1]圖15表示了另一種排列方式，這種排列方式與圖14所示的排列方式是一樣的，但有一樣是例外，那就是圓柱體180在原始能源驅(qū)動(dòng)下，沿著其軸作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，如箭頭C所示，并且這種運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換為管子184的往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，如箭頭D所示。一個(gè)轉(zhuǎn)子(圖15中未示出)可被安裝在管子184上，如此，其可與一個(gè)固定的定子配合產(chǎn)生電能。
[0072]圖16是圖15機(jī)器的橫截面圖，也顯示了用于產(chǎn)生電能的排列方式。具體地說(shuō)，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子部件198被安裝在管子184的外部，且位于發(fā)電機(jī)的定子部分200之內(nèi)。因此，當(dāng)圓柱體180按箭頭C所示方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓柱體184將轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著轉(zhuǎn)動(dòng)方向的改變，將產(chǎn)生電能。
[0073]到目前為止，所有的實(shí)施例都是以發(fā)電機(jī)形式出現(xiàn)的電機(jī)，即將運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為輸出電能。很顯然地，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，只要適當(dāng)改變電氣連接，相同的結(jié)構(gòu)也可作為電機(jī)使用。這樣，在如圖15和16所示結(jié)構(gòu)中，如果向定子200輸入電能，就會(huì)造成轉(zhuǎn)子198旋轉(zhuǎn)，從而使圓柱體180沿其軸移動(dòng)，使其成為直線電動(dòng)機(jī)。
[0074]如上所述，圖14和15所示的實(shí)施方式是用于以下情形的，即原始能源是一種往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并通常在輸出端產(chǎn)生一種往復(fù)運(yùn)動(dòng)。如果要求轉(zhuǎn)子198的轉(zhuǎn)動(dòng)是往一個(gè)方向的持續(xù)旋轉(zhuǎn)，這也是可能實(shí)現(xiàn)的。
[0075]圖17是圖16所示排列方式的修改形式，該形式可產(chǎn)生更持續(xù)的輸出能量。
[0076]在這種排列方式中，如前所述，第一管子184安裝在第二較小圓柱體180周圍。在管子184的內(nèi)表面186和管子180的外表面192上，設(shè)置有螺旋式排列的磁體(圖17中未示出)。
[0077]在這種情況下，在管子184的外部安裝有兩個(gè)轉(zhuǎn)子202、302，但它們并不由管子184直接驅(qū)動(dòng)。而是，由兩個(gè)楔塊式離合器204、304連接至管子184，并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子202、302。該兩個(gè)轉(zhuǎn)子202、302隨后與定子201、301分別合作，產(chǎn)生如上所述的電能。該楔塊式離合器(或任何其他類似裝置，該類似裝置可以是機(jī)械式的、液壓式的、機(jī)電式的等等)具有一特性，即它們可在一個(gè)方向?qū)ω?fù)載產(chǎn)生積極的驅(qū)動(dòng)，但如果負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)速度大于輸入轉(zhuǎn)動(dòng)速度，它們又允許負(fù)載超限運(yùn)行。這種離合器的排列方式對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是眾所周知的，在此將不作進(jìn)一步描述。
[0078]當(dāng)機(jī)器被圓柱體180的往復(fù)運(yùn)動(dòng)所驅(qū)動(dòng)時(shí)，圓柱體180與管子184之間的電磁傳動(dòng)將導(dǎo)致管子184旋轉(zhuǎn)，隨著圓柱體180的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這轉(zhuǎn)動(dòng)在第一和第二旋轉(zhuǎn)方向的相反方向之間交替進(jìn)行。
[0079]當(dāng)管子184在第一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)楔塊式離合器204，其可以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子202，這允許在第一方向驅(qū)動(dòng)，同時(shí)又允許轉(zhuǎn)子202在第二方向超限運(yùn)行。當(dāng)管子184在第二方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)楔塊式離合器304，其可以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子302，這允許在第二方向驅(qū)動(dòng)，同時(shí)又允許轉(zhuǎn)子302在第一方向超限運(yùn)行。
[0080]這樣，當(dāng)圓柱體180靜止時(shí)，轉(zhuǎn)子202和302可作為飛輪來(lái)儲(chǔ)存能量，所以能夠傳遞更多穩(wěn)定的電能。
[0081]同樣，定子201、301也被設(shè)置為可方便地輸出電力。
[0082]可將圖17中所示機(jī)器進(jìn)行調(diào)整，使其適合于下列情況，其中，往復(fù)式的能源是由第一方向的動(dòng)力沖擊，以及稍弱的、與第一方向相反的第二方向的回程沖擊組成。這種情況可在如下情形發(fā)生，例如，海中的浮標(biāo)拉動(dòng)一連接于管子180的鏈條，這可提供動(dòng)力沖程，同時(shí)，彈簧則提供返回沖程。在圖17的機(jī)器中，省略了定子301、轉(zhuǎn)子302和楔塊式離合器304。然后，楔塊式離合器204在動(dòng)力沖擊下驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子202，并允許轉(zhuǎn)子202在返回沖程上超限運(yùn)行。
[0083]圖18表示機(jī)器的另一種改進(jìn)形式，即使輸入能量是以不斷變化的往復(fù)式運(yùn)動(dòng)形式出現(xiàn)，該機(jī)器仍然有平穩(wěn)的能量輸出。例如，如果依照本發(fā)明的機(jī)器被用作海洋波浪能量轉(zhuǎn)換器的一部分，不管海浪波形是多么典型地不規(guī)則，來(lái)自該裝置的電力輸出將適度地平穩(wěn)，這是令人滿意的。在如圖18所示的本發(fā)明的實(shí)施方式中，會(huì)采用各種方法，在轉(zhuǎn)換器中儲(chǔ)存能量，以緩和輸入能量的變化。
[0084]如前所述，第一管子184環(huán)繞第二較小圓柱體180安裝。在管子184的內(nèi)表面186，以及管子180的外表面192上設(shè)置有螺旋式排列的磁體(圖17中未示出)。
[0085]參照?qǐng)D15，如上所述，對(duì)于將圓柱體180的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成管子184的轉(zhuǎn)動(dòng)這種情況，有關(guān)的排列方式已在這里得以描述，但請(qǐng)注意，在上述本發(fā)明的其他實(shí)施方式中，也會(huì)有其他類似的排列方式。
[0086]旋轉(zhuǎn)的管子184可被機(jī)械地連接，例如通過(guò)桿狀物或機(jī)械裝置403連接至液壓泵401。然后，液壓泵401驅(qū)動(dòng)液壓發(fā)動(dòng)機(jī)404，該液壓發(fā)動(dòng)機(jī)依次驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)405。在這種情況下，液壓泵401和液壓發(fā)動(dòng)機(jī)404之間的液體流動(dòng)路徑由至少一個(gè)液壓儲(chǔ)壓器406提供。因此，即使對(duì)圓柱體180的能量供應(yīng)是變化的，也即管子184不是以一個(gè)恒定的速度旋轉(zhuǎn)，但由液壓儲(chǔ)壓器406提供的能量?jī)?chǔ)存，也可使該速度的波動(dòng)在液壓儲(chǔ)壓器的作用下被平復(fù)，從而使電機(jī)的輸出更加接近常量。
[0087]如上所述，在本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例中，都提供了類似的排列方式。例如，管子184可以被阻止旋轉(zhuǎn)，從而引起圓柱體180的旋轉(zhuǎn)。在這種情形下，平穩(wěn)輸出效果可以通過(guò)將泵401連接至圓柱體180來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0088]因此，就有了上述多種發(fā)電機(jī)或電動(dòng)機(jī)形式的電機(jī)，其中，第一組件的輸入運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換為第二組件的輸出運(yùn)動(dòng)，第一和第二組件依靠電磁傳動(dòng)方式被耦合在一起。
[0089]盡管電磁傳動(dòng)在電機(jī)的環(huán)境中是如此描述的，但同樣的電磁傳動(dòng)機(jī)械裝置也能應(yīng)用于其他情況，例如該傳動(dòng)機(jī)械裝置可用于改變某些其他類型機(jī)器的速度。例如，在如圖1所示的排列方式中，第二轉(zhuǎn)子可合并到液壓發(fā)動(dòng)機(jī)或泵或壓縮機(jī)中，并可能不牽涉任何與電有關(guān)的環(huán)境。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電機(jī)，包括: 縱向移動(dòng)裝置，在第一方向上移動(dòng)，并在其第一表面上具有磁體的第一種排列方式； 中間轉(zhuǎn)子，其第一表面相鄰于縱向移動(dòng)裝置的第一表面，其不能在第一方向上移動(dòng)，但可繞軸旋轉(zhuǎn)，并且在其第一表面上具有磁體的第二種排列方式； 其特征在于，磁體的第一種和第二種排列方式，使得縱向移動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)引發(fā)中間轉(zhuǎn)子圍繞軸的旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)，其特征在于，縱向移動(dòng)裝置可以作往復(fù)直線形式的移動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種電機(jī)，包括用于驅(qū)動(dòng)縱向移動(dòng)裝置作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的裝置，從而導(dǎo)致中間轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求3所述的一種電機(jī)，進(jìn)一步包括: 定子， 其特征在于，中間轉(zhuǎn)子和定子彼此相對(duì)設(shè)置，使中間轉(zhuǎn)子圍繞軸的旋轉(zhuǎn)可導(dǎo)致電流的產(chǎn)生。
5.如權(quán)利要求3所述的一種電機(jī)，其特征在于，用于驅(qū)動(dòng)縱向移動(dòng)裝置作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的裝置，可導(dǎo)致中間轉(zhuǎn)子作往復(fù)形式的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述電機(jī)進(jìn)一步包括: 第一和第二發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，通過(guò)第一和第二齒輪連接至轉(zhuǎn)子，以使得中間轉(zhuǎn)子圍繞軸在第一方向上的旋轉(zhuǎn)引發(fā)第一發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，并且中間轉(zhuǎn)子圍繞軸在第二方向上的旋轉(zhuǎn)引發(fā)第二發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生實(shí)質(zhì)的恒定電流。
【專利摘要】一種電機(jī)包括：第一轉(zhuǎn)子，可繞第一軸旋轉(zhuǎn)，并且在其第一表面上具有磁體的第一種排列方式；第二轉(zhuǎn)子，其第一表面相鄰于第一轉(zhuǎn)子的第一表面，其不能繞第一軸旋轉(zhuǎn)，但可繞第二軸旋轉(zhuǎn)，并且在其第一表面上具有磁體的第二種排列方式；其中，磁體的第一種和第二種排列方式，可使第一轉(zhuǎn)子繞第一軸的旋轉(zhuǎn)引發(fā)第二轉(zhuǎn)子繞第二軸的旋轉(zhuǎn)。第一轉(zhuǎn)子的形狀為至少部分內(nèi)部中空的圓管狀圓環(huán)，其第一表面為其內(nèi)表面；第二轉(zhuǎn)子的形狀為圓柱體，其位于中空的圓管狀圓環(huán)內(nèi)，其第一表面為其外表面，第二軸垂直于第一軸。
【IPC分類】H02K16-02
【公開號(hào)】CN104578632
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510022864
【發(fā)明人】大衛(wèi)·羅杰, 黎鴻正
【申請(qǐng)人】大衛(wèi)·羅杰, 黎鴻正
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2009年9月3日
【公告號(hào)】CN102204068A, CN102204068B, EP2335344A2, EP2335344B1, EP2665167A2, US9124167, US20110260564, WO2010026427A2, WO2010026427A3