專利名稱：往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一般機(jī)器或發(fā)動(dòng)機(jī)，特別是指一種往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有機(jī)械裝置的動(dòng)力機(jī)構(gòu)主要分為電動(dòng)動(dòng)力機(jī)構(gòu)和燃油動(dòng)力機(jī)構(gòu)，使用這兩種動(dòng) 力機(jī)構(gòu)雖然能夠?yàn)闄C(jī)械裝置提供動(dòng)力達(dá)到驅(qū)動(dòng)裝置完成相應(yīng)功能操作的目的，但這兩種動(dòng) 力機(jī)構(gòu)都是以大量消耗能源和污染環(huán)境缺乏對環(huán)境友好為代價(jià)，因而限制了現(xiàn)有動(dòng)力機(jī)構(gòu) 的進(jìn)一步擴(kuò)大使用。雖然也有對磁性動(dòng)力進(jìn)行研究的報(bào)道，但因?qū)Υ判圆牧霞庸ひ约跋鄳?yīng) 材料組合后的磁性有較大的認(rèn)知難度，因而研究至今未有突破性進(jìn)展，僅能作為模型或原 理展示尚不具備實(shí)用價(jià)值。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題就在于針對現(xiàn)有使用的動(dòng)力機(jī)構(gòu)存在的缺陷，提 供一種由內(nèi)外圈磁鋼組成采用自行進(jìn)行往復(fù)換向結(jié)構(gòu)的具備超低能耗、零排放無污染的往 復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)由側(cè)蓋板、機(jī)架、外圈磁鋼、第1定位輪和 第2定位輪、定位板、輸出軸、側(cè)蓋軸承、換向器、內(nèi)圈保持架、內(nèi)圈磁鋼組成，其中外圈磁鋼 在內(nèi)圈磁鋼之外由呈圓周狀均布設(shè)置的外圈單元磁鋼構(gòu)成，內(nèi)圈磁鋼由呈圓周狀均布設(shè)置 的內(nèi)圈單元磁鋼構(gòu)成，側(cè)蓋板固定在圓筒狀機(jī)架的左右端，內(nèi)圈保持架位于機(jī)架內(nèi)動(dòng)力機(jī) 構(gòu)的中心部位，輸出軸安裝在內(nèi)圈保持架的中心孔內(nèi)，外圈單元磁鋼呈圓周狀安裝在內(nèi)圈 保持架外側(cè)的機(jī)架內(nèi)，換向器固定在內(nèi)圈保持架的左右側(cè)面，定位板與設(shè)置在外圈單元磁 鋼中的導(dǎo)向軸相連接并交替位于機(jī)架內(nèi)內(nèi)圈保持架左右側(cè)的換向器內(nèi)側(cè)，第1定位輪和第 2定位輪安裝在定位板上，內(nèi)圈單元磁鋼安裝在內(nèi)圈保持架的圓周周邊，側(cè)蓋軸承位于側(cè)蓋 板的中心孔內(nèi)安裝在輸出軸的端部。第1定位輪和第2定位輪還通過鉚釘鉚接安裝在定位板上，定位板的形狀為長底 邊、低高度的三角形，也可以為矩形、菱形、橢圓形；第1定位輪和第2定位輪相對安裝在三 角形定位板兩個(gè)底角位置。導(dǎo)向軸一端與定位板相連貫穿外圈單元磁鋼將外圈單元磁鋼 安裝在機(jī)架內(nèi)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)定位板帶動(dòng)導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)確定外圈單元磁鋼的方向。導(dǎo)向軸兩端的 露出部位分別裝有導(dǎo)向軸軸承，導(dǎo)向軸軸承通過導(dǎo)向軸螺母壓緊。導(dǎo)向軸與外圈單元磁鋼 為分體式，也可以直接將導(dǎo)向軸設(shè)置在外圈單元磁鋼上成為一體。外圈單元磁鋼的截面形 狀為近橢圓形，長X高X寬的尺寸規(guī)格為L1XH1XW = 58mmX24mmX17mm，磁力線強(qiáng)度 為3800Gs，也可以根據(jù)實(shí)際使用的需要確定外圈單元磁鋼相應(yīng)的形狀、規(guī)格等參數(shù)；外圈 單元磁鋼按同一極性在機(jī)架內(nèi)圓周排列。定位板交替安裝于機(jī)架內(nèi)左側(cè)和右側(cè)，也可以安 裝于機(jī)架內(nèi)同一側(cè)，輸出軸與內(nèi)圈保持架通過鍵連為一體實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)圈單元磁鋼的 截面形狀為三角形，長X高X底邊長的尺寸規(guī)格為L2XH2XL3 = 58mmX35mmX 15mm, 磁力線強(qiáng)度為3800Gs ；也可以根據(jù)實(shí)際使用的需要確定內(nèi)圈單元磁鋼相應(yīng)的形狀、規(guī)格等參數(shù)；內(nèi)圈單元磁鋼通過在內(nèi)圈保持架周邊鉆孔進(jìn)行安裝，也可通過螺釘、定位銷或者粘合 劑將內(nèi)圈單元磁鋼安裝在內(nèi)圈保持架的周邊；內(nèi)圈保持架周邊的全部內(nèi)圈單元磁鋼分為數(shù) 量相同極性相反的兩部分對稱排列于內(nèi)圈保持架周邊的同一圓周平面上；數(shù)量相同極性相 反的每相鄰兩部分內(nèi)圈磁鋼構(gòu)成一組對稱排列；全部內(nèi)圈單元磁鋼至少分為兩等份，也可 分為四等份、六等份或者更多偶數(shù)等份，內(nèi)圈磁鋼至少為一組對稱排列，也可以是二組、三 組或更多組對稱排列。兩片換向器對稱安裝于內(nèi)圈保持架左右側(cè)面，每片換向器內(nèi)側(cè)設(shè)置 有一段逆時(shí)針換向組和一段順時(shí)針換向組，也可以設(shè)置二段、三段或更多段的逆時(shí)針換向 組和順時(shí)針換向組，每片換向器內(nèi)側(cè)的逆時(shí)針換向組和順時(shí)針換向組的數(shù)量應(yīng)相等并間隔 分布，一段逆時(shí)針換向組和相鄰的一段順時(shí)針換向組構(gòu)成一對換向組；每片換向器內(nèi)側(cè)至 少設(shè)置一對換向組，也可設(shè)置二對、三對或更多對換向組，每片換向器內(nèi)側(cè)設(shè)置的換向組對 數(shù)應(yīng)和內(nèi)圈磁鋼的對稱排列組數(shù)相等。逆時(shí)針換向組由外導(dǎo)向和后續(xù)仰端凸塊組成，也可 不設(shè)外導(dǎo)向直接由仰端凸塊構(gòu)成，外導(dǎo)向位于逆時(shí)針換向組的順時(shí)針起始部位，仰端凸塊 的順時(shí)針起始部位為凸塊仰端，仰端凸塊的外圓弧為仰端后續(xù)外緣，內(nèi)圓弧為仰端后續(xù)內(nèi) 緣；順時(shí)針換向組由內(nèi)導(dǎo)向和后續(xù)俯端凸塊組成，也可不設(shè)內(nèi)導(dǎo)向直接由俯端凸塊構(gòu)成，內(nèi) 導(dǎo)向位于順時(shí)針換向組的順時(shí)針起始部位，俯端凸塊的順時(shí)針起始部位為凸塊俯端，俯端 凸塊的外圓弧為俯端后續(xù)外緣，內(nèi)圓弧為俯端后續(xù)內(nèi)緣；當(dāng)每片換向器上相鄰逆時(shí)針換向 組的外導(dǎo)向和順時(shí)針換向組的內(nèi)導(dǎo)向到磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)中心的夾角不小于外圈單元磁鋼的 平均排列角度時(shí)，換向組對數(shù)越多，磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)工作扭矩越大。全部外圈單元磁鋼兩側(cè)的 定位板分為數(shù)量相同的兩部分，兩部分定位板分別位于兩片換向器內(nèi)側(cè)的逆時(shí)針換向組部 位和順時(shí)針換向組部位，其中逆時(shí)針換向組部位的定位板由逆時(shí)針換向組的仰端凸塊前部 起順時(shí)針依次排列，定位板上第1定位輪依次位于仰端凸塊的仰端后續(xù)外緣，第2定位輪依 次位于仰端凸塊的仰端后續(xù)內(nèi)緣直至與順時(shí)針換向組的內(nèi)導(dǎo)向相靠；順時(shí)針換向組部位的 定位板由順時(shí)針換向組的俯端凸塊前部起順時(shí)針依次排列，定位板上第1定位輪依次位于 俯端凸塊的俯端后續(xù)內(nèi)緣，第2定位輪依次位于俯端凸塊的俯端后續(xù)外緣直至與逆時(shí)針換 向組的外導(dǎo)向相靠。全部定位板在換向器內(nèi)側(cè)排列完成后，在逆時(shí)針換向組一側(cè)，除外導(dǎo)向 內(nèi)側(cè)的順時(shí)針換向組的末只定位板所控制的外圈單元磁鋼因定位板上第2定位輪未受外 導(dǎo)向推壓而呈順時(shí)針傾倒外，其余第1定位輪在仰端外緣的定位板所控制的外圈單元磁鋼 皆呈逆時(shí)針傾倒；與此同時(shí)在順時(shí)針換向組一側(cè)，除內(nèi)導(dǎo)向前部的逆時(shí)針換向組的末只定 位板所控制的外圈單元磁鋼因定位板上第2定位輪未受內(nèi)導(dǎo)向推擠而呈逆時(shí)針傾倒外，其 余第1定位輪在俯端內(nèi)緣的定位板所控制的外圈單元磁鋼皆呈順時(shí)針傾倒。全部外圈單元 磁鋼由定位板上的定位輪在換向器內(nèi)側(cè)的位置排列而被分為數(shù)量相同傾倒方向相反的兩 等份，數(shù)量相同傾倒方向相反的相鄰兩等份外圈磁鋼構(gòu)成一組對稱排列。全部外圈單元磁 鋼至少分為兩等份，也可分為四等份、六等份或者更多偶數(shù)等份，外圈磁鋼對應(yīng)內(nèi)圈磁鋼的 對稱排列組數(shù)和換向器內(nèi)側(cè)的換向組對數(shù)至少為一組對稱排列，也可以是二組、三組或更 多組對稱排列。因磁力作用，順時(shí)針傾倒的外圈磁鋼對應(yīng)貼近內(nèi)圈磁鋼的N極部分，而逆時(shí) 針傾倒的外圈磁鋼則對應(yīng)貼近內(nèi)圈磁鋼的S極部分。每組對稱排列的外圈磁鋼對應(yīng)一組對 稱排列的內(nèi)圈磁鋼和換向器內(nèi)側(cè)一對換向組。側(cè)蓋軸承外側(cè)還裝有套管并以輸出軸螺母壓 緊。側(cè)蓋板與機(jī)架的連接可以用側(cè)蓋螺絲緊固，也可直接通過螺紋連接。機(jī)架既可以是一 體式也可以是組合式。在機(jī)架右端的輸出軸上安裝制動(dòng)盤，制動(dòng)器對應(yīng)于制動(dòng)盤的位置安裝在側(cè)蓋板上。當(dāng)裝配往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)時(shí)，按以下步驟進(jìn)行裝配操作第一步連接導(dǎo)向軸和定位板。先將導(dǎo)向軸一端固定在定位板上，再將第1定位輪 和第2定位輪安裝在定位板上。第二步安裝導(dǎo)向軸軸承。徑向固定機(jī)架，在機(jī)架兩側(cè)外圈單元磁鋼導(dǎo)向軸安裝孔 內(nèi)分別嵌入導(dǎo)向軸軸承。第三步安裝外圈單元磁鋼。將外圈單元磁鋼以相同極性置于機(jī)架內(nèi)的外圈單元 磁鋼安裝位置后，將已固定有定位板的導(dǎo)向軸一端由機(jī)架上安裝外圈單元磁鋼位置的左側(cè) 和右側(cè)導(dǎo)向軸軸承孔交替垂直插入，貫穿外圈單元磁鋼至另一側(cè)導(dǎo)向軸軸承孔穿出，以導(dǎo) 向軸螺母壓緊將外圈單元磁鋼安裝于機(jī)架內(nèi)，外圈單元磁鋼安裝完畢后定位板交替位于機(jī) 架內(nèi)外圈單元磁鋼安裝位置的左側(cè)和右側(cè)。第四步安裝內(nèi)圈單元磁鋼和輸出軸。將全部內(nèi)圈單元磁鋼分為數(shù)量相同極性相 反的兩部分安裝在內(nèi)圈保持架周邊孔內(nèi)。將輸出軸穿過內(nèi)圈保持架中心孔至兩端露出并通 過鍵連接固定，然后將安裝了內(nèi)圈單元磁鋼和輸出軸的內(nèi)圈保持架放入機(jī)架中央。第五步安裝換向器。將兩片換向器分別由輸出軸的兩端套入至與內(nèi)圈保持架相 貼并保持兩片換向器相對稱。將換向器逆時(shí)針換向組部位的定位板由逆時(shí)針換向組仰端凸 塊的前部起順時(shí)針依次排列，定位板上第1定位輪依次排列于仰端凸塊的仰端后續(xù)外緣， 而第2定位輪則依次排列于仰端凸塊的仰端后續(xù)內(nèi)緣直至與順時(shí)針換向組的內(nèi)導(dǎo)向相靠； 將換向器順時(shí)針換向組部位的定位板由順時(shí)針換向組俯端凸塊的前部起順時(shí)針依次排列， 定位板上第1定位輪依次排列于俯端凸塊的俯端后續(xù)內(nèi)緣，而第2定位輪則依次排列于俯 端凸塊的俯端后續(xù)外緣直至與逆時(shí)針換向組的外導(dǎo)向相靠。換向器內(nèi)側(cè)每對換向組對應(yīng)一 組對稱排列的外圈磁鋼和一組對稱排列的內(nèi)圈磁鋼。第六步固定換向器，安裝側(cè)蓋板。穩(wěn)定住換向器，將輸出軸順時(shí)針扭轉(zhuǎn)，使原本磁 極相對應(yīng)的外圈單元磁鋼與內(nèi)圈單元磁鋼強(qiáng)行錯(cuò)開，用裝配工裝將輸出軸暫時(shí)穩(wěn)定，再以 螺絲將換向器固定在內(nèi)圈保持架兩側(cè)。將安裝了側(cè)蓋軸承的側(cè)蓋板分別套上輸出軸兩端， 通過側(cè)蓋螺絲與機(jī)架連接。將套管分別套上輸出軸兩端后，再用輸出軸螺母壓緊。第七步安裝制動(dòng)器。為了有效控制磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)的運(yùn)行，需要安裝制動(dòng)器。將制 動(dòng)盤旋緊在輸出軸右端，然后將制動(dòng)器對應(yīng)制動(dòng)盤的位置安裝在側(cè)蓋板上。鎖緊制動(dòng)器，松 開暫時(shí)穩(wěn)定輸出軸的裝配工裝，完成制動(dòng)器安裝，整個(gè)動(dòng)力機(jī)構(gòu)裝配工作完畢。安裝制動(dòng)器也可以使用以下方法，將制動(dòng)盤固定在側(cè)蓋板外側(cè)，同時(shí)將制動(dòng)器對 應(yīng)制動(dòng)盤的位置安裝在輸出軸一端。鎖緊制動(dòng)器，松開裝配工裝完成制動(dòng)器安裝。當(dāng)往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作時(shí)，松開制動(dòng)器后，被強(qiáng)行順時(shí)針錯(cuò)開的內(nèi) 圈磁鋼因磁力作用即作逆時(shí)針回轉(zhuǎn)并帶動(dòng)內(nèi)圈保持架回轉(zhuǎn)，換向器也隨同內(nèi)圈保持架回 轉(zhuǎn)，換向器上逆時(shí)針換向組的外導(dǎo)向依次將處于換向組凸塊外側(cè)的第2定位輪推壓，帶動(dòng) 受壓第2定位輪所在的定位板作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)?shù)?定位輪即將到達(dá)外導(dǎo)向的最內(nèi)位置 時(shí)，與受壓第2定位輪同在一個(gè)定位板的第1定位輪則由逆時(shí)針換向組仰端凸塊的仰端推 動(dòng)繼續(xù)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)直至仰端后續(xù)外緣后，由定位板所控制的外圈單元磁鋼即由原來的順時(shí) 針傾倒變成了逆時(shí)針傾倒；與此同時(shí)換向器上順時(shí)針換向組的內(nèi)導(dǎo)向依次將處于換向組凸 塊內(nèi)側(cè)的第2定位輪推托，帶動(dòng)被推第2定位輪所在的定位板作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)?shù)?定位輪即將到達(dá)內(nèi)導(dǎo)向的最外位置時(shí)，與受推第2定位輪同在一個(gè)定位板的第1定位輪則由順 時(shí)針換向組的俯端凸塊的俯端推壓繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)直至俯端后續(xù)內(nèi)緣后，由定位板所控制 的外圈單元磁鋼即由原來的逆時(shí)針傾倒變成了順時(shí)針傾倒，外圈磁鋼的對稱傾倒位置因此 而呈逆時(shí)針方向移動(dòng)，內(nèi)圈磁鋼也隨著所對應(yīng)貼近的外圈磁鋼的對稱傾倒位置的移動(dòng)而移 動(dòng)，隨內(nèi)圈磁鋼移動(dòng)的內(nèi)圈保持架的逆時(shí)針方向移動(dòng)帶動(dòng)換向器和輸出軸一同轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)換 向器逆時(shí)針換向組的仰端凸塊前部的定位板上的第1定位輪被逆時(shí)針換向組的凸塊仰端 即將推到仰端外緣時(shí)，下一只定位板上的第2定位輪則剛開始被逆時(shí)針換向組的外導(dǎo)向推 壓；與此同時(shí)當(dāng)換向器順時(shí)針換向組的俯端凸塊前部的定位板上的第1定位輪被順時(shí)針換 向組的凸塊俯端即將推壓到俯端內(nèi)緣時(shí)，下一只定位板上的第2定位輪則剛開始被順時(shí)針 換向組的內(nèi)導(dǎo)向推動(dòng)。當(dāng)位于逆時(shí)針換向組外導(dǎo)向內(nèi)側(cè)的順時(shí)針換向組的末只定位板所控 制的外圈單元磁鋼因換向器的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)由順時(shí)針傾倒變成逆時(shí)針傾倒后，這只定位板便 不再轉(zhuǎn)動(dòng)，定位板上的第1定位輪便在逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的仰端凸塊的仰端外緣依次滾動(dòng)，而定 位板轉(zhuǎn)動(dòng)前處于換向組凸塊外側(cè)的第2定位輪在定位板逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)束后則處于換向組 凸塊的內(nèi)側(cè)，并在第1定位輪滾動(dòng)一定距離后便進(jìn)入仰端內(nèi)緣并滾動(dòng)；當(dāng)定位板上第1定位 輪和第2定位輪因換向器的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)而全部脫離逆時(shí)針換向組的仰端凸塊后，處于換向 組凸塊內(nèi)側(cè)的第2定位輪即開始被同對換向組中的順時(shí)針換向組的內(nèi)導(dǎo)向推托，所在定位 板即作順時(shí)針回轉(zhuǎn)并帶動(dòng)所控制的外圈單元磁鋼由逆時(shí)針傾倒再回到順時(shí)針傾倒。與此同 時(shí)，當(dāng)位于順時(shí)針換向組內(nèi)導(dǎo)向外側(cè)的逆時(shí)針換向組的末只定位板所控制的外圈單元磁鋼 因換向器的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)由逆時(shí)針傾倒變成順時(shí)針傾倒后，這只定位板便不再轉(zhuǎn)動(dòng)，定位板 上的第1定位輪便在逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的換向器內(nèi)側(cè)順時(shí)針換向組的俯端內(nèi)緣依次滾動(dòng)，而定位 板轉(zhuǎn)動(dòng)前處于換向組凸塊內(nèi)側(cè)的第2定位輪在定位板順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)束后則處于換向組凸 塊的外側(cè)，并在第1定位輪滾動(dòng)一定距離后也到達(dá)俯端外緣并滾動(dòng)；當(dāng)定位板上第1定位輪 和第2定位輪因換向器的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)而全部脫離順時(shí)針換向組的俯端凸塊后，處于換向組 凸塊外側(cè)的第2定位輪即開始被同對換向組中的逆時(shí)針換向組的外導(dǎo)向推壓，所在定位板 即作逆時(shí)針回轉(zhuǎn)并帶動(dòng)所控制的外圈單元磁鋼由順時(shí)針傾倒再回到逆時(shí)針傾倒。如此周而 復(fù)始往復(fù)不斷，磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)進(jìn)入工作狀態(tài)，由輸出軸向外輸出動(dòng)力，旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針方 向。鎖緊制動(dòng)器時(shí)，輸出軸及內(nèi)圈保持架即停止轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)用新型的往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)，輸出軸和機(jī)架始終處于相對運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)， 當(dāng)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的輸出軸被固定不旋轉(zhuǎn)時(shí)，整個(gè)機(jī)架部分就會(huì)圍繞輸出軸作順時(shí)針方向轉(zhuǎn) 動(dòng)，根據(jù)不同用途的需要也可由機(jī)架輸出動(dòng)力進(jìn)行工作。在保持磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)的體積和磁鋼磁力線強(qiáng)度、形狀相同的前提下，換向組數(shù)越 多，磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工作扭矩就越大；在保持磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和磁鋼磁力線強(qiáng)度、形狀 相同的前提下，單元磁鋼的長度和厚度越長越大，磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工作扭矩就越大；在保持 磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和磁鋼磁力線強(qiáng)度、形狀、規(guī)格相同的前提下，內(nèi)圈磁鋼和外圈磁鋼排 列所形成的圓的直徑越大，磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工作扭矩就越大。磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工作扭矩大 小除了由構(gòu)造結(jié)構(gòu)所決定外，還受到磁鋼的磁力線強(qiáng)度影響，磁鋼磁力線強(qiáng)度會(huì)隨著時(shí)間 的延長而逐漸衰減。當(dāng)內(nèi)外圈磁鋼的磁作用力等于或小于外圈單元磁鋼的換向阻力與定位 輪在換向器上的摩擦力之和時(shí)，磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。自往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)裝 配完成起至因磁性衰減而停止運(yùn)轉(zhuǎn)止為磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工作周期，磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工作周期一般可達(dá)數(shù)年。本實(shí)用新型往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)的單機(jī)額定功率為0. 15 llOkw，在轉(zhuǎn)速為 300 400r/min時(shí)，最大輸出扭矩為4 3500N · m ；通過多臺(tái)磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)并軸使用的合 并功率可達(dá)到2200kw。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)就在于由于采用了由內(nèi)外圈磁鋼組成自行往復(fù)換向的結(jié)構(gòu)，使 磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)具備了能夠?qū)嶋H驅(qū)動(dòng)機(jī)械完成相應(yīng)功能操作的足夠輸出功率，根本改變了目 前磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)僅靠漏磁或剩磁工作而導(dǎo)致的無功率或微功率的狀況，實(shí)用價(jià)值突出，從 而使磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工業(yè)化生產(chǎn)和使用成為可能。與電動(dòng)動(dòng)力機(jī)構(gòu)和燃油動(dòng)力機(jī)構(gòu)相比， 第一，本發(fā)明的往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)使用能耗超低，磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)的磁鋼僅在磁鋼制 造時(shí)用充磁設(shè)備短時(shí)間進(jìn)行一次性充磁即可使磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)工作一個(gè)周期，避免了電動(dòng)動(dòng) 力機(jī)構(gòu)和燃油動(dòng)力機(jī)構(gòu)在工作過程中大量消耗能源的浪費(fèi)現(xiàn)象。第二，本發(fā)明的往復(fù)換向 的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)進(jìn)行能量補(bǔ)充或更換的周期長，一般磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)的工作周期不少于3-5 年；當(dāng)磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)工作滿一個(gè)工作周期后，只要對其內(nèi)部磁鋼再次充磁或進(jìn)行更換，即可 讓磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)繼續(xù)工作；避免了電動(dòng)動(dòng)力機(jī)構(gòu)和燃油動(dòng)力機(jī)構(gòu)需經(jīng)常不斷進(jìn)行能源供給 的麻煩。第三，本發(fā)明的往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)具有安全、低噪聲和環(huán)保的特點(diǎn)，與電動(dòng) 動(dòng)力機(jī)構(gòu)和燃油動(dòng)力機(jī)構(gòu)相比，本發(fā)明磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)更安全、噪音更低、并且能夠達(dá)到零排 放無污染的使用效果。本發(fā)明的往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)可廣泛應(yīng)用于磁動(dòng)交通工具、磁 動(dòng)風(fēng)扇和磁動(dòng)洗衣機(jī)等日用動(dòng)力產(chǎn)品以及磁能發(fā)電站等領(lǐng)域；通過磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)的單體使 用或并軸運(yùn)用以及通過磁電或磁油混合動(dòng)力的方式都可滿足使用的需要。與風(fēng)能和太陽能 的利用相比，磁性動(dòng)力的利用不受地勢、天氣和環(huán)境等條件制約，對緩解日趨嚴(yán)重的能源和 環(huán)境危機(jī)具有重大意義。因此本實(shí)用新型往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)具有廣闊的推廣應(yīng)用前
旦
ο
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明；

圖1是本實(shí)用新型往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)主視示意圖；圖2是本實(shí)用新型往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)主視示意的A-A剖面示意圖；圖3是本實(shí)用新型往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)外圈單元磁鋼和定位板的位置關(guān)系 示意圖；圖4是本實(shí)用新型往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)主視示意的B-B剖面示意圖；圖5是本實(shí)用新型往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)控制外圈單元磁鋼換向的定位板轉(zhuǎn) 動(dòng)過程示意圖；圖6是本實(shí)用新型往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)的換向器結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本實(shí)用新型往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)的外圈單元磁鋼外形示意圖；圖8是本實(shí)用新型往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)的內(nèi)圈單元磁鋼外形示意圖；圖9是本實(shí)用新型往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)為兩對換向組時(shí)的換向器和定位板 位置關(guān)系示意圖；圖10是本實(shí)用新型往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)為兩對換向的定位板和兩組對稱排 列的外圈磁鋼的位置關(guān)系示意圖；[0031]圖11是本實(shí)用新型往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)外圈磁鋼和內(nèi)圈磁鋼的兩組對稱排 列示意圖。參照附圖圖1、圖2、圖3和圖4 如圖，1、側(cè)蓋板，2、機(jī)架，3、外圈磁鋼，4-1 2、 鉚釘，5-1、第1定位輪，5-2、第2定位輪，6-1 2、導(dǎo)向軸軸承，7、定位板，8、鍵，9、輸出軸， 10、輸出軸螺母，11、套管，12、側(cè)蓋軸承，13、螺絲，14-1 2、換向器，15、內(nèi)圈保持架，16、內(nèi) 圈磁鋼，17、導(dǎo)向軸，18、導(dǎo)向軸螺母，19、側(cè)蓋螺絲，20、制動(dòng)盤，21、制動(dòng)器。圖中字母N表示 磁性N極，S表示磁性S極，Q表示逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的起始定位板，K表示順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的起始定位 板。參照附圖圖5 如圖，字母a、b、C、d表示逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的逆時(shí)針換向組仰端凸塊的 仰端四個(gè)運(yùn)行位置，字母Q-l、Q_2、Q-3、Q-4表示對應(yīng)逆時(shí)針換向組仰端凸塊的仰端四個(gè)運(yùn) 行位置的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的起始定位板轉(zhuǎn)動(dòng)全過程中的四個(gè)位置，其中Q-I表示定位板轉(zhuǎn)動(dòng)起 始，Q-4表示定位板轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)束；字母al、bl、cl、dl表示逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的順時(shí)針換向組俯端凸 塊的俯端四個(gè)運(yùn)行位置，字母Κ-1、Κ-2、Κ-3、Κ-4表示對應(yīng)順時(shí)針換向組俯端凸塊的俯端四 個(gè)運(yùn)行位置的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的起始定位板轉(zhuǎn)動(dòng)全過程中的四個(gè)位置，其中K-I表示定位板轉(zhuǎn) 動(dòng)起始，Κ-4表示定位板轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)束；大箭頭表示逆時(shí)針換向組和順時(shí)針換向組的轉(zhuǎn)動(dòng)方向； 小箭頭表示定位板的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。參照附圖圖6 如圖，字母W表示外導(dǎo)向，Y表示仰端凸塊的仰端，Yl表示仰端后續(xù) 內(nèi)緣，Υ2表示仰端后續(xù)外緣，V表示內(nèi)導(dǎo)向，F(xiàn)表示俯端凸塊的俯端，F(xiàn)l表示俯端后續(xù)內(nèi)緣， F2表示俯端后續(xù)外緣。參照附圖圖7和圖8 如圖，字母Li、L2、L3分別表示長度，W表示寬度，HI、H2分
別表示高度。參照附圖圖9和圖10 如圖，字母Q表示換向器第一對換向組中逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的起 始定位板，K表示換向器第一對換向組中順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的起始定位板；字母Qa表示換向器第 二對換向組中逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的起始定位板，Ka表示第二對換向組中順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的起始定位 板。參照附圖圖11 如圖，字母。工㈠和氏㈠為對稱排列的相鄰兩部分外圈單元磁鋼， 全部外圈單元磁鋼分為四等份；字母1\ 3和Ub3為對稱排列的相鄰兩部分內(nèi)圈單元磁鋼， 全部內(nèi)圈單元磁鋼分為四等份。
具體實(shí)施方式
以下是本實(shí)用新型的實(shí)施例，本實(shí)用新型的實(shí)際使用并不局限于實(shí)施例。實(shí)施例1，往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)采用本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)。參閱附圖，如圖1、圖2、圖3和 圖4，往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)由側(cè)蓋板1、機(jī)架2、外圈磁鋼3、第1定位輪5-1和第2定位 輪5-2、定位板7、輸出軸9、側(cè)蓋軸承12、換向器14-1 2、內(nèi)圈保持架15、內(nèi)圈磁鋼16組 成，其中外圈磁鋼3在內(nèi)圈磁鋼16之外由呈圓周狀均布設(shè)置的外圈單元磁鋼構(gòu)成，內(nèi)圈磁 鋼16由呈圓周狀均布設(shè)置的內(nèi)圈單元磁鋼構(gòu)成，側(cè)蓋板1固定在圓筒狀機(jī)架2的左右端， 內(nèi)圈保持架15位于機(jī)架2內(nèi)動(dòng)力機(jī)構(gòu)的中心部位，輸出軸9安裝在內(nèi)圈保持架15的中心 孔內(nèi)，外圈單元磁鋼呈圓周狀安裝在內(nèi)圈保持架15外側(cè)的機(jī)架2內(nèi)，換向器14-1 2固定在內(nèi)圈保持架15的左右側(cè)面，定位板7與設(shè)置在外圈單元磁鋼中的導(dǎo)向軸17相連接并交 替位于機(jī)架2內(nèi)內(nèi)圈保持架15左右側(cè)的換向器14-1 2內(nèi)側(cè)，第1定位輪5-1和第2定 位輪5-2安裝在定位板7上，內(nèi)圈單元磁鋼安裝在內(nèi)圈保持架15的圓周周邊，側(cè)蓋軸承12 位于側(cè)蓋板1的中心孔內(nèi)安裝在輸出軸9的端部。 如圖1至圖3，第1定位輪5-1和第2定位輪5_2通過鉚釘4_1 2鉚接安裝在定 位板7上。定位板的形狀為長底邊、低高度的三角形。在內(nèi)圈保持架15左側(cè)換向器14-1內(nèi) 側(cè)的定位板7上，第1定位輪5-1安裝在三角形定位板7的底邊左側(cè)頂端，第2定位輪5-2 安裝在三角形定位板7的底邊右側(cè)頂端；在內(nèi)圈保持架15右側(cè)換向器14-2內(nèi)側(cè)的定位板 7上，第1定位輪5-1安裝在三角形定位板7的底邊右側(cè)頂端，第2定位輪5-2安裝在三角 形定位板7的底邊左側(cè)頂端。導(dǎo)向軸17 —端與定位板7相連貫穿外圈單元磁鋼將外圈單 元磁鋼安裝在機(jī)架2內(nèi)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)定位板7帶動(dòng)導(dǎo)向軸17轉(zhuǎn)動(dòng)確定外圈單元磁鋼的方向。 導(dǎo)向軸17兩端的露出部位分別裝有導(dǎo)向軸軸承6-1 2，導(dǎo)向軸軸承通過導(dǎo)向軸螺母18壓 緊。導(dǎo)向軸17與外圈單元磁鋼為分體式。如圖7，外圈單元磁鋼的截面形狀為近橢圓形， 長X高X寬的尺寸規(guī)格為L1XH1XW = 58mmX24mmX 17mm，磁力線強(qiáng)度為3800Gs ；外圈 單元磁鋼按同一極性在機(jī)架2內(nèi)圓周排列。如圖1，定位板7交替安裝于機(jī)架2內(nèi)左側(cè)和 右側(cè)，輸出軸9與內(nèi)圈保持架15通過鍵8連為一體實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖8，內(nèi)圈單元磁鋼 的截面形狀為三角形，長X高X底邊長的尺寸規(guī)格為L2XH2XL3 = 58mmX35mmX 15mm, 磁力線強(qiáng)度為3800Gs ；內(nèi)圈單元磁鋼通過在內(nèi)圈保持架15周邊鉆孔安裝在內(nèi)圈保持架的 周邊；內(nèi)圈保持架15周邊的全部內(nèi)圈單元磁鋼對稱排列于內(nèi)圈保持架周邊的同一圓周平 面上，對稱排列的內(nèi)圈單元磁鋼數(shù)量相同極性相反。如圖1，兩片換向器14-1 2對稱安裝 于內(nèi)圈保持架左右側(cè)面；如圖2，每片換向器14內(nèi)側(cè)設(shè)置有逆時(shí)針換向組和順時(shí)針換向組， 每段逆時(shí)針換向組和相鄰的順時(shí)針換向組構(gòu)成一對換向組。如圖6，逆時(shí)針換向組由外導(dǎo)向 W和后續(xù)仰端凸塊組成，外導(dǎo)向W位于逆時(shí)針換向組的順時(shí)針起始部位，仰端凸塊的順時(shí)針 起始部位為凸塊仰端Y，仰端凸塊的外圓弧為仰端后續(xù)外緣Y2，內(nèi)圓弧為仰端后續(xù)內(nèi)緣Yl ； 順時(shí)針換向組由內(nèi)導(dǎo)向V和后續(xù)俯端凸塊組成，內(nèi)導(dǎo)向位于順時(shí)針換向組的順時(shí)針起始部 位，俯端凸塊的順時(shí)針起始部位為凸塊俯端F，俯端凸塊的外圓弧為俯端后續(xù)外緣F2，內(nèi)圓 弧為俯端后續(xù)內(nèi)緣F1。如圖2和圖3，，全部外圈單元磁鋼兩側(cè)的定位板7分別位于換向器 14-1 2上逆時(shí)針換向組部位和順時(shí)針換向組部位，逆時(shí)針換向組部位和順時(shí)針換向組部 位的定位7板數(shù)量相同，其中逆時(shí)針換向組部位的定位板7由逆時(shí)針換向組的仰端凸塊前 部起順時(shí)針依次排列，定位板上第1定位輪5-1依次位于仰端后續(xù)外緣，第2定位輪5-2依 次位于仰端凸塊的仰端后續(xù)內(nèi)緣直至與順時(shí)針換向組的內(nèi)導(dǎo)向相靠，定位板Q為逆時(shí)針轉(zhuǎn) 動(dòng)的起始定位板；順時(shí)針換向組部位的定位板7由順時(shí)針換向組的俯端凸塊前部起順時(shí)針 依次排列，定位板上第1定位輪5-1依次位于俯端凸塊的俯端后續(xù)內(nèi)緣，第2定位輪5-2依 次位于俯端凸塊的俯端后續(xù)外緣直至與逆時(shí)針換向組的外導(dǎo)向相靠，定位板K為順時(shí)針轉(zhuǎn) 動(dòng)的起始定位板。全部定位板在換向器14-1 2內(nèi)側(cè)排列完成后，在逆時(shí)針換向組一側(cè)， 除外導(dǎo)向內(nèi)側(cè)的順時(shí)針換向組的末只定位板7所控制的外圈單元磁鋼因定位板上第2定位 輪未受外導(dǎo)向推壓而呈順時(shí)針傾倒外，其余第1定位輪在仰端外緣的定位板7所控制的外 圈單元磁鋼皆呈逆時(shí)針傾倒；與此同時(shí)在順時(shí)針換向組一側(cè)，除內(nèi)導(dǎo)向前部的逆時(shí)針換向 組的末只定位板7所控制的外圈單元磁鋼因定位板上第2定位輪未受內(nèi)導(dǎo)向推擠而呈逆時(shí)針傾倒外，其余第1定位輪在俯端內(nèi)緣的定位板7所控制的外圈單元磁鋼皆呈順時(shí)針傾倒。 全部外圈單元磁鋼由定位板7上的第1定位輪和第2定位輪在換向器14-1 2內(nèi)側(cè)的位 置排列而構(gòu)成對稱排列。因磁力作用，順時(shí)針傾倒的外圈磁鋼3對應(yīng)貼近內(nèi)圈磁鋼16的N 極部分，而逆時(shí)針傾倒的外圈磁鋼3則對應(yīng)貼近內(nèi)圈磁鋼16的S極部分。每組對稱排列的 外圈磁鋼3對應(yīng)一組對稱排列的內(nèi)圈磁鋼16和換向器14-1 2內(nèi)側(cè)的一對換向組。側(cè)蓋 軸承12外側(cè)還裝有套管11并以輸出軸螺母10壓緊。側(cè)蓋板1與機(jī)架2的連接用側(cè)蓋螺 絲19緊固。機(jī)架2為一體式。在機(jī)架2右端的輸出軸9上安裝制動(dòng)盤20，制動(dòng)器21對應(yīng) 于制動(dòng)盤的位置安裝在側(cè)蓋板上1。按照本實(shí)用新型往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)裝配操作方法完成整個(gè)動(dòng)力機(jī)構(gòu)的裝 配工作。當(dāng)往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作時(shí)，松開制動(dòng)器后，被強(qiáng)行順時(shí)針錯(cuò)開的內(nèi) 圈磁鋼因磁力作用即作逆時(shí)針回轉(zhuǎn)并帶動(dòng)內(nèi)圈保持架回轉(zhuǎn)，換向器14也隨同內(nèi)圈保持架 回轉(zhuǎn)，如圖5，換向器14上逆時(shí)針換向組的外導(dǎo)向依次將處于換向組凸塊外側(cè)的第2定位 輪5-2逆時(shí)針推壓，帶動(dòng)受壓第2定位輪所在的定位板作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖，字母a、b、c、 d分別為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的逆時(shí)針換向組仰端凸塊的仰端動(dòng)作的四個(gè)運(yùn)行位置，Q-U Q-2、Q-3、 Q-4分別為對應(yīng)仰端凸塊的仰端動(dòng)作四個(gè)運(yùn)行位置的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的起始定位板轉(zhuǎn)動(dòng)全過 程中的四個(gè)位置，其中Q-I表示定位板轉(zhuǎn)動(dòng)起始，Q-4表示定位板轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)束；當(dāng)?shù)?定位輪 即將到達(dá)外導(dǎo)向的最內(nèi)位置時(shí)，與受壓第2定位輪同在一個(gè)定位板的第1定位輪則由逆時(shí) 針換向組的仰端凸塊的仰端推動(dòng)繼續(xù)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)直至仰端后續(xù)外緣后，由定位板所控制的 外圈單元磁鋼即由原來的順時(shí)針傾倒變成了逆時(shí)針傾倒；與此同時(shí)換向器14上順時(shí)針換 向組的內(nèi)導(dǎo)向依次將第2定位輪5-2推托，帶動(dòng)被推第2定位輪所在的定位板作順時(shí)針轉(zhuǎn) 動(dòng)，如圖，字母al、bl、cl、dl分別為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的順時(shí)針換向組俯端凸塊的俯端四個(gè)運(yùn)行 位置，Κ-1、Κ-2、Κ-3、Κ-4分別為對應(yīng)俯端凸塊的俯端四個(gè)運(yùn)行位置的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的起始定 位板轉(zhuǎn)動(dòng)全過程中的四個(gè)位置，其中K-I表示定位板轉(zhuǎn)動(dòng)起始，Κ-4表示定位板轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)束； 當(dāng)?shù)?定位輪即將到達(dá)內(nèi)導(dǎo)向的最外位置時(shí)，與受推第2定位輪同在一個(gè)定位板的第1定 位輪則由順時(shí)針換向組的俯端凸塊的俯端推壓繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)直至俯端后續(xù)內(nèi)緣后，由定 位板所控制的外圈單元磁鋼即由原來的逆時(shí)針傾倒變成了順時(shí)針傾倒，外圈磁鋼的對稱傾 倒位置因此而呈逆時(shí)針方向移動(dòng)，內(nèi)圈磁鋼16也隨著所對應(yīng)貼近的外圈磁鋼3的對稱傾倒 位置的移動(dòng)而移動(dòng)，隨內(nèi)圈磁鋼移動(dòng)的內(nèi)圈保持架的逆時(shí)針方向移動(dòng)帶動(dòng)換向器和輸出軸 一同轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)換向器逆時(shí)針換向組的仰端凸塊前部的定位板上的第1定位輪被逆時(shí)針換向 組的凸塊仰端即將推到仰端外緣時(shí)，下一只定位板上的第2定位輪則剛開始被逆時(shí)針換向 組的外導(dǎo)向推壓；與此同時(shí)當(dāng)換向器順時(shí)針換向組的俯端凸塊前部的定位板上的第1定位 輪被順時(shí)針換向組的凸塊俯端即將推壓到俯端內(nèi)緣時(shí)，下一只定位板上的第2定位輪則剛 開始被順時(shí)針換向組的內(nèi)導(dǎo)向推動(dòng)。當(dāng)位于逆時(shí)針換向組外導(dǎo)向內(nèi)側(cè)的順時(shí)針換向組的末 只定位板所控制的外圈單元磁鋼因換向器的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)由順時(shí)針傾倒變成逆時(shí)針傾倒后， 這只定位板便不再轉(zhuǎn)動(dòng)，定位板上的第1定位輪便在逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的仰端凸塊的仰端外緣依 次滾動(dòng)，而定位板轉(zhuǎn)動(dòng)前處于換向組凸塊外側(cè)的第2定位輪在定位板逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)束后則 處于換向組凸塊的內(nèi)側(cè)，并在第1定位輪滾動(dòng)一定距離后便進(jìn)入仰端內(nèi)緣并滾動(dòng)；當(dāng)定位 板上第1定位輪和第2定位輪因換向器的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)而全部脫離逆時(shí)針換向組的仰端凸塊后，處于換向組凸塊內(nèi)側(cè)的第2定位輪即開始被同對換向組中的順時(shí)針換向組的內(nèi)導(dǎo)向推 托，所在定位板即作順時(shí)針回轉(zhuǎn)并帶動(dòng)所控制的外圈單元磁鋼由逆時(shí)針傾倒再回到順時(shí)針 傾倒。與此同時(shí)，當(dāng)位于順時(shí)針換向組內(nèi)導(dǎo)向外側(cè)的逆時(shí)針換向組的末只定位板所控制的 外圈單元磁鋼因換向器的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)由逆時(shí)針傾倒變成順時(shí)針傾倒后，這只定位板便不再 轉(zhuǎn)動(dòng)，定位板上的第1定位輪便在逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的換向器內(nèi)側(cè)順時(shí)針換向組的俯端內(nèi)緣依次 滾動(dòng)，而定位板轉(zhuǎn)動(dòng)前處于換向組凸塊內(nèi)側(cè)的第2定位輪在定位板順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)束后則處 于換向組凸塊的外側(cè)，并在第1定位輪滾動(dòng)一定距離后也到達(dá)俯端外緣并滾動(dòng)；當(dāng)定位板 上兩個(gè)定位輪因換向器的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)而全部脫離順時(shí)針換向組的俯端凸塊后，處于換向組 凸塊外側(cè)的第2定位輪即開始被同對換向組中的逆時(shí)針換向組的外導(dǎo)向推壓，所在定位板 即作逆時(shí)針回轉(zhuǎn)并帶動(dòng)所控制的外圈單元磁鋼由順時(shí)針傾倒再回到逆時(shí)針傾倒。如此周而 復(fù)始往復(fù)不斷，磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)進(jìn)入工作狀態(tài)，由輸出軸向外輸出動(dòng)力，旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針方 向。鎖緊制動(dòng)器時(shí)，輸出軸及內(nèi)圈保持架即停止轉(zhuǎn)動(dòng)。將往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)應(yīng)用于發(fā)電機(jī)組用大型磁性動(dòng)力機(jī)組，發(fā)電機(jī)組用大 型磁性動(dòng)力機(jī)組單機(jī)外圈單元磁鋼的數(shù)量為240塊，每塊外圈單元磁鋼截面形狀為近橢圓 形，外圈單元磁鋼的規(guī)格為Ll = 240mm, Hl = 24mm, W = 17mm，磁力線強(qiáng)度為4500Gs，內(nèi)圈 單元磁鋼數(shù)量為192塊，每塊內(nèi)圈單元磁鋼截面形狀為三角形，內(nèi)圈單元磁鋼的規(guī)格為L2 =240mm, H2 = 35mm, L3 = 20mm，磁力線強(qiáng)度為4500Gs ；全部內(nèi)圈單元磁鋼分為48等份，構(gòu) 成24組對稱排列；定位板為左側(cè)與右側(cè)交替設(shè)置，采用機(jī)架內(nèi)兩側(cè)分別安裝換向器，每側(cè) 換向器內(nèi)側(cè)設(shè)置24對換向組。全部外圈單元磁鋼由定位板上的第1定位輪和第2定位輪 在換向器內(nèi)側(cè)的位置排列而被分為數(shù)量相同傾倒方向相反的48等份，構(gòu)成24組對稱排列， 制成往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)單機(jī)，規(guī)格為直徑Φ2060mm，厚度450mm，額定功率llOkw， 最大扭矩3500N · m，轉(zhuǎn)速約300r/min。以20只磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)單機(jī)為一個(gè)動(dòng)力單元對應(yīng)一 臺(tái)發(fā)電機(jī)組，每10只輸出軸串聯(lián)的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)單機(jī)為一組，分成兩組，在發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng) 軸軸向兩側(cè)各設(shè)一組，兩組磁性動(dòng)力機(jī)組方向相反，并分別將輸出軸的前端和后端通過變 速器與發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)軸兩端相連接，以保證發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋向一致。合并后磁性動(dòng)力單元 額定功率為2200kw。根據(jù)實(shí)際需要可采用多個(gè)磁性動(dòng)力單元對應(yīng)多個(gè)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行并網(wǎng)以 滿足供電要求。往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)還分別應(yīng)用于磁動(dòng)風(fēng)扇、磁性動(dòng)力自行車、小型低速磁 動(dòng)景點(diǎn)觀光汽車、小型磁動(dòng)發(fā)電機(jī)組等。實(shí)施例2，換向器具有二對換向組的往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)采用本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)。往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)除換 向器采用具有二對換向組的換向器以及外圈磁鋼和內(nèi)圈磁鋼為兩組對稱排列外，往復(fù)換向 的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、裝配操作均與實(shí)施例1相同。往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)外圈磁鋼和內(nèi)圈磁鋼為兩組對稱排列，如圖11，內(nèi)圈保 持架周邊的全部內(nèi)圈單元磁鋼分為數(shù)量相同極性相反的四部分對稱排列于內(nèi)圈保持架周 邊的同一圓周平面上，構(gòu)成二組對稱排列。圖中，字母G1^5和H1^5為對稱排列的相鄰兩部 分外圈單元磁鋼，全部外圈單元磁鋼分為四等份；字母1\ 3和Ub3為對稱排列的相鄰兩部 分內(nèi)圈單元磁鋼，全部內(nèi)圈單元磁鋼分為四等份。如圖1，兩片換向器14-1 2對稱安裝于 內(nèi)圈保持架左右側(cè)面；如圖9和圖10，每片換向器14內(nèi)側(cè)間隔設(shè)置有二段逆時(shí)針換向組和二段順時(shí)針換向組，每段逆時(shí)針換向組和相鄰一段順時(shí)針換向組構(gòu)成一對換向組，每片換 向器內(nèi)側(cè)共設(shè)二對換向組。全部外圈單元磁鋼兩側(cè)的定位板分為數(shù)量相同的四部分，四部 分定位板分別位于換向器內(nèi)側(cè)二段逆時(shí)針換向組和二段順時(shí)針換向組部位，定位板在換向 器內(nèi)側(cè)逆時(shí)針換向組和順時(shí)針換向組的排列等結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。將換向器具有二對換向組的往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)應(yīng)用于磁動(dòng)風(fēng)扇，磁動(dòng)風(fēng)扇 磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)的外圈單元磁鋼數(shù)量為18塊，每塊單元磁鋼截面形狀為近橢圓形，外圈單元 磁鋼的規(guī)格為L1 = 40mm、Hl = 24mm、W = 17mm，磁力線強(qiáng)度為3800高斯；內(nèi)圈單元磁鋼 數(shù)量為10塊，每塊單元磁鋼的截面形狀為三角形，內(nèi)圈單元磁鋼的規(guī)格為L2 = 40mm、H2 =33mm、L3 = 15mm，磁力線強(qiáng)度為3800高斯；全部內(nèi)圈單元磁鋼分為數(shù)量相同極性相反的 四部分，構(gòu)成二組對稱排列。兩片換向器在內(nèi)圈保持架兩側(cè)安裝，每片換向器內(nèi)側(cè)設(shè)有二對 換向組。全部外圈單元磁鋼由定位板上的第1定位輪和第2定位輪在換向器內(nèi)側(cè)的位置排 列而被分為數(shù)量相同傾倒方向相反的4等份，構(gòu)成2組對稱排列，整機(jī)規(guī)格直徑Φ 230mm, 厚度95mm。風(fēng)扇規(guī)格風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)直徑Φ 400mm，轉(zhuǎn)速350r/min，功率147W。實(shí)施例3，換向器具有三對換向組的往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)采用本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)。往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)除換 向器采用具有三對換向組的換向器以及外圈磁鋼和內(nèi)圈磁鋼為三組對稱排列外，往復(fù)換向 的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、裝配操作均與實(shí)施例1相同。往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)外圈磁鋼和內(nèi)圈磁鋼為三組對稱排列，內(nèi)圈保持架周邊 的全部內(nèi)圈單元磁鋼分為數(shù)量相同極性相反的六等份對稱排列于內(nèi)圈保持架周邊的同一 圓周平面上，構(gòu)成三組對稱排列。兩片換向器對稱安裝于內(nèi)圈保持架左右側(cè)面，每片換向器 內(nèi)側(cè)間隔設(shè)置有三段逆時(shí)針換向組和三段順時(shí)針換向組，每段逆時(shí)針換向組和相鄰一段順 時(shí)針換向組構(gòu)成一對換向組，每片換向器內(nèi)側(cè)共設(shè)三對換向組。全部外圈單元磁鋼兩側(cè)的 定位板分為數(shù)量相同的六部分，六部分定位板分別位于換向器上三段逆時(shí)針換向組和三段 順時(shí)針換向組部位，全部外圈單元磁鋼由定位板上的第1定位輪和第2定位輪在換向器內(nèi) 側(cè)的位置排列而被分為數(shù)量相同傾倒方向相反的6等份，構(gòu)成3組對稱排列，定位板在換向 器內(nèi)側(cè)逆時(shí)針換向組和順時(shí)針換向組的排列等結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。由于換向器內(nèi)側(cè)的逆時(shí)針換向組和順時(shí)針換向組的數(shù)量及外圈單元磁鋼和內(nèi)圈 單元磁鋼的對稱排列組數(shù)多于實(shí)施例2，因此換向器具有三對換向組的往復(fù)換向的磁性動(dòng) 力機(jī)構(gòu)的功率大于實(shí)施例2將換向器具有三對換向組的往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)應(yīng)用于磁性動(dòng)力自行車，磁 性動(dòng)力自行車磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)的外圈單元磁鋼數(shù)量為24塊，外圈單元磁鋼的規(guī)格為L1 = 58mm、Hl = 24mm、W = 17mm，磁力線強(qiáng)度為3800高斯；內(nèi)圈單元磁鋼數(shù)量為12塊，每塊單 元磁鋼的截面形狀為三角形，內(nèi)圈單元磁鋼的規(guī)格為L2 = 58mm、H2 = 35mm、L3 = 15mm，磁 力線強(qiáng)度為3800高斯；全部內(nèi)圈單元磁鋼分為數(shù)量相同方向一致極性相反的六部分，構(gòu)成 三組對稱排列。兩片換向器在內(nèi)圈保持架兩側(cè)安裝，每片換向器內(nèi)側(cè)設(shè)有三對換向組。全 部外圈單元磁鋼由定位板上的定位輪在換向器內(nèi)側(cè)的位置排列而被分為數(shù)量相同傾倒方 向相反的6等份，構(gòu)成3組對稱排列。整機(jī)規(guī)格直徑Φ 287mm,厚度125mm。在機(jī)架外緣安 裝16時(shí)車圈及輪胎分別制成前后車輪，另外配備停車和行車兩套手剎，分別用于制動(dòng)和中 途減速。整車可負(fù)載75kg，時(shí)速約24km，最大驅(qū)動(dòng)扭矩14N · M。
權(quán)利要求一種往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)，其特征在于由側(cè)蓋板、機(jī)架、外圈磁鋼、第1定位輪和第2定位輪、定位板、輸出軸、側(cè)蓋軸承、換向器、內(nèi)圈保持架、內(nèi)圈磁鋼組成，其中外圈磁鋼在內(nèi)圈磁鋼之外由呈圓周狀均布設(shè)置的外圈單元磁鋼構(gòu)成，內(nèi)圈磁鋼由呈圓周狀均布設(shè)置的內(nèi)圈單元磁鋼構(gòu)成，側(cè)蓋板固定在圓筒狀機(jī)架的左右端，內(nèi)圈保持架位于機(jī)架內(nèi)動(dòng)力機(jī)構(gòu)的中心部位，輸出軸安裝在內(nèi)圈保持架的中心孔內(nèi)，外圈單元磁鋼呈圓周狀安裝在內(nèi)圈保持架外側(cè)的機(jī)架內(nèi)，換向器固定在內(nèi)圈保持架的左右側(cè)面，定位板與設(shè)置在外圈單元磁鋼中的導(dǎo)向軸相連接并交替位于機(jī)架內(nèi)內(nèi)圈保持架左右側(cè)的換向器內(nèi)側(cè)，第1定位輪和第2定位輪安裝在定位板上，內(nèi)圈單元磁鋼安裝在內(nèi)圈保持架的圓周周邊，側(cè)蓋軸承位于側(cè)蓋板的中心孔內(nèi)安裝在輸出軸的端部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)，其特征在于內(nèi)圈磁鋼為二組對稱 排列，外圈磁鋼對應(yīng)內(nèi)圈磁鋼的對稱排列為二組對稱排列，每片換向器內(nèi)側(cè)設(shè)置二對換向 組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)，其特征在于內(nèi)圈磁鋼為三組對稱 排列，外圈磁鋼對應(yīng)內(nèi)圈磁鋼的對稱排列為三組對稱排列，每片換向器內(nèi)側(cè)設(shè)置三對換向組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)，其特征在于每片換向器內(nèi)側(cè)設(shè)置 有逆時(shí)針換向組和順時(shí)針換向組，逆時(shí)針換向組由外導(dǎo)向和后續(xù)仰端凸塊組成，外導(dǎo)向位 于逆時(shí)針導(dǎo)向組的順時(shí)針起始部位，仰端凸塊的順時(shí)針起始部位為凸塊仰端，仰端凸塊的 外圓弧為仰端后續(xù)外緣，內(nèi)圓弧為仰端后續(xù)內(nèi)緣；順時(shí)針換向組由內(nèi)導(dǎo)向和后續(xù)俯端凸塊 組成，內(nèi)導(dǎo)向位于順時(shí)針導(dǎo)向組的順時(shí)針起始部位，俯端凸塊的順時(shí)針起始部位為凸塊俯 端，俯端凸塊的外圓弧為俯端后續(xù)外緣，內(nèi)圓弧為俯端后續(xù)內(nèi)緣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)，其特征在于定位板的形狀為長底 邊、低高度的三角形，第1定位輪和第2定位輪相對安裝在三角形定位板兩個(gè)底角位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)，其特征在于外圈單元磁鋼的截面 形狀為近橢圓形，長X高X寬的尺寸規(guī)格為58mmX24mmX 17mm，磁力線強(qiáng)度為3800Gs ； 內(nèi)圈單元磁鋼的截面形狀為三角形，長X高X底邊長的尺寸規(guī)格為58mmX35mmX15mm， 磁力線強(qiáng)度為3800Gs。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)，其特征在于導(dǎo)向軸與外圈單元磁 鋼為分體式。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)，其特征在于內(nèi)圈單元磁鋼通過在 內(nèi)圈保持架周邊鉆孔安裝在內(nèi)圈保持架的周邊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)，其特征在于在機(jī)架右端的輸出軸 上安裝制動(dòng)盤，制動(dòng)器對應(yīng)于制動(dòng)盤的位置安裝在側(cè)蓋板上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)，其特征在于將制動(dòng)盤固定在側(cè) 蓋板外側(cè)，同時(shí)將制動(dòng)器對應(yīng)制動(dòng)盤的位置安裝在輸出軸一端。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)，由側(cè)蓋板、機(jī)架、外圈磁鋼、第1定位輪和第2定位輪、定位板、輸出軸、側(cè)蓋軸承、換向器、內(nèi)圈保持架、內(nèi)圈磁鋼組成，側(cè)蓋板固定在圓筒狀機(jī)架的左右端，內(nèi)圈保持架位于機(jī)架內(nèi)動(dòng)力機(jī)構(gòu)的中心部位，輸出軸安裝在內(nèi)圈保持架的中心孔內(nèi)，外圈單元磁鋼呈圓周狀安裝在內(nèi)圈保持架外側(cè)的機(jī)架內(nèi)，換向器固定在內(nèi)圈保持架的左右側(cè)面，定位板與設(shè)置在外圈單元磁鋼中的導(dǎo)向軸相連接并交替位于機(jī)架內(nèi)內(nèi)圈保持架左右側(cè)的換向器內(nèi)側(cè)，第1定位輪和第2定位輪安裝在定位板上，內(nèi)圈單元磁鋼安裝在內(nèi)圈保持架的圓周周邊，側(cè)蓋軸承位于側(cè)蓋板的中心孔內(nèi)安裝在輸出軸的端部。本實(shí)用新型的往復(fù)換向的磁性動(dòng)力機(jī)構(gòu)具有安全、低噪聲和環(huán)保的特點(diǎn)。
文檔編號H02N11/00GK201766537SQ20102028962
公開日2011年3月16日 申請日期2010年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月12日
發(fā)明者趙士龍, 趙炆兼 申請人:趙炆兼;趙士龍