磁体辅助驱动装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种磁体辅助驱动装置，该磁体辅助驱动装置的第二转轴通过齿轮与齿条相啮合的方式转动，并且在转动后被锁紧件固定，被固定后的第二转轴经过正向定子磁体的磁感应范围，由于转子磁体与正向定子磁体的磁力作用为所述转子磁体提供推力，此时卷簧处于收紧状态。所述转子磁体在第一转轴的转动下到达预定位置，由于环形壳体解锁锁紧件，以及卷簧的回复作用，使得转子磁体在经过反向定子磁体的磁感应范围时，同样可以由于转子磁体与反向定子磁体的磁力作用为所述转子磁体提供推力。本实用新型提供的磁体辅助驱动装置能改善动力装置在运转过程中，耗费的能源较多，容易造成浪费的问题。
【专利说明】
磁体辅助驱动装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及辅助驱动装置领域，具体而言，涉及一种磁体辅助驱动装置。
【背景技术】
[0002]现有的动力装置在运行过程中往往会由于经历较大的摩擦导致较多的能量损耗，故在运转过程中耗费的能源较多，容易造成浪费。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型提供了一种磁体辅助驱动装置，以改善现有的动力装置运转过程中耗费的能源较多，容易造成浪费的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0005]—种磁体辅助驱动装置，包括环形壳体、第一转轴、多个定子磁体、多个第二转轴以及与所述多个第二转轴数量相同的多个转子磁体，所述环形壳体的内环均匀分布有多个凹槽，所述多个凹槽的数量与所述多个定子磁体的数量相同，所述多个定子磁体包括正向定子磁体以及反向定子磁体，所述正向定子磁体以及反向定子磁体间隔设置于所述多个凹槽的每个凹槽，所述多个第二转轴中的每个第二转轴均与转子磁体固定连接，所述第一转轴的轴线与环形壳体的轴线相重合，所述第一转轴的表面均匀分布有所述多个第二转轴，所述多个第二转轴的轴向与所述第一转轴的轴向相同，所述多个第二转轴均通过卷簧与第一转轴连接，每个第二转轴均设置有锁紧件以及齿轮，所述每个第二转轴通过所述齿轮与设置于所述环形壳体的内环的齿条相啮合，所述每个第二转轴通过所述齿轮与齿条相啮合的方式转动，当第二转轴转动到预定角度时，所述锁紧件将所述第二转轴固定，当所述第一转轴转动到预定位置时，所述环形壳体解锁所述锁紧件。
[0006]优选地，上述的磁体辅助驱动装置，所述锁紧件包括第一弹簧、第一杠杆以及圆形挡片，所述圆形挡片与所述第二转轴固定连接，所述圆形挡片的轴线与所述第二转轴的轴线相重合，所述圆形挡片的外表面具有凹陷部，所述圆形挡片的凹陷部与所述第一杠杆相匹配，所述第一弹簧支撑所述第一杠杆靠近所述圆形挡片的一端以使所述第一杠杆与所述圆形挡片相接触，所述第一杠杆远离所述圆形挡片的一端与所述环形壳体相接触。
[0007]所述圆形挡片随着所述第二转轴的转动而转动，当所述圆形挡片的凹陷部转动至所述第一杠杆的位置时，第一杠杆在第一弹簧的弹性作用下落入所述凹陷部，此时，与第二转轴对应的环形壳体的内环位置未设置与齿轮相啮合的齿条。故第二转轴由于第一杠杆的作用被锁紧。
[0008]优选地，上述的磁体辅助驱动装置，所述环形壳体的内环设置有撞块，当所述第一转轴转动到预定位置时，所述撞块与所述第一杠杆的远离所述圆形挡片的一端相接触，以使所述第一杠杆的靠近所述圆形挡片的一端发生位移。
[0009]虽然第二转轴被锁定不能转动，但第一转轴依然可以转动，第一转轴转动从而将第二转轴带到预定位置，环形壳体的内环设置的撞块与第一杠杆相连接，使得第一杠杆远离圆形挡片的一端发生位移，从而使第一杠杆靠近圆形挡片的一端从所述凹陷部抬起，故接触了对圆形挡片的锁紧。
[0010]优选地，上述的磁体辅助驱动装置，所述多个定子磁体中的每个定子磁体均由多个板状磁块组合构成。
[0011]可以将多个板状磁块组合起来增加磁性。由于板状磁块的加工工艺比较简单，故定子磁体由多个板状磁块组合构成，即可以因加工工艺简单而减少成本，又可以获得磁性较强的定子磁体。
[0012]优选地，上述的磁体辅助驱动装置，所述多个板状磁块从靠近所述第一转轴到远离第一转轴，板状磁块的面积逐渐减小。
[0013]所述板状磁块的面积可以逐渐减小，也可以保持一致。所述板状磁块的具体面积不应该理解为是对本实用新型的限制。
[0014]优选地，上述的磁体辅助驱动装置，所述每个定子磁体的多个板状磁块均靠近于该定子磁体的一侧。
[0015]所述多个板状磁块靠近于定子磁体的一侧，则该侧的磁感应强度较强，另一侧的磁感应强度较弱，当转子磁体由于第一转轴的转动靠近该定子磁体时，可以先通过磁感应强度较弱的一侧，减小定子磁体对转子磁体的阻力。
[0016]优选地，上述的磁体辅助驱动装置，所述正向定子磁体的N极靠近所述第一转轴，所述反向定子磁体的S极靠近所述第一转轴。
[0017]正向定子磁体为N极靠近第一转轴的磁体，反向定子磁体为S极靠近第一转轴的磁体。转子磁体经过齿轮与齿条的啮合以及锁紧件的固定，使得转子磁体在经过正向定子磁体时，自身的S极朝向所述正向定子磁体，并且正向定子磁体与该转子磁体可以呈四十五度的夹角，由于定子磁体与转子磁体的极性相吸且呈四十五度夹角，可以使转子磁体在磁力的作用下为第一转轴的转动提供推力，此时被固定的转子磁体与第一转轴之间的卷簧处于收紧状态。
[0018]所述转子磁体通过所述正向定子磁体，并由于撞块的作用，使得锁紧件被解锁。处于收紧状态的卷簧缺少了锁紧件的束缚，故在卷簧的回复趋势的作用下，带动第二转轴以及转子磁体转动，以使得当该转子磁体要经过所述反向定子磁体时，所述转子磁体的S极朝向所述反向定子磁体，并且反向定子磁体与该转子磁体可以呈四十五度的夹角，由于定子磁体与转子磁体的极性相吸且呈四十五度夹角，可以使转子磁体在磁力的作用下为第一转轴的转动提供推力。该转子磁体经过该反向定子磁体后，第二转轴以及转子磁体又由于齿轮与齿条的啮合作用而转动，如此循环。
[0019]优选地，上述的磁体辅助驱动装置，所述多个第二转轴的相邻两个第二转轴之间设置有隔片。
[0020]隔片可以防止两个转子磁体之间相互影响，有利于提高该磁体辅助驱动装置的运行效率。
[0021 ]优选地，上述的磁体辅助驱动装置，所述多个转子磁体均为板状磁体。
[0022]转子磁体具体也可以为板状磁体，板状磁体更容易生产加工，并且转子磁体与定子磁体均为板状结构，更有利于呈现角度。
[0023]可以理解，所述具体角度可以为四十五度，也可以为其他的角度值，例如四十度或五十度。
[0024]优选地，上述的磁体辅助驱动装置，所述第一转轴以及多个第二转轴均为塑料转轴。
[0025]可以理解，第一转轴以及第二转轴可以均为塑料转轴，塑料转轴不会被磁体磁化而导致影响转轴的转动，当然第一转轴以及第二转轴也可以为其他材质的转轴，例如树脂转轴。
[0026]本实用新型提供了一种磁体辅助驱动装置，该磁体辅助驱动装置的第二转轴通过齿轮与齿条相啮合的方式转动，并且在转动后被锁紧件固定，被固定后的第二转轴经过正向定子磁体的磁感应范围，由于转子磁体与正向定子磁体的磁力作用为所述转子磁体提供推力，此时卷簧处于收紧状态。所述转子磁体在第一转轴的转动下到达预定位置，由于环形壳体解锁锁紧件，以及卷簧的回复作用，使得转子磁体在经过反向定子磁体的磁感应范围时，同样可以由于转子磁体与反向定子磁体的磁力作用为所述转子磁体提供推力。本实用新型提供的磁体辅助驱动装置能改善动力装置在运转过程中，耗费的能源较多，容易造成浪费的问题。
【附图说明】
[0027]为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1是本实用新型较佳实施例提供的磁体辅助驱动装置的正视图；
[0029]图2是本实用新型较佳实施例提供的磁体辅助驱动装置的俯视图；
[0030]图3是图2中I的局部放大图；
[0031]图4是本实用新型较佳实施例提供的磁体辅助驱动装置中的圆形挡片的结构示意图；
[0032]图5是本实用新型较佳实施例提供的磁体辅助驱动装置的工作时的结构示意图。
[0033]其中，附图标记汇总如下:
[0034]环形壳体110;齿条111;凹槽112;撞块113;第一转轴120;定子磁体130;正向定子磁体131;反向定子磁体132;第二转轴140;转子磁体141;卷簧142;锁紧件143;第一弹簧1431;第一杠杆1432;圆形挡片1433;凹陷部14331;齿轮144;隔片150。
【具体实施方式】
[0035]下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0036]实施例
[0037]图1是本实用新型较佳实施例提供的磁体辅助驱动装置的正视图，图2是本实用新型较佳实施例提供的磁体辅助驱动装置的俯视图。详情请参见图1和图2，图1与图2共同示出的磁体辅助驱动装置包括:环形壳体110、第一转轴120、定子磁体130、第二转轴140以及与第二转轴140数量相同的转子磁体141。环形壳体110的内环设置有凹槽112，定子磁体130设置于凹槽112中。第一转轴120的轴线与环形壳体110的轴线相重合，第一转轴120可以相对于环形壳体110转动，第一转轴120的外表面设置有多个第二转轴140，每个第二转轴140均设置有转子磁体141。
[0038]环形壳体110的内环可以均匀设置有八个凹槽112，详情请参见图1。八个凹槽112均可以为弧形，每个弧形凹槽内均可以设置有定子磁体130。每个凹槽112的底部的左侧设置有撞块113。环形壳体110的内环的侧壁可以设置有齿条111，详情请参见图2。齿条111可以设置于两个凹槽112之间。
[0039]定子磁体130包括正向定子磁体131和反向定子磁体132，详情请参见图1。其中，正向定子磁体131指的是:靠近第一转轴120的一面为N极的定子磁体;反向定子磁体132指的是:靠近第一转轴120的一面为S极的定子磁体。正向定子磁体131与反向定子磁体132被间隔地设置于环形壳体110的凹槽112中，即设置正向定子磁体131的凹槽112的相邻的两个凹槽112设置有反向定子磁体132。
[0040]定子磁体130均可以由多个板状磁块组合构成，并且多个板状磁块按照从靠近第一转轴120到远离第一转轴120的顺序，板状磁块的面积逐渐减小，详情请参见图1。并且每个定子磁体130的多个板状磁块均靠近该定子磁体130的一侧，并且每个定子磁体130可以由五个板状磁块构成，五个板状磁块可以设置成位于凹槽112偏左的位置，详情请参见图1。[0041 ]第二转轴140包括锁紧件143、卷簧142以及齿轮144，详情请参见图2。第二转轴140通过齿轮144与环形壳体110上的齿条111相啮合的方式转动。其中，相邻两个第二转轴140之间可以设置有隔片150，详情请参见图1。
[0042]锁紧件143包括第一弹簧1431、第一杠杆1432以及圆形挡片1433，详情请参见图3。圆形挡片1433的轴线与第二转轴140的轴线相重合，圆形挡片1433的外表面具有凹陷部14331，详情请参见图4，所述凹陷部14331具体可以包括两个，并且相对对称设置。该圆形挡片1433每转动一百八十度可以被锁定一次。第一弹簧1431设置于第一杠杆1432靠近圆形挡片1433的一侧，即如图3示出的第一杠杆1432的上侧。第一弹簧1431支撑第一杠杆1432以使第一杠杆1432与圆形挡片1433相接触。
[0043]该磁体辅助驱动装置的工作原理为:
[0044]详情请参见图5，给第一转轴120—个逆时针方向转动的推力，以使第一转轴120按照逆时针方向转动。A位置的第二转轴140可以通过如图2所示的齿轮144与齿条111相啮合的方式顺时针转动，A位置的第二转轴140在自身顺时针转动的同时又会随着第一转轴120的转动而发生位移。当A位置的第二转轴140位移至B位置时，圆形挡片1433恰好转动至圆形挡片1433的凹陷部14331与第一杠杆1432相对应的位置。第一杠杆1432在第一弹簧1431的弹力作用下，落入圆形挡片1433的凹陷部14331从而固定住该第二转轴140，即B位置的第二转轴140被固定。
[0045]第二转轴140被固定后，如B位置示出的第二转轴140的转子磁体141与靠近该转子磁体141的正向定子磁体131具体可以呈四十五度角，并且上述的转子磁体141与定子磁体130极性相反。由于角度以及磁力作用会对B位置以及B位置向左一直到C位置的转子磁体141产生向左的推力，从而为第一转轴120的逆时针转动提供了辅助驱动的动力。
[0046]当第二转轴140到达C位置右侧的位置时，撞块113碰撞第一杠杆1432，撞块113碰撞如图3示出的第一杠杆1432的远离圆形挡片1433的一端，以使第一杠杆1432远离圆形挡片1433的一端向左运动，从而使第一杠杆1432靠近圆形挡片1433的一端向右运动，进而使得第一杠杆1432从圆形挡片1433的凹陷部14331脱出，解除了第一杠杆1432对第二转轴140的固定。
[0047]在从A位置的第二转轴140到B位置的第二转轴140的过程中，第二转轴140与第一转轴120相连的卷簧142是处于不断收缩的状态，并且在卷簧142收缩后由第一杠杆1432将第二转轴140固定。然而当第一杠杆1432从圆形挡片1433脱出后，由于卷簧142具有回复到自然状态的趋势，故从C位置开始，第二转轴140按逆时针方向转动，并且在转动的同时，由于第一转轴120的转动，第二转轴140也在向左位移，直到位置D时，卷簧142处于自然状态。
[0048]D位置的转子磁体141与靠近该转子磁体141的反向定子磁体132呈四十五度角，由于该反向定子磁体132与D位置的转子磁体141的极性相反，所以磁力作用会对D位置以及D位置向左一直到E位置的转子磁体141产生向左的推力，从而为第一转轴120的逆时针转动提供了辅助驱动的动力。
[0049 ]从E位置开始，第二转轴140以及该第二转轴140上的转子磁体141受到的作用力与A位置的第二转轴140以及A位置的第二转轴140的转子磁体141类似。
[0050]具体地，环形壳体110的直径至少可以为150厘米，当然也可以为其他的具体数值。
[0051]定子磁体130中相邻两个定子磁体130之间的距离为转子磁体141的宽度的二十五倍，例如，相邻两个定子磁体130之间的距离可以为25厘米，转子磁体141的宽度可以为I厘米。
[0052]相邻两个定子磁体130之间的距离具体为定子磁体130的宽度的两倍，例如，相邻两个定子磁体130之间的距离可以为25厘米，定子磁体130的宽度可以为12.5厘米。当然，定子磁体130的宽度不应该理解为是对本实用新型的限制。例如可以为13.5厘米，也可以为14.5厘米。
[0053]如图1示出的定子磁体130的多层板状磁体结构可以使得定子磁体130左侧的磁感线密度较高，定子磁体130右侧的磁感线密度较低。
[0054]定子磁体130可以堆砌为如图5所示的三角形，三角形的定子磁体130的中间位置的磁感应强度可以得到增强。
[0055]可以理解，定子磁体130还可以堆砌为半椭圆，所述定子磁体130的具体形状不应该理解为是对本实用新型的限制。
[0056]本实用新型提供了一种磁体辅助驱动装置，该磁体辅助驱动装置的第二转轴140通过齿轮144与齿条111相啮合的方式转动，并且在转动后被锁紧件143固定，被固定后的第二转轴140经过正向定子磁体131的磁感应范围，由于转子磁体141与正向定子磁体131的磁力作用为所述转子磁体141提供推力，此时卷簧142处于收紧状态。所述转子磁体141在第一转轴120的转动下到达预定位置，由于环形壳体110解锁锁紧件143，以及卷簧142的回复作用，使得转子磁体141在经过反向定子磁体132的磁感应范围时，同样可以由于转子磁体141与反向定子磁体132的磁力作用为所述转子磁体141提供推力。本实用新型提供的磁体辅助驱动装置能改善动力装置在运转过程中，耗费的能源较多，容易造成浪费的问题。
[0057]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0058]因此，以上对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0059]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0060]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0061]在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
【主权项】
1.一种磁体辅助驱动装置，其特征在于:包括环形壳体、第一转轴、多个定子磁体、多个第二转轴以及与所述多个第二转轴数量相同的多个转子磁体，所述环形壳体的内环均匀分布有多个凹槽，所述多个凹槽的数量与所述多个定子磁体的数量相同，所述多个定子磁体包括正向定子磁体以及反向定子磁体，所述正向定子磁体以及反向定子磁体间隔设置于所述多个凹槽的每个凹槽，所述多个第二转轴中的每个第二转轴均与转子磁体固定连接， 所述第一转轴的轴线与环形壳体的轴线相重合，所述第一转轴的表面均匀分布有所述多个第二转轴，所述多个第二转轴的轴向与所述第一转轴的轴向相同，所述多个第二转轴均通过卷簧与第一转轴连接，每个第二转轴均设置有锁紧件以及齿轮，所述每个第二转轴通过所述齿轮与设置于所述环形壳体的内环的齿条相啮合，所述每个第二转轴通过所述齿轮与齿条相啮合的方式转动，当第二转轴转动到预定角度时，所述锁紧件将所述第二转轴固定，当所述第一转轴转动到预定位置时，所述环形壳体解锁所述锁紧件。2.根据权利要求1所述的磁体辅助驱动装置，其特征在于:所述锁紧件包括第一弹簧、第一杠杆以及圆形挡片，所述圆形挡片与所述第二转轴固定连接，所述圆形挡片的轴线与所述第二转轴的轴线相重合，所述圆形挡片的外表面具有凹陷部，所述圆形挡片的凹陷部与所述第一杠杆相匹配，所述第一弹簧支撑所述第一杠杆靠近所述圆形挡片的一端以使所述第一杠杆与所述圆形挡片相接触。3.根据权利要求2所述的磁体辅助驱动装置，其特征在于:所述环形壳体的内环设置有撞块，当所述第一转轴转动到预定位置时，所述撞块与所述第一杠杆的远离所述圆形挡片的一端相接触，以使所述第一杠杆的靠近所述圆形挡片的一端发生位移。4.根据权利要求1所述的磁体辅助驱动装置，其特征在于:所述多个定子磁体中的每个定子磁体均由多个板状磁块组合构成。5.根据权利要求4所述的磁体辅助驱动装置，其特征在于:所述多个板状磁块从靠近所述第一转轴到远离第一转轴，板状磁块的面积逐渐减小。6.根据权利要求5所述的磁体辅助驱动装置，其特征在于:所述每个定子磁体的多个板状磁块均靠近于该定子磁体的一侧。7.根据权利要求4所述的磁体辅助驱动装置，其特征在于:所述正向定子磁体的N极靠近所述第一转轴，所述反向定子磁体的S极靠近所述第一转轴。8.根据权利要求1所述的磁体辅助驱动装置，其特征在于:所述多个定子磁体的剖面形状为半椭圆形。9.根据权利要求1所述的磁体辅助驱动装置，其特征在于:所述多个转子磁体均为板状磁体，所述多个定子磁体中相邻两个定子磁体之间的距离为所述转子磁体的宽度的二十五倍。10.根据权利要求9所述的磁体辅助驱动装置，其特征在于:所述定子磁体的宽度为所述多个定子磁体中相邻两个定子磁体之间的距离的一半。
【文档编号】B60K25/00GK205632116SQ201620488863
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月26日
【发明人】曾凡荣
【申请人】曾凡荣