[發(fā)明專利]棘輪機構(gòu)永磁能原動機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010150824.9
• 申請日: 2010-04-13
• 公開（公告）號: CN102223112A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李貴祥
• 申請（專利權(quán)）人: 李貴祥
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種能源、動力系統(tǒng)，特別是利用永磁能發(fā)生裝置和棘輪機構(gòu)，將永磁能轉(zhuǎn)換成機械旋轉(zhuǎn)運動動力的棘輪機構(gòu)永磁能原動機。

技術(shù)背景

人類現(xiàn)在利用的能源主要有石油、水力、風(fēng)電、太陽能等，成本高、環(huán)境污染嚴(yán)重。

現(xiàn)有技術(shù)：本人的“一種磁力能量放大器”、“直流式磁力能量放大器”“內(nèi)置式磁力能量放大器”、“外置式磁力能量放大器”“永磁能原動機”和“交流式磁力能量放大器”，利用永磁能發(fā)生裝置和流體傳動系統(tǒng)，將永磁能轉(zhuǎn)換成流體交替往復(fù)運動或直流往復(fù)運動的動力輸出。

本發(fā)明用棘輪機構(gòu)替代流體傳動系統(tǒng)，可以大大降低成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：一種棘輪機構(gòu)永磁能原動機，主要包括永磁能發(fā)生裝置和棘輪機構(gòu)，其特征是：

a.永磁能發(fā)生裝置由磁鐵(1)、磁環(huán)(2)、轉(zhuǎn)子(3)和搖柄(4)組成，轉(zhuǎn)子四周設(shè)有一個由8個或8個以上S極和N極相間排列的磁鐵組成的磁環(huán)，而且磁環(huán)上磁鐵的數(shù)量是4或6的公倍數(shù)；4個或4個以上的設(shè)有搖柄的磁鐵對稱或平均分布在轉(zhuǎn)子的周圍，而且磁鐵的數(shù)量是2的公倍數(shù)，其中，有一半磁鐵的S極向外、N極向軸排列，另有一半的磁鐵的N極向外、S極向軸排列；搖柄上的磁鐵與轉(zhuǎn)子上的磁環(huán)相對而設(shè)且繞軸對稱或平均分布；

b.棘輪機構(gòu)由1個棘輪和4組或4組以上的擺桿棘爪機構(gòu)組成，而且擺桿棘爪機構(gòu)的數(shù)量是2的公倍數(shù)；擺桿(6)通過銷軸(5)與搖柄固定連接；

c.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，搖柄上的磁鐵與轉(zhuǎn)子上的磁環(huán)交替產(chǎn)生吸力和斥力，對搖柄產(chǎn)生角動力，通過棘輪機構(gòu)將搖柄往復(fù)擺動的動力轉(zhuǎn)換成機械旋轉(zhuǎn)的動力向終端輸出。

各搖柄上的磁鐵的S極和N極既可以相間排列，也可以所有S極與所有N極的磁鐵分列在軸的兩側(cè)，只要求向軸排列的S極與N極的數(shù)量相同且繞軸對?稱或平均分布就可以了。磁鐵的S極和N極的排列方式有：S-N-S-N或S-S-N-N或S-S-S-N-N-N或S-S-N-S-N-N或S-S-N-S-N-N-S-N等多種方式。

轉(zhuǎn)子上設(shè)有8個或8個以上的相間而設(shè)的磁鐵，而且磁鐵的數(shù)量是4或6的公倍數(shù)，如12個、16個、18個、20個等等。搖柄磁鐵設(shè)有4個或4個以上，而且磁鐵的數(shù)量是2的公倍數(shù)，如4、6、8、10等等。如果轉(zhuǎn)子上的磁鐵數(shù)量不是4或6的公倍數(shù)，如9個，則搖柄磁鐵作用于磁環(huán)相吸相斥的力就不能被全部抵消，效果就要打折扣。

搖柄上的磁鐵與轉(zhuǎn)子上的磁鐵為永磁鐵。磁鐵一般做成弧線形，也可以是直線形磁鐵。如果搖柄上磁鐵的是弧形磁鐵，則對應(yīng)的磁環(huán)是圓形的；如果搖柄上的磁鐵是直線形磁鐵，磁環(huán)則相應(yīng)設(shè)計為正多邊型，如正八邊形、正12邊形等。

搖柄磁鐵設(shè)在外層、轉(zhuǎn)子及磁環(huán)設(shè)在內(nèi)層，或者，磁環(huán)設(shè)在外層、搖柄磁鐵設(shè)在內(nèi)層。

棘輪機構(gòu)包括：按工作原理分為嚙合式棘輪機構(gòu)和摩擦式棘輪機構(gòu)兩種；按棘齒的位置分外棘齒和內(nèi)棘齒；按棘齒的形狀分三角形齒和矩形齒；按動作次數(shù)分單動式和雙動式。摩擦式棘輪機構(gòu)又分為偏心楔塊式棘輪機構(gòu)和滾子楔緊式棘輪機構(gòu)。

一種可以將4個或4個以上往復(fù)運動的動力轉(zhuǎn)換成機械旋轉(zhuǎn)運動動力的棘輪機構(gòu)，主要包括：擺桿(6)、棘輪(7)、棘爪(8)、彈簧(9)，4組或4組以上擺桿棘爪機構(gòu)對稱或平均分布在棘輪的四周。以偏心扇形塊代替棘爪、以無齒摩擦輪代替棘輪，即成摩擦式棘輪機構(gòu)。

棘輪機構(gòu)永磁能原動機有限位設(shè)計，以限制搖柄磁鐵的擺動范圍，防止搖柄上的磁鐵與磁環(huán)相碰。限位方法：在機架上設(shè)擋塊，限制擺桿的擺動范圍，或者，在銷軸與機架的連接處設(shè)擋塊，以限制銷軸的擺動范圍，進(jìn)而限制搖柄磁鐵的擺動范圍。

磁鐵可以根據(jù)需要及設(shè)計要求，做長一點或做短一點。在需要較大動力的場合，磁鐵可以做成或接成較長的磁瓦。

棘輪機構(gòu)永磁能原動機分為被動型和主動型兩種：被動型由帶蓄電池的電動機帶動轉(zhuǎn)子及磁環(huán)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子與棘輪分離，棘輪與輸出軸連接；主動型的轉(zhuǎn)子與棘輪固定連接，由起動器啟動，棘輪通過傳動軸輸出動力的同時，帶動轉(zhuǎn)子同步轉(zhuǎn)動。

主動型棘輪機構(gòu)永磁能原動機的啟動方式：a.起動器設(shè)在傳動軸上，或者通過齒輪或皮帶與傳動軸連接，通過帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的方式啟動；b.或者，起動器?設(shè)在機架上，通過使搖柄磁鐵擺動的方式啟動。起動器也有多種形式：手動式起動器，是一種直接設(shè)在傳動軸上的轉(zhuǎn)盤或桿；擺動式起動器，機器不運轉(zhuǎn)時，將搖柄及搖柄磁鐵固定，松開則使機器啟動。起動器通過手動、腳踏、電動機帶動、電磁控制等方式操作。