永磁体发动机的制作方法

专利名称:永磁体发动机的制作方法
本发明属于一种发动机类，是利用永磁体的磁场力，直接转换成具有转动做工的机械力。
永磁体所存在的磁力，是一种公知的能量，它在许多技术领域：
里得到了广泛的应用，近年来磁性材料的研究和应用，有了惊人的发展，出现了一些具有高剩磁和磁能积的磁性材料，(B.H)max已达到20兆高奥的高性能，这对开拓永磁体的新用途，以及在探索发展新的磁性应用装置有了可能性。在本发明中，正是对这种可能性的探索，利用磁场施力于本发明结构的驱动系统，组成一个新的动力装置，它和现在燃油类发动机相比，清洁无污染，结构小而简单，易于制造，工做适应性广、对于目前燃料能源日趋紧张状态有了新的前景，一但工业化会有不可估量的经济价值。
本发明的任务是利用磁场力，推所出一种新的发动机。
本发明的特征是利用磁力做本结构的驱动系统，组成一个新的动力装置，不耗燃油不加外部能源，只要有一定强的永磁体磁场力，就能保证有功率输出，在本结构的工作系统中，由曲线定子卷的内切凸凹曲面，控制和疏导切磁轮及大小抗磁板对隋动转架和掀磁转架，产生吸合与切磁工作状态，使转动部件做剪式的运动方式、驱动轴产生转动效应。
本发明将在下列实施例的附图中更清楚的说明。
图1永磁体发动机的总体结构图。
图1a永磁体发动机的主视图。
图1b是沿图1aⅢ-Ⅲ的剖视。
图1c永磁体发动机的俯视图和局部剖视。
图1d永磁体发动机右视图。
图1e永磁体发动机左视图。
图2永磁体发动机图Ⅰb中Ⅰ的局部放大。
图3永磁体发动机中所采用逆止机构的结构图。
图4结构简图。
图5工作状态分析图。
图1是对永磁体发动机的总体结构特征的描绘，更清楚的说明将在下列实施例的附图中。
图1a所示，曲线定子卷4A、4B，分段间隔组成一体，轴1在逆止机构6的控制下，为本发动机转动方向，棘轮10在掀磁转架2A、2B、2C及隋动转架3A、3B、3C的中间，各组成一组转动部件。隋动转架3A、3B、3C相互间配置在一定的角度间，用牙嵌齿联在一起，受逆止机构7的控制转动时与轴1同向。掀磁转架2A、2B、2C，自身形成一个角度与隋动转架3A、3B、3C互为张角，配置与隋动转架相同的位置间，用牙嵌齿联在一起受逆止机构8的控制，转动时与轴1同向。摩擦轮28，做发动机启动时用，惯性轮9稳定转动作用。
见图1b、图4，曲线定子卷4A、4B内的凸凹曲面。控制和疏导切磁轮13及大小抗磁板14、15，在隋动转架3A、3B、3C的滑道上沿曲线定子卷4A、4B。逆向转动，当隋动转架3A由△1转到△1′时，大抗磁板14遂渐，切入磁场，小抗磁板15后于L/2与大抗磁板14，同时完成切磁、大磁块11、小磁块12的磁极处于隔开状态，此时磁通量为最小、a张角最大，当隋动转架3A由△2转到△2′时，大抗磁板14受离心力同时受小抗磁板压簧16的作用向外运动，小抗磁板先于L/2脱离隔磁区，小磁块12的磁极开始工作。当由△2′运动到△2″时，大小抗磁板都脱离隔磁区，进入工作状态，大磁块11，小磁块12的磁极间气隙变最小，磁通量最大，a张角等于零，此时隋动转架3B运动到△3的位置，开始进入工作状态。隋动转架3C运动到△4的位置，进入工作状态的启始点，当隋动转3A、3B、3C继续 (π)/36 时，隋动转架3A开始做负功，在惯性矩的推动下转过 (π)/36 时，隋动转架3A的另一端在△1的最小工作位置上，3C在△4′的工作位置上，3B在△3′的最大工作点上，此时三点的气隙，磁通和远大于隋动转架3A所做的负功。φδ1′+φδ2+φδ3＞φδ2的磁通在△2的位置就已大于φδ1的磁通，从△2逆向转动 (π)/36 是工作负区，在每一个运动轨迹都出现一次，克服它的办法1是要选择适当惯性矩2是要增加转动部件的数量，也可以从改变适当的结构上得到。在转动做功中，掀磁转架2A在△2″位置上被逆止机构8反向逆止将隋动转架3A从△2′-△2″的位置上吸向掀磁转架2A，使隋动架棘爪17拨动棘轮10、驱动轴1转动。在隋动转架3A由△1′向工作区转动时被逆止机构7，反向逆止，吸动掀磁转架2A转动，使掀磁架棘爪18拨动棘轮10驱动轴1转动，这就是转动部件做剪成运动的方式。
图1b和图2所示，止磁板5、5′及分布在曲线定子卷4A、4B中，发动机处于工作状态时，止磁板5、5′及变位止磁板5A，在拉簧20的拉动下，脱离曲线定子卷的曲线底部，切磁轮13和大抗磁板14，小抗磁板15，沿曲线轨迹做工作运动。在需要发动机停止工作时，外力驱动凸爪19推动止磁板5、5′克服拉簧20的拉力，在机架轴21上的定位套上滑动，5A沿护罩23内的内弧面上，向内缩园到φ、φ1的位置，切磁轮13不能再沿曲线定子卷4A、4B上转动、大小抗磁板14 15。将所有的磁场隔开，工作处于静止状态，缩园到φ的位置，是止磁板5及变位止磁板5A缩成，φ1缩园小于φ，使小抗磁板拨齿片嵌入棘轮10中，待启动时，外力传给轴1的一个力通过棘轮10，使转动部件克服死点，预发转动。
图5是本发明对启动与停止的操纵机构实施例，当转动臂25在β角位置上发动机在工作、在拉动拉杆24，使转动臂25转到β′的角位置，发动机停止工作，起步压弹机构26被压弹架27送到摩擦轮28的另一边，在启动时，复位拉簧29拉动拉杠24，压弹架27复位后，压弹机构26中的顺向轮26′被压压向下与摩擦轮28摩擦，拉动向后微量移动便与压弹机构26中机架卡死，带动摩擦轮28及惯性轮9，传给轴1上的隋动转架3A开始发动，转动臂25滞后于起步压了机构一距离，被推到β角的位置，发动机在有了一定的惯性预转动，就能稳定的工作。
图1C所示，曲线定子卷4A、4B及定位轴套22被机架轴21紧固在前后端盖33、34上，凸爪轴31上的间隔套21把凸爪19间隔在定轴套22的位置，护罩23封密在前后端盖33、34上。
图1e所示，机架轴21在前端穿过与后端联接后用螺母紧固，尾部的螺杆长扁方，卧进前端盖的长孔中螺孔35是连接螺孔。
图2是小抗磁板15及小抗磁板拨齿片15的局部放大图。大小抗磁板都是用各问异性永磁材料。
图3是轴1逆止机构6，隋动转架逆止机构7，掀磁转架逆止机构8的放大图，用多个棘爪逆止达到最小止退量，用以提高转动效率。
见图4、图5，图5是在动态条件下工作的永磁体工作状态分析图。所选参数是稀土钴永磁材料的混合稀土钴110的退磁曲线，在座标横轴右端，有转动部件中隋动转架3A、3B、3C的运动轨迹，此曲线表示是隋动转架两端的工作状况，上部虚线是将底部叠加而成，可以看出，虽然在曲线定子卷的控制下作曲线运动，但是运动规律近似于平线，而且靠近最大动态磁能积点Q，所以是一定有功率输出，工作气隙是δ1时，气隙磁通φδ1在Q点上，工作气隙是δ2时，气隙磁通φδ1′在P点，P-Q两点就是改变工作气隙时的两动态工作点。
在本发明的结构叙述中，功率的大小可以选择在对增加转动部件的数量和相应的结构比例大小，就能确定功率。
权利要求
1.利用永磁体磁场力工作的永磁体发动机。主要特征是由曲线定子圈4A、4B的内切凸凹曲面，控制和疏导切磁轮13及大小抗磁板14、15。对隋动转架3A、3B、3C和掀磁转架2A、2B、2C产生吸合，切磁的剪式运动，吸合时产生转动力矩，切磁时形成磁极斥力产生一个a张角，交替的顺向运动，对轴1产生转动效应。停止转动，凸爪19推动止磁板5、5′及5A缩园至Φ、Φ1的位置。运动轨迹不再是曲线，对轴1不能产生转动力矩。启动时，起步压弹机构26带动摩擦轮28通过轴1传给棘轮10，使隋动转架3A连同3B、3C及掀磁转架2A、2B、2C和惯性轮9，预发转动开始工作。
2.按照权利要求
1所述，曲线定子圈4A、4B，为不对称曲面、曲线特性为锯齿形内切，分块间隔组装成一体。
3.按照权利要求
1所述，轴1被逆止机构6控制为逆时针转动，隋动转架3A、3B、3C，被逆止机构7控制与轴同向，掀磁转架2A、2B、2C被逆止机构8控制与轴同向。
4.按照权利要求
1所述，隋动转架3A、3B、3C和掀磁转架2A、2B、2C与轴1交替变换一个a角，形成剪式运动。
5.按照权利要求
1所述，隋动转架3A、3B、3C相互间成一角度用牙嵌齿联接。掀磁转架2A、2B、2C相互间也成一角度用牙嵌齿联接。
6.按照权利要求
1、2所述，止磁板5、5｀及变位止磁板5A。分别在曲线定子圈4A、4B的间隔区中。转动时脱离曲线底部。停止时，拉杆24拉动凸爪19使止磁板5、5｀及变位止磁板5A缩园至φ、φ1的位置。启动时，拉杆24先复位一段带动起步压弹机构26。通过摩擦轮28，使轴1连同惯性轮9和转动部件预发转动后，转动臂25，被拉杆24推向复位。拉簧20将变位止磁板5A及止磁板5、5｀拉回到最大位置。
7.按照权利要求
1.或3.所述，转动部件做剪式运动时，以掀磁转架2A、2B、2C被逆止机构8反向逆止时，吸动隋动转架3A、3B、3C，使驱动棘爪17分别在三个位置上，拨动棘轮10，使轴1转动。以隋动转架3A、3B、3C被逆止机构7反向逆止时，吸动掀磁转架2A、2B、2C使驱动棘爪18分别在三个位置上拨动棘轮10，使轴1转动，各项转动都以轴1逆时针方向。
8.按照权利要求
1所述，发动机工作时产生转动力矩并有功率输出，选用功率时可增加掀磁转架2A、2B、2C……和隋动转架3A、3B、3C……的数量和相应的结构比例。
专利摘要
永磁体发动机是将磁力直接转换成具有转动做功的机械力。转动时不断的改变气隙距离。由δ
文档编号H02N11/00GK87102256SQ87102256
公开日1988年10月12日 申请日期1987年3月18日
发明者高明山 申请人:高明山导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan