磁驱动系统和方法_5

文档序号:9583454阅读:来源:国知局
支撑部件移除,以用于观察在这些部件之间的相互作用。在装置10的这个操作模式中描绘的是处于磁耦合的靠近振荡磁性部件25的旋转磁性部件24。一个枢轴252被示出为支撑振荡磁性部件25的振荡移动。到振荡组件43的动力移动可通过旋转轴254递送,该旋转轴接合具有平移振荡组件43的一个从动器的凸轮256。装置10的这个模式具有在两端上形成的磁耦合。
[0111]图18的装置的另一个视图在图20的侧视图中示出,其中可以看到在支撑壳体250的两端处形成磁耦合260的磁性部件。示出形成耦合260充分靠近旋转磁性部件24和振荡磁性部件25。
[0112]图21描绘图20的装置的端部透视图,将附加的支撑结构移除,以便提供相互作用的旋转组件41和振荡组件43的部件的更好观察。
[0113]最后,图22示出一个旋转磁性部件25的描绘,示出以上在本说明书中详细描述的磁体的安排。
[0114]上文是被建造、测试且是操作性的所披露的极连续性设备的详细描述。另外,建造了本发明的极连续性设备的一个掌上(hands-on)工作模型并且可用于科学演示。手动振荡该掌上模型以用于感觉这些磁场的收缩和扩展的个人体验,并且用于所导致的360度旋转的视觉演示。因此,电磁感应的逆推有效地传达给理工科学生。
[0115]如所指出的,任何不同的配置和部件可以与在此示出和描述的任何其他配置或部件一起采用,以便形成该装置或采用在此的方法。另外,虽然已经参考该设备和方法的具体实施例在此描述了本发明,但是一定范围的修改、各种改变以及替代预期在上述披露内容中,并且应理解的是,在不偏离如在以下权利要求书中阐述的本发明的范围的情况下,在某些情况中,一些部件、或配置、或形成时的步骤和/或本发明的使用可被采用,而无需对应地使用其他部件。如本领域的技术人员将想到的所有的此类变化、改变和修改被认为在如在所附权利要求书中宽泛地限定的本发明的范围之内。
[0116]此外,本说明书的任何摘要的目的在于,使得美国专利和商标局、不熟悉专利或法律术语或措辞的一般技术人员,特别是本领域的科学家、工程师以及从业者能够通过粗略审查便迅速确定本申请的技术披露的本质和精髓。任何这种摘要既不旨在限定由权利要求书衡量的本申请的发明,也不旨在以任何方式限制本发明的范围。
【主权项】
1.一种用于改变通过其传送的一个力的方向的磁驱动系统,该系统包括: 发射一个第一磁场的至少一个第一磁性部件; 发射一个第二磁场的至少一个第二磁性部件; 所述第一磁性部件与一个振荡组件可操作地接合; 所述第二磁性部件与一个旋转组件可操作地接合; 所述第一磁性部件被定位充分靠近所述第二磁性部件,由此所述第一磁场与所述第二磁场处于磁親合; 一个动力振荡将所述力的一个输入从所述振荡组件传送至所述第一磁性部件,通过所述磁耦合传送所述力,以将在一个旋转方向上的所述力输出至所述旋转组件;并且 一个动力旋转将所述力的一个输入从所述旋转组件传送至所述第二磁性部件,通过所述磁耦合传送所述力,以将作为所述力的一个振荡输出的一个振荡移动赋予所述振荡组件。2.如权利要求1所述的磁驱动系统,另外包括: 与所述振荡组件可操作地接合的一个侧向约束件;并且 所述侧向约束件被配置用于防止所述振荡组件的一个运动,其中所述运动与所述旋转组件的所述旋转一致。3.如权利要求1所述的装置,其中处于所述耦合中的所述第一磁场和所述第二磁场各自从一个相应的平衡变形,在所述磁耦合内处于一个压缩或扩展关系。4.如权利要求1所述的装置,其中所述第一磁场和第二磁场各自从所述相应的平衡变形而处于所述压缩或所述扩展关系,至少一个外部磁场与所述磁耦合联通。5.如权利要求1所述的装置,其中所述第一磁体和所述第二磁体各自包括来自包括永磁体和电磁体的一组磁性部件的一个磁性部件。6.如权利要求1所述的装置,其中所述振荡组件包括传送以下项中的一个至所述磁耦合的至少一个梭动件:一个枢转振荡移动、一个线性往复移动、或每个的组合,以便从而传送所述第一磁场和所述第二磁场的一个不平衡关系,其中所述关系在相应的磁场极域之间是交替的。7.如权利要求1所述的装置,其中所述力从所述振荡组件传送至所述第一磁性部件,所述振荡组件与将所述动力振荡传送至其的一个可调速驱动处于一个可操作接合,由此,所述力通过所述磁耦合在一个旋转方向上输出至所述旋转组件。8.如权利要求1所述的装置,其中所述第二磁性部件包括多个所述第二磁性部件,所述多个形成以下中的一个:所述多个所述第二磁性部件的一个多边形配置、所述多个第二磁性部件的一个圆形配置、或所述多边形配置和所述圆形配置的组合,并且接合至一个中心定位构件的一个端部处的一个基座;以及 包括在部件的所述多边形配置中的一个平衡物。9.如权利要求1所述的装置,该装置进一步包括: 各自具有发射一个相应的所述第一磁场的至少一个所述第一磁性部件的多个振荡组件; 各自具有与相应的一个或多个旋转构件的一个第一端部可操作地接合的至少一个第二磁性部件的多个所述旋转组件,并且所述第二磁性部件中的每一个发射一个相应的第二磁场; 所述一个或多个旋转构件中的每一个在所述旋转构件的与在其上的所述第二磁性部件相反的一个相应的端部处与一个单个旋转轴可操作地接合; 一个振荡轴,该振荡轴沿所述振荡轴的一个轴线与所有的所述振荡组件接合; 所述振荡轴与向其传送作为一个动力振荡的所述力的所述输入的一个振荡驱动马达接合; 由此所述振荡轴的所述动力振荡通过在来自其的所述多个的一个相应的所述第一磁性部件与来自其的所述多个的一个相应的第二磁性部件之间的一个相应的磁耦合将所述力的一部分传送至所述旋转构件中的每一个;并且 所述旋转构件各自在所述旋转方向上同时将所述力的一个相应的所述部分传送至所述单个旋转轴。10.如权利要求9所述的装置,该装置进一步包括: 被成形以便发射形状为椭圆体的一个所述第一磁场的每个所述第一磁体部件;以及 被成形以便发射形状为椭圆体的一个所述第二磁场的每个所述第二磁体部件。11.如权利要求9所述的装置,该装置进一步包括: 在其上具有多个的至少两个所述第二磁性部件的所述多个所述旋转组件中的每一个; 具有沿其一个最长尺寸延伸通过的一个相应轴线的所述多个的两个所述磁性部件中的每一个;以及 基本上横越另一个延伸的每个相应的所述轴线。12.如权利要求9所述的装置,该装置进一步包括: 用于防止所述旋转组件和所述振荡组件在处于所述磁耦合中的它们相应的磁场的一个吸引或一个排斥过程中远离或朝向彼此移动的装置,所述磁耦合通过接合至一个共同的旋转轴的所述多个旋转组件中的每一个提供,从而相对于所述振荡组件将所述旋转组件固定就位。13.一种用于改变通过其传送的一个力的方向的磁驱动系统,该系统包括: 一个振荡组件; 与所述振荡组件接合的一个第一磁性部件; 通过赋予其的一个力的一个输入诱导的所述振荡组件的一个振荡将一个振荡赋予所述第一磁性部件; 所述第一磁性部件的所述振荡从其传送一个振荡磁场; 一个旋转组件; 与所述旋转组件接合的一个第二磁性部件; 所述第二磁性部件从其投射一个第二磁场; 所述第一磁性部件被定位充分靠近所述第二磁性部件,从而形成所述振荡磁场与所述第二磁场的磁耦合;并且 所述磁耦合将在一个旋转方向上的所述力输出至所述旋转组件,由此所述旋转组件与需要在所述旋转方向上的所述力的一个部件可接合以便做功。14.如权利要求13所述的装置,其中所述第一磁性部件和/或所述第二磁性部件是来自包括永磁体、电磁体、以及所述永磁体与所述电磁体的组合的一组磁性部件的磁性部件。15.如权利要求13所述的磁驱动系统,另外包括: 与所述振荡组件接合的所述第一磁性部件是一个第一电磁体; 与所述旋转组件接合的所述第二磁性部件是一个第二电磁体; 一个约束件,其中所述第一振荡组件被约束而不能进行与该旋转组件的旋转一致的运动;以及 一个电磁部件顺序激活控制器,处于所述磁耦合中的所述第一磁场与所述旋转组件的该第二磁场处于一个不平衡的关系; 所述第一磁性部件和所述第二磁性部件与该电磁部件顺序激活控制器协同连接,并且其中所述电磁部件顺序激活控制器导致每个所述振荡组件和所述旋转组件的该相应的第一磁场和该第二磁场的激活或去激活,在磁场极域之间顺序地交替,由此处于所述磁耦合中的一个合成磁场扩展诱导该旋转组件的连续旋转。16.一种用于在一个往复组件与一个振荡组件之间传送力的磁耦合,包括: 一个振荡组件; 与所述振荡组件接合的一个第一磁性部件; 通过赋予其的一个力的一个输入诱导的所述振荡组件的一个振荡将一个振荡赋予所述第一磁体部件; 所述第一磁体部件的所述振荡从其传送一个振荡磁场; 与一个安装架接合用于在其上进行一个往复线性平移的一个往复组件; 与所述往复组件接合的一个第二磁体部件; 所述第二磁体部件从其投射一个第二磁场; 所述第一磁体部件被定位充分靠近所述第二磁体部件,从而形成所述振荡磁场与所述第二磁场的磁耦合;并且 所述磁耦合输出从所述振荡组件传送的所述力,以便引起所述往复组件从一个第一位置在一个第一方向上平移一个距离;以及 用于使所述往复组件的所述平移反向回到所述第一位置的装置。17.如权利要求16所述的磁耦合,另外包括: 用于使所述往复组件的所述平移反向进行所述距离回到所述第一位置的所述装置包括位于所述平移末端处的一个第二振荡组件,所述第二振荡组件可定位以便获得一个第二磁耦合来传送所述力,以便使所述平移反向进行所述距离并且使所述往复组件移动回到所述第一位置。18.—种用于配置磁親合的方法,该磁親合用于将来自在一个第一方向上的一个第一部件输入的动力在一个第二方向上传送至一个第二部件,该方法包括以下步骤: 将发射一个第一磁场的至少一个第一磁性部件与一个振荡组件接合; 将发射一个第二磁场的至少一个第二磁性部件与一个旋转组件接合;并且将所述第一磁性部件定位成充分靠近所述第二磁性部件,以便获得在所述第一磁场与所述第二磁场之间的所述磁耦合,并且采用所述磁耦合来将所述动力从所述旋转组件或所述振荡组件中的任一个传输至来自所述旋转组件或所述振荡组件中的另一个的一个接收部件,由此通过所述磁耦合传送所述力,从而在一个可采用的方向上赋予移动,以便给该接收部件提供动力。
【专利摘要】一种用于通过从磁体传送的磁力的磁耦合传送连续的旋转运动或线性运动的磁耦合装置,这些磁体可操作地定位在位置足够靠近以形成该磁耦合的一个振荡组件和一个旋转组件上。被采用来传送来自从一个动力振荡组件传送的一个输入线性力的在一个旋转方向上的一个输出力,传送该力的该磁体的磁力在不同的极域中交替地压缩该耦合的椭圆体状磁场的体积,以便诱导一个平滑、混合的极连续性并且将一个连续的360度旋转力传送至与该磁耦合可操作地接合的一个旋转组件。可以使该输入力反向以便诱导一个往复组件的一个连续线性运动。
【IPC分类】H02K49/10, F16H49/00, H02K7/06
【公开号】CN105339707
【申请号】CN201480034425
【发明人】詹姆斯·约瑟夫·加德纳
【申请人】詹姆斯·约瑟夫·加德纳
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年5月13日
【公告号】EP2997288A1, US20140333166, WO2014186375A1
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