專利名稱：磁力運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于磁力傳動(dòng)裝置。
現(xiàn)有往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)是由曲柄連桿、齒輪、齒條、凸輪、螺紋等組成的傳統(tǒng)機(jī)構(gòu);近年來(lái)又發(fā)展了多種機(jī)械、電磁式運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)，如在專利文獻(xiàn)通報(bào)86年(工程部件)上發(fā)表的SU1110969、SU1110971、EP134746和89年專利公開的CN1030969A等所述的機(jī)構(gòu)。以上機(jī)構(gòu)都不同程度地存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不易制造、摩擦損耗高、需充分潤(rùn)滑，效率低、可逆性差等問(wèn)題。
相近技術(shù)是磁力應(yīng)用裝置和部件，主要有磁性傳動(dòng)器、磁力電機(jī)、磁力軸承和磁懸浮系統(tǒng)中的永磁構(gòu)件等。此類技術(shù)可參考《永磁材料及其應(yīng)用》宋后定、陳培林編，機(jī)械工業(yè)出版社1984年版(第五章，第二節(jié));美國(guó)專利4.179.633號(hào)《磁輪傳動(dòng)裝置》，89年專利公開CN86104709A等文獻(xiàn)。還有一類磁力應(yīng)用裝置是以所謂“不需外界能源的磁動(dòng)機(jī)”技術(shù)，此類裝置只在其結(jié)構(gòu)上有一些參考作用?？蓞㈤唽＠_88年CN85103414A、89年CN86104499A，86年專利文獻(xiàn)通報(bào)JP59-63373、JP59-77085、FR2564656等所述。上述相近技術(shù)一般采用磁極一端固定，另一端動(dòng)作或兩端同向動(dòng)作;由磁極間的吸力或斥力單獨(dú)作用的磁路結(jié)構(gòu)，只能實(shí)現(xiàn)直線或旋轉(zhuǎn)一種運(yùn)動(dòng)形式。
本發(fā)明設(shè)計(jì)了不同于現(xiàn)有機(jī)構(gòu)和相近技術(shù)的結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)形式，目的是在一定應(yīng)用范圍內(nèi)取代機(jī)械、電磁式運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)，解決其存在的不足問(wèn)題，提高運(yùn)動(dòng)變換效能，提供一種新型的往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)與應(yīng)用該機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的多功能旋轉(zhuǎn)機(jī)。
為便于理解，下面以磁力運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)(以下簡(jiǎn)稱機(jī)構(gòu))的基本結(jié)構(gòu)實(shí)施例和磁力旋轉(zhuǎn)機(jī)具體實(shí)施例作分別說(shuō)明。
說(shuō)明是參照附圖進(jìn)行的。


圖1、機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)圖;
圖2、機(jī)構(gòu)由往復(fù)至旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換與旋轉(zhuǎn)機(jī)驅(qū)動(dòng)部分結(jié)構(gòu)圖;
圖3、旋轉(zhuǎn)機(jī)電磁驅(qū)動(dòng)部分與傳動(dòng)部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖;
圖4、機(jī)構(gòu)空載情況下輸入、輸出力F與力矩M示功圖;
圖4(a)，輸入力矩M在角位移(0-π)所作的功，圖4(b)，輸出力F在行程(0-X)所作的功，圖4(c)，輸入力F1在行程(0-X1)所作的功，圖4(d)，輸出力矩M1在角位移(0-π1)所作的功。
磁力運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)是以磁力為媒介由磁極間的吸引力和排斥力同時(shí)作用，實(shí)現(xiàn)往復(fù)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換的基本機(jī)構(gòu)。
如圖1所示，機(jī)構(gòu)由(1)機(jī)架、(2)滑套、(3)碟形彈簧、(4)往復(fù)導(dǎo)桿、(5)往復(fù)磁鐵、(6)旋轉(zhuǎn)磁鐵、(7)主軸、(8)往復(fù)架等組成。由一對(duì)往復(fù)磁鐵(5)和一對(duì)旋轉(zhuǎn)磁鐵(6)組成無(wú)定子動(dòng)態(tài)磁路，由往復(fù)架(8)、往復(fù)導(dǎo)桿(4)、碟形彈簧(3)、主軸(7)、機(jī)架(1)、滑套(2)組成運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)。一對(duì)矩形往復(fù)磁鐵(5)N·N極相對(duì)安裝在往復(fù)架(8)兩端，由一對(duì)往復(fù)導(dǎo)桿(4)和四個(gè)滑套(2)支撐往復(fù)架(8)并使之往復(fù)滑動(dòng);滑套內(nèi)側(cè)裝有一對(duì)碟形彈簧(3)，彈簧起平衡推力，減輕振動(dòng)作用。一對(duì)旋轉(zhuǎn)磁鐵(6)N·S極相對(duì)安裝在主軸(7)上，如旋轉(zhuǎn)輸入，往復(fù)輸出時(shí)磁鐵(6)采用瓦形同心安裝，利于減小阻力矩增大輸出推力;如往復(fù)輸入，旋轉(zhuǎn)輸出時(shí)磁鐵(6)采用弧頂梯形以偏e安裝(見圖2)，利于克服死點(diǎn)，產(chǎn)生同向轉(zhuǎn)矩。旋轉(zhuǎn)磁鐵在往復(fù)磁鐵內(nèi)側(cè)運(yùn)轉(zhuǎn)，其長(zhǎng)度相等，極面應(yīng)平行并對(duì)齊以保證磁極間的最大磁力作用，磁極間有最小氣隙(和最大氣隙(即往復(fù)行程)X。機(jī)構(gòu)安裝時(shí)主軸軸線與往復(fù)架水平中心線垂直，主軸垂直穿過(guò)往復(fù)架內(nèi)側(cè)并在一對(duì)往復(fù)磁鐵之間自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
運(yùn)動(dòng)變換原理與功能分析機(jī)構(gòu)的核心是由一對(duì)磁鐵(5)和一對(duì)磁鐵(6)組成的動(dòng)態(tài)磁路結(jié)構(gòu)。利用磁力定律(相同磁極相互排斥，不同磁極相互吸引)，使兩對(duì)磁鐵相對(duì)運(yùn)動(dòng)，吸引力和排斥力同時(shí)作用，在磁力勢(shì)能與機(jī)械動(dòng)能互相轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的變換。機(jī)構(gòu)中磁場(chǎng)呈空間不均勻分布，氣隙磁通量φ9和氣隙磁導(dǎo)P9在磁極角位移θ內(nèi)不斷變化。為簡(jiǎn)明起見，根據(jù)機(jī)械功能原理和磁能基本公式列出如下表達(dá)式。
在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)作功時(shí)Wg＝( 1/2 φ2g/Pg)COSα Tθ＝θ(MCOSα)設(shè)Wg＝Tθ則( 1/2 φ2g/Pg)COSα＝θ(MCOSα)(1)式中Wg-氣隙磁能，φg-氣隙磁通量。
Pg-氣隙磁導(dǎo)，α-轉(zhuǎn)角(α＝0 COSα＝1α＝π/2 COSα＝0)Tg-合力矩M在角位移θ所作的功M-磁極間產(chǎn)生的合力矩，θ-角位移(弧度)在往復(fù)運(yùn)動(dòng)作功時(shí)Wm＝ 1/2 (BH)mVx＝ 1/2 FX設(shè)Wm＝Vx則 1/2 (BH)m＝ 1/2 FX(2)式中Wm-最大磁勢(shì)能 B-氣隙磁密H-氣隙磁場(chǎng)Vx-合力F在線位移X所作的功F-磁極間在X向產(chǎn)生的合力
X-線位移根據(jù)表達(dá)式(1)(2)簡(jiǎn)化計(jì)算和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可作出在空載情況下機(jī)構(gòu)輸入、輸出力F與力矩M示功圖如圖4(a、b、c、d)所示。
在機(jī)構(gòu)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)輸出時(shí)，如圖1、圖4(a、b)所示，圖1為機(jī)構(gòu)平衡位置。由外力驅(qū)動(dòng)磁鐵(6)旋轉(zhuǎn)，磁鐵(6)與磁鐵(5)同極相斥，異極相吸;當(dāng)磁鐵(6)轉(zhuǎn)到大于π/2時(shí)，磁鐵(5)開始向左移動(dòng)。磁鐵(6)在θ由0至π/2之間為阻力矩-M作用，需外力作功，O點(diǎn)阻力矩最大;當(dāng)大于π/2時(shí)磁鐵(6)在磁鐵(5)的吸引力作用下產(chǎn)生力矩M能自動(dòng)旋轉(zhuǎn)到π，可不需外力作功，π點(diǎn)力矩最大并突變?yōu)槔^續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力矩-M，其作功曲線在0至π之間由負(fù)到正變化見圖4(a)。同時(shí)磁鐵(5)在磁鐵(6)的吸、斥力作用下行到左端，推力連續(xù)增到最大值F，其作功曲線在0到X之間增大見圖4(b)。
在外力驅(qū)動(dòng)下磁鐵(6)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)到大于3π/2時(shí)，磁鐵(5)開始向右移動(dòng)，磁鐵(6)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)到2π，磁鐵(5)行至右端，推力增到最大值。此時(shí)機(jī)構(gòu)完成一個(gè)往復(fù)行程，如此循環(huán)，磁鐵(6)每旋轉(zhuǎn)一周，機(jī)構(gòu)往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次。輸入力矩每旋轉(zhuǎn)半周可間歇一次，且正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)小于起始力矩;而輸出力連續(xù)增大，在端點(diǎn)有最大值，因此，機(jī)構(gòu)能把可間歇驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為大推力往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
在機(jī)構(gòu)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)輸出時(shí)，如圖2、圖4(c、d)所示，圖2為機(jī)構(gòu)平衡位置。由外力驅(qū)動(dòng)連桿(1)使磁鐵(5)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，磁鐵(5)在起動(dòng)時(shí)需最大推力-F1，推力在行程0到X1/2之間遞減;在行程大于X1/2時(shí)，可不需外力作功自動(dòng)移至端點(diǎn)，推力恢復(fù)到最大值F1，其作功曲線在0到X1之間由負(fù)到正變化，見圖4(c)。同時(shí)，磁鐵(6)在磁鐵(5)的吸、斥力作用下，克服死點(diǎn)產(chǎn)生同向轉(zhuǎn)矩，逆時(shí)針由0轉(zhuǎn)到π1，其輸出力矩在兩端點(diǎn)最大，作功曲線在0到π之間變化，見圖4(d)。如此循環(huán)，磁鐵(5)往復(fù)一次，磁鐵(6)旋轉(zhuǎn)一周。輸入推力每行程X可間歇一次，且在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)小于起始推力;行程X小于起始行程，而輸出力矩連續(xù)變化，在轉(zhuǎn)角0點(diǎn)和π點(diǎn)有最大值;因此，機(jī)構(gòu)能把可間歇驅(qū)動(dòng)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變換為高效率的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)變換過(guò)程中，其輸入力或力矩可獲得間歇驅(qū)動(dòng)效果;磁力聯(lián)接使往復(fù)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)同步，只要提高往復(fù)頻率就能使輸出端高速運(yùn)轉(zhuǎn)，反之提高旋轉(zhuǎn)速度就能加快輸出頻率。由于機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)變換過(guò)程就是磁力勢(shì)能與機(jī)構(gòu)動(dòng)能互相轉(zhuǎn)化的過(guò)程，磁極間的法向吸、斥力大于切向吸、斥力;且機(jī)構(gòu)往復(fù)輸出時(shí)旋轉(zhuǎn)磁鐵半徑很小，使阻力矩減小;機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)輸出時(shí)采用加大的磁鐵半徑，使力矩增大，從而增大輸出力或力矩所作的功，使機(jī)構(gòu)具有增能作用。
圖4(a、c)所示，功區(qū)Ⅰ為需外力作的功，功區(qū)Ⅱ?yàn)榇帕?shì)能所作的恢復(fù)內(nèi)功;圖4(b、d)所示為磁力勢(shì)能所作的輸出功。在空載時(shí)功區(qū)Ⅰ大于等于功區(qū)Ⅱ，小于輸出功;在有外載荷情況下輸入力或力矩增大，間歇行程縮短，當(dāng)與阻力或阻力矩平衡后對(duì)外輸出作功，功區(qū)Ⅰ增大到小于等于輸出功。當(dāng)阻力大于磁極間產(chǎn)生的力或力矩時(shí)，機(jī)構(gòu)過(guò)載不能對(duì)外作功，故傳動(dòng)載荷應(yīng)取在機(jī)構(gòu)最大載荷范圍以內(nèi)，以便獲得增大的輸出效能。
上述分析證明機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)變換過(guò)程與機(jī)械、電磁式機(jī)構(gòu)相似，且效能高于現(xiàn)有機(jī)構(gòu)，具有節(jié)約輸入能量、增大輸出效能，可自動(dòng)過(guò)載保護(hù)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可逆性好等優(yōu)點(diǎn)，因此，在一定范圍內(nèi)可取代現(xiàn)有機(jī)構(gòu)，解決其存在的不足問(wèn)題。
旋轉(zhuǎn)機(jī)是應(yīng)用基本機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的一種磁力旋轉(zhuǎn)裝置，由基本機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)部分、傳動(dòng)部分組成，基本機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)部分合成為電磁驅(qū)動(dòng)部分，與傳動(dòng)部分垂直安裝，傳動(dòng)部分各部件同軸排列安裝。
如圖2所示，電磁驅(qū)動(dòng)部分由(11)擺動(dòng)連桿、(12)往復(fù)鐵心、(13)線圈、(14)彈簧、(5)往復(fù)磁鐵、(6)旋轉(zhuǎn)磁鐵、(7)主軸、(15)滾子開關(guān)、(9)凸輪、(10)蓄電池組成。
擺動(dòng)連桿(11)和電磁鐵往復(fù)鐵心(12)串聯(lián)與機(jī)構(gòu)往復(fù)架連接組成驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。連桿長(zhǎng)邊力臂是短邊力臂的4倍，在該機(jī)起動(dòng)時(shí)和無(wú)電源情況下由機(jī)械力或人力驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī);電磁鐵往復(fù)鐵心力臂是短邊力臂的2倍，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)。
電磁鐵線圈(13)由蓄電池(10)供電，由滾子開關(guān)(15)和凸輪(9)控制。凸輪(9)是半圓形安裝在主軸(7)一端，對(duì)應(yīng)凸輪安裝開關(guān)(15)，凸輪同軸一起旋轉(zhuǎn)使開關(guān)(15)接通或斷開。開關(guān)(15)接通時(shí)，線圈(13)勵(lì)磁吸合鐵心(12)，驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)連桿使軸(7)旋轉(zhuǎn)半周，此時(shí)凸輪達(dá)低點(diǎn)開關(guān)(15)斷開，彈簧(14)使鐵心返回，軸(7)又轉(zhuǎn)半周。這樣擺動(dòng)連桿，每擺動(dòng)一次，軸(7)旋轉(zhuǎn)一周，凸輪和滾子開關(guān)使電磁鐵往復(fù)頻率與主軸旋轉(zhuǎn)速度同步，因此，該機(jī)旋轉(zhuǎn)速度可根據(jù)需要自動(dòng)調(diào)節(jié)。
如圖3所示，(5-15)為電磁驅(qū)動(dòng)部分，旋轉(zhuǎn)機(jī)傳動(dòng)部分由(27)圓錐軸承、(22)推力球軸承、(23)飛輪、(24)單向離合器、(25)錐體離合器、(26)導(dǎo)鍵套、(17)導(dǎo)鍵軸、(18)雙向推力球軸承、(19)滑勸齒輪、(20)側(cè)齒離合器、(21)發(fā)電機(jī)組成。
主軸由一對(duì)圓錐軸承(27)支撐在機(jī)架上，飛輪(23)由推力球軸承(22)和單向離合器(24)支撐在主軸一端，單向離合器能使主軸按一定轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)飛輪相對(duì)主軸超速運(yùn)轉(zhuǎn)，飛輪起平衡扭矩和儲(chǔ)能作用。在飛輪端面安裝錐體離合器(25)的主動(dòng)片，在導(dǎo)鍵軸(17)左端安裝導(dǎo)鍵套(26)和錐體離合器從動(dòng)片，當(dāng)離合器(25)接合時(shí)，飛輪輸出扭矩驅(qū)動(dòng)導(dǎo)鍵軸旋轉(zhuǎn);導(dǎo)鍵軸由雙向推力球軸承(18)支撐在機(jī)架上，在導(dǎo)鍵軸右端安裝滑動(dòng)齒輪(19)和側(cè)齒離合器(20)。齒輪(19)用于聯(lián)接外機(jī)輸出動(dòng)力，當(dāng)離合器(20)接合，齒輪(19)與外機(jī)脫開時(shí)，該機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)(21)發(fā)電輸出電能。
該機(jī)在起動(dòng)時(shí)需脫開離合器(25)，由機(jī)械力或手搖驅(qū)動(dòng)連桿(11)使飛輪加速;然后接通電磁鐵使之正常運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)飛輪達(dá)到高速時(shí)再接合離合器(25)對(duì)外輸出動(dòng)力。
綜上所述，本發(fā)明具有如下特點(diǎn)1、機(jī)構(gòu)采用無(wú)定子動(dòng)態(tài)磁路結(jié)構(gòu)，能使磁極兩端相對(duì)運(yùn)動(dòng)，吸、斥力同時(shí)作用;以磁力為媒介在不接觸情況下實(shí)現(xiàn)往復(fù)，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換，可自動(dòng)過(guò)載保護(hù)。
2、機(jī)構(gòu)輸入力或力矩有間歇驅(qū)動(dòng)效果，能使往復(fù)運(yùn)動(dòng)交換為高效率旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為大推力往復(fù)運(yùn)動(dòng);可顯著提高輸出效率，節(jié)約輸入能量。
3、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)變換效能可滿足多種機(jī)器和裝置所需，能克服現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)，存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、摩擦損耗高、效率低等不足。
4、旋轉(zhuǎn)機(jī)采用擺動(dòng)連桿與電磁鐵串聯(lián)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，可用機(jī)械力(包括人力)與電磁力單獨(dú)驅(qū)動(dòng)或聯(lián)合驅(qū)動(dòng)。
5、旋轉(zhuǎn)機(jī)裝有單向離合器飛輪結(jié)構(gòu)，使飛輪相對(duì)主軸超速運(yùn)轉(zhuǎn)，具有平衡扭矩和儲(chǔ)能作用。
6、旋轉(zhuǎn)機(jī)傳動(dòng)部分同軸排列，有雙離合器結(jié)構(gòu)，使該機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，具備起動(dòng)容易、可直接輸出動(dòng)力或驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)等功能。
7、旋轉(zhuǎn)機(jī)轉(zhuǎn)速可根據(jù)需要自動(dòng)調(diào)節(jié)，能實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，具有過(guò)載保護(hù)功能。
8、機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)機(jī)電磁部分所有永久磁鐵采用廉價(jià)釹、鐵、硼永磁材料，其它構(gòu)件采用高性能導(dǎo)磁材料和不導(dǎo)磁材料(即一般電工材料)制成。
9、機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)載荷需根據(jù)釹、鐵、硼永磁材料的磁力(可達(dá)1-4kg/cm2)范圍，按載荷所需進(jìn)行設(shè)計(jì);可采用多組并聯(lián)磁路結(jié)構(gòu)組成復(fù)合機(jī)構(gòu)，增大傳遞動(dòng)力。
應(yīng)用基本機(jī)構(gòu)能組成多種往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)械和傳動(dòng)部件，用于取代現(xiàn)有機(jī)械、電磁式運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)。
磁力旋轉(zhuǎn)機(jī)可廣泛應(yīng)用于各種小型動(dòng)力、發(fā)電機(jī)和機(jī)動(dòng)、電動(dòng)車、船及一般加工機(jī)械。該機(jī)有多種功能如在蓄電池由固定電源充足電后驅(qū)動(dòng)該機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，可作為電磁發(fā)動(dòng)機(jī)使用;如用機(jī)械力或人力(手搖)驅(qū)動(dòng)該機(jī)發(fā)電，可作為發(fā)電機(jī)使用。如用在機(jī)動(dòng)車船上，作電磁發(fā)動(dòng)機(jī)使用時(shí)，可直接驅(qū)動(dòng)車、船運(yùn)行，作發(fā)電機(jī)使用時(shí)，可用該機(jī)輸出電能驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)使車、船運(yùn)行。在蓄電池電量減少時(shí)，可在停車或空載情況下由人力驅(qū)動(dòng)該機(jī)發(fā)電，補(bǔ)充蓄電池的耗電量，或由人力直接驅(qū)動(dòng)該機(jī)使車船運(yùn)行。因此，能大大延長(zhǎng)行駛里程，提高機(jī)動(dòng)性能，降低運(yùn)行成本，成為無(wú)污染，低能耗，不受行程和時(shí)間限制的新型機(jī)動(dòng)車、船。
由于機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)變換效率高、適用范圍廣、壽命長(zhǎng)、無(wú)污染、節(jié)能效果顯著等優(yōu)點(diǎn);而且設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，其電磁部分精度要求不高，原材料易得，易于加工;傳動(dòng)部分多數(shù)零件采用標(biāo)準(zhǔn)件組裝，制造成本低等因素，所以，具有一般設(shè)備加工能力的小廠就能接產(chǎn)實(shí)施，屆時(shí)將取得可觀的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.磁力運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)機(jī)屬于磁力傳動(dòng)裝置，磁力運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)是以磁力為媒介實(shí)現(xiàn)往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換的基本機(jī)構(gòu)；其特征在于由一對(duì)往復(fù)磁鐵和一對(duì)旋轉(zhuǎn)磁鐵組成無(wú)定子動(dòng)態(tài)磁路，由往復(fù)架、往復(fù)導(dǎo)桿、碟形彈簧、主軸、機(jī)架、滑套組成運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)；旋轉(zhuǎn)機(jī)是應(yīng)用磁力運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的一種磁力旋轉(zhuǎn)機(jī)器，其特征在于由基本機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)部分、傳動(dòng)部分組成，基本機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)部分合成為電磁驅(qū)動(dòng)部分與傳動(dòng)部分垂直安裝。
2.如權(quán)項(xiàng)1所述，磁力運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)的磁路，其特征在于一對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的磁鐵是矩形，內(nèi)側(cè)呈N·N極相對(duì)安裝在往復(fù)架兩端;一對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的磁鐵作主動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，采用瓦形外周呈N·S極同心安裝在主軸上;作從動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，采用弧頂梯形外周呈N·S極偏心安裝在主軸上;旋轉(zhuǎn)磁鐵在往復(fù)磁鐵內(nèi)側(cè)運(yùn)轉(zhuǎn)，其長(zhǎng)度相等，極面平行并對(duì)齊，磁極間有最小l最大X的動(dòng)態(tài)氣隙。
3.如權(quán)項(xiàng)1所述，磁力運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，其特征在于往復(fù)架由一對(duì)往復(fù)導(dǎo)桿支撐在固定于機(jī)架上的四個(gè)滑套內(nèi)，滑套內(nèi)側(cè)裝有一對(duì)碟形彈簧，主軸垂直穿過(guò)往復(fù)架內(nèi)側(cè)安裝，在一對(duì)往復(fù)磁鐵之間自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.如權(quán)項(xiàng)1所述，旋轉(zhuǎn)機(jī)的驅(qū)動(dòng)部分由擺動(dòng)連桿、電磁鐵、凸輪、滾子開關(guān)、蓄電池組成，其特征在于擺動(dòng)連桿和電磁鐵鐵心串聯(lián)與機(jī)構(gòu)的往復(fù)架連接;在主軸一端安裝半圓形凸輪，對(duì)應(yīng)凸輪安裝滾子開關(guān)，電磁鐵由蓄電池供電由凸輪和滾子開關(guān)控制。
5.如權(quán)項(xiàng)1所述，旋轉(zhuǎn)機(jī)的傳動(dòng)部分由主軸、飛輪、單向離合器、錐體離合器;導(dǎo)鍵軸、滑動(dòng)齒輪、側(cè)齒離合器組成;其特征在于傳動(dòng)部分各部件在同一軸線上排列安裝，由錐體離合器聯(lián)接主軸與導(dǎo)鍵軸，側(cè)齒離合器聯(lián)接發(fā)電機(jī)。
6.如權(quán)項(xiàng)5所述的傳動(dòng)部分，其特征是飛輪由軸承和單向離合器支撐在主軸上，在飛輪端面安裝錐體離合器主動(dòng)片，在導(dǎo)鍵軸一端安裝錐體離合器從動(dòng)片;導(dǎo)鍵軸另一端安裝滑動(dòng)齒輪和側(cè)齒離合器。
全文摘要
磁力運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)機(jī)屬于磁力傳動(dòng)裝置。磁力運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)由往復(fù)磁鐵與旋轉(zhuǎn)磁鐵組成動(dòng)態(tài)磁路，是以磁力為媒介實(shí)現(xiàn)高效率往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換的基本機(jī)構(gòu)，應(yīng)用該機(jī)構(gòu)能組成多種機(jī)械裝置和部件，可取代現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)變換機(jī)構(gòu)解決其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、磨損高、效率低等問(wèn)題；旋轉(zhuǎn)機(jī)是應(yīng)用基本機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的一種磁力旋轉(zhuǎn)機(jī)器，其轉(zhuǎn)速自動(dòng)調(diào)節(jié)，可用于小型機(jī)動(dòng)、電動(dòng)車、船及一般加工機(jī)械。
文檔編號(hào)H02N11/00GK1055089SQ9010126
公開日1991年10月2日 申請(qǐng)日期1990年3月14日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月14日
發(fā)明者楊玉福 申請(qǐng)人:楊玉福