具有双磁环的磁场装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及磁场装置，更特别地，涉及一种具有双磁环的磁场装置，其结构简单，并且能够提供灵活可调的磁场。
【背景技术】
[0002]磁场在工业、科学研究以及人类的日常生活中有着非常广泛的应用。例如，在工业领域，通过用磁场将水磁化，可以避免水垢的产生，提高锅炉或管道的使用寿命。在日常生活中，磁化水可以对人体机能产生有益影响，起到强身健体的作用。磁场在科学研究中的使用更是不胜枚举。
[0003]一般可通过两种方式来产生磁场，一种是使用电磁铁来产生磁场，一种是通过永磁体来产生磁场。电磁铁一般都包括体积庞大的线圈，因此结构笨重。而且，缠绕线圈需要花费大量时间，因此电磁铁一般成本较高。电磁铁在使用过程中需要通电，容易对人体产生危险，而且还容易发热。电磁铁的优点是能够产生大小可调的磁场。例如，可以通过调节施加到线圈的电流大小来调节所生成的磁场。并且在不施加电流时，就不产生磁场，避免了一直暴露在磁场环境中。永磁体包括例如钕铁硼材料等，其能够一直产生很强的磁场。然而，永磁体产生的磁场大小一般是固定的，因此不便于调节。
[0004]现有技术中已经提出了各种类型的磁场装置。例如，专利号为CN202576098U的中国专利提出了“一种除垢防垢磁水器”，其中磁水器通过上下设置的一对极性相反的强力永磁体对自来水进行磁化。该专利利用强力永磁式磁铁对水进行了磁化，但这种形式的磁化装置使水的磁化面积小、磁化不均匀，磁化效率不高。专利号为CN103112934A的中国专利提出了 “新型磁化水装置”，其中磁化水装置通过磁块和螺旋沟槽使水得到磁化。该专利利用螺旋沟槽增大了水流受磁化的时间，也使得水磁化均匀，但水直接与磁化装置接触，对水的净化有一定影响。专利号为CN103482734A的中国专利提出了“动磁非接触式磁化方法及装置”，其中磁化装置通过在静止的液体容器外侧设置磁力线相互交叉垂直的永磁铁和感应线圈，以非接触的形式对该液体容器内的液体进行磁化。该专利通过磁铁和线圈两种方式实现磁化作用，结构复杂且操作不便，不利于磁化装置的推广使用。
[0005]因此，需要一种磁场装置，其结构简单，并且能够实现对其产生的磁场的大小和方向的方便调节。
【发明内容】
[0006]为了克服现有技术存在的缺点和不足，本发明的一个方面在于提供一种磁场装置，其结构简单，便于操作，能够实现对所产生的磁场的大小和方向的灵活调节。
[0007]根据本发明一示范性实施例，一种磁场装置可包括:第一磁环，具有圆筒形状；第二磁环，具有圆筒形状，与所述第一磁环同轴设置，并且围绕所述第一磁环；动力装置，提供用于使所述第一磁环和所述第二磁环旋转的动力；以及传动装置，设置在所述动力装置与所述第一磁环和所述第二磁环之间以将所述动力装置提供的动力传递到所述第一磁环和所述第二磁环。
[0008]在一些实施例中，所述传动装置配置为在两种模式下操作，在第一模式中，所述动力装置通过所述传动装置使所述第一磁环和所述第二磁环沿彼此相反的方向以彼此相同的角速度旋转，在第二模式中，所述动力装置通过所述传动装置使所述第一磁环和所述第二磁环沿彼此相同的方向以彼此相同的角速度旋转。
[0009]在一些实施例中，所述传动装置包括:第一齿轮，设置在所述第一磁环的下端，与所述第一磁环同轴地设置，并且能带动所述第一磁环旋转；第二齿轮，设置在所述第二磁环的下端，与所述第二磁环同轴地设置，并且能带动所述第二磁环旋转；以及第三和第四齿轮，二者形成同轴齿轮结构并且一起旋转，所述第三齿轮位于与所述第一齿轮相同的平面中，所述第四齿轮位于与所述第二齿轮相同的平面中，其中，所述动力装置连接到所述同轴齿轮结构。
[0010]在一些实施例中，所述第四齿轮和所述第二齿轮彼此啮合，且所述传动装置还包括第五齿轮，其设置在所述第一齿轮和所述第三齿轮之间，并且与所述第一齿轮和所述第三齿轮啮合。
[0011 ] 在一些实施例中，所述第一齿轮和所述第三齿轮的半径之比等于所述第二齿轮和所述第四齿轮的半径之比。
[0012]在一些实施例中，所述传动装置还包括:第六齿轮，设置在所述第一齿轮的上表面处，并且随所述第一齿轮一起旋转；第七齿轮，设置在所述第二齿轮的下表面处，并且随所述第二齿轮一起旋转；以及离合拔叉，用于使所述第一齿轮和所述第六齿轮一起沿其中心轴在第一位置和第二位置之间上下移动，其中在所述第一位置处，所述第一齿轮与所述第五齿轮啮合，而所述第六齿轮脱离所述第七齿轮，在所述第二位置处，所述第一齿轮与所述第五齿轮彼此错开，而所述第六齿轮与所述第七齿轮彼此啮合。
[0013]在一些实施例中，所述磁场装置还包括:轴承组件，设置在所述第一磁环和所述第二磁环之间以使得所述第一磁环和所述第二磁环彼此间隔开并且能相对于彼此旋转。
[0014]在一些实施例中，所述磁场装置还包括:磁屏蔽壳体，其包围所述第一磁环和所述第二磁环，并且暴露出所述第一磁环的中央通孔。
[0015]在一些实施例中，所述第一磁环和所述第二磁环每个都在其中央通孔内产生垂直于其中心轴线的基本均勾磁场。
[0016]根据本发明另一示范性实施例，一种磁场装置包括:第一磁环，具有圆筒形状；第二磁环，具有圆筒形状，与所述第一磁环同轴设置，并且围绕所述第一磁环；第一动力装置，提供用于使所述第一磁环旋转的动力；第一传动装置，设置在所述第一动力装置与所述第一磁环之间以用于将所述第一动力装置产生的动力传递到所述第一磁环；第二动力装置，提供用于使所述第二磁环旋转的动力；以及第二传动装置，设置在所述第二动力装置与所述第二磁环之间以用于将所述第二动力装置产生的动力传递到所述第二磁环。
[0017]本发明与现有技术相比，具有如下优点:
[0018]1.通过齿轮传动带动内外双层磁环转动，因齿轮传动具有速度和传递功率范围大、传动效率高的特点，因此可以选择动力装置功率的范围很广，同时磁场装置内置磁环旋转速度的可调节范围很大，动力装置产生的动力可以高效的传递给磁环，而齿轮结构紧凑、空间利用率高，可以有效地缩减整个磁场装置的体积。
[0019]2.磁场装置设有内外双层圆筒状磁环，并且二者能以两种方式相对运动。在第一种模式下，二者以相同的角速度沿彼此相反的方向转动，这样二者的合成磁场的方向不变，或者说在同一方向上的正反方向上变化，而合成磁场的大小可调。在第二种方式下，内外磁环以相同角速度沿同一方向旋转，也就是说二者相对于彼此是静止的，因此二者的合成磁场的大小不变，而方向可调。
[0020]3.磁场装置还可设有磁屏蔽壳体，可以避免内外磁环产生的磁场对环境的影响。磁场装置的传动部分结构紧凑，并且可以置于壳体内，使得本发明的磁场装置外观美观。整个磁场装置可通过支撑架支撑，便于移动搬运，使得磁场装置的使用更加灵活便捷。<