[發明專利]一種棘輪機構永磁能原動機

無效

• 申請號: 201010152080.4
• 申請日: 2010-04-15
• 公開（公告）號: CN102223022A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 李貴祥
• 申請（專利權）人: 李貴祥
• 主分類號: H02K11/00
• 分類號: H02K11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種能源、動力系統，特別是利用永磁能發生裝置、棘輪機構和齒輪增速機構，將永磁能轉換成機械旋轉運動動力的棘輪機構永磁能原動機。

技術背景

人類現在利用的能源主要有石油、水力、風電、太陽能等，成本高、環境污染嚴重。

現有技術：本人于2010年4月13日申請的“棘輪機構永磁能原動機”，利用永磁能發生裝置和棘輪機構，將永磁能轉換成機械旋轉運動動力的原動機。經過對其第二實施例的進一步研究發現：由于轉子與棘輪是固定連接的，因此磁環和搖柄磁鐵的傳動比與棘輪和棘爪的傳動比是固定的，在不依賴外力的情況下，其自轉的可持續性仍有待研究。

本發明針對“棘輪機構永磁能原動機”的第二實施例存在的問題，不但提出了全新的解決方案，而且與其第一實施例相比，工作效能也得到了大幅提高。

發明內容

本發明是這樣實現的：一種棘輪機構永磁能原動機，主要包括起動器、永磁能發生裝置、棘輪機構和增速機構，其特征是：

a.永磁能發生裝置由磁鐵(1)、磁環(2)、轉子(3)和搖柄(4)組成，轉子四周設有一個由8個或8個以上S極和N極相間排列的磁鐵組成的磁環，而且磁環上磁鐵的數量是4或6的公倍數；4個或4個以上的設有搖柄的磁鐵對稱或平均分布在轉子的周圍，而且磁鐵的數量是2的公倍數，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；搖柄上的磁鐵與轉子上的磁環相對而設且繞軸對稱或平均分布；轉子與輸入軸固定連接；

b.棘輪機構由1個棘輪和4組或4組以上的擺桿棘爪機構組成，而且擺桿棘爪機構的數量是2的公倍數；擺桿(6)通過銷軸(5)與搖柄固定連接；棘輪與輸出軸固定連接；

c.機器由起動器(19)起動，轉子轉動時，搖柄上的磁鐵與轉子上的磁環交替?產生吸力和斥力，對搖柄產生往復擺動的角動力，通過棘輪機構將搖柄往復擺動的動力轉換成機械旋轉的動力，一方面向終端輸出工作動力，另一方面通過增速機構帶動轉子持續轉動及提高轉子與棘輪的轉速比，使棘爪擺動的速度大于棘輪轉動的速度，實現將永磁能轉換成機械旋轉運動的動力。

所述增速機構是主動輪比從動輪大或主動齒輪齒數比從動齒輪齒數多，減矩增速的齒輪傳動或帶傳動或鏈傳動機構。以下例舉兩種增速機構；

一種帶傳動增速機構主要由傳動帶(10)、輸出軸大帶輪(11)、增速機構傳動軸(15)、增速機構傳動軸小帶輪(12)、增速機構傳動軸大帶輪(16)和輸入軸小帶輪(17)組成。輸出軸大帶輪為主動輪、增速機構傳動軸小帶輪為從動輪，用一條傳動帶套著兩個帶輪，傳動帶用張緊輪張緊；增速機構傳動軸大帶輪為主動輪、輸入軸小帶輪為從動輪，用一條傳動帶套著兩個帶輪，傳動帶用張緊輪張緊。棘輪的動力經輸出軸、增速機構和輸入軸輸送給轉子，則轉子的轉速大于棘輪的轉速。

另一種齒輪增速機構是行星齒輪增速機構。當齒圈固定于棘輪(或棘輪是一種有外棘齒和內齒圈的齒輪)，行星架固定，太陽輪設在輸入軸上，則轉子的角速度大于棘輪的角速度。當齒圈固定，行星架設在棘輪上，太陽輪設在輸出軸上，則轉子的轉速比棘輪的轉速高得多。

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，只要求向軸排列的S極與N極的數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。

轉子上設有8個或8個以上的相間而設的磁鐵，而且磁鐵的數量是4或6的公倍數，如12個、16個、18個、20個等等。搖柄磁鐵設有4個或4個以上，而且磁鐵的數量是2的公倍數，如4、6、8、10等等。如果轉子上的磁鐵數量不是4或6的公倍數，如9個，則搖柄磁鐵作用于磁環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，則對應的磁環是圓形的；如果搖柄上的磁鐵是直線形磁鐵，磁環則相應設計為正多邊型，如正八邊形、正12邊形等。

搖柄磁鐵設在外層、轉子及磁環設在內層，或者，磁環設在外層、搖柄磁鐵設在內層。

棘輪機構包括：按工作原理分為嚙合式棘輪機構和摩擦式棘輪機構兩種；?按棘齒的位置分外棘齒和內棘齒；按棘齒的形狀分三角形齒和矩形齒；按動作次數分單動式和雙動式。摩擦式棘輪機構又分為偏心楔塊式棘輪機構和滾子楔緊式棘輪機構。