專利名稱：雙作用磁能發(fā)生裝置及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能源、動力系統(tǒng)，特別是一種集發(fā)電和動力輸出功能于一體的雙 作用磁能發(fā)生裝置及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
1821年法拉第發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線能繞永久磁鐵旋轉(zhuǎn)，發(fā)明了永磁電機。1857年英國的 惠斯通用電磁鐵代替永久磁鐵，發(fā)明了電勵磁方式，開創(chuàng)了電勵磁電機的新紀(jì)元。但以上電 機都只是能量轉(zhuǎn)換的工具?，F(xiàn)有技術(shù)本人申請的“磁力能量放大器”、“永磁能原動機”、“流體傳動的磁力 機”、“混合勵磁磁能發(fā)生裝置及其應(yīng)用”、“磁能發(fā)電機”等。本發(fā)明是一種集發(fā)電功能和動力輸出功能于一體的磁能發(fā)生裝置及其應(yīng)用，適合 既需要動能又需要電能的場合，如機動車的動力及發(fā)電系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種雙作用磁能發(fā)生裝置，主要包括搖桿(1)、搖柄(2)、磁 鐵(3)、磁橋(4)、感應(yīng)繞組(5)、轉(zhuǎn)子軛(6)、輸入軸(7)、磁環(huán)(8)，其特征是轉(zhuǎn)子軛設(shè)在 輸入軸上，磁環(huán)設(shè)在轉(zhuǎn)子軛的四周；搖柄上設(shè)有磁鐵，搖柄固定在搖桿上；磁環(huán)是S磁極和N 磁極相間排列的四對極或四對極以上的磁環(huán)，磁環(huán)的磁對極數(shù)量是4或6的公倍數(shù)；4個或 4個以上的磁鐵對稱或平均分布在磁環(huán)的周圍，磁鐵的數(shù)量是2的公倍數(shù)，其中，有一半磁 鐵的S極向軸排列，另一半磁鐵的N極向軸排列；磁鐵與磁環(huán)相對而設(shè)且繞軸對稱或平均分 布；磁橋設(shè)在轉(zhuǎn)子軛和/或搖柄上，磁橋作為磁環(huán)和/或磁鐵的磁路的一部分，連接S磁極 和N磁極；磁橋上設(shè)有感應(yīng)繞組。雙作用磁能發(fā)生裝置是一種產(chǎn)生電能和動能的裝置，其基本原理是轉(zhuǎn)子由原動 機帶動，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，磁環(huán)相對于設(shè)在搖柄上的磁鐵是一個交變磁場，搖柄上的磁鐵與轉(zhuǎn)子 上的磁環(huán)交替產(chǎn)生吸力和斥力，一方面，對搖柄產(chǎn)生往復(fù)擺動的動力，通過搖桿向外輸出機 械回轉(zhuǎn)運動的動力，另一方面，磁環(huán)和磁鐵的磁通發(fā)生改變，設(shè)在磁橋上的感應(yīng)繞組感應(yīng)到 電動勢，感應(yīng)繞組產(chǎn)生電流。由于作用于轉(zhuǎn)子上的吸力和斥力都是對稱抵消的，理論上原動 機需要克服的只是磨擦力，而實際上磁環(huán)和磁鐵的各個磁極的磁通量難以做到完全一致， 因此少量來自磁環(huán)與磁鐵的不能相互抵消的吸力和斥力會成為轉(zhuǎn)子的阻力，但從總體上， 磁能發(fā)生裝置輸出的動能和電能之和遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于原動機消耗的能量。4對極的磁環(huán)相當(dāng)于磁環(huán)有4個S極向外、4個N極向外和4個S極向內(nèi)、4個N極 向內(nèi)。所述磁鐵為永久磁鐵或電磁鐵，磁環(huán)是永磁體磁環(huán)或電磁鐵磁環(huán)。磁鐵和磁環(huán)的磁極方向為徑向或切向或軸向。電磁鐵磁環(huán)是由8個或8個以上電磁鐵組成的、磁極設(shè)定為S極與N極相間排列 的4對極或4對極以上的磁環(huán)，磁對極的數(shù)量是4或6的公倍數(shù)，如4對極、6對極、8對極等，電磁鐵的數(shù)量是4的公倍數(shù)，如8個、12個、16個等。電磁鐵由鐵芯和勵磁繞組組成，鐵 芯一般由硅鋼片疊壓而成，勵磁繞組為繞線型繞組或鼠籠型繞組。整個磁環(huán)的鐵芯可以做 成一個整體，也可以做成一個個獨立的個體。磁環(huán)的各個勵磁繞組可以用串聯(lián)或并聯(lián)的方 法接線。 永磁體磁環(huán)是由8塊或8塊以上S極和N極相間排列的永久磁鐵組成4對極或4 對極以上的磁環(huán)，磁對極的數(shù)量是4或6的公倍數(shù)，如4對極、6對極、8對極等，永久磁鐵的 數(shù)量是4的公倍數(shù)，如8塊、12塊、16塊等?；蛘撸贸淠；驂耗５姆椒ㄖ圃煲粋€完整的磁 環(huán)，然后在一個特制的夾具中進(jìn)行充磁，采用該方法加工出的4對極或4對極以上的磁環(huán)。 磁環(huán)分為圓形和多邊形兩種。由多塊永磁鐵組成的磁環(huán)的永久磁鐵為弧形、扇形或梯形。雙作用磁能發(fā)生裝置是永磁能發(fā)生裝置或電磁能發(fā)生裝置或混合勵磁磁能發(fā)生 裝置或多段磁能發(fā)生裝置或并列混合勵磁磁能發(fā)生裝置。永磁能發(fā)生裝置的磁鐵是永久磁 鐵，磁環(huán)是永磁體磁環(huán)；電磁能發(fā)生裝置的磁鐵是電磁鐵，磁環(huán)是電磁鐵磁環(huán)；混合勵磁磁 能發(fā)生裝置的磁鐵為永久磁鐵、磁環(huán)為電磁鐵磁環(huán)，或者，磁鐵為電磁鐵、磁環(huán)為永磁體磁 環(huán)；多段磁能發(fā)生裝置的轉(zhuǎn)子磁環(huán)有兩段或兩段以上，搖柄磁鐵有兩段或兩段以上；并列 混合勵磁磁能發(fā)生裝置是多段式磁能發(fā)生裝置中有電磁鐵也有永磁鐵，或者，磁環(huán)有永磁 體磁環(huán)也有電磁鐵磁環(huán)。與普通的電機一樣，電磁鐵和感應(yīng)繞組需要有接線盒接線。設(shè)在轉(zhuǎn)子上的感應(yīng)繞 組產(chǎn)生的電流可通過集電環(huán)和電刷傳送到接線盒，設(shè)在搖柄上的感應(yīng)繞組產(chǎn)生的電流可直 接通過電線傳送到接線盒。磁能發(fā)生裝置產(chǎn)生的機械回轉(zhuǎn)運動的動力通過流體傳動系統(tǒng)或棘輪機構(gòu)轉(zhuǎn)換成 機械旋轉(zhuǎn)運動或機械往復(fù)運動的動力輸出。流體傳動系統(tǒng)主要由管道、能將機械往復(fù)運動的動力轉(zhuǎn)換成流體直流循環(huán)運動或 流體往復(fù)運動動力的擺動壓缸和能將流體直流循環(huán)運動或流體往復(fù)運動動力轉(zhuǎn)換成機械 旋轉(zhuǎn)運動或機械往復(fù)運動動力的流體馬達(dá)或活塞壓缸組成。擺動壓缸包括能將一個機械回轉(zhuǎn)運動的動力轉(zhuǎn)換成流體直流循環(huán)運動或流體往 復(fù)運動動力的葉片式或齒輪齒條活塞式或雙齒輪雙齒條活塞式或柱塞式或雙螺旋式擺動 壓缸和能將4個或4個以上機械回轉(zhuǎn)運動的動力轉(zhuǎn)換成流體直流循環(huán)運動或流體往復(fù)運動 動力的葉片式或齒輪齒條活塞式或雙齒輪雙齒條活塞式或柱塞式或雙螺旋式擺動壓缸。在 普通的擺動壓缸的出入口加裝三通閥，即可實現(xiàn)將機械回轉(zhuǎn)運動的動力轉(zhuǎn)換成流體直流循 環(huán)運動的動力，也可以將擺動壓缸設(shè)計成具有將機械回轉(zhuǎn)運動的動力轉(zhuǎn)換成流體直流循環(huán) 運動的動力功能的擺動壓缸。擺動壓缸內(nèi)設(shè)有緩沖裝置，以防擺動件與缸體相互碰撞，同時 亦限制了搖柄磁鐵的擺動范圍。緩沖裝置是利用擺動件移動到接近終點時，將擺動件和缸 體之間的一部分流體封住，迫使流體從小孔或縫隙中擠出，從而產(chǎn)生很大的阻力，使工作部 件制動，避免擺動件和缸體的相互碰撞。棘輪機構(gòu)主要由棘爪機構(gòu)、棘齒輪和超越離合器組成，是一種能將一個或多個機 械回轉(zhuǎn)運動的動力轉(zhuǎn)換成機械旋轉(zhuǎn)運動動力的嚙合式棘輪機構(gòu)或摩擦式棘輪機構(gòu)；嚙合式 棘輪機構(gòu)為外棘齒或內(nèi)棘齒棘輪機構(gòu)，齒形為三角形齒或矩形齒；嚙合式棘輪機構(gòu)為單動 式或雙動式棘輪機構(gòu)；摩擦式棘輪機構(gòu)為偏心楔塊式棘輪機構(gòu)或滾子楔緊式棘輪機構(gòu)。由 一個棘輪和多個棘爪機構(gòu)組成的棘輪機構(gòu)可以實現(xiàn)將多個機械往復(fù)運動的動力轉(zhuǎn)換成機械旋轉(zhuǎn)運動的動力。超越離合器的作用是將間歇性的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成持續(xù)的旋轉(zhuǎn)運動。由于搖柄只做回轉(zhuǎn)運動，而且搖柄磁鐵與磁環(huán)的距離不能過大，必須對搖柄的擺 動范圍作限制，以防止搖柄磁鐵與磁環(huán)相互碰撞。當(dāng)磁能發(fā)生裝置產(chǎn)生的機械回轉(zhuǎn)運動的動力通過流體傳動系統(tǒng)向外輸出時，可以 通過擺動壓缸或活塞缸內(nèi)的緩沖裝置實現(xiàn)對搖柄的擺動范圍的限制。當(dāng)磁能發(fā)生裝置產(chǎn)生的機械回轉(zhuǎn)運動的動力通過棘輪機構(gòu)向外輸出時，可以利用 緩沖限位器限制棘爪和搖柄的擺動范圍。緩沖限位器包括齒輪式磁力緩沖限位器、杠桿式 磁力緩沖限位器、液壓緩沖限位器、彈璜緩沖限位器、橡膠緩沖限位器等。搖柄上設(shè)有搖桿，通過搖桿向外輸出動力。磁能發(fā)生裝置的多條搖桿分別向外輸 出動力，或者，通過聯(lián)動齒輪將多條搖桿的多個回轉(zhuǎn)運動的動力集中于一條搖桿向外輸出 動力。當(dāng)多條搖桿分別向外輸出動力時，動力通過可以將多個機械回轉(zhuǎn)運動動力轉(zhuǎn)換成流 體傳動動力的擺動壓缸或可以將多個機械回轉(zhuǎn)運動動力轉(zhuǎn)換成機械旋轉(zhuǎn)運動動力的棘輪 機構(gòu)輸出。當(dāng)多個往復(fù)運動的動力通過聯(lián)動齒輪集中于一條搖桿向外輸出動力時，動力通 過能將一個機械回轉(zhuǎn)運動動力換成流體傳動動力的擺動壓缸或能將一個機械回轉(zhuǎn)運動動 力轉(zhuǎn)換成機械旋轉(zhuǎn)運動動力的棘輪機構(gòu)輸出。聯(lián)動齒輪設(shè)在搖桿上，聯(lián)動齒輪數(shù)與搖柄的數(shù)量相同，也是偶數(shù)，相鄰的聯(lián)動齒輪 相互嚙合，相鄰的聯(lián)動齒輪擺動(旋轉(zhuǎn))的方向必須相反。因此如果采用聯(lián)動齒輪，相鄰的 搖柄鐵心繞組必須S極與N極相間排列，以使相鄰的搖柄擺動的方向相反。當(dāng)磁能發(fā)生裝 置的尺寸較大時，為了減小聯(lián)動齒輪的尺寸，可以在相鄰的聯(lián)動齒輪之間加入橢輪，若兩個 相鄰的聯(lián)動齒輪的旋轉(zhuǎn)方向相反，則兩齒輪之間橢輪的數(shù)量為偶數(shù)，若兩個相鄰的聯(lián)動齒 輪的旋轉(zhuǎn)方向相同，則兩齒輪之間橢輪的數(shù)量為奇數(shù)。由于聯(lián)動齒輪擺動的角度較小(約10至15度左右)，因此聯(lián)動齒輪與擺動壓缸或 棘輪機構(gòu)之間通過擺角放大器傳遞動力，以放大擺動件的擺動角度。擺角放大器其實就是 一級或一級以上的大小齒輪副，其力傳遞的過程是一個增距減力的過程。與棘輪機構(gòu)配套的緩沖限位器設(shè)在磁能發(fā)生裝置與擺角放大器之間，或者，擺角 放大器設(shè)在磁能發(fā)生裝置與緩沖限位器之間。兩種設(shè)置方法對緩沖限位器要求是不同的， 當(dāng)緩沖限位器設(shè)在磁能發(fā)生裝置與擺角放大器之間時，輸入緩沖限位器的力較大、擺動范 圍較小，當(dāng)擺角放大器設(shè)在磁能發(fā)生裝置與緩沖限位器之間時，輸入緩沖限位器的力較小、 擺動范圍較大。擺角放大器設(shè)在磁能發(fā)生裝置與緩沖限位器之間時，緩沖限位器的尺寸較 小，成本較低。所述流體為液體或氣體，所述擺動壓缸為液壓缸或氣壓缸，所述流體馬達(dá)為液壓 馬達(dá)或氣壓馬達(dá)。在實際應(yīng)用中，液壓系統(tǒng)或氣壓系統(tǒng)往往還有很多相關(guān)的部件及技術(shù)需要用上， 如壓力表、過濾器等等，由于流體轉(zhuǎn)動的技術(shù)比較成熟，所以不再贅述。


圖1為本發(fā)明第一實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明第二實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明第三實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明第四實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖5、6、7、8為本發(fā)明第五實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為本發(fā)明第六實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為本發(fā)明第七實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖11為本發(fā)明第八實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。第一實施例參見圖1，一種雙作用永磁能發(fā)生裝置，主要包括搖桿(1)、搖柄(2)、磁鐵(3)、磁 橋(4)、感應(yīng)繞組(5)、轉(zhuǎn)子軛(6)、輸入軸(7)、磁環(huán)(8)，其特征是轉(zhuǎn)子軛設(shè)在輸入軸上， 磁環(huán)設(shè)在轉(zhuǎn)子軛的四周；搖柄上設(shè)有磁鐵，搖柄固定在搖桿上；磁環(huán)是由8塊永久磁鐵組成 的S磁極和N磁極相間排列的四對極永磁體磁環(huán)；4個設(shè)在搖柄上的永久磁鐵平均分布在 磁環(huán)的周圍，其中，左、右兩個磁鐵的S極向軸排列，上、下兩個磁鐵的N極向軸排列；磁鐵與 磁環(huán)相對而設(shè)且繞軸對稱或平均分布；磁環(huán)內(nèi)側(cè)設(shè)有4個磁橋，一個磁橋連接磁環(huán)的一對 磁極；磁橋作為磁環(huán)的磁路的一部分，磁橋上設(shè)有感應(yīng)繞組。第二實施例參見圖2，一種雙作用電磁能發(fā)生裝置，主要包括搖桿(1)、搖柄(2)、電磁鐵 (3. 1)、磁橋(4)、感應(yīng)繞組(5)、轉(zhuǎn)子軛(6)、輸入軸(7)、磁環(huán)(8. 1)。磁環(huán)是由8個電磁鐵 組成的、磁極設(shè)定為S磁極與N磁極相間排列的四對極電磁鐵磁環(huán)；4個設(shè)在搖柄上的電磁 鐵平均分布在磁環(huán)的周圍，其中，左、右兩個電磁鐵的設(shè)定為N極向軸排列，上、下兩個電磁 鐵的設(shè)定為S極向軸排列；4個電磁鐵與電磁環(huán)相對而設(shè)且繞軸平均分布；電磁環(huán)內(nèi)側(cè)設(shè)有 4個磁橋，一個磁橋與兩個電磁鐵的磁極連接；磁橋上設(shè)有感應(yīng)繞組。其余未述部份同第一 實施例，不再重復(fù)。第三實施例參見圖3，一種雙作用混勵式磁能發(fā)生裝置，主要包括搖桿(1)、搖柄(2)、電磁鐵 (3. 1)、磁橋(4)、感應(yīng)繞組(5)、轉(zhuǎn)子軛(6)、輸入軸(7)、磁環(huán)(8)。設(shè)在搖柄上的磁鐵為電 磁鐵，磁環(huán)為4對極永磁體磁環(huán)。其余未述部份同第一實施例，不再重復(fù)。第四實施例參見圖4，一種雙作用混勵式磁能發(fā)生裝置，主要包括搖桿(1)、搖柄(2)、永久磁 鐵(3)、磁橋(4)、感應(yīng)繞組(5)、轉(zhuǎn)子軛(6)、輸入軸(7)、電磁環(huán)(8. 1)。設(shè)在搖柄上的磁鐵 為永久磁鐵，磁環(huán)為4對極電磁環(huán)。其余未述部份同第一實施例，不再重復(fù)。第五實施例參見圖5，一種齒輪聯(lián)動式棘輪機構(gòu)雙作用永磁能磁力機，主要包括搖桿(1)、搖 柄(2)、磁鐵(3)、磁橋(4)、感應(yīng)繞組(5)、轉(zhuǎn)子軛(6)、輸入軸(7)、磁環(huán)(8)、聯(lián)動齒輪(9)、 齒輪式磁力緩沖限位器(10)、擺角放大器(11)、雙動式棘輪機構(gòu)(12)、輸出軸(13)、電動機 (14)、蓄電池(15)、軸承(16)和機殼(17)。帶有蓄電池的電動機作為磁力機的原動機，電 動機與輸入軸連接。雙作用永磁能發(fā)生裝置的磁環(huán)為4對極永磁體磁環(huán)，搖桿有4條、搖柄 有4個，設(shè)在搖柄上的永久磁鐵有4個。磁橋作為4對極永磁體磁環(huán)的磁路的一部分，磁環(huán)內(nèi)側(cè)設(shè)有4個磁橋，磁橋上設(shè)有感應(yīng)繞組。電動機帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，磁環(huán)相對于設(shè)在搖柄上 的磁鐵是一個交變磁場，搖柄上的磁鐵與轉(zhuǎn)子上的磁環(huán)交替產(chǎn)生吸力和斥力，一方面，對搖 柄產(chǎn)生往復(fù)擺動的動力，通過搖桿向外輸出機械回轉(zhuǎn)運動的動力，另一方面，磁環(huán)和磁鐵的 磁通發(fā)生改變，設(shè)在磁橋上的感應(yīng)繞組感應(yīng)到電動勢，感應(yīng)繞組產(chǎn)生電流。每條搖桿上設(shè)有 一個聯(lián)動齒輪，相鄰的聯(lián)動齒輪相互嚙合。聯(lián)動齒輪與棘輪機構(gòu)之間設(shè)有齒輪式磁力緩沖 限位器和擺角放大器，利用齒輪式磁力緩沖限位器限制搖桿的擺動范圍，利用擺角放大器 放大棘爪的擺動角度。棘齒輪通過超越離合器與輸出軸連接。實現(xiàn)將永磁能發(fā)生裝置產(chǎn)生 的機械回轉(zhuǎn)運動的動力轉(zhuǎn)換成機械旋轉(zhuǎn)運動的動力向外輸出。參見圖6，一種齒輪式磁力緩沖限位器，主要包括固定的磁鐵(10a)、擺動桿 (10c)、擺動磁鐵(10d)、輸入齒輪(10f)、大小齒輪副(10g)、末級小齒輪(10b)、齒輪軸 (10h)、軸承(101)和箱體(10e)。箱體中設(shè)有一個輸入齒輪、二級大小齒輪副，二極大小齒 輪副都在輸入齒輪的一側(cè)，輸入齒輪與第一級大小齒輪副的小齒輪嚙合，第一級大小齒輪 副的大齒輪與第二級大小齒輪副的小齒輪嚙合，第二級大小齒輪副的大齒輪與末級小齒輪 嚙合。設(shè)有磁鐵的擺動桿與末級小齒輪固定于同一齒輪軸上，有兩個磁鐵分別設(shè)置在擺動 桿的兩側(cè)、固定在箱體中。擺動桿上的磁鐵的兩個磁極分別與兩側(cè)的磁鐵同極相對，當(dāng)擺動 桿向兩側(cè)擺動時，擺動桿上的磁鐵與兩側(cè)的磁鐵接近，受斥力的作用制動。根據(jù)杠桿原理， 力從輸入齒輪經(jīng)過二級大小齒輪副和末級小齒輪傳遞到擺動桿的過程是一個增距減力的 過程，因此利用較小的磁鐵的斥力就可以實現(xiàn)制動。磁鐵是永久磁鐵。參見圖7，聯(lián)動齒輪的數(shù)量與搖桿的數(shù)量相同，4個聯(lián)動齒輪的齒輪軸心在一個圓 上，4個齒輪的大小相同，相鄰的齒輪相互嚙合。參見圖8，一種雙動式棘輪機構(gòu)，主要包括雙動式棘爪機構(gòu)(12a)、棘齒輪(12b) 和超越離合器(12c)。第六實施例參見圖9，一種齒輪聯(lián)動式流體傳動的雙作用電磁能磁力機，主要包括搖桿(1)、 搖柄(2)、電磁鐵(3. 1)、磁橋(4)、感應(yīng)繞組(5)、轉(zhuǎn)子軛(6)、輸入軸(7)、電磁環(huán)(8. 1)、 聯(lián)動齒輪(9)、擺角放大器(11)、輸出軸(13)、電動機(14)、蓄電池(15)、軸承(16)、機殼 (17)、接線盒(18)、風(fēng)扇(19)、三通閥(20)、齒輪齒條活塞式擺動壓缸(21)、流體馬達(dá)(22) 和管道(23、23. 1)。齒輪齒條活塞擺動壓缸的兩端裝有三通閥，擺動壓缸內(nèi)設(shè)有緩沖裝置， 擺動壓缸兩個并聯(lián)的出口通過管道(23)與流體馬達(dá)的入口連接；擺動壓缸兩個并聯(lián)的入 口通過管道(23. 1)與流體馬達(dá)的出口連接；利用擺動壓缸將機械回轉(zhuǎn)運動的動力轉(zhuǎn)換成 流體直流循環(huán)運動動力，利用流體馬達(dá)將流體直流循環(huán)運動的動力轉(zhuǎn)換成機械旋轉(zhuǎn)運動的 動力向外輸出。其余未述部份同第二、第五實施例，不再重復(fù)。第七實施例參見圖10，一種齒輪聯(lián)動式流體傳動的雙作用混合勵磁磁能磁力機，主要包括 搖桿(1)、搖柄(2)、電磁鐵(3. 1)、磁橋(4)、感應(yīng)繞組(5)、轉(zhuǎn)子軛(6)、輸入軸(7)、永磁 體磁環(huán)(8)、聯(lián)動齒輪(9)、擺角放大器(11)、輸出軸(13)、電動機(14)、蓄電池(15)、軸承 (16)、機殼(17)、接線盒(18)、風(fēng)扇(19)、三通閥(20)、齒輪齒條活塞式擺動壓缸(21)、流體 馬達(dá)(22)和管道(23、23. 1)。其余未述部份同第三、第六實施例，不再重復(fù)。第八實施例
8
參見圖11，一種齒輪聯(lián)動式流體傳動的雙作用并列式混合勵磁磁能磁力機，主要 包括搖桿⑴、搖柄⑵、永久磁鐵⑶、電磁鐵(3. 1)、磁橋⑷、感應(yīng)繞組(5)、轉(zhuǎn)子軛(6)、 輸入軸(7)、永磁體磁環(huán)(8)、電磁環(huán)(8. 1)、聯(lián)動齒輪(9)、擺角放大器(11)、輸出軸(13)、 電動機(14)、蓄電池(15)、軸承(16)、機殼(17)、接線盒(18)、風(fēng)扇(19)、三通閥(20)、齒輪 齒條活塞式擺動壓缸(21)、流體馬達(dá)(22)和管道(23、23. 1)。轉(zhuǎn)子是一種兩段式轉(zhuǎn)子，一 段轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子軛、電磁環(huán)、磁橋和感應(yīng)繞組組成，另一段轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子軛、永磁體磁環(huán)、磁橋和 感應(yīng)繞組組成。搖桿上的搖柄是一種兩段式搖柄，一段搖柄上設(shè)有電磁鐵，一段搖柄上設(shè)有 永久磁鐵；搖柄上的電磁鐵與轉(zhuǎn)子上的電磁環(huán)相對而設(shè)，搖柄上的永久磁鐵與轉(zhuǎn)子上的永 磁體磁環(huán)相對而設(shè)。其余未述部份同第一、第二和第六實施例，不再重復(fù)。
權(quán)利要求
一種雙作用磁能發(fā)生裝置，主要包括搖桿(1)、搖柄(2)、磁鐵(3)、磁橋(4)、感應(yīng)繞組(5)、轉(zhuǎn)子軛(6)、輸入軸(7)、磁環(huán)(8)，其特征是轉(zhuǎn)子軛設(shè)在輸入軸上，磁環(huán)設(shè)在轉(zhuǎn)子軛的四周；搖柄上設(shè)有磁鐵，搖柄固定在搖桿上；磁環(huán)是S磁極和N磁極相間排列的四對極或四對極以上的磁環(huán)，磁環(huán)的磁對極數(shù)量是4或6的公倍數(shù)；4個或4個以上的磁鐵對稱或平均分布在磁環(huán)的周圍，磁鐵的數(shù)量是2的公倍數(shù)，其中，有一半磁鐵的S極向軸排列，另一半磁鐵的N極向軸排列；磁鐵與磁環(huán)相對而設(shè)且繞軸對稱或平均分布；磁橋設(shè)在轉(zhuǎn)子軛和/或搖柄上，磁橋作為磁環(huán)和/或磁鐵的磁路的一部分，連接S磁極和N磁極；磁橋上設(shè)有感應(yīng)繞組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙作用磁能發(fā)生裝置，其特征是搖柄上的磁鐵為永久磁鐵 或電磁鐵，磁環(huán)是永磁體磁環(huán)或電磁鐵磁環(huán)；磁鐵和磁環(huán)的磁極方向為徑向或切向或軸向。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種雙作用磁能發(fā)生裝置，其特征是永磁體磁環(huán)是由8塊或8 塊以上永久磁鐵組成的4對極或4對極以上的圓形磁環(huán)或多邊形磁環(huán)；或者，利用充?；驂?模的方法制造一個完整的磁環(huán)，然后在一個特制的夾具中進(jìn)行充磁，采用該方法加工出的4 對極或4對極以上的圓形和多邊形磁環(huán)；電磁鐵磁環(huán)是由8個或8個以上電磁鐵組成的、磁 極設(shè)定為S極與N極相間排列的4對極或4對級以上的磁環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙作用磁能發(fā)生裝置，其特征是磁能發(fā)生裝置產(chǎn)生的機械 回轉(zhuǎn)運動的動力通過流體傳動系統(tǒng)或棘輪機構(gòu)轉(zhuǎn)換成機械旋轉(zhuǎn)運動或機械往復(fù)運動的動 力輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述流體傳動系統(tǒng)，其特征是流體傳動系統(tǒng)主要由管道、能將機械 回轉(zhuǎn)運動的動力轉(zhuǎn)換成流體直流循環(huán)運動或流體往復(fù)運動動力的緩沖式擺動壓缸和能將 流體直流循環(huán)運動或流體往復(fù)運動動力轉(zhuǎn)換成機械旋轉(zhuǎn)運動或機械往復(fù)運動動力的流體 馬達(dá)或活塞壓缸組成；擺動壓缸為能將一個機械回轉(zhuǎn)運動的動力轉(zhuǎn)換成流體直流循環(huán)運動 或流體往復(fù)運動動力的葉片式或齒輪齒條活塞式或雙齒輪雙齒條活塞式或柱塞式或雙螺 旋式擺動壓缸和能將4個或4個以上機械回轉(zhuǎn)運動的動力轉(zhuǎn)換成流體直流循環(huán)運動或流體 往復(fù)運動動力的葉片式或齒輪齒條活塞式或雙齒輪雙齒條活塞式或柱塞式或雙螺旋式擺 動壓缸；所述流體為液體或氣體，所述擺動壓缸為液壓缸或氣壓缸，所述流體馬達(dá)為液壓馬 達(dá)或氣壓馬達(dá)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述棘輪機構(gòu)，其特征是棘輪機構(gòu)包括棘爪機構(gòu)、棘齒輪和超越離 合器，是一種能將一個或多個機械回轉(zhuǎn)運動的動力轉(zhuǎn)換成機械旋轉(zhuǎn)運動動力的嚙合式棘輪 機構(gòu)或摩擦式棘輪機構(gòu)；嚙合式棘輪機構(gòu)為外棘齒或內(nèi)棘齒棘輪機構(gòu)，齒形為三角形齒或 矩形齒；嚙合式棘輪機構(gòu)為單動式或雙動式棘輪機構(gòu)；摩擦式棘輪機構(gòu)為偏心楔塊式棘輪 機構(gòu)或滾子楔緊式棘輪機構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙作用磁能發(fā)生裝置，其特征是利用聯(lián)動齒輪和/或橢輪， 將多個搖柄磁鐵的擺動動力集中于同一軸輸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、4和7所述一種雙作用磁能發(fā)生裝置，其特征是聯(lián)動齒輪與流體傳 動系統(tǒng)之間設(shè)有擺角放大器；聯(lián)動齒輪與棘輪機構(gòu)之間設(shè)有擺角放大器和緩沖限位器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1和4所述一種雙作用磁能發(fā)生裝置，其特征是利用緩沖裝置限制搖 柄磁鐵的擺動范圍。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙作用磁能發(fā)生裝置，其特征是雙作用磁能發(fā)生裝置是永磁能發(fā)生裝置或電磁能發(fā)生裝置或混合勵磁磁能發(fā)生裝置或多段磁能發(fā)生裝置或并列 混合勵磁磁能發(fā)生裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙作用磁能發(fā)生裝置及其應(yīng)用，雙作用磁能發(fā)生裝置主要包括搖桿、搖柄、磁鐵、磁橋、感應(yīng)繞組、轉(zhuǎn)子軛、輸入軸、磁環(huán)。轉(zhuǎn)子軛設(shè)在輸入軸上，磁環(huán)設(shè)在轉(zhuǎn)子軛的四周；搖柄上設(shè)有磁鐵，搖柄固定在搖桿上；磁環(huán)是S磁極和N磁極相間排列的四對極或四對極以上的磁環(huán)；4個或4個以上的磁鐵對稱或平均分布在磁環(huán)的周圍，其中，有一半磁鐵的S極向軸排列，另一半磁鐵的N極向軸排列；磁鐵與磁環(huán)相對而設(shè)且繞軸對稱或平均分布；磁橋設(shè)在轉(zhuǎn)子軛和/或搖柄上，磁橋作為磁環(huán)和/或磁鐵的磁路的一部分，連接S磁極和N磁極；磁橋上設(shè)有感應(yīng)繞組。雙作用磁能發(fā)生裝置同時輸出機械能和電能。
文檔編號H02K51/00GK101888201SQ20101023826
公開日2010年11月17日 申請日期2010年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月26日
發(fā)明者李貴祥 申請人:李貴祥