本發(fā)明屬動(dòng)力機(jī)械領(lǐng)域,涉及一種動(dòng)力輪,具體是一種根據(jù)磁性同極相互排斥的原理設(shè)計(jì)的永磁動(dòng)力輪。
背景技術(shù):
隨著科技的發(fā)展,人們利用自然能量的能力也越來(lái)越強(qiáng),為我們的生活提供了極大的便利。動(dòng)力機(jī)械是將自然界中的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能而作功的機(jī)械裝置,如風(fēng)力機(jī)械、水力機(jī)械和熱力發(fā)動(dòng)機(jī)等等,在我們的生活、生產(chǎn)中占有極為重要的地位,目前,現(xiàn)有動(dòng)力機(jī)械基本上都是以風(fēng)力、水力或者燃料化學(xué)能為能量來(lái)源。
現(xiàn)有動(dòng)力機(jī)械雖然能將自然界中的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,但其或多或少的存在缺陷,如風(fēng)力機(jī)械受到自然風(fēng)區(qū)分布的限制,只有風(fēng)速大于4米/秒才有利用價(jià)值;水力機(jī)械具有運(yùn)行費(fèi)用低、無(wú)污染、取用不竭等優(yōu)點(diǎn),但是需興建水庫(kù)、水壩,初始投資較大、建設(shè)時(shí)間較長(zhǎng),而且對(duì)生態(tài)平衡、地質(zhì)力態(tài)平衡等自然環(huán)境有影響;熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用最為廣泛,效率高,但需要消耗不可再生的能源,而且其排放物又給人類造成了日益嚴(yán)重的危害。磁力是兩個(gè)磁體之間的相互作用結(jié)果,是相互作用力的一種,經(jīng)檢索,尚未有利用磁性同極相互排斥的原理設(shè)計(jì)的動(dòng)力輪的報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種永磁動(dòng)力輪,根據(jù)磁性同極相互排斥的原理,將不同的永磁材料的同極相互貼近而產(chǎn)生推力,推動(dòng)動(dòng)力輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而可以對(duì)外輸出動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)以磁力為動(dòng)力源并將其轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的效果,不受外界條件限制,不對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案:
一種永磁動(dòng)力輪,包括機(jī)架,在機(jī)架內(nèi)設(shè)置動(dòng)力輪,動(dòng)力輪中心的傳動(dòng)軸通過(guò)軸承與機(jī)架左右兩側(cè)連接,使動(dòng)力輪可以在機(jī)架內(nèi)旋轉(zhuǎn),傳動(dòng)軸可以根據(jù)需要與不同用途的設(shè)備連接,動(dòng)力輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能通過(guò)傳動(dòng)軸輸出至其它設(shè)備,為相關(guān)設(shè)備提供動(dòng)力;在動(dòng)力輪的圓周向設(shè)置驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),用于驅(qū)動(dòng)動(dòng)力輪旋轉(zhuǎn),在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),用于調(diào)整驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的狀態(tài),使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)貼近或離開(kāi)動(dòng)力輪,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)貼近動(dòng)力輪時(shí)可以驅(qū)動(dòng)動(dòng)力輪旋轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)離開(kāi)動(dòng)力輪時(shí),動(dòng)力輪無(wú)動(dòng)力驅(qū)動(dòng),停止旋轉(zhuǎn);
所述動(dòng)力輪的圓周邊設(shè)計(jì)為齒狀結(jié)構(gòu),其中,齒設(shè)計(jì)為三角形結(jié)構(gòu),由豎向邊和斜邊構(gòu)成,近似于直角三角形,并且在齒的豎向邊的內(nèi)部設(shè)置永磁材料;進(jìn)一步地,優(yōu)選豎向邊與圓周向切線的角度為90~100°;
所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括擺臂、限位器,擺臂的固定端活動(dòng)軸連接到機(jī)架上,使擺臂可以繞固定端轉(zhuǎn)動(dòng),擺臂的工作端(另一端)位于動(dòng)力輪的圓周向且其面向動(dòng)力輪的一側(cè)設(shè)計(jì)為三角形結(jié)構(gòu),由豎向邊和斜邊構(gòu)成,近似于直角三角形,豎向邊的傾斜度與動(dòng)力輪的齒的豎向邊的傾斜度相近或相同,擺臂工作端的豎向邊與動(dòng)力輪的豎向邊相向且其內(nèi)部設(shè)置永磁材料,擺臂豎向邊內(nèi)部的永磁材料與動(dòng)力輪豎向邊內(nèi)部的永磁材料的相向面的極性相同,即同為n極或s極;限位器設(shè)置于擺臂的工作端的上方,可對(duì)擺臂的轉(zhuǎn)動(dòng)幅度起到限位作用,擺臂與限位器之間設(shè)置復(fù)位彈簧,可使轉(zhuǎn)動(dòng)的擺臂復(fù)位。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)置數(shù)量為四個(gè),分別位于動(dòng)力輪的軸向的上、下、左、右四個(gè)方位,一般來(lái)說(shuō),驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)置數(shù)量應(yīng)根據(jù)需要確定,設(shè)置數(shù)量越多,則動(dòng)力輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能越大。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)撥盤,撥盤分別設(shè)置在機(jī)架的左側(cè)與動(dòng)力輪的左側(cè)、機(jī)架的右側(cè)與動(dòng)力輪的右側(cè)之間,撥盤與機(jī)架活動(dòng)軸連接,使撥盤可以轉(zhuǎn)動(dòng);在機(jī)架的左右側(cè)面設(shè)置朝向中心(機(jī)架側(cè)面中心,即機(jī)架與動(dòng)力輪傳動(dòng)軸連接處)的彎弧形撥柄滑孔,撥柄滑孔與中心的距離大于動(dòng)力輪半徑,機(jī)架的左右側(cè)面還設(shè)有與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的撥桿滑孔,撥桿滑孔由內(nèi)向外(朝向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu))呈彎弧狀設(shè)計(jì),撥桿滑孔與中心的最小距離大于動(dòng)力輪半徑;在撥盤上設(shè)置撥柄,撥柄位于撥柄滑孔內(nèi),沿著撥柄滑孔撥動(dòng)撥柄可以使撥盤轉(zhuǎn)動(dòng),在撥盤上還設(shè)置與機(jī)架側(cè)面的撥桿滑孔相對(duì)應(yīng)的彎弧狀撥盤滑孔,撥盤滑孔的朝向與撥桿滑孔的朝向相反,撥盤滑孔最靠近中心的一端與撥桿滑孔最靠近中心的一端重合,設(shè)有一個(gè)撥桿同時(shí)穿過(guò)左側(cè)撥桿滑孔、左側(cè)撥盤滑孔、右側(cè)撥桿滑孔、右側(cè)撥盤滑孔,撥桿的直徑略小于四個(gè)滑孔的孔徑。撥動(dòng)撥柄使撥盤轉(zhuǎn)動(dòng)后,撥桿同時(shí)在撥桿滑孔、撥盤滑孔的作用下向外移動(dòng),從而推動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的擺臂工作端離開(kāi)動(dòng)力輪;反向撥動(dòng)撥柄后,撥桿同時(shí)在撥桿滑孔、撥盤滑孔的作用下向內(nèi)移動(dòng),驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的擺臂在復(fù)位彈簧的作用下貼近動(dòng)力輪。進(jìn)一步的,在撥盤上設(shè)置鎖止機(jī)構(gòu),可將撥盤鎖住固定在某一位置,避免因撥盤的轉(zhuǎn)動(dòng)而影響驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的擺臂的位置。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)理念,按實(shí)際需要可以采用全部聯(lián)動(dòng)或分別制動(dòng)的設(shè)計(jì),即利用一個(gè)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以調(diào)節(jié)全部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的狀態(tài),或者,一個(gè)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)只能調(diào)節(jié)一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的狀態(tài)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),在機(jī)架的周圍設(shè)置消磁裝置,用于消除機(jī)架范圍外由擺臂內(nèi)部的永磁材料和動(dòng)力輪內(nèi)部的永磁材料所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),在動(dòng)力輪上設(shè)置停止機(jī)構(gòu)。
用位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)整擺臂靠近動(dòng)力輪時(shí),擺臂工作端的直角邊貼近動(dòng)力輪上某個(gè)齒的直角邊,因二者的內(nèi)部設(shè)有永磁材料且相向面的極性相同而產(chǎn)生排斥,推動(dòng)動(dòng)力輪轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí),擺臂也會(huì)向外轉(zhuǎn)動(dòng)彈開(kāi),但在限位器阻擋和復(fù)位彈簧的作用下,擺臂工作端又貼近動(dòng)力輪的后一個(gè)齒,再次產(chǎn)生磁力推動(dòng)動(dòng)力輪轉(zhuǎn)動(dòng),如此反復(fù),即可實(shí)現(xiàn)利用磁力推動(dòng)動(dòng)力輪轉(zhuǎn)動(dòng),為相關(guān)設(shè)備提供動(dòng)力。要停止動(dòng)力輪時(shí),利用位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將擺臂推開(kāi),使擺臂的工作端離開(kāi)動(dòng)力輪即可。
本發(fā)明利用磁性同極相互排斥的原理,將驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)擺臂內(nèi)的永磁材料貼近動(dòng)力輪上的永磁材料而推動(dòng)動(dòng)力輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而可以對(duì)外輸出動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)以磁力為動(dòng)力源并將其轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的效果,不受外界條件限制,不對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低、效果好等特點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的機(jī)架的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的動(dòng)力輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的撥盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明的擺臂的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意正視圖。
圖6是本發(fā)明的徑向剖視圖。
圖中:1、底座;2、側(cè)板;3、限位器;4、撥桿滑孔;5、軸承;6、撥柄滑孔;7、直角齒;8、永磁材料;9、撥盤滑孔;10、撥柄;11、工作端;12、固定端;13、永磁材料;14、機(jī)架;15、動(dòng)力輪;16、轉(zhuǎn)動(dòng)軸;17、撥盤;18、撥桿;19、擺臂;20、復(fù)位彈簧。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
在圖1、2、3、4、5、6所示的結(jié)構(gòu)中,本發(fā)明所提供的永磁動(dòng)力輪,包括機(jī)架14,機(jī)架由底座1、設(shè)置于底座兩側(cè)的方形側(cè)板2和連接側(cè)板的限位器3組成,在側(cè)板2的中心設(shè)有軸承5、朝向中心的彎弧形撥柄滑孔6、由內(nèi)向外(朝向側(cè)板邊角)的彎弧狀撥桿滑孔4,撥柄滑孔6、撥桿滑孔4與軸承5的距離大于動(dòng)力輪半徑;在機(jī)架內(nèi)設(shè)置動(dòng)力輪15,動(dòng)力輪的圓周邊設(shè)計(jì)為直角齒狀結(jié)構(gòu),其直角齒7的直角邊(豎向邊)的內(nèi)部設(shè)置永磁材料8,動(dòng)力輪中心的傳動(dòng)軸16通過(guò)軸承5與機(jī)架左右兩側(cè)板2連接,使動(dòng)力輪可以在機(jī)架內(nèi)旋轉(zhuǎn),傳動(dòng)軸16可以根據(jù)需要與不同用途的設(shè)備連接,動(dòng)力輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能通過(guò)傳動(dòng)軸輸出至其它設(shè)備,為相關(guān)設(shè)備提供動(dòng)力;在動(dòng)力輪的圓周向設(shè)置四個(gè)擺臂19,分別位于動(dòng)力輪的軸向的上、下、左、右四個(gè)方位,用于驅(qū)動(dòng)動(dòng)力輪旋轉(zhuǎn),擺臂19由工作端11、固定端12構(gòu)成,其中固定端12活動(dòng)軸連接到機(jī)架側(cè)板2的四角上,使擺臂19可以繞固定端12轉(zhuǎn)動(dòng),工作端11面向動(dòng)力輪的一側(cè)設(shè)計(jì)為直角狀結(jié)構(gòu),工作端的直角邊(豎向邊)與動(dòng)力輪的直角邊(豎向邊)相向且其內(nèi)部設(shè)置永磁材料13,永磁材料8和永磁材料13的相向面的極性相同,即同為n極或s極,在限位器3與擺臂19的工作端11之間設(shè)置復(fù)位彈簧21,可使轉(zhuǎn)動(dòng)的擺臂復(fù)位;在機(jī)架的左側(cè)板與動(dòng)力輪的左側(cè)、機(jī)架的右側(cè)板與動(dòng)力輪的右側(cè)之間分別設(shè)置圓形撥盤17,撥盤17通過(guò)軸承與動(dòng)力輪15的傳動(dòng)軸16連接,在撥盤上設(shè)置撥柄10,撥柄連接于兩個(gè)撥盤且貫穿機(jī)架的左側(cè)板和右側(cè)板的撥柄滑孔6,沿著撥柄滑孔6撥動(dòng)撥柄10可以使撥盤17轉(zhuǎn)動(dòng),在撥盤上還設(shè)置與機(jī)架側(cè)板2的撥桿滑孔4相對(duì)應(yīng)的彎弧狀撥盤滑孔9,撥盤滑孔9的朝向與撥桿滑孔4的朝向相反,撥盤滑孔最靠近中心(軸承5處)的一端與撥桿滑孔最靠近中心(軸承5處)的一端重合,在撥盤滑孔9與撥桿滑孔4的重合端穿插有一個(gè)撥桿18,撥桿18同時(shí)穿過(guò)左側(cè)撥桿滑孔、左側(cè)撥盤滑孔、右側(cè)撥桿滑孔、右側(cè)撥盤滑孔,撥桿18的直徑略小于四個(gè)滑孔的孔徑,在撥盤上設(shè)置鎖止機(jī)構(gòu),可將撥盤17鎖住固定在某一位置,避免因撥盤的轉(zhuǎn)動(dòng)而影響擺臂19的位置,撥動(dòng)撥柄10使撥盤17轉(zhuǎn)動(dòng)后,撥桿18在撥桿滑孔4、撥盤滑孔9的共同作用下向外移動(dòng),從而推動(dòng)擺臂的工作端11離開(kāi)動(dòng)力輪15;反向撥動(dòng)撥柄后,撥桿在撥桿滑孔、撥盤滑孔的共同作用下向內(nèi)移動(dòng),驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的擺臂在復(fù)位彈簧21的作用下貼近動(dòng)力輪。
需要?jiǎng)恿?5工作時(shí),松開(kāi)撥盤17上的鎖止機(jī)構(gòu),撥動(dòng)撥柄10沿著撥柄滑孔6移動(dòng),到位后再鎖死撥盤,撥桿18在撥桿滑孔4、撥盤滑孔9的共同作用下向內(nèi)移動(dòng),擺臂19在復(fù)位彈簧21的作用下貼近動(dòng)力輪,擺臂的工作端11的直角邊貼近動(dòng)力輪上某個(gè)齒的直角邊,因二者的內(nèi)部設(shè)有永磁材料且相向面的極性相同而產(chǎn)生排斥,推動(dòng)動(dòng)力輪轉(zhuǎn)動(dòng)(采用直角結(jié)構(gòu)可以使磁力產(chǎn)生的推動(dòng)力方向朝向動(dòng)力輪的圓周切線方向,可以使動(dòng)力輪獲得最大的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能),此時(shí),擺臂也會(huì)向外轉(zhuǎn)動(dòng)彈開(kāi),但在限位器阻擋和復(fù)位彈簧的作用下,擺臂工作端又貼近動(dòng)力輪的后一個(gè)齒,再次產(chǎn)生磁力推動(dòng)動(dòng)力輪轉(zhuǎn)動(dòng),如此反復(fù),即可實(shí)現(xiàn)利用磁力推動(dòng)動(dòng)力輪轉(zhuǎn)動(dòng),為相關(guān)設(shè)備提供動(dòng)力。需要停止動(dòng)力輪時(shí),松開(kāi)撥盤17上的鎖止機(jī)構(gòu),反向撥動(dòng)撥柄,到位后再鎖死撥盤,撥桿18在撥桿滑孔4、撥盤滑孔9的共同作用下向外移動(dòng),推動(dòng)擺臂的工作端11離開(kāi)動(dòng)力輪15,擺臂的工作端的永磁材料13與動(dòng)力輪上的永磁材料8不作用,動(dòng)力輪15無(wú)動(dòng)力驅(qū)動(dòng),逐漸停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。