一种电磁传导装置的制作方法

文档序号:11840388阅读:191来源:国知局
一种电磁传导装置的制作方法

本发明属于物理机械电磁技术领域,具体而言涉及一种电磁传导装置。



背景技术:

目前常见的磁传导装置,在传递能量的过程中,装置的机械损耗严重,耐磨性差,使用寿命有限,且能量损失严重,不能达到设计的初衷。加上磁传导装置在突然断电,或者出现其它异常状况时,这种机械损耗更加严重,有可能会对机械设备造成严重损坏,甚至造成人员伤亡等重大事故。



技术实现要素:

鉴于此,本发明的目的在于提供一种电磁传导装置,以有效地改善上述问题。

本发明的实施例是这样实现的:

本发明实施例提供了一种电磁传导装置,包括第一磁体、第二磁体、第一磁感应线圈、第二磁感应线圈、第一转动轮、第二转动轮、飞轮、传动轮和用于支撑所述传动轮的固定架。所述传动轮的一端设置有所述第一磁体,所述传动轮的另一端设置有所述第二磁体,所述第一转动轮设置有第一磁感应线圈,所述第二转动轮设置有第二磁感应线圈,所述传动轮的一端与所述第一转动轮设置有所述第一磁感应线圈的一面相对设置,所述传动轮的另一端与所述第二转动轮设置有所述第二磁感应线圈的一面相对设置,所述传动轮分别与所述固定架和所述飞轮连接,所述传动轮带动所述飞轮转动。

在本发明较佳的实施例中,所述传动轮包括第一转子、转轴和第二转子,所述转轴的一端与所述第一转子耦合,所述转轴的另一端与所述第二转子耦合,所述第一转子设置有所述第一磁体,所述第二转子设置有所述第二磁体,所述第一转子设置有所述第一磁体的面与所述第一转动轮设置有所述第一磁感应线圈的一面相对设置,所述第二转子设置有所述第二磁体的面与所述第二转动轮设置有所述第二磁感应线圈的一面相对设置,所述转轴分别与所述固定架和所述飞轮连接。

在本发明较佳的实施例中,所述飞轮上开设有与所述转轴直径大小一致的通孔,所述转轴穿过所述飞轮上开设的通孔,所述转轴的转动带动所述飞轮转动。

在本发明较佳的实施例中,所述固定架包括固定端和脚架,所述固定端和所述脚架连接,所述固定端与所述转轴连接。

在本发明较佳的实施例中,还包括密封的壳体,所述第一磁体、所述第二磁体、所述传动轮、所述飞轮和所述固定架均设置于所述壳体内,所述脚架与所述壳体的内壁连接。

在本发明较佳的实施例中,所述壳体的内部真空。

在本发明较佳的实施例中,,所述壳体和所述飞轮均由无磁性的金属材料制成。

在本发明较佳的实施例中,所述第一转子、所述第一转动轮、所述第二转动轮和所述第二转子的正截面图均为圆形或正多边形。

在本发明较佳的实施例中,所述第一磁体、所述第二磁体、所述第一磁感应线圈和所述第二磁感应线圈的数量均为多个。

在本发明较佳的实施例中,多个所述第一磁体等间隙设置在所述第一转子上,多个所述第二磁体等间隙设置在所述第二转子上,多个所述第一磁感应线圈等间隙设置在所述第一转动轮上,多个所述第二磁感应线圈等间隙设置在所述第二转动轮上。

本发明实施例提供了一种电磁传导装置,包括第一磁体、第二磁体、第一磁感应线圈、第二磁感应线圈、第一转动轮、第二转动轮、飞轮、传动轮和用于支撑所述传动轮的固定架。第一转动轮接通电源时高速旋转,设置于第一转动轮上的第一磁感应线圈因通电而产生磁场,且该第一磁感应线圈会随着第一转动轮转动。该磁场会对设置于传动轮上的第一磁体产生吸引力或者排斥力,从而使传动轮旋转。设置于传动轮上的飞轮会跟着传动轮一起旋转,该飞轮能增大传动轮的旋转频率和旋转时的惯性。当传动轮旋转到预设值时,如每分钟800转时,接通第二转动轮的电源,同时断掉第一转动轮的电连接,第一磁感应线圈由于断电后便不再产生磁场。设置于该第二转动轮上的第二磁感应线圈会产生磁场,该磁场会与设置于该传动轮上的第二磁体相互吸引或者排斥,从而将能量传递给第二传动轮,使第二传动轮转动。该固定架用于限制传动轮在旋转的时候,偏离起始位置,产生位移。该电磁传导装置能将能量从物体的一端传递到另一端,同时还具有了节能、环保、高效等优点。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明实施例而了解。本发明的目的和其它优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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它的附图。通过附图所示,本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图,重点在于示出本发明的主旨。

图1示出了本发明实施例提供的一种电磁传导装置的结构示意图。

图2示出了本发明实施例提供的一种电磁传导装置的第一实施方式的A-A剖视图。

图3示出了本发明实施例提供的一种电磁传导装置的第二实施方式的A-A剖视图。

图4示出了本发明实施例提供的一种电磁传导装置的第一转动轮和第二转动轮的截面示意图。

图5示出了本发明实施例提供的一种电磁传导装置的第一转子和第二转子的截面示意图。

图中,附图标记分别为:

电磁传导装置 100,第一转动轮 110,第一磁感应线圈 111,第二磁感应线圈 112,第一磁体 113,第二磁体 114,传动轮 120,第一转子 121,转轴 122,第二转子 123,飞轮 130,固定架 140,脚架 141,固定端 142,第二转动轮 150,壳体 160。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,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它实施例,都属于本发明保护的范围。

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。

在本发明的描述中,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,或者是该发明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发明和简化描述,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发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中,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,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发明中的具体含义。

实施例

为了能实现在转动轮通电旋转时,带动传动轮旋转,以及在转动轮停止供电的情况下,传动轮利用自身的惯性依旧能短时间的旋转持续产生扭矩。本发明实施例提供了一种电磁传导装置100,请参阅图1、图2和图3,其中图1为该电磁传导装置100的结构示意图,图2为该电磁传导装置100的第一实施方式的A-A剖视图,图3为该电磁传导装置100的第二实施方式的A-A剖视图。该电磁传导装置100,包括第一磁体113、第二磁体114、第一磁感应线圈111、第二磁感应线圈112、第一转动轮110、第二转动轮150、飞轮130、传动轮120和用于支撑所述传动轮120的固定架140。所述传动轮120的一端设置有所述第一磁体113,所述传动轮120的另一端设置有所述第二磁体114,所述第一转动轮110设置有第一磁感应线圈111,所述第二转动轮150设置有第二磁感应线圈112,所述传动轮120的一端与所述第一转动轮110设置有第一磁感应线圈111的面水平相对设置,所述传动轮120的另一端与所述第二转动轮150设置有第二磁感应线圈112的面水平相对设置,所述传动轮120分别与所述固定架140和所述飞轮130连接,所述传动轮120带动所述飞轮130转动。

该电磁传导装置100,还包括密封的壳体160,该壳体160的密封性良好,且其壳体160的内部为真空环境。所述第一磁体113、所述第二磁体114、所述传动轮120、所述飞轮130和所述固定架140均设置于该壳体160内。其中所述固定架140与该壳体160的内侧壁连接。

所述壳体160的形状可以是长方形,也可以是圆柱形,还可以是多棱柱形或者别的其它形状。在本实施例中,优选所述壳体160的形状为长方形。为了避免第一转动轮110通电后产生的磁场被所述壳体160吸收,从而削弱该磁场。在本实施例中,所述壳体160优选为由无磁性材料制成的壳体160。该无磁性材料可以是铜(Cu)、铝(Al)以及别的一些金属或者合金材料,也可以是塑料或者橡胶材料等。在本实施例中,优选所述壳体160由铝材料制成。且为了能实现所述第一转动轮110在转动时,能带动所述传动轮120转动,所述壳体160设置为薄壁的壳体160。

所述第一转动轮110的形状可以是圆形,也可以是椭圆形或者别的形状。在本实施例中,优选所述第一转动轮110的形状为正八边形。该第一转动轮110上设置的第一磁感应线圈111的数量为多个,且该第一磁感应线圈111间隙排列在第一转动轮110上。例如所述第一磁感应线圈111的数量为4个,这4个第一磁感应线圈111等间隙排列在第一转动轮110上,请参阅图4。

所述第二转动轮150的形状可以是圆形,也可以是椭圆形或者别的形状。在本实施例中,优选所述第二转动轮150的形状为正八边形。该第二转动轮150上设置的第二磁感应线圈112的数量为多个,且该第二磁感应线圈112间隙排列在第二转动轮150上。例如所述第二磁感应线圈112的数量为4个,这4个第二磁感应线圈112等间隙排列在第一转动轮110上,请参阅图4。

所述传动轮120包括第一转子121、转轴122和第二转子123。所述转轴122的一端与所述第一转子121连接,所述转轴122的另一端与所述第二转子123连接。所述第一转子121上设置有所述第一磁体113,所述第二转子123上设置有所述第二磁体114。所述转轴122分别与所述固定架140和所述飞轮130连接。

所述第一转子121的形状可以是圆形,也可以是椭圆形或者别的形状。在本实施例中,优选第一转子121的形状为正八边形。该第一转子121上设置的第一磁体113的数量为多个,且该第一磁体113间隙排列在第一转子121上。例如所述第一磁体113的数量为4个,这4个第一磁体113等间隙排列在第一转子121上,请参阅图5。

所述第二转子123的形状可以是圆形,也可以是椭圆形或者其它别的形状。在本实施例中,优选第二转子123的形状为正八边形。该第二转子123上设置的第二磁体114的数量为多个,且该第二磁体114间隙排列在第二转子123上。例如所述第二磁体114的数量为4个,这4个第二磁体114等间隙排列在第二转子123上,请参阅图5。

所述转轴122的形状可以是圆柱形,也可以是长方形,还可以是多棱柱型或者其它别的形状。在本实施例中,优选所述转轴122的形状为圆柱形。该转轴122的一端与第一转子121连接,该转轴122的另一端与第二转子123连接。其连接方式可以是,第一转子121和第二转子123上分别设有容纳所述转轴122的凹槽,也可以是转轴122与第一转子121和第二转子123一体成型。在本实施例中,优选所述转轴122与所述第一转子121和第二转子123一体成型。

所述转轴122上连接有用于增大传动轮120在转动时的惯性的飞轮130。其连接方式可以是,所述飞轮130上开设有与所述转轴122直径大小一致的通孔,所述转轴122穿过所述飞轮130上开设的通孔。也可以是所述轴承与所述飞轮130一体成型。为了实现转轴122在转动的过程中带动飞轮130转动,在本实施例中,优选所述轴承与所述飞轮130一体成型。

所述转轴122在旋转时,便带动所述飞轮130旋转,为了能使所述转轴122受力均匀,在本实施例中,所述飞轮130设置在所述转轴122的中心位置,所述飞轮130与所述转轴122的连接部分也为所述飞轮130的中心位置,即所述飞轮130与所述转轴122的重心重合,该重心处便为两者的连接处。在本实施例中,所述飞轮130由无磁性材料制成。该无磁性材料可以是铜(Cu)、铝(Al)以及别的一些金属或者合金材料,也可以是塑料或者橡胶材料等。在本实施例中,优选所述飞轮130由铝材料制成。

其中,所述传动轮120转动的惯性与飞轮130的大小以及重量有关,所述飞轮130越大、重量越重,所述传动轮120转动的速度就越快,其惯性就越大,当第一转动轮110断电后,所述传动轮120能保持旋转的时间也越长。

其中,所述第一转动轮110和所述第一转子121的形状尺寸相同,所述第二转动轮150和所述第二转子123的形状尺寸相同。在本实施中,优选所述第一转动轮110、所述第一转子121、所述第二转动轮150和所述第二转子123的形状尺寸均相同。

其中,所述第一转动轮110设置有第一磁感应线圈111的一面和所述第一转子121设置有第一磁体113的一面水平相对设置,所述第二转动轮150设置有第二磁感应线圈112的一面和所述第二转子123设置有第二磁体114的一面水平相对设置。具体地,所述第一转动轮110挨着所述壳体160的外侧壁且不与该侧壁接触,所述第一转子121挨着所述壳体160的内侧壁且不与该侧壁接触,所述第一转动轮110和所述第一转子121在壳体160上的投影重叠。所述第二转动轮150挨着所述壳体160的外侧壁且不与该侧壁接触,所述第二转子123挨着所述壳体160的内侧壁且不与该侧壁接触,所述第二转动轮150和所述第二转子123在壳体160上的投影重叠。

其中所述第一转动轮110在接通电源后会快速转动,设置在该第一转动轮110上的第一磁感应线圈111会随着第一转动轮110的转动而转动且转动方向相同,该第一磁感应线圈111因为通电后会产生磁场,该磁场会与设置在第一转子121上的第一磁体113相互吸引或者排斥,从而带动第一转子121转动。具体地,假如该磁场与设置在第一转子121上的第一磁体113相互吸引,而带动第一转子121转动。那么所述第一转动轮110与所述第一转子121的旋转方向相同。即第一转动轮110顺时针旋转时,第一转子121也顺时针旋转;第一转动轮110逆时针旋转时,第一转子121也逆时针旋转。假如该磁场与设置在第一转子121上的第一磁体113相互排斥,而带动第一转子121转动。那么所述第一转动轮110与所述第一转子121的旋转方向相反。即第一转动轮110顺时针旋转时,第一转子121便逆时针旋转;第一转动轮110逆时针旋转时,第一转子121变顺时针旋转。

由于所述第一转子121与所述第二转子123通过所述轴承连接,因此该第一转子121转动时,该轴承和该第二转子123均会随着该第一转子121的转动而转动,且转动方向与第一转子121的转动方向相同。设置在第二转子123上的第二磁体114会随着第二转子123的转动而转动且转动方向相同。

其中所述第二转动轮150在接通电源后,设置在该第二转动轮150上的第二磁感应线圈112会产生磁场,该磁场会与设置在第二转子123上的第二磁体114相互吸引或者排斥,从而带动第二转动轮150转动。具体地,假如该磁场与设置在第一转子121上的第一磁体113相互吸引,而带动第二转动轮150转动。那么所述第二转动轮150与所述第二转子123的旋转方向相同。即第二转动轮150顺时针旋转时,第二转子123也顺时针旋转;第二转动轮150逆时针旋转时,第二转子123也逆时针旋转。假如该磁场与设置在第二转子123上的第二磁体114相互排斥,而带动第二转子123转动。那么所述第二转动轮150与所述第二转子123的旋转方向相反。即第二转动轮150顺时针旋转时,第二转子123便逆时针旋转;第二转动轮150逆时针旋转时,第二转子123变顺时针旋转。

所述转轴122上连接有用于增大传动轮120在转动时的惯性的飞轮130。其连接方式可以是,所述飞轮130上开设有与所述转轴122直径大小一致的通孔,所述转轴122穿过所述飞轮130上开设的通孔。也可以是所述轴承与所述飞轮130一体成型。为了实现转轴122在转动的过程中带动飞轮130转动,在本实施例中,优选所述轴承与所述飞轮130一体成型。

所述转轴122在旋转时,便带动所述飞轮130旋转,为了能使所述转轴122受力均匀,在本实施例中,所述飞轮130设置在所述转轴122的中心位置,所述飞轮130与所述转轴122的连接部分也为所述飞轮130的中心位置,即所述飞轮130与所述转轴122的重心重合,该重心处便为两者的连接处。

其中,所述传动轮120转动的惯性与飞轮130的大小以及重量有关,所述飞轮130越大、重量越重,所述传动轮120转动的速度就越快,其惯性就越大,当第一转动轮110断电后,所述传动轮120能保持旋转的时间也越长。在本实施例中,所述飞轮130由无磁性材料制成。该无磁性材料可以是铜(Cu)、铝(Al)以及别的一些金属或者合金材料,也可以是塑料或者橡胶材料等。在本实施例中,优选所述飞轮130由铝材料制成。

为了避免所述传动轮120在转动时,偏离起始位置,导致无法实现电磁传导的功能,该传动轮120的轴承上还连接有用于限制其位移的固定架140。

所述固定架140包括固定端142和脚架141,所述固定端142与所述脚架141连接。所述固定端142与所述转轴122连接,所述脚架141与所述壳体160连接,用于支撑所述固定端142。

固定端142与所述转轴122的连接方式,可以是所述固定端142上设置有一个用以容纳所述转轴122的凹槽,所述转轴122置于该凹槽内。例如该凹槽为一个“U形”的凹槽。固定端142与所述转轴122的连接方式,还可以是,所述固定端142上设置有一个轴承,所述转轴122穿过所述轴承的通孔。其中,该轴承可以是滚珠轴承,也可以是含油轴承,还可以是磁悬浮轴承或者其它别的轴承。

所述脚架141可以只有一个支架,也可以有2个支架或者两个以上的支架。当固定架140的脚架141由两个支架构成时,该支架的一端与固定端142连接,另一端与壳体160连接,且是竖直放置的。其中当固定架140的脚架141由两个支架构成时,该两个支架为第一支架和第二支架。第一支架的一端与固定端142连接,第一支架的另一端与壳体160连接;第二支架的一端与固定端142连接,第二支架的另一端与壳体160连接。其中第一支架与第二支架之间成锐角关系设置在固定端142上。

为了防止飞轮130在旋转过程中,使传动轮120的任何一端偏离第一转动轮110或者第二转动轮150,所述固定架140的数量至少为两个,即在靠近第一转子121和靠近第二转子123的地方的转轴122上各设置有一个用于限位转轴122的固定架140。在本实施例中,所述固定架140为两个,分别为第一固定架140和第二固定架140。在本实施中,优选第一固定架140的固定端142距离第一转子121的距离与第二固定架140的固定端142距离第二转子123的距离相等。

在本实施例中,示出了固定架140限制转轴122在旋转时位置出现偏移的两种方式。其中第一种实现方式,请参阅图2。在该实现方式中,固定架140为两个,分别设置在近第一转子121和靠近第二转子123的地方的转轴122上,两个固定架140的架构相同。

固定架140的固定端142设置有一个滚珠轴承,转轴122穿过该滚珠轴承的通孔,从而限制其位移。其中固定架140的脚架141为只有一个支架的脚架141,该脚架141的一端与固定端142连接,另一端与壳体160连接,且是竖直放置的。

固定架140限制转轴122在旋转时位置出现偏移的第二种实现方式,请参阅图3。在该实现方式中,固定架140为两个,分别设置在近第一转子121和靠近第二转子123的地方的转轴122上,两个固定架140的架构相同。固定架140的固定端142设置有一个“U型”的凹槽,转轴122置于该凹槽内,从而限制其位移。其中固定架140的脚架141由两个支架构成,分别为第一支架和第二支架。第一支架的一端与固定端142连接,第一支架的另一端与壳体160连接;第二支架的一端与固定端142连接,第二支架的另一端与壳体160连接。其中第一支架与第二支架之间成锐角关系设置在固定端142上。

应当理解的是,固定架140限制转轴122在旋转时位置出现偏移的实现方式有多种,光是改变固定架140的结构形状就可以有多种方式,例如,设置有“U型”凹槽的固定端142与一个支架的脚架141构成的固定架140,或者设置有轴承的固定端142与两个支架的脚架141构成的固定架140等。为了避免累赘,此处不再一一举例。

综上所述,本发明提供了一种电磁传导装置,该装置主要由设置有第一磁感应线圈的第一转动轮、设置有第二磁感应线圈的第二转动轮、位于真空壳体内的传动轮、与传动轮连接的飞轮以及用于固定传动轮的固定架构成。传动轮的一端与第一转动轮水平相对设置,传动轮的另一端与第二转动轮水平相对设置。第一转动轮通电后高速旋转,同时第一磁感应线圈通电后产生磁场,该第一磁感应线圈随着第一转动轮的旋转而旋转。该磁场会与传动轮上的磁体相互吸引或者排斥,从而带动传动轮旋转,传动轮旋转的同时,会带动与之相连接的飞轮一起旋转。由于飞轮的旋转会使传动轮的旋转频率加快以及旋转的惯性增大,当第一转动轮断电后,所述传动轮能保持旋转的时间也越长。当传动轮的旋转频率达到预设值时,例如每分钟800转时,断掉第一转动轮的电连接,同时开启第二转动轮的电连接,与此同时,由于第二磁感应线圈通电后会产生磁场,该磁场与传动轮上的磁体相互吸引或者排斥,从而带动第二转动轮旋转。由于第一转动轮断电后,第一次磁感应线圈不再产生磁场,第一转动轮便不再带动传动轮旋转,不再为传动轮提供能量。此时,传动轮依靠惯性继续旋转,并带动第二转动轮旋转,将能量传递给第二转动轮。该传动轮能依靠惯性短时间内持续使第二转动轮旋转,提供能量,从而达到了节能、高效、环保的目的。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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