明簡單實施例的電動機(jī)30，電動機(jī)30 具有單個第一轉(zhuǎn)子1和單個第二轉(zhuǎn)子5，并且能夠包括第一控制機(jī)構(gòu)，以便基于與圖9至11 的調(diào)整輪19、連接桿20和樞轉(zhuǎn)臂相等同的調(diào)整杠桿、連接桿和與樞轉(zhuǎn)臂，改變第一和第二轉(zhuǎn)子1、2之間的分離距離。為此，第二轉(zhuǎn)子的副軸6由連接桿和樞轉(zhuǎn)臂可移動地支承。第一和第二轉(zhuǎn)子1、2之間的運動學(xué)聯(lián)結(jié)將利用與圖9至11的第一和第二齒輪11、12相等同的第一和第二齒輪，和與圖9的第二和第三齒緣輪16、17及第二齒形帶或鏈18相等同的由齒形帶或鏈連接的一對齒緣輪實現(xiàn)?？蛇x地，電動機(jī)30還可包括第二控制機(jī)構(gòu)以與關(guān)于圖 12和13的描述相等同的方式移動磁屏9。 本領(lǐng)域技術(shù) 人員將能夠基于偏離本發(fā)明所附權(quán)利要求所限定范圍的所示和描述的實施例進(jìn)行修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種利用永磁體磁場的選擇性相互作用的電動機(jī)，包括下述各項的結(jié)合第一轉(zhuǎn)子(1)，其布置成圍繞支承在框架中的主軸( 進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；多個第一永磁體(3)，其固定在所述第一轉(zhuǎn)子(1)上并且以相等角度間隔圍繞其周邊間隔開，所有前述第一永磁體C3)在距離所述主軸( 最遠(yuǎn)的外側(cè)具有相同的磁極；至少一個第二轉(zhuǎn)子(5)，其布置成圍繞副軸(6)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，副軸支承在所述框架中并且平行于所述主軸O)；多個第二永磁體(7)，其固定在所述第二轉(zhuǎn)子( 上并且以相等角度間隔圍繞其周邊進(jìn)行間隔開，所有前述第二永磁體(7)在距離所述副軸(6)最遠(yuǎn)的外側(cè)具有相同的磁極，并且前述第二永磁體(7)的所述相同的磁極與布置在所述第一轉(zhuǎn)子(1)的第一永磁體(3)外側(cè)的磁極相同；機(jī)械運動傳遞裝置，其聯(lián)結(jié)所述第一和第二轉(zhuǎn)子(1、5)以向它們施加力使其沿著相反的方向并且以所選擇的切向速度旋轉(zhuǎn)，從而所述第一和第二轉(zhuǎn)子(1、幻的第一和第二永磁體(3、7)布置成在旋轉(zhuǎn)過程中彼此暫時地且連續(xù)地面對；以及一個磁屏(9)，其部分地布置在所述第一和第二轉(zhuǎn)子(1、幻之間，所述磁屏(9)由至少兩個疊加的永磁板(36、37)形成，并且在所述至少兩個疊加的永磁板(36、37)的接觸面上具有相同的磁極且在其外面具有相同的磁極，所述至少兩個疊加的永磁板(36、37)的外面上的磁極與所述第一和第二轉(zhuǎn)子(1、幻的第一和第二永磁體(3、7)外側(cè)上的磁極相同以便中斷或者減小位于所述第一和第二永磁體(3、7)的跡線上游部分的所述第一和第二永磁體(3、7)之間的磁相互作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機(jī)，其特征在于，所述磁屏(9)設(shè)置于經(jīng)過所述主軸(2) 和副軸(6)的虛擬平面Gl)的相對于所述第一和第二永磁體(3、7)的跡線方向的上游，并且所述磁屏(9)在所述虛擬平面Gl)內(nèi)或者靠近所述虛擬平面Gl)具有前緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動機(jī)，其特征在于，所述磁屏(9)的兩個永磁板(36、 37)大致大小相同，并且具有各自鄰接的邊緣(36a、37a)，所述磁屏(9)包括沿著所述兩個永磁板(36、37)的鄰接邊緣(36a、37a)布置的顆粒狀永磁珠(38)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動機(jī)，其特征在于，所述磁屏(9)的兩個永磁板(36、37)通過條帶GO)抵消所述排斥的磁力而保持在一起，所述條帶GO)還包封所述顆粒狀永磁珠 (38)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動機(jī)，其特征在于，所述磁屏(9)還包括位于面對所述第一轉(zhuǎn)子(1)布置在所述永磁板(36)的至少外面上的一層顆粒狀永磁體(39)，所述條帶00) 還包封所述顆粒狀永磁體(39)層。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中的任意一項所述的電動機(jī)，其特征在于，所述第一永磁體(3) 的周向尺寸大于所述第二永磁體(7)的周向尺寸，并且所述第一和第二永磁體(3、7)布置成使得每個第一永磁體( 的前緣先于所述相應(yīng)第二永磁體(7)的前緣橫跨所述虛擬平面 (41)，而所述第一和第二永磁體(3、7)的后緣大致同時橫跨所述虛擬平面。我
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動機(jī)，其特征在于，所述第一轉(zhuǎn)子(1)的每個第一永磁體 (3)在其外側(cè)上具有其所有點與所述主軸( 等距離的圓柱形部分表面形式的暴露表面 (3a)；并且所述第二轉(zhuǎn)子(5)的每個第二永磁體(7)在其外側(cè)上具有其所有點與所述副軸 (6)等距離的圓柱形部分表面形式的暴露表面(7a)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項所述的電動機(jī)，其特征在于，所述副軸(6)相對于所述框架被可移動地支承，并且連接到第一可操作的控制機(jī)構(gòu)以改變所述副軸(6)和主軸 (2)之間的距離，并因此當(dāng)所述第二永磁體(7)與第一永磁體(3)彼此面對地布置時，在最小距離的位置和最大距離的位置，包括任意中間位置，之間改變所述第二轉(zhuǎn)子(5)的第二永磁體(7)的外側(cè)和第一轉(zhuǎn)子(1)的第一永磁體(3)的外側(cè)之間的距離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動機(jī)，其特征在于，所述磁屏(9)相對于所述框架被可移動地裝配，并且連接到第二可操作的控制機(jī)構(gòu)以在所述第一和第二轉(zhuǎn)子(1、5)的第一和第二永磁體(3、7)間的最小干涉的位置和最大干涉的位置，包括任意中間位置，之間移動所述磁屏(9)。
10.如權(quán)利要求9所述的電動機(jī)，其特征在于，所述第一和第二控制機(jī)構(gòu)布置成同時地和/或共同地進(jìn)行操作，以便使所述最大距離的位置與最大干涉的位置相匹配以及所述最小距離的位置與最小干涉的位置相匹配。
11.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的電動機(jī)，其特征在于，所述電動機(jī)包括以相等角度間隔圍繞所述第一轉(zhuǎn)子(1)布置的多個所述第二轉(zhuǎn)子(5)，從而所述第一轉(zhuǎn)子(1)是中央轉(zhuǎn)子(1)和第二轉(zhuǎn)子(5)是行星轉(zhuǎn)子(5)，每個所述第二轉(zhuǎn)子(5)裝配成圍繞平行于所述主軸(2)并且與其等距離的相應(yīng)副軸(6)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，所述機(jī)械運動傳遞裝置布置成聯(lián)結(jié)所述中央轉(zhuǎn)子(1)和行星轉(zhuǎn)子(5)以便向其施加力使其沿著相反的方向且以所選擇的切向速度旋轉(zhuǎn)，從而所述行星轉(zhuǎn)子(5)的第二永磁體(7)布置成暫時地且連續(xù)地面向所述中央轉(zhuǎn)子(1)的第一永磁體(3)，并且多個所述磁屏(9)布置成每個所述磁屏(9)與其中一個所述行星轉(zhuǎn)子(5)相關(guān)聯(lián)。
12.如權(quán)利要求11所述的電動機(jī)，其特征在于，所有前述副軸(6)相對于所述框架被可移動地支承并且連接到所述第一可操作的控制機(jī)構(gòu)，以便在最小距離的位置和最大距離的位置，包括任意中間位置，之間一致地改變所述主軸(2)和副軸(6)之間的距離。
13.如權(quán)利要求12所述的電動機(jī)，其特征在于，所有磁屏(9)相對于所述框架被可移動地裝配并且連接到所述第二可操作的控制機(jī)構(gòu)，以便在最小干涉的位置和最大干涉的位置，包括任意中間位置，之間移動所述磁屏(9)。
14.如權(quán)利要求13所述的電動機(jī)，其特征在于，所述第一和第二控制機(jī)構(gòu)布置成同時地和/或共同地操作，以便使最大距離的位置與最大干涉的位置相匹配和最小距離的位置與最小干涉的位置相匹配，并因而在停止或最小功率狀態(tài)和最大功率狀態(tài)，包括任意中間狀態(tài)，之間調(diào)整所述電動機(jī)。
15.如權(quán)利要求11至14中的任意一項所述的電動機(jī)，其特征在于，所述中央轉(zhuǎn)子(1) 中的第一永磁體(3)的數(shù)量是奇數(shù)，所述行星轉(zhuǎn)子(5)的數(shù)量等于所述中央轉(zhuǎn)子(1)中的第一永磁體(3)的數(shù)量。
16.如權(quán)利要求11所述的電動機(jī)，其特征在于，對于每個行星轉(zhuǎn)子(5)，所述機(jī)械運動傳遞裝置包括第一齒輪(11)、第二齒輪(12)、第一齒緣輪(14)、和第一齒形帶或鏈(15)以及至少一個第二齒形帶或鏈(18)，其中，所述第一齒輪(11)裝配到所述框架中以便圍繞輔助軸(13)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并且與布置成和所述行星轉(zhuǎn)子(5)圍繞所述副軸(6) —體地旋轉(zhuǎn)的第二齒輪(12)相嚙合，所述第一齒緣輪(14)布置成與所述第一齒輪(11)圍繞所述輔助軸 (13) —體地旋轉(zhuǎn)，所述第一齒形帶或鏈(15)與所有前述第一齒緣輪(14)嚙合以使所有行星轉(zhuǎn)子(5)沿著相同方向一致地旋轉(zhuǎn)，并且所述至少一個第二齒形帶或鏈(18)與第二齒緣輪(16)和第三齒緣輪(17)相嚙合，其中所述第二齒緣輪(16)布置成與所述中央轉(zhuǎn)子(1) 圍繞所述主軸(2) —體地旋轉(zhuǎn)，所述第三齒緣輪(17)布置成與所述第一齒輪(11)的其中一個圍繞相應(yīng)輔助軸(13) —體地旋轉(zhuǎn)以使所述行星轉(zhuǎn)子(5)和中央轉(zhuǎn)子(1)沿著相反的方向旋轉(zhuǎn)。
17.如權(quán)利要求12所述的電動機(jī)，其特征在于，對于所述中央轉(zhuǎn)子(1)的每個軸端， 所述第一控制機(jī)構(gòu)包括調(diào)整輪(19)，其中，所述調(diào)整輪(19)裝配在所述框架中以使其獨立于所述中央轉(zhuǎn)子(1)地圍繞所述主軸(2)沿著兩個方向旋轉(zhuǎn)有限的角度，并且所述調(diào)整輪 (19)支承以相等角度間隔并且與所述主軸(2)等距離地分布的多個鉸鏈銷(21)，對于每個行星轉(zhuǎn)子(5)的每個軸端，所述第一控制機(jī)構(gòu)包括樞轉(zhuǎn)臂(22)和多個連接桿(20)，所述樞轉(zhuǎn)臂(22)具有可旋轉(zhuǎn)地支承所述副軸(6)的第一端部和連接成圍繞相應(yīng)輔助軸(13)樞轉(zhuǎn)的第二端部，每個所述連接桿(20)具有第一端部和第二端部，所述第一端部可樞轉(zhuǎn)地連接到所述調(diào)整輪(19)的第一鉸鏈銷(21)中的一個，并且所述第二端部連接到所述樞轉(zhuǎn)臂 (22)中的一個的第一端部，從而所述連接桿(20)能夠圍繞各自行星轉(zhuǎn)子(5)的副軸(6)進(jìn)行樞轉(zhuǎn)。
18.如權(quán)利要求17所述的電動機(jī)，其特征在于，對于每個行星轉(zhuǎn)子(5)的每個軸端，所述第二控制機(jī)構(gòu)包括具有第一端部和第二端部的樞轉(zhuǎn)元件(23)，其中，所述樞轉(zhuǎn)元件(23) 的第一端部連接成圍繞其位置相對于所述框架固定的輔助軸(13)進(jìn)行樞轉(zhuǎn)，所述第二端部通過第二鉸鏈銷(24)可樞轉(zhuǎn)地連接到所述相應(yīng)磁屏(9)，每個磁屏(9)還通過位于前述第一鉸鏈銷(21)和所述輔助軸(6)之間的第三鉸鏈銷(25)可樞轉(zhuǎn)地連接到其相應(yīng)的連接桿(20)。
19.如權(quán)利要求18所述的電動機(jī)，其特征在于，所述調(diào)整輪(19)連接到可操作的杠桿 (10)，以使所述調(diào)整輪(19)圍繞所述主軸(2)沿著兩個方向旋轉(zhuǎn)所述有限的角度，并因而在停止或最小功率狀態(tài)和最大功率狀態(tài)，包括任意中間狀態(tài)，之間調(diào)整所述裝置。
20.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的電動機(jī)，其特征在于，所述主軸(2)構(gòu)造成利用輸出機(jī)械運動傳遞裝置(28)連接到待驅(qū)動的裝置(29)，并利用輸入機(jī)械運動傳遞裝置 (26)連接到常規(guī)輔助電動機(jī)(27)，所述常規(guī)輔助電動機(jī)(27)能夠在啟動期間和/或在加載超過預(yù)定閾值載荷的加載期間向所述中央轉(zhuǎn)子(1)供給動力。
全文摘要
本發(fā)明的電動機(jī)包括中央轉(zhuǎn)子(1)、多個行星轉(zhuǎn)子(5)、機(jī)械驅(qū)動系統(tǒng)和多個磁屏(9)，其中，所述中央轉(zhuǎn)子(1)圍繞主軸(2)旋轉(zhuǎn)且具有圍繞其周邊分布的多個第一永磁體(3)，所述多個第一永磁體(3)在外側(cè)具有相同的磁極；所述多個行星轉(zhuǎn)子(5)圍繞所述中央轉(zhuǎn)子(1)布置，每個行星轉(zhuǎn)子(5)圍繞平行于所述主軸(2)的相應(yīng)副軸(6)旋轉(zhuǎn)，所述行星轉(zhuǎn)子(5)具有圍繞其周邊分布的多個第二永磁體(7)，所述多個第二永磁體(7)在其外側(cè)具有與所述第一永磁體相同的磁極；所述機(jī)械驅(qū)動系統(tǒng)向所述中央轉(zhuǎn)子(1)和行星轉(zhuǎn)子(5)施加力以使其沿著相反的方向旋轉(zhuǎn)，所述第一和第二永磁體(3、7)布置成在旋轉(zhuǎn)過程中彼此面對；每個所述磁屏(9)布置在處于所述第一和第二永磁體跡線的上游部分的中央轉(zhuǎn)子(1)和其中一個行星轉(zhuǎn)子(5)之間。
文檔編號H02K53/00GK102224662SQ200980146785
公開日2011年10月19日 申請日期2009年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月1日
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