專利名稱：一種流體傳動的磁力機的制作方法
技術領域：
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、雙齒輪齒條活塞擺動壓缸和流體馬達，將永磁能轉(zhuǎn)換成機械旋轉(zhuǎn)運動動力的流體傳動的磁力機。
背景技術：
人類現(xiàn)在利用的能源主要有石油、水力、風電、太陽能等，成本高、環(huán)境污染嚴重?，F(xiàn)有技術本人申請的“永磁能原動機”，利用一種能將4個或4個以上搖柄磁鐵與磁環(huán)相吸相斥對搖柄產(chǎn)生的往復擺動的動力轉(zhuǎn)換成流體傳動動力的葉片式擺動壓缸，將永磁能轉(zhuǎn)換成機械能。本發(fā)明則利用一種能將4個或4個以上搖柄磁鐵與磁環(huán)相吸相斥對搖柄產(chǎn)生的往復擺動的動力轉(zhuǎn)換成流體傳動動力的雙齒輪齒條活塞擺動壓缸，將永磁能轉(zhuǎn)換成流體直流循環(huán)運動的動力，再通過流體馬達轉(zhuǎn)換成機械旋轉(zhuǎn)的動力。正如葉片泵、柱塞泵和齒輪泵在不同場合各有優(yōu)點一樣，利用雙齒輪齒條活塞擺動壓缸將永磁能轉(zhuǎn)換成機械能有一定的成本優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種流體傳動的磁力機，主要包括永磁能發(fā)生裝置、雙齒輪齒條活塞擺動壓缸、原動機和流體馬達，其特征是a.永磁能發(fā)生裝置由磁鐵(1)、磁環(huán)( 、轉(zhuǎn)子C3)和搖柄(4)組成，轉(zhuǎn)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(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)相對而設且繞軸對稱或平均分布；b.雙齒輪齒條活塞擺動壓缸( 是一種能將4個或4個以上搖柄磁鐵與磁環(huán)相吸相斥對搖柄產(chǎn)生的往復擺動的動力轉(zhuǎn)換成流體直流循環(huán)運動或脈動式直流循環(huán)運動動力的擺動壓缸；壓缸的齒輪(17)通過銷軸與搖柄固定連接；壓缸設有一個出口或兩個以上并聯(lián)的出口，通過管道(6)與流體馬達(7)的入口連接；壓缸設有一個入口，通過管道(6. 1) 與流體馬達的出口連接；c.原始動力由原動機從輸入軸(10)輸入，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)生往復擺動的角動力，帶動雙齒輪齒條活塞擺動壓缸的齒輪往復擺動、雙齒條活塞(18)直線往復運動，使擺動壓缸與流體馬達之間的流體直流循環(huán)或脈動式直流循環(huán)運動，并帶動流體馬達向終端輸出機械旋轉(zhuǎn)運動的動力。所述原動機為帶有蓄電池(8)的電動機(9)或起動機(13)。當原動機為起動機時，要將流體馬達輸出的部份機械旋轉(zhuǎn)運動的動力輸送回輸入軸，使機器得以持續(xù)循環(huán)運行；當原動機為電動機時，流體馬達輸出的部份機械旋轉(zhuǎn)運動的動力通過發(fā)電機轉(zhuǎn)換成電能，再輸送給蓄電池，或直接輸送給電動機，使機器得以持續(xù)循環(huán)運行。
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)子上設有8個或8個以上的相間而設的磁鐵，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。所述搖柄上的磁鐵為弧形永磁鐵，轉(zhuǎn)子上的磁環(huán)是由8個或8個以上弧形永磁鐵組成的圓形磁環(huán)；或者，搖柄上的磁鐵為直條形永磁鐵，轉(zhuǎn)子上的磁環(huán)是由8個或8個以上直條形永磁鐵組成的多邊形磁環(huán)，如正八邊形、正12邊形等。搖柄磁鐵設在外層、轉(zhuǎn)子及磁環(huán)設在內(nèi)層，或者，磁環(huán)設在外層、搖柄磁鐵設在內(nèi)層。所述流體為液體或氣體，所述雙齒輪齒條活塞擺動壓缸為液壓缸或氣壓缸，所述流體馬達為液壓馬達或氣壓馬達。在實際應用中，液壓系統(tǒng)或氣壓系統(tǒng)往往還有很多相關的部件及技術需要用上， 如壓力表、過濾器等等，由于流體轉(zhuǎn)動的技術比較成熟，所以不再贅述。雙齒輪齒條活塞擺動壓缸按工作原理分可為直流循環(huán)式、脈動直流循環(huán)式兩種。 脈動直流循環(huán)式雙齒輪齒條活塞擺動壓缸(5. 1)的結構較簡單，出口只有一個，單向閥只有兩個(缸體空腔與出口、缸體空腔與入口之間各設一個)。直流循環(huán)式雙齒輪齒條活塞擺動壓缸的結構較復雜，缸體空腔被隔開成兩格或兩格以上，單向閥需4個或4個以上，出口有兩個或兩個以上，入口設在壓缸的中間。直流循環(huán)式雙齒輪齒條活塞擺動壓缸的優(yōu)點是其工作時流體的循環(huán)是持續(xù)連貫的，缺點是結構較復雜、成本高。脈動直流循環(huán)式雙齒輪齒條活塞擺動壓缸的優(yōu)點是結構簡單、成本低，缺點是其工作時流體的循環(huán)是脈動的、不連貫的。脈動直流循環(huán)式雙齒輪齒條活塞擺動壓缸要求所有相鄰的齒輪輸入的擺動動力的方向是相反的，而直流循環(huán)式雙齒輪齒條活塞擺動壓缸則要根據(jù)壓缸的內(nèi)部結構確定各齒輪輸入的擺動動力的方向。齒輪擺動方向的模式有多種a.相鄰的活塞缸齒輪擺動的方向相反，用字母表示為A-B-A-B，該模式適用于脈動直流循環(huán)式雙齒輪齒條活塞擺動壓缸；b.相鄰的活塞缸齒輪擺動的方向一個相同一個相反，用字母表示為A-B/B-A，"/”表示壓缸要分格，該模式適用于直流循環(huán)式雙齒輪齒條活塞擺動壓缸；此外還有A-B-A-B/B-A-B-A等多種適用于直流循環(huán)式雙齒輪齒條活塞擺動壓缸的模式。由于脈動直流循環(huán)式雙齒輪齒條活塞擺動壓缸工作時流體的循環(huán)運動是脈動的、 不連貫的，因此流體馬達輸出的機械旋轉(zhuǎn)動力也是脈動的、不連貫的，需要通過超越離合器將脈動的機械旋轉(zhuǎn)動力轉(zhuǎn)換成持續(xù)的機械旋轉(zhuǎn)動力才輸出至終端。管道上設有流量控制閥，通過控制管道的過流截面，可以實現(xiàn)對機器的運轉(zhuǎn)速度進行彈性控制，這對于交通工具的發(fā)動機來說，是一種理想的控制方式。啟動機器需要先將流量控制閥打開，而關閉流量控制閥則可使機器停止運轉(zhuǎn)。磁鐵可以根據(jù)需要及設計要求，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。


圖1為本發(fā)明第一實施例結構示意圖。圖2為本發(fā)明第二實施例結構示意圖。圖3為一種脈動直流循環(huán)式雙齒輪齒條活塞擺動壓缸的結構示意圖。圖4為一種直流循環(huán)式雙齒輪齒條活塞擺動壓缸的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述。第一實施例參見圖1，一種流體傳動的磁力機，主要包括永磁能發(fā)生裝置、直流循環(huán)式雙齒輪齒條活塞擺動壓缸(5)、電動機和流體馬達。永磁能發(fā)生裝置由磁鐵⑴、磁環(huán)⑵、轉(zhuǎn)子(3) 和搖柄(4)組成，轉(zhuǎn)子四周設有一個由8個S極和N極相間排列的磁鐵組成的磁環(huán)；4個設有搖柄的磁鐵平均分布在轉(zhuǎn)子的周圍，其中，有兩個磁鐵的S極向外、N極向軸排列，另兩個磁鐵的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)相對而設且繞軸平均分布； 直流循環(huán)雙齒輪齒條活塞擺動壓缸( 是一種能將4個搖柄磁鐵與磁環(huán)相吸相斥對搖柄產(chǎn)生的往復擺動的動力轉(zhuǎn)換成流體直流循環(huán)運動動力的擺動壓缸；壓缸的齒輪通過銷軸與搖柄固定連接；壓缸的兩個出口用管道(6)并聯(lián)，與流體馬達(7)的入口連接；壓缸有一個入口，設在壓缸的中間，壓缸入口通過管道(6. 1)與流體馬達的出口連接；原始動力由帶有蓄電池(8)的電動機(9)從輸入軸(10)輸入，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)生往復擺動的角動力，帶動雙齒輪齒條活塞擺動壓缸的齒輪往復擺動、雙齒條活塞直線往復運動，使擺動壓缸與流體馬達之間的流體直流循環(huán)運動，并帶動流體馬達轉(zhuǎn)動，通過輸出軸(11)向終端輸出機械旋轉(zhuǎn)運動的動力。管道(6. 1)上設有流量控制閥，通過調(diào)節(jié)管道過流量的大小，對機器的運轉(zhuǎn)速度進行控制。機器輸出的動力或部份動力通過發(fā)電機轉(zhuǎn)換成電能，再給蓄電池充電，或者直接輸入電動機，使電動機得以持續(xù)運轉(zhuǎn)。第二實施例參見圖2，一種流體傳動的磁力機，主要包括永磁能發(fā)生裝置、脈動直流循環(huán)式雙齒輪齒條活塞擺動壓缸(5. 1)、起動機(14)和流體馬達。壓缸的左側(cè)有一個出口，用管道 (6)與流體馬達(7)的入口連接；壓缸的右側(cè)有一個入口，通過管道(6. 1)與流體馬達的出口連接。起動機的齒輪與傳動軸上的飛輪(1 嚙合，機器起動后，一方面，通過中間軸(14) 將部份旋轉(zhuǎn)的動力輸送回轉(zhuǎn)子，使機器得以循環(huán)運轉(zhuǎn)，另一方面，經(jīng)輸出軸(10)向終端輸出機械旋轉(zhuǎn)運動的工作動力。由于脈動直流循環(huán)式雙齒輪齒條活塞擺動壓缸工作時流體的循環(huán)運動是脈動的、不連貫的，因此流體馬達輸出的機械旋轉(zhuǎn)動力也是脈動的、不連貫的， 需要通過超越離合器(16)將脈動的機械旋轉(zhuǎn)動力轉(zhuǎn)換成持續(xù)的機械旋轉(zhuǎn)動力才輸出至終端或輸送給轉(zhuǎn)子。未述部份同第一實施例，不再重復。一種脈動式直流循環(huán)雙齒輪齒條活塞擺動壓缸參見圖3，一種脈動直流循環(huán)式雙齒輪齒條活塞擺動壓缸，主要包括齒輪(17)、雙齒條活塞(18)、缸體(19)、0型封圈(20)、單向閥(21)、緩沖柱(M)、緩沖裝置⑵)、入口(22)、出口 03)、銷軸孔06)。兩個雙齒條活塞對稱分布于壓缸中；四個齒輪平均分布于壓缸中；一個雙齒條活塞與兩個齒輪嚙合；雙齒條活塞向缸心的一頭有一個緩沖柱，與缸體內(nèi)的緩沖裝置相對；活塞上設有O型封圈；缸體設有一個入口和一個出口 ；缸體空腔與出口之間設有一個單向閥，缸體空腔與入口之間設有一個單向閥。齒輪設有銷軸孔，用于通過銷軸連接輸入動力的擺桿。工作原理相鄰的兩個齒輪擺動的方向都是相反的，當左上角的齒輪順時針擺動時，右上角的齒輪逆時針擺動、左下角的齒輪逆時針擺動、右下角的齒輪順時針擺動，則兩個雙齒條活塞都向壓缸中心移動，入口的單向閥關閉、出口的單向閥打開，壓缸內(nèi)的流體從出口流出；當左上角的齒輪逆時針擺動時，右上角的齒輪順時針擺動、左下角的齒輪順時針擺動、右下角的齒輪逆時針擺動，則兩個雙齒條活塞都向壓缸外移動，入口的單向閥打開、出口的單向閥關閉，流體從入口流入缸內(nèi)。齒輪交替向順時針方向和逆時針方向擺動，則不斷完成吸油(或氣)和壓油(或氣)的過程，實現(xiàn)流體以脈動的方式直流循環(huán)運動。一種直流循環(huán)式雙齒輪齒條活塞擺動壓缸參見圖4，一種直流循環(huán)式雙齒輪齒條活塞擺動壓缸，主要包括齒輪(17)、雙齒條活塞(18)、缸體(19)、0型封圈(20)、單向閥(21)、緩沖柱(M)、緩沖裝置(25)、入口(22)、 出口(23)、銷軸孔06)。四個雙齒條活塞對稱分布于壓缸中；八個齒輪平均分布于壓缸中； 一個雙齒條活塞與兩個齒輪嚙合；雙齒條活塞向缸心的一頭有一個緩沖柱，與缸體內(nèi)的緩沖裝置相對；活塞上設有0型封圈；缸體設有一個入口和二個出口，入口設在壓缸的中間； 缸體的空腔分成兩格，每格有兩個雙齒條活塞，入口與兩個格之間都設有單向閥，每格都設有一個出口和一個出口單向閥。齒輪設有銷軸孔，用于通過銷軸連接輸入動力的擺桿。工作原理當上面左齒輪順時針擺動，上面右齒輪逆時針擺動、左邊上齒輪逆時針擺動、左邊下齒輪順時針擺動，上面的雙齒條活塞和左邊的雙齒條活塞向缸心方向移動，左上角的出口單向閥打開、入口左上角的單向閥關閉，流體從左上角的出口流出；與此同時，右邊上齒輪逆時針方向擺動、右邊下齒輪順時針方向擺動、下邊左齒輪順時針方向擺動、下邊右齒輪逆時針方向擺動，右邊雙齒條活塞和下邊雙齒條活塞向壓缸外移動，右下角出口的單向閥門關閉、入口右下角的單向閥門打開，流體從入口流入右下側(cè)的壓缸空腔。壓缸能同時完成壓油(或氣)和吸油(或氣)的過程，實現(xiàn)流體的不間斷直流循環(huán)運動。
權利要求
1.一種流體傳動的磁力機，主要包括永磁能發(fā)生裝置、雙齒輪齒條活塞擺動壓缸、原動機和流體馬達，其特征是a.永磁能發(fā)生裝置由磁鐵(1)、磁環(huán)O)、轉(zhuǎn)子C3)和搖柄(4)組成，轉(zhuǎn)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(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)相對而設且繞軸對稱或平均分布；b.雙齒輪齒條活塞擺動壓缸( 是一種能將4個或4個以上搖柄磁鐵與磁環(huán)相吸相斥對搖柄產(chǎn)生的往復擺動的動力轉(zhuǎn)換成流體直流循環(huán)運動或脈動式直流循環(huán)運動動力的擺動壓缸；壓缸的齒輪(17)通過銷軸與搖柄固定連接；壓缸設有一個出口或兩個以上并聯(lián)的出口，通過管道(6)與流體馬達(7)的入口連接；壓缸設有一個入口，通過管道(6. 1)與流體馬達的出口連接；c.原始動力由原動機從輸入軸(10)輸入，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)生往復擺動的角動力，帶動雙齒輪齒條活塞擺動壓缸的齒輪往復擺動、雙齒條活塞(18)直線往復運動，使擺動壓缸與流體馬達之間的流體直流循環(huán)或脈動式直流循環(huán)運動，并帶動流體馬達向終端輸出機械旋轉(zhuǎn)運動的動力。
2.根據(jù)權利要求1所述一種流體傳動的磁力機，其特征是將流體馬達輸出的部份機械旋轉(zhuǎn)運動的動力輸送回輸入軸，使機器得以持續(xù)循環(huán)運行；或者，流體馬達輸出的部份機械旋轉(zhuǎn)運動的動力通過發(fā)電機轉(zhuǎn)換成電能，再輸送給原動機的蓄電池，使機器得以持續(xù)循環(huán)運行。
3.根據(jù)權利要求1所述一種流體傳動的磁力機，其特征是所述搖柄上的磁鐵為弧形永磁鐵，轉(zhuǎn)子上的磁環(huán)是由8個或8個以上弧形永磁鐵組成的圓形磁環(huán)；或者，搖柄上的磁鐵為直條形永磁鐵，轉(zhuǎn)子上的磁環(huán)是由8個或8個以上直條形永磁鐵組成的多邊形磁環(huán)。
4.根據(jù)權利要求1和3所述一種流體傳動的磁力機，其特征是搖柄磁鐵設在外層、轉(zhuǎn)子及磁環(huán)設在內(nèi)層，或者，磁環(huán)設在外層、搖柄磁鐵設在內(nèi)層。
5.根據(jù)權利要求1所述一種流體傳動的磁力機，其特征是所述雙齒輪齒條活塞擺動壓缸為直流循環(huán)式或脈動直流循環(huán)式雙齒輪齒條活塞擺動壓缸。
6.根據(jù)權利要求1和5所述一種流體傳動的磁力機，其特征是所述流體為液體或氣體， 所述雙齒輪齒條活塞擺動壓缸為液壓缸或氣壓缸，所述流體馬達為液壓馬達或氣壓馬達。
7.根據(jù)權利要求1和5所述一種流體傳動的磁力機，其特征是當磁力機的擺動壓缸為脈動直流循環(huán)式雙齒輪齒條活塞擺動壓缸時，流體馬達通過超越離合器輸出機械旋轉(zhuǎn)運動的動力。
8.根據(jù)權利要求1所述一種流體傳動的磁力機，其特征是所述原動機為帶有蓄電池 (8)的電動機(9)或起動機(13)。
9.根據(jù)權利要求1所述一種流體傳動的磁力機，其特征是通過調(diào)節(jié)流量控制閥(12)， 實現(xiàn)對機器的運轉(zhuǎn)速度進行彈性控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種流體傳動的磁力機，主要包括永磁能發(fā)生裝置、雙齒輪齒條活塞擺動壓缸和流體馬達。利用一種能將4個或4個以上搖柄磁鐵與磁環(huán)相吸相斥對搖柄產(chǎn)生的往復擺動的動力轉(zhuǎn)換成流體傳動動力雙齒輪齒條活塞擺動壓缸，將永磁能轉(zhuǎn)換成流體直流循環(huán)運動或脈動式直流循環(huán)運動的動力，再通過流體馬達轉(zhuǎn)換成機械旋轉(zhuǎn)的動力。
文檔編號H02N11/00GK102244485SQ201010172760
公開日2011年11月16日 申請日期2010年5月10日 優(yōu)先權日2010年5月10日
發(fā)明者李貴祥 申請人:李貴祥