本實(shí)用新型涉及能量轉(zhuǎn)化利用領(lǐng)域,特別是一種磁爆發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù):
目前,車、船等交通工具所用動(dòng)力源大多為活塞式內(nèi)燃機(jī)。在工作時(shí),能源利用率低。燃油在燃燒、膨脹時(shí)只有25%的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,而其余的75%則需要良好的排放設(shè)施排放出去,在產(chǎn)生噪音的同時(shí),未能完全燃燒的燃油也隨之被排放出來。在排放出的廢氣中含有大量的的有害的氣體,造成環(huán)境污染。活塞式內(nèi)燃機(jī)制造工藝復(fù)雜,需繁雜的油電路、進(jìn)排氣系統(tǒng)、油氣混合、加壓、降溫冷卻等裝置。而且活塞式內(nèi)燃機(jī)受環(huán)境溫度影響大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題而提供一種利用低溫居里點(diǎn)磁鐵和釹鐵硼磁鐵相互作用產(chǎn)生動(dòng)力的磁爆發(fā)動(dòng)機(jī)。
一種磁爆發(fā)動(dòng)機(jī),包括:
定子,包括支撐盤和設(shè)置于所述支撐盤上的數(shù)個(gè)低溫居里點(diǎn)磁鐵,所述支撐盤為圓盤狀結(jié)構(gòu),所有所述低溫居里點(diǎn)磁鐵沿所述支撐盤的周側(cè)均勻分布,且均關(guān)于所述支撐盤的圓心中心對(duì)稱,所述低溫居里點(diǎn)磁鐵是相對(duì)于正常磁鐵的居里點(diǎn)溫度而言的;
轉(zhuǎn)子,包括高溫盤、低溫盤和數(shù)量為所述低溫居里點(diǎn)磁鐵的數(shù)量的二分之一的永磁鐵,所述高溫盤和所述低溫盤分別設(shè)置于所述定子兩側(cè),且通過隔熱柱固定連接,中心對(duì)稱的兩個(gè)所述低溫居里點(diǎn)磁鐵分別與所述高溫盤和所述低溫盤接觸配合,所述永磁鐵的個(gè)數(shù)為所述低溫居里點(diǎn)磁鐵數(shù)量的二分之一,且所有所述永磁鐵均設(shè)置于所述低溫盤下側(cè),且每一所述永磁鐵的磁極與中心對(duì)稱的兩個(gè)所述低溫居里點(diǎn)磁鐵相互作用,使得所述連體高溫盤和所述低溫盤在相鄰兩個(gè)所述低溫居里點(diǎn)磁鐵之間,產(chǎn)生磁力效應(yīng),所述高溫盤和所述低溫盤的溫度均是相對(duì)于所述低溫居里點(diǎn)磁鐵的居里點(diǎn)溫度而言,所述高溫盤的溫度高于所述居里點(diǎn)溫度,所述低溫盤的溫度低于所述居里點(diǎn)溫度;
輸出機(jī)構(gòu),所述輸出機(jī)構(gòu)與所述轉(zhuǎn)子傳動(dòng)連接,且將所述轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為連續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述定子的數(shù)量為兩個(gè),且關(guān)于所述永磁鐵對(duì)稱設(shè)置于所述永磁鐵的上下兩側(cè),且每一所述定子上均設(shè)置有所述高溫盤和所述低溫盤。
所述永磁鐵包括條狀磁鐵、小磁鐵和凹形軟鐵,所述凹形軟鐵的一側(cè)壁朝向遠(yuǎn)離所述凹形軟鐵的方式形成凸起,所述條狀磁鐵的一端固定設(shè)置于所述凸起內(nèi),所述小磁鐵設(shè)置于所述凹形軟鐵內(nèi)、遠(yuǎn)離所述條狀磁鐵的一側(cè)。
每一所述條狀磁鐵上連接至少一個(gè)凹形軟鐵,且每一所述凹形軟鐵內(nèi)均設(shè)置有一個(gè)所述小磁鐵。
所述條狀磁鐵連接所述凹形軟鐵一端的磁極與所述小磁鐵朝向所述條狀磁鐵一端的磁極相同。
當(dāng)所述定子的數(shù)量為一個(gè)時(shí),所述條狀磁鐵與水平面具有夾角,且穿過所述支撐盤的中心;當(dāng)所述定子的數(shù)量為兩個(gè)時(shí),所述條狀磁鐵水平放置。
所述高溫盤包括固定高溫圓環(huán)和設(shè)置于所述固定高溫圓環(huán)周側(cè)的至少三個(gè)高溫扇形塊,相鄰的所述高溫扇形塊到所述固定高溫圓環(huán)的圓心處的夾角相同,每一所述高溫扇形塊朝向所述定子形成用于與所述低溫居里點(diǎn)磁鐵接觸的軟鐵,所述低溫盤包括固定低溫圓環(huán)和設(shè)置于所述固定低溫圓環(huán)周側(cè)的低溫扇形塊,所述低溫扇形塊的數(shù)量與所述高溫扇形塊的數(shù)量相同,且相鄰兩個(gè)所述高溫扇形塊之間設(shè)置有一塊所述低溫扇形塊,所述固定高溫圓環(huán)和所述固定低溫圓環(huán)之間通過所述隔熱柱固定設(shè)置,所述高溫扇形塊和所述低溫扇形塊之間、設(shè)置有一個(gè)所述低溫居里點(diǎn)磁鐵,所述低溫居里點(diǎn)磁鐵擺動(dòng)且與所述低溫居里點(diǎn)磁鐵相接處。
所述支撐盤上設(shè)置有弧形孔,所述隔熱柱穿過所述弧形孔分別與所述高溫盤和所述低溫盤固定設(shè)置,且所述隔熱柱可隨著所述連體高溫環(huán)和低溫環(huán)往復(fù)擺動(dòng)而在所述弧形孔內(nèi)滑動(dòng);冷、熱自動(dòng)切換程序開始工作。
所述低溫居里點(diǎn)磁鐵采用Cu0.45Zn0.55Ti0.03Fe1.97O4材料制成。
所述高溫盤的溫度大于50℃,所述低溫盤的溫度為15℃。
每一所述低溫居里點(diǎn)磁鐵的包括至少4塊小塊低溫居里點(diǎn)磁鐵和熱敏金屬,所述熱敏金屬成柵格狀結(jié)構(gòu),且每一所述柵格內(nèi)均設(shè)置有一個(gè)所述小塊低溫居里點(diǎn)磁鐵。
本實(shí)用新型提供的磁爆發(fā)動(dòng)機(jī),通過利用低溫居里點(diǎn)磁鐵在自身溫度變化時(shí)磁力會(huì)消失和恢復(fù)。輸熱,啟動(dòng)高、低溫自動(dòng)切換程序,低溫居里點(diǎn)磁鐵受令持續(xù)失磁、復(fù)磁、失磁、復(fù)磁;在與一圈三個(gè)釹鐵硼磁場(chǎng)交匯中,六個(gè)低溫居里點(diǎn)磁鐵以圓周循環(huán),無阻力進(jìn)入,爆發(fā)力排出;即以持續(xù)的磁爆發(fā)力推動(dòng)轉(zhuǎn)子定向運(yùn)動(dòng)。并通過輸出裝置將產(chǎn)生的動(dòng)力轉(zhuǎn)化為連續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng),達(dá)到輸出動(dòng)力的目的,而且高溫盤可以采用電加熱等能量來源,不消耗汽油等不可再生能原,保護(hù)環(huán)境。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型提供的磁爆發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)定子的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型提供的磁爆發(fā)動(dòng)機(jī)的兩個(gè)定子的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型提供的磁爆發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫盤的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型提供的磁爆發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫盤的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型提供的磁爆發(fā)動(dòng)機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子結(jié)合后的俯視圖;
圖6為本實(shí)用新型提供的磁爆發(fā)動(dòng)機(jī)的定子的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實(shí)用新型提供的磁爆發(fā)動(dòng)機(jī)的永磁鐵的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本實(shí)用新型提供的磁爆發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫居里點(diǎn)磁鐵的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本實(shí)用新型提供的磁爆發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫居里點(diǎn)磁鐵的另一結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為本實(shí)用新型提供的磁爆發(fā)動(dòng)機(jī)的多個(gè)定子的分布示意圖;
圖11為本實(shí)用新型提供的磁爆發(fā)動(dòng)機(jī)的多個(gè)定子和多個(gè)轉(zhuǎn)子結(jié)合后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:
1、定子;2、轉(zhuǎn)子;11、支撐盤;12、低溫居里點(diǎn)磁鐵;21、高溫盤;22、低溫盤;23、永磁鐵;111、弧形孔;121、小塊低溫居里點(diǎn)磁鐵;122、熱敏金屬;211、固定高溫圓環(huán);212、高溫扇形塊;221、固定低溫圓環(huán);222、低溫扇形塊;231、條狀磁鐵;232、小磁鐵;233、凹形軟鐵;234、凸起。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明:
如圖1至圖11所示的磁爆發(fā)動(dòng)機(jī),包括:定子1,包括支撐盤11和設(shè)置于所述支撐盤11上的數(shù)個(gè)低溫居里點(diǎn)磁鐵12,所述支撐盤11為圓盤狀結(jié)構(gòu),所有所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12沿所述支撐盤11的周側(cè)均勻分布,且均關(guān)于所述支撐盤11的圓心中心對(duì)稱,所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12是相對(duì)于正常磁鐵的居里點(diǎn)溫度而言的;轉(zhuǎn)子2,包括高溫盤21、低溫盤22和數(shù)量為所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12的數(shù)量的二分之一的永磁鐵23,所述高溫盤21和所述低溫盤22分別設(shè)置于所述定子1兩側(cè),且通過隔熱柱固定連接,中心對(duì)稱的兩個(gè)所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12分別與所述高溫盤21和所述低溫盤22接觸配合,所述永磁鐵23的個(gè)數(shù)為所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12數(shù)量的2分之一,且所有所述永磁鐵23均設(shè)置于所述低溫盤22下側(cè),且每一所述永磁鐵23的磁極與中心對(duì)稱的兩個(gè)所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12相互作用,使得所述轉(zhuǎn)子2與相鄰兩個(gè)所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),所述高溫盤21和所述低溫盤22的溫度均是相對(duì)于所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12的居里點(diǎn)溫度而言,所述高溫盤21的溫度高于所述居里點(diǎn)溫度,所述低溫盤22的溫度低于所述居里點(diǎn)溫度;輸出機(jī)構(gòu)(圖中未示出),所述輸出機(jī)構(gòu)與所述轉(zhuǎn)子2傳動(dòng)連接,且將所述轉(zhuǎn)子2的擺動(dòng)轉(zhuǎn)化為連續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
居里溫度是指隨著溫度的升高,由于物質(zhì)內(nèi)部基本粒子的熱振蕩加劇,磁性材料內(nèi)部的微觀磁偶極矩的排列逐步紊亂,宏觀上表現(xiàn)為材料的磁極化強(qiáng)度J隨著溫度的升高而減小,當(dāng)溫度升高至某一值時(shí),材料的磁極化強(qiáng)度J降為0,此時(shí)磁性材料的磁特性變得同空氣等非磁性物質(zhì)一樣,將此溫度稱為該材料的居里溫度(Tc表示)。居里溫度Tc只與合金的成分有關(guān),與材料的顯微組織形貌及其分布無關(guān)。
本申請(qǐng)中,所述高溫盤21和所述低溫盤22和所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12依次進(jìn)行接觸,當(dāng)所述高溫盤21接觸到第一所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12時(shí),第一所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12的溫度上升,當(dāng)?shù)谝凰龅蜏鼐永稂c(diǎn)磁鐵12的溫度達(dá)到甚至高于其居里溫度時(shí),磁力消失,與所述永磁鐵23的相互作用力消失,與此同時(shí),與此第一所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12相對(duì)的另一第二所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12與所述低溫盤22接觸,溫度降低,第二所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12恢復(fù)磁性,與所述永磁鐵23的作用力恢復(fù),因?yàn)榈谝凰龅蜏鼐永稂c(diǎn)磁鐵12和第二所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12為定子1,即不與地面發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),在作用力的作用下,所述永磁鐵23、所述高溫盤21和所述低溫盤22(即所述轉(zhuǎn)子2)發(fā)生移動(dòng),使得所述低溫盤22脫開所述第二所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12,向所述高溫盤21方向移動(dòng),所述高溫盤21脫開第一所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12,第一所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12的溫度開始降低,直至貼合所述低溫盤22,第一所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12磁力恢復(fù),開始與所述永磁鐵23產(chǎn)生磁力作用,與此同時(shí),第二所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12與所述高溫盤21接觸,溫度上升,磁力消失,與所述永磁鐵23的作用力消失,所述轉(zhuǎn)子2進(jìn)行第二次移動(dòng),并重復(fù)上述步驟。輸熱,啟動(dòng)高、低溫自動(dòng)切換程序,低溫居里點(diǎn)磁鐵12受令持續(xù)失磁、復(fù)磁、失磁、復(fù)磁;在與一圈三個(gè)釹鐵硼磁場(chǎng)交匯中,六個(gè)低溫居里點(diǎn)磁鐵12以圓周循環(huán),無阻力進(jìn)入、爆發(fā)力排出;即用持續(xù)的磁爆發(fā)力推動(dòng)轉(zhuǎn)子2定向運(yùn)動(dòng)。所述輸出機(jī)構(gòu)接收所述轉(zhuǎn)子2的運(yùn)動(dòng),并將運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為連續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng),達(dá)到輸出動(dòng)力的目的。
其中所述輸出機(jī)構(gòu)可采用傳動(dòng)連桿結(jié)構(gòu)。
其中,所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12的數(shù)量為數(shù)個(gè),且均關(guān)于所述支撐盤11的圓心中心對(duì)稱,所述永磁鐵23的數(shù)量與所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12的數(shù)量比為1:2,能夠充分利用所述永磁鐵23,進(jìn)而減小所述磁爆發(fā)動(dòng)機(jī)的整體體積。
所述定子1的數(shù)量為兩個(gè),且關(guān)于所述永磁鐵23對(duì)稱設(shè)置于所述永磁鐵23的上下兩側(cè),且每一所述定子1上均設(shè)置有所述高溫盤21和所述低溫盤22,使得同一所述永磁鐵23能夠同時(shí)對(duì)兩個(gè)所述定子1上的兩對(duì)所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12產(chǎn)生作用,減小所述磁爆發(fā)動(dòng)機(jī)的整體體積。
所述永磁鐵23包括條狀磁鐵231、小磁鐵232和凹形軟鐵233,所述凹形軟鐵233的一側(cè)壁朝向遠(yuǎn)離所述凹形軟鐵233的方式形成凸起234,所述條狀磁鐵231的一端固定設(shè)置于所述凸起234內(nèi),所述小磁鐵232設(shè)置于所述凹形軟鐵233內(nèi)、遠(yuǎn)離所述條狀磁鐵231的一側(cè),通過凹形軟鐵233將所述小磁鐵232和所述條狀磁鐵231整合成一個(gè)整體,能夠增強(qiáng)所述小磁鐵232對(duì)所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12的磁力效應(yīng),增加所述轉(zhuǎn)子2的運(yùn)動(dòng)效果。
每一所述條狀磁鐵231上連接至少一個(gè)凹形軟鐵233,且每一所述凹形軟鐵233內(nèi)均設(shè)置有一個(gè)所述小磁鐵232。
所述條狀磁鐵231連接所述凹形軟鐵233一端的磁極與所述小磁鐵232朝向所述條狀磁鐵231一端的磁極相同。
當(dāng)所述定子1的數(shù)量為一個(gè)時(shí),所述條狀磁鐵231與水平面具有夾角,且穿過所述支撐盤11的中心;當(dāng)所述定子1的數(shù)量為兩個(gè)時(shí),所述條狀磁鐵231水平放置,滿足在定子1的數(shù)量為一個(gè)或兩個(gè)時(shí)對(duì)所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12的作用力最大。
所述高溫盤21包括固定高溫圓環(huán)211和設(shè)置于所述固定高溫圓環(huán)211周側(cè)的至少三個(gè)高溫扇形塊212,相鄰的所述高溫扇形塊212到所述固定高溫圓環(huán)211的圓心處的夾角相同,所述低溫盤22包括固定低溫圓環(huán)221和設(shè)置于所述固定低溫圓環(huán)221周側(cè)的低溫扇形塊222,所述低溫扇形塊222的數(shù)量與所述高溫扇形塊212的數(shù)量相同,且相鄰兩個(gè)所述高溫扇形塊212之間設(shè)置有一塊所述低溫扇形塊222,所述固定高溫圓環(huán)211和所述固定低溫圓環(huán)221之間通過所述隔熱柱固定設(shè)置,所述高溫扇形塊212和所述低溫扇形塊222之間、相鄰的所述軟鐵213設(shè)置有一個(gè)所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12,所述軟鐵213可相對(duì)所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12擺動(dòng)且與所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12相接處。
所述支撐盤11上設(shè)置有弧形孔111,所述隔熱柱穿過所述弧形孔111分別與所述高溫盤21和所述低溫盤22固定設(shè)置,且所述隔熱柱可隨著所述轉(zhuǎn)子2的往復(fù)擺動(dòng)而在所述弧形孔111內(nèi)滑動(dòng)。
每一所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12包括至少4塊小塊低溫居里點(diǎn)磁鐵121和熱敏金屬122,所述熱敏金屬122成柵格狀結(jié)構(gòu),且每一所述熱敏金屬經(jīng)緯構(gòu)件橫豎穿梭于所述低溫居里點(diǎn)磁鐵121之間。
所述低溫居里點(diǎn)磁鐵12采用Cu0.45Zn0.55Ti0.03Fe1.97O4材料制成,其居里溫度為44.9℃。
所述高溫盤21的溫度為大于50℃,所述低溫盤22的溫度為15℃。
以上所述,僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同替換和改進(jìn),均應(yīng)包含在本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。