专利名称：一种节能磁动力装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种磁动力机，具体说是一种以小功率的原动机，通过 储能、扩大、并间隔、规律性释放能量，借以克服磁铁反作用力的节能 型磁动力装置。
背景技术：
随着工业的发展，对能源的需求越来越大，而能源的储量是有限的， 如何解决能源危机，已是一个刻不容缓的问题。目前，有许多关于磁动 力机方面的技术，都是纯粹利用磁能来做功，想制成磁力永动机。从目 前的技术来讲难度很大，难以实现。纯粹利用磁能来做功时，磁能是始 终存在的，如今，还难以用某种物质和方法控制它，还没有任何一种东 西可以来控制它，需要能量时，它就释放，需要停用时，它就停。再者， 还有一种在缸内利用电磁铁来控制永磁做往复运动的磁能机，这种机器 中的永磁，在做往复运动时，磁铁容易受热损耗，也难以实现。另外， 还有一种节能磁动力装置，其控制系统是由固定安装在主轴上的触发块 的触发头，直接触动并摩擦固定安装在机壳内的绝缘触发器来实现控制 的。不仅其控制精度差，摩擦力大，且使用寿命不长。从而影响节能效 果。
发明内容
本发明的目的是，设计一种节能磁动力装置，在其内设置有非接触 式传感控制系统。通过提高其控制精度，减小其摩擦力，以延长其使用寿命，从而达到提高节能效果的目的。 本发明的目的可通过如下方案实施
本发明的节能磁动力装置，由磁动力机和与之配套的能量储存供给 机两大部分组成。磁动力机包括定子圈、装在定子圈两轴向端的端盖、 支承在两端盖上，且组成转动连接的主轴、装在主轴上的转子盘和飞轮。 在转子盘上，均布设置有至少2组以上的作用磁铁，且每组作用磁铁的 数量相等、极向一致，为减小定子圈上的作用磁铁，与转子盘上的作用 磁铁之间的正压力，转子盘上的作用磁铁的极向线，与转子盘的转臂中 心线构成"a"角，该角大于10度。在定子圈的内腔上，沿径向均布设置 有与转子盘相同组数、且每组数量相等、作用端极向一致的作用磁铁。 转子盘上的作用磁铁与定子圈上的作用磁铁为反极向安装，转子盘的外
径与定子圈的内径间距"L"大于2mm。为减小定子圈上的作用磁铁阻力区 的阻力角度，在定子圈每组作用磁铁顺时针方向的前端处，设置有与磁 铁相吸的作用块。在磁动力机的一轴向端，固定连接有能量储存供给机， 该机包括储能释能系统、储能传动系统、释能传动系统、传动控制系统、 保护系统。
储能释能系统包括，固定安装在机壳内的导轨，其内有与之相配的 滑车。在滑车侧面上，固定安装有储能齿条、释能齿条。在机壳内，固 定安装有至少一个储能气缸。储能气缸的一端，固定安装有缸盖，其间 装有密封垫。储能气缸内的活塞上，装有活塞环，活塞杆的外端与滑车 相连。
储能传动系统包括，固定安装在机壳内的原动机，在原动机输出轴 上的主动齿轮，该轮经惰轮与末级齿轮啮合。与末级齿轮同轴安装有与储能齿条啮合的储能驱动齿轮，其间，设置有储能用电磁离合器。
释能传动系统包括，固定安装在主轴上的棘轮，与棘轮同轴安装的 释能末级齿轮，该轮经释能惰轮与释能主动齿轮啮合。与释能主动齿轮 同轴安装有与释能齿条啮合的释能驱动齿轮，其间安装有释能用电磁离合器。
传动控制系统包括，装在能量储存共给机与磁动力机相连的端盖上 的固定圈，其内依次间隔设置有释能位置传感器定子、储能位置传感器 定子，主轴从两位置传感器定子中心通过，在储能位置传感器定子相应 位置处的主轴上，固定安装有储能位置传感器转子，该转子上，均布设 置有与转子盘上的作用磁铁组数相等的传感头，该传感头的中心线与转 子盘的转臂中心线错开一相位角，"，在释能位置传感器定子相应位置 处的主轴上固定安装有释能位置传感器转子，该转子上，均布设置有与 转子盘上的作用磁铁组数相等的传感头，该传感头的中心线与储能位置
传感器转子上的传感头中心线错开一相位角'v"。
保护系统包括，固定安装在导轨一侧的行程开关、固定设置在滑车 上与行程开关相触的触头。装在缸盖上端的压力开关，该压力开关的中 部，开有一与气缸相通的限压孔。
本发明在很大程度上解决了能源危机，降低了交通运输、工农业生 产、科研和日常生活的成本，加快了我国各行业实现现代化的进程。本 发明的节能效果显著，结构具体、实用，易于实现和制造，适宜制成汽 车、电车与列车动力机、轮船动力机、空压机、发电机、电梯、各种动 力机器，具有广阔的市场和前景。
图l为本发明的磁动力装置的结构图2为图1沿A-A剖视图3为图1沿B-B剖视图4为图1沿C-C剖视图5为图1沿D-D剖视图。 具体实施方案
下面结合附图详细说明本发明的节能磁动力装置。本发明的节能磁 动力装置，由磁动力机和与之配套的能量储存供给机两大部分组成。磁 动力机包括定子圈[l]、装在定子圈两轴向端的端盖[6]、支承在两端盖 上且组成转动连接的主轴[5]、装在主轴上的转子盘[2]和飞轮[4]。在 转子盘上均布设置有至少2组以上的作用磁铁[3]，且每组作用磁铁的数 量相同、极向一致。为减小定子圈[l]上的作用磁铁与转子盘上的作用 磁铁之间的正压力，因而，转子盘上作用磁铁的极向线，与转子盘的转 臂中心线构成"a"角，该角大于10度。在定子圈的内腔上，沿径向均布 设置有与转子盘相同组数、且每组数量相等、极向一致的作用磁铁。转 子盘上的作用磁铁与定子圈上的作用磁铁为反极向安装，转子盘上的作 用磁铁的作用端采用"S"极时，定子圈上的作用磁铁的作用端对应采用 "S"极，转子盘上的作用磁铁的作用端采用"N"极时，定子圈上的作用磁 铁的作用端对应采用"N"极。转子盘的外径与定子圈的内径间距"L"大于 2mm。为减小定子圈上的作用磁铁阻力区的阻力角度，在定子圈每组作 用磁铁顺时针方向的前端处，设置有与磁铁相吸的作用块[7]，该作用 块采用磁性材料时，其与定子圈上的作用磁铁为反极向安装。在磁动力 机的一轴向端，固定连接有能量储存供给机，该机包括储能释能系统、
7储能传动系统、释能传动系统、传动控制系统和保护系统。
储能释能系统包括固定安装在机壳内的导轨[ll]，其内有与之相配
的滑车[23]。在滑车侧面上，固定安装有储能齿条[32]、释能齿条[34]。 在机壳[26]内，固定安装有至少一个储能气缸[17]。储能气缸的一端， 固定安装有缸盖[15]，其间装有密封垫[16]。储能气缸内的活塞[19]上 装有活塞环[18]，活塞杆[20]的外端与滑车相连。
储能传动系统包括，固定安装在机壳[26]内的原动机[27]，在原动 机输出轴上的主动齿轮[30]，该轮经惰轮[29]与末级齿轮[28]啮合。与 末级齿轮同轴安装有与储能齿条啮合的储能驱动齿轮[31]，其间，设置 有储能用电磁离合器[25]。
释能传动系统包括，固定安装在主轴上的棘轮[35]，在棘轮上同轴 固定安装有释能末级齿轮[12]，该轮经释能惰轮[13]与释能主动齿轮 [36]啮合，与释能主动齿轮同轴安装有与释能齿条啮合的释能驱动齿轮 [33],其间，安装有释能用电磁离合器[28]。
传动控制系统包括，装在能量储存共给机与磁动力机相连的端盖上 的固定圈[38]，其内依次间隔设置有释能位置传感器定子[9]、储能位 置传感器定子[IO]，主轴从两位置传感器定子中心通过，在储能位置传 感器定子相应位置处的主轴上，固定安装有储能位置传感器转子[37]， 该转子上，均布设置有与转子盘上的作用磁铁组数相等的传感头，该传 感头的中心线，与转子盘的转臂中心线错开一相位角"/ff"。在释能位置 传感器定子相应位置处的主轴上，固定安装有释能位置传感器转子[8]， 该转子上，均布设置有与转子盘上的作用磁铁组数相等的传感头，该传 感头的中心线，与储能位置传感器转子上的传感头中心线错开一相位角"K"。位置传感器定子上的传感器件，可以是磁敏式、光电式和电磁式 结构。位置传感器转子上的传感器件，应与位置传感器定子上相应的传 感器件对应。当位置传感器定子上的传感器件为磁敏式和电磁式时，位 置传感器转子上的传感器件则可为永磁磁头；当位置传感器定子上的传 感器件为光电式时，位置传感器转子上的传感器件则可为遮光板。当位 置传感器定子的传感器件为磁敏式时，其磁敏式传感器件可为霍尔元 件、磁敏二级管、磁敏三级管、磁敏电阻或专用集成电路等；当位置传 感器定子的传感器件为光电式时，其光电式传感器件可为发光二级管 或小灯泡；当位置传感器定子的传感器件为电磁式时，其电磁式传感器 件可为耦合变压器、接近开关或LC谐振电路。
储能时，由于储能位置传感器转子的传感头中心线，与转子盘的转 臂中心线错开一相位角，"。当转子盘转过定子圈上的作用磁铁的阻力 区时，储能位置传感器转子的一传感头，传感到储能位置传感器定子上 的相应传感器件，经控制器控制，使开关电源电路导通，导至储能用电 磁离合器通电合上，末级齿轮带动储能驱动齿轮同转，储能驱动齿轮带 动储能齿条移动，从而带动滑车推动活塞移动储能。由于释能位置传感 器转子上的传感头中心线，与储能位置传感器转子上的传感头中心线错 开一相位角"K"。在储能的同时，释能位置传感器转子上的传感头，未 传感到释能位置传感器定子上的传感器件，释能用电磁离合器处于断电 分开状态，释能齿条带动释能驱动齿轮转动，释能驱动齿轮与释能主动 齿轮分开。
释能时，由于释能位置传感器转子上的传感头中心线，与储能位置 传感器转子上的传感头中心线错开一相位角"K"。当储能位置传感器定子上的传感器件，与储能位置传感器转子相传感的一传感头脱开传感 时，末级齿轮与储能驱动齿轮分开。此时，释能位置传感器转子的一传 感头，传感到释能位置传感器定子上的相应传感器件，经控制器控制， 使开关电源电路导通，导至释能用电磁离合器通电合上，释能驱动齿轮 便带动释能主动齿轮同转，释能主动齿轮经释能惰轮带动释能末级齿轮 转动，从而带动转子盘转动，并越过定子圈上的作用磁铁的阻力区。此 时，滑车、活塞完全复位。本节能磁动力装置的储能、释能过程循环实 施。
为防止气缸内压力过高，防止机件损伤，采取如下保护措施，在导 轨一侧装有行程开关[21]，及固定设置在滑车上与行程开关相触及的触
头[22]。储能用电磁离合器的输入端，连接储能位置传感器定子的输出
端，储能位置传感器定子的输入端，连接行程开关的输出端，行程开关 的输入端，连接电源端。当气缸储存起所需的能量时，滑车上的开关触 头触及行程开关，即便储能位置传感器定子上的传感器件，与储能位置 传感器转子相传感的一传感头未脱开传感，则储能用电磁离合器也不会 通电合上，使活塞不能继续移动储能，从而不损伤机件。在缸盖上端装
有压力开关[18]，该压力开关的中部，开有一与气缸相通的限压孔。释 能用电磁离合器的输入端，连接压力开关的输出端，压力开关的输入端， 连接释能位置传感器定子的输出端，释能位置传感器定子的输入端，连 接电源端。当储能气缸突然处于低压状态时，压力开关处于断电分开状 态。即便释能位置传感器定子上的传感器件，与释能位置传感器转子相 传感的一传感头未脱开传感，则释能用电磁离合器也不会通电合上，释 能主动齿轮与释能驱动齿轮是分开的，因而不会造成机件损伤。
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权利要求
1、一种节能磁动力装置由磁动力机和与之配套的能量储存供给机两大部分组成，其特征是，磁动力机包括定子圈[1]、装在定子圈两轴向端的端盖[6]、支承在两端盖上且组成转动连接的主轴[5]、装在主轴上的转子盘[2]和飞轮[4]，在转子盘上均布设置有至少2组以上的作用磁铁[3]，且每组作用磁铁的数量相同、极向一致，该作用磁铁的极向线与转子盘的转臂中心线构成“a”角，该角大于10度，在定子圈的内腔上，沿径向均布设置有与转子盘相同组数、且每组数量相等、极向一致的作用磁铁[3]，转子盘上的作用磁铁与定子圈上的作用磁铁为反极向安装，转子盘的外径与定子圈的内径间距“L”大于2mm，在定子圈每组作用磁铁顺时针方向的前端处，设置有与磁铁相吸的作用块[7]，在磁动力机的一轴向端，固定连接有能量储存供给机，该机包括储能释能系统、储能传动系统、释能传动系统、传动控制系统、保护系统。
2、 根据权利要求l所述的节能磁动力装置，其特征是，所述的储能 释能系统包括固定安装在机壳内的导轨[ll]，其内有与之相配的滑车 [23]，在滑车侧面上，固定安装有储能齿条[32]、释能齿条[34]。在机 壳[26]内，固定安装有至少一个储能气缸[17]，储能气缸的一端，固定 安装有缸盖[15]，其间装有密封垫[16]。储能气缸内的活塞[19]上装有 活塞环[18]，活塞杆[20]的外端与滑车相连。
3、 根据权利要求l所述的节能磁动力装置，其特征是，所述的储能 传动系统包括固定安装在机壳[26]内的原动机[27]，在原动机输出轴上 的主动齿轮[30]，该轮经惰轮[29]与末级齿轮[28]啮合，与末级齿轮同 轴安装有与储能齿条[32]啮合的储能驱动齿轮[31]，其间设置有储能用电磁离合器[25]。
4、 根据权利要求l所述的节能磁动力装置，其特征是，所述的释能传动系统包括，固定安装在主轴[5]上的棘轮[35]，与棘轮同轴安装的 释能末级齿轮[12]，该轮经释能惰轮[13]与释能主动齿轮[36]啮合，与 释能主动齿轮同轴安装有与释能齿条[34]啮合的释能驱动齿轮[33]，其 间安装有释能用电磁离合器[24]。
5、 根据权利要求l所述的节能磁动力装置，其特征是，所述的传动 控制系统包括，装在能量储存共给机与磁动力机相连的端盖[6]上的固 定圈[3S]，其内依次间隔设置有释能位置传感器定子[9]、储能位置传 感器定子[IO]，主轴[5]从两位置传感器定子中心通过，在储能位置传 感器定子相应位置处的主轴上，固定安装有储能位置传感器转子[37]， 该转子上，均布设置有与转子盘[2]上的作用磁铁[3]组数相等的传感 头，该传感头的中心线与转子盘的转臂中心线错开一相位角"P"，在释 能位置传感器定子相应位置处的主轴上固定安装有释能位置传感器转 子[8]，该转子上，均布设置有与转子盘上的作用磁铁组数相等的传感 头，该传感头的中心线与储能位置传感器转子上的传感头中心线错开一 相位角'V"。
6、 根据权利要求l所述的节能磁动力装置，其特征是，所述的保护 系统包括，固定安装在导轨[11]一侧的行程开关[21]、固定设置在滑车 [23]上与行程开关相触及的触头[22]，在缸盖[15]上端装有压力开关 [14],该压力开关的中部开有一与气缸相通的限压孔。
全文摘要
一种节能磁动力装置，由磁动力机和能量储存供给机组成，磁动力机包括定子圈、装在定子圈两端的端盖、支承在两端盖上组成转动连接的主轴、装在主轴上的转子盘和飞轮。转子盘上均布设置有2组以上的作用磁铁，在定子圈的内腔上，沿径向均布设置有与转子盘相同组数的作用磁铁，在磁动力机的轴向端，固定连接有能量储存供给机，该机包括储能释能系统、储能传动系统、释能传动系统、传动控制系统和保护系统。本发明在机壳内设置有非接触式传感控制系统。通过提高其控制精度，减小其摩擦力，以延长其使用寿命，从而达到提高节能效果的目的。本节能方式的节能效果显著，在一定程度上缓解了能源紧缺的问题，实用范围广泛。
文档编号H02K7/10GK101582602SQ20081003129
公开日2009年11月18日 申请日期2008年5月13日 优先权日2008年5月13日
发明者宋光贵 申请人:宋光贵