专利名称：一种筒形永磁体瓦形屏蔽装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种筒形永磁体瓦形屏蔽装置，本发明包括一个筒形永磁体，其外柱 面磁极上设置瓦形屏蔽套体，其内柱面磁极上设置瓦形屏蔽芯体。
背景技术：
中国专利01139883. 3公开了一种永磁感生发电装置，有发电线圈及永久磁体，所 述的永久磁体是一个水平安装的圆盘式永久磁体，该永久磁体通过一个中心立柱与底座固 定，该永久磁体的外面罩装一个旋转式磁屏蔽罩，该磁屏蔽罩通过轴承与中心立柱安装，该 磁屏蔽罩上设有多个磁能释放窗口，该磁屏蔽罩底部装有从动皮带轮，所述的底座上设置 有一个驱动电机，该驱动电机上装有拖动皮带轮，该拖动皮带轮与从动皮带轮皮带传动，所 述的发电线圈安装在永久磁体一侧。该专利的屏蔽结构不适用筒形永磁体。因此，需要提 供一种筒形永磁体瓦形屏蔽装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种筒形永磁体瓦形屏蔽装置，本发明包括一个筒形永磁 体，所述筒形永磁体的外柱面磁极上设置一个瓦形屏蔽套体，所述筒形永磁体的内柱面磁 极上设置一个瓦形屏蔽芯体，瓦形屏蔽套体与瓦形屏蔽芯体导磁连接；本发明利用瓦形屏 蔽套体和瓦形屏蔽芯体的连续旋转而使筒形永磁体的磁场强度不断变化，对磁场的屏蔽效率高。本发明的目的是由下述技术方案实现的一种筒形永磁体瓦形屏蔽装置，有一个 机架，所述机架上设有一个中心固定轴，所述中心固定轴上固定一个磁体托架，一个筒形永 磁体通过所述磁体托架套装在所述中心固定轴上，所述筒形永磁体包括一个外柱面磁极、 一个内柱面磁极，所述外柱面磁极上设置一个瓦形屏蔽套体，所述内柱面磁极上设置一个 瓦形屏蔽芯体，所述瓦形屏蔽套体与所述瓦形屏蔽芯体导磁连接，所述瓦形屏蔽套体与所 述瓦形屏蔽芯体通过转动连接件与所述中心固定轴转动安装；所述瓦形屏蔽套体包括呈轴 对称设置的两片瓦形导磁板，所述瓦形屏蔽芯体包括呈轴对称设置的两片瓦形导磁板。本发明与已有技术相比具有如下优点1、本发明的瓦形屏蔽套体和瓦形屏蔽芯体与筒形永磁体同圆心等距安装，受力均 勻，旋转运动时不受磁场的干扰，只需输入较小的功率，便可实现环绕筒形永磁体转动，从 而实现在筒形永磁体的不同区域改变其磁场强度的效果。2、本发明的瓦形屏蔽套体上设置电磁发生装置，该电磁发生装置生成的磁场可以 使瓦形导磁板实现瞬间磁饱和，可以降低发电线圈的伴生磁场对瓦形导磁板的引力，降低 输入功率。3、本发明的瓦形屏蔽套体或者瓦形屏蔽芯体采用一片硅钢板材卷绕成坯料，使用 切裁成形工艺生产，由于该成型工艺在加工的过程中没有切断金属材料特有的纤维状组 织，保持了该组织的连续性，因此，具有优异的导磁性能，屏蔽效果好。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体结构示意2是本发明实施例一的结构示意3是本发明的筒形永磁体示意4是本发明的瓦形屏蔽套体示意5是本发明的瓦形导磁板断面6是本发明的转动连接件示意7是本发明的感应发电装置示意图(图1右侧端面视图)图8是本发明的感应发电装置分解示意图
具体实施例方式实施例一参见图1、图2、图3、图4，本发明的筒形永磁体瓦形屏蔽装置，有一个机架1，所述 机架上设有一个中心固定轴2，所述中心固定轴上固定一个磁体托架3，一个筒形永磁体4 通过所述磁体托架套装在所述中心固定轴上，所述筒形永磁体包括一个外柱面磁极41、一 个内柱面磁极42，所述外柱面磁极上设置一个瓦形屏蔽套体5，所述内柱面磁极上设置一 个瓦形屏蔽芯体6，所述瓦形屏蔽套体与所述瓦形屏蔽芯体导磁连接，所述瓦形屏蔽套体与 所述瓦形屏蔽芯体通过转动连接件7与所述中心固定轴转动安装；所述瓦形屏蔽套体包括 呈轴对称设置的两片瓦形导磁板51、52，所述瓦形屏蔽芯体包括呈轴对称设置的两片瓦形 导磁板61。参见图4，所述瓦形屏蔽套体与所述瓦形屏蔽芯体通过一个弧形导磁端板72导 磁连接，也可以通过圆环形端板导磁连接，或者通过其它方式导磁连接。在本实施例中，中 心固定轴是由不导磁材料(例如铝合金、不锈钢、铜合金)制作，中心固定轴与机架两边的 支架板11、12固定，固定方式是常规的技术手段，不详细描述。参见图3，在本实施例中，筒形永磁体采用钕鉄硼材料，是一个圆筒形状的永磁体， 包括外柱面磁极41、内柱面磁极42、两个圆环形端面43 ；永磁体采用沿柱面方向(或称径 向)充磁工艺制作，所述永磁体的外柱面磁极为N极、内柱面磁极为S极，或者相反设置。参 见图2，磁体托架采用不导磁材料制作，磁体托架上安装一个导磁环架31，所述筒形永磁体 通过定位销和粘接剂与导磁环架固定，筒形永磁体通过所述磁体托架套装在所述中心固定 轴上。参见图5，在本实施例中，所述瓦形屏蔽套体中的瓦形导磁板是一个薄壳结构，呈 圆弧板形状，瓦形导磁板的曲率半径大于筒形永磁体的外柱面磁极的曲率半径，瓦形导磁 板(横)断面弧长对应的圆心角a可以在60° -90°范围内选取，本实施例最佳的取值为 90° ；所述瓦形屏蔽芯体中的瓦形导磁板是一个薄壳结构，呈圆弧板形状，瓦形导磁板的曲 率半径小于筒形永磁体的内柱面磁极的曲率半径，瓦形导磁板断面弧长对应的圆心角a可 以在60° -90°范围内选取，本实施例最佳的取值为90°。瓦形屏蔽套体中的瓦形导磁板 与筒形永磁体同圆心设置，瓦形屏蔽芯体中的瓦形导磁板与筒形永磁体同圆心设置。在本实施例中，所述瓦形屏蔽套体中的瓦形导磁板和瓦形屏蔽芯体中的瓦形导磁板都采用多层硅钢片叠压结构，所述多层硅钢片叠压结构由一硅钢金属组织连续延伸的硅 钢薄板材构成，所述硅钢片的厚度在0. 1 1. 5mm范围内，硅钢片层数在4 60层范围内， 最优选的厚度是0. 3mm，最优选的层数是10层。具体的制作方式是将一具有足够长度的硅 钢薄板材使用模具卷绕成多层的圆筒形坯料，然后使用切裁成形工艺切裁成如图4所显示 的形状，由于该成型工艺在加工的过程中没有切断金属材料特有的纤维状组织，因此，具有 优异的导磁性能。还可以将一具有足够长度的硅钢薄板材使用圆筒形模具卷绕成多层的中 空筒形坯料，然后使用切裁成形工艺切裁成如图4所显示的形状。在本实施例中，瓦形屏蔽套体和瓦形屏蔽芯体的右端设置一个转动连接件7，瓦形 屏蔽套体和瓦形屏蔽芯体与转动连接件固定连接成一体。参见图6，有一个动力输入轮71 与所述转动连接件安装。该动力输入轮可以通过传动皮带与一个驱动电机动力连接，带动 瓦形屏蔽套体和瓦形屏蔽芯体旋转。瓦形屏蔽套体中的瓦形导磁板与外柱面磁极的距离保 持在0. 5-1毫米范围内，瓦形屏蔽芯体中的瓦形导磁板与内柱面磁极的距离保持在0. 5-1 毫米范围内。参见图4，为了提高瓦形屏蔽套体的整体性和刚性，所述瓦形屏蔽套体端部设置一 个支撑外环53，所述瓦形导磁板与该支撑外环固定；为了提高瓦形屏蔽芯体的整体性和刚 性，所述瓦形屏蔽芯体端部设置一个支撑内环63，所述瓦形导磁板与该支撑内环固定。参见图2、图7、图8，(图7显示的是拆除瓦形屏蔽套体和瓦形屏蔽芯体的情况，图 8仅显示感应发电装置的位置关系)，本实施例公开了将本发明应用于发电装置的情况，在 本实施例中，在所述机架的底支架板13上设置多个感应发电装置8 (本实施例设置4个感 应发电装置)，该感应发电装置设置在筒形永磁体外部。该发电装置包括感应线圈、导磁鉄 芯、电能输出电路，该发电装置属于现有技术范畴，不详细描述。感应发电装置和筒形永磁 体外柱面磁极之间是瓦形屏蔽套体，当瓦形屏蔽套体以一定转速连续旋转时，感应线圈周 围的磁场强度将连续变化，感应线圈将感应发电。在本实施例中，所述中心固定轴上设置多个感应发电装置9 (本实施例设置4个感 应发电装置)，该感应发电装置设置在筒形永磁体内部。该发电装置包括感应线圈、导磁鉄 芯、电能输出电路。感应发电装置和筒形永磁体的内柱面磁极之间是瓦形屏蔽芯体，当瓦形 屏蔽芯体以一定转速连续旋转时，感应线圈周围的磁场强度将连续变化，感应线圈将感应 发电。参见图2、图4，为了降低瓦形屏蔽套体和瓦形屏蔽芯体的旋转阻力，本实施例在 所述弧形导磁端板上设置电磁发生装置10。本实施例中的瓦形屏蔽套体和瓦形屏蔽芯体在 转动中可以改变感应发电装置周围的磁场强度，使发电装置产生感应电流，同时，感应发电 线圈也必然产生一个伴生磁场吸引瓦形导磁板，给瓦形屏蔽套体和瓦形屏蔽芯体的旋转增 加阻力。为了降低感应发电线圈产生的伴生磁场对瓦形导磁板的引力，此时可以给电磁发 生装置中的电磁线圈提供一个脉冲电流，使所述的瓦形导磁板上产生一个与感应发电线圈 的伴生磁场相反的磁场，使瓦形导磁板达到瞬间磁饱和，将伴生磁场对屏蔽体的引力消弱。 有助于瓦形屏蔽套体和瓦形屏蔽芯体的旋转运动。本实施例所采用电磁发生装置包括脉冲 电流发生电路、电磁线圈，当脉冲电流发生电路向电磁线圈输入脉冲电流时，电磁线圈就产 生一个磁场。脉冲电流发生电路、电磁线圈、控制电路、电磁发生装置所需的供电滑环、供电 端子都可以采用现有技术中公开的内容。本本不作详细描述。
本实施例公开的技术方案是卧式方案，中心固定轴按水平方向设置；本发明还可 以设计成立式方案，在立式方案中，中心固定轴按竖直方向设置，其它零件的连接关系不变。
权利要求
一种筒形永磁体瓦形屏蔽装置，有一个机架，其特征在于所述机架上设有一个中心固定轴，所述中心固定轴上固定一个磁体托架，一个筒形永磁体通过所述磁体托架套装在所述中心固定轴上，所述筒形永磁体包括一个外柱面磁极、一个内柱面磁极，所述外柱面磁极上设置一个瓦形屏蔽套体，所述内柱面磁极上设置一个瓦形屏蔽芯体，所述瓦形屏蔽套体与所述瓦形屏蔽芯体导磁连接，所述瓦形屏蔽套体与所述瓦形屏蔽芯体通过转动连接件与所述中心固定轴转动安装；所述瓦形屏蔽套体包括呈轴对称设置的两片瓦形导磁板，所述瓦形屏蔽芯体包括呈轴对称设置的两片瓦形导磁板。
2.根据权利要求1所述的筒形永磁体瓦形屏蔽装置，其特征在于所述瓦形屏蔽套体 中的瓦形导磁板断面弧长对应的圆心角为60° -90° ；所述瓦形屏蔽芯体中的瓦形导磁板 断面弧长对应的圆心角为60° -90°。
3.根据权利要求2所述的筒形永磁体瓦形屏蔽装置，其特征在于所述瓦形导磁板采 用多层硅钢片叠压结构。
4.根据权利要求3所述的筒形永磁体瓦形屏蔽装置，其特征在于有一个动力输入轮 与所述转动连接件安装。
5.根据权利要求4所述的筒形永磁体瓦形屏蔽装置，其特征在于所述机架上设置多 个感应发电装置，该感应发电装置设置在筒形永磁体外部。
6.根据权利要求5所述的筒形永磁体瓦形屏蔽装置，其特征在于所述中心固定轴上 设置多个感应发电装置，该感应发电装置设置在筒形永磁体的内柱面以内区域。
7.根据权利要求6所述的筒形永磁体瓦形屏蔽装置，其特征在于所述瓦形屏蔽套体 与所述瓦形屏蔽芯体通过一个弧形导磁端板导磁连接。
8.根据权利要求7所述的筒形永磁体瓦形屏蔽装置，其特征在于所述弧形导磁端板 上设置电磁发生装置。
9.根据权利要求8所述的筒形永磁体瓦形屏蔽装置，其特征在于所述瓦形屏蔽套体 端部设置一个支撑外环，所述瓦形导磁板与该支撑外环固定；所述瓦形屏蔽芯体端部设置 一个支撑内环，所述瓦形导磁板与该支撑内环固定。
10.根据权利要求1所述的筒形永磁体瓦形屏蔽装置，其特征在于所述瓦形屏蔽套体 端部设置一个支撑外环，所述瓦形导磁板与该支撑外环固定；所述瓦形屏蔽芯体端部设置 一个支撑内环，所述瓦形导磁板与该支撑内环固定。
全文摘要
本发明涉及一种筒形永磁体瓦形屏蔽装置，有一个机架，所述机架上设有一个中心固定轴，所述中心固定轴上固定一个磁体托架，一个筒形永磁体通过所述磁体托架套装在所述中心固定轴上，所述筒形永磁体包括一个外柱面磁极、一个内柱面磁极，所述外柱面磁极上设置一个瓦形屏蔽套体，所述内柱面磁极上设置一个瓦形屏蔽芯体，所述瓦形屏蔽套体与所述瓦形屏蔽芯体导磁连接，所述瓦形屏蔽套体与所述瓦形屏蔽芯体通过转动连接件与所述中心固定轴转动安装；所述瓦形屏蔽套体包括呈轴对称设置的两片瓦形导磁板，所述瓦形屏蔽芯体包括呈轴对称设置的两片瓦形导磁板。
文档编号H02K21/12GK101931295SQ20091008702
公开日2010年12月29日 申请日期2009年6月22日 优先权日2009年6月22日
发明者应德贵 申请人:应德贵