一種磁動力裝置及其工作原理的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及驅(qū)動裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種磁動力裝置及其工作原理。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，交通工具也日益發(fā)達。目前許多國家都在研發(fā)制造水陸兩用汽車，也稱為兩棲車。水陸兩用汽車作為一種既可以在陸地上又可以水中行駛的交通工具，越來越受到人們的歡迎。
[0003]現(xiàn)有可在水中行走的運輸設備包括水陸兩用汽車、船等，這些運輸設備的驅(qū)動方式通常采用螺旋槳驅(qū)動方式，螺旋槳驅(qū)動方式主要包括槳葉和驅(qū)動槳葉旋轉(zhuǎn)的馬達，這種傳統(tǒng)的螺旋槳驅(qū)動方式存在以下問題:1.馬達運作和槳葉轉(zhuǎn)動均容易產(chǎn)生噪音，不僅讓人們感到嘈雜，也會對水中生物產(chǎn)生不良影響。2.由于槳葉暴露在水中，水中雜物容易因槳葉高速旋轉(zhuǎn)而卡于槳葉上，導致槳葉卡死，設備無法繼續(xù)前行。3.槳葉以暴露的方式高速旋轉(zhuǎn)于水中，對于游行或掉落在水中的生物存在極大的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種磁動力裝置及其工作原理，以克服現(xiàn)有螺旋槳驅(qū)動存在噪音大、槳葉容易卡死、安全性不足等缺點。
[0005]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種磁動力裝置，上述磁動力裝置包括至少一磁動力單元，該磁動力單元包括架體、葉片以及驅(qū)動組件，上述葉片至少一長度方向的端部可沿水平方向擺動地樞接于架體，該驅(qū)動組件包括復數(shù)個電磁鐵和控制器，復數(shù)個上述電磁鐵通過架體沿葉片的長度方向相互間隔且相互對稱地排列于葉片的相對兩側(cè)，并且電磁鐵的磁極沿水平方向朝向葉片；上述葉片帶有磁性，并且磁極在葉片沿水平方向的兩側(cè)面，復數(shù)個上述電磁鐵通過控制器產(chǎn)生磁場強度和磁極極性可控的動態(tài)磁場，以使葉片在水平方向做擺動周期可調(diào)的波浪形擺動。
[0006]進一步，上述葉片為柔性磁鐵。
[0007]進一步，上述葉片為柔韌性材料制成，葉片內(nèi)設置有復數(shù)個用于與電磁鐵相配合使葉片做波浪形擺動的磁鐵。
[0008]作為一種具體實施方案，復數(shù)個上述電磁鐵通過架體排列于葉片的左右兩側(cè)。
[0009]作為另一種具體實施方案，復數(shù)個上述電磁鐵通過架體排列于葉片的上下兩側(cè)。
[0010]進一步，上述葉片沿長度方向的兩端均通過擺桿可沿水平方向轉(zhuǎn)動的樞接于架體。
[0011]上述磁動力裝置的工作原理:上述葉片的磁極位于葉片的左右兩側(cè)面，葉片與電磁鐵磁極正對之處稱為節(jié)點；以其中一節(jié)點為例:由所述控制器對所述電磁鐵進行通電，通過改變電流的大小和方向使電磁鐵產(chǎn)生一動態(tài)磁場，同時保證所述節(jié)點左右兩側(cè)相互對立的兩磁極的極性和磁場強度相同，利用同性相斥異性相吸的原理，借助磁力使節(jié)點朝左側(cè)或右側(cè)偏移；當控制器周期性改變電磁鐵磁極的極性和磁場強度時，即可使所述節(jié)點朝左右兩側(cè)來回偏移的擺動；當控制器以不同相位控制所有電磁鐵，并使復數(shù)個沿葉片長度方向的節(jié)點以后一節(jié)點相位落后前一節(jié)點相位的方式依次擺動時，多個節(jié)點配合即可使葉片沿水平方向呈波浪形擺動，從而將水從前一節(jié)點往后一節(jié)點推動排擠，進而使磁動力裝置產(chǎn)生噴射水流，形成動力。
[0012]由上述對本發(fā)明結(jié)構(gòu)的描述可知，和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
其一、本發(fā)明中，磁動力裝置包括至少一磁動力單元，該磁動力單元包括葉片以及使葉片在水平方向做波浪形擺動的驅(qū)動組件，該驅(qū)動組件包括復數(shù)個排列于葉片相對兩側(cè)的電磁鐵和用于控制電磁鐵的控制器。通過控制器使電磁鐵產(chǎn)生磁場強度和磁極極性可控的動態(tài)磁場，依靠電磁鐵的磁力使葉片像魚尾巴一樣在水中做波浪形擺動，以推動如船、兩棲車等機械設備在水中移動。相比于傳統(tǒng)的螺旋槳驅(qū)動方式，該磁動力裝置具有無噪音、不會卡死、安全性高等優(yōu)點，并且不會排放污染物。
[0013]其二、本發(fā)明中，葉片為柔韌性材料制成，葉片內(nèi)設置有復數(shù)個用于與電磁鐵相配合使葉片做波浪形擺動的磁鐵。通過磁鐵與電磁鐵--對應的方式，讓磁力的作用點更加精確，使得葉片擺動動作的可控性更強。
【附圖說明】
[0014]圖1為磁動力裝置實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為磁動力裝置實施例一中磁動力單元的分解示意圖。
[0016]圖3為磁動力裝置實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為磁動力裝置實施例二中磁動力單元的分解示意圖。
[0018]圖5為磁動力裝置實施例二中磁動力單元的工作原理圖(俯視圖)(其中N, N+，S，S+表示磁極，并且按磁場強度強度:N+>N，S+>S ; G，H為方向標識；(1)，(2)，(3)，(4)表示磁動力單元的四種狀態(tài)；箭頭表示磁動力單元隨時間變化的先后次序。
【具體實施方式】
[0019]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0020]實施例一
參照圖1和圖2，一種磁動力裝置，包括復數(shù)個并排設置的磁動力單元A。磁動力單元A包括架體b、葉片a以及使葉片a在水平方向做波浪形擺動的驅(qū)動組件。其中，葉片a沿長度方向的兩端均通過兩擺桿b2可沿水平方向擺動地樞接于架體b。上述驅(qū)動組件包括復數(shù)個電磁鐵c和用于使電磁鐵c產(chǎn)生磁場強度和磁極極性可控的動態(tài)磁場的控制器(圖中未畫出)。電磁鐵c包括鐵芯c2和用于包裹導電線圈(圖中未畫出)的殼體Cl。復數(shù)個電磁鐵c通過架體b沿葉片a的長度方向相互間隔且相互對稱地排列于葉片a的左右兩側(cè)，每側(cè)設有兩排電磁鐵C，并且電磁鐵c的一端磁極通過通孔bl沿水平方向朝向葉片a ;這些電磁鐵c所產(chǎn)生的動態(tài)磁場通過控制器(圖中未畫出)的控制使葉片a在水平方向做周期可調(diào)的波浪形擺動。葉片a可以直接由柔性磁鐵制成，由葉片a直接與電磁鐵c相配合產(chǎn)生動力，使葉片a做波浪形擺動；葉片a也可以由柔韌性材料制成，并在葉片a內(nèi)設置復數(shù)個沿其長度方向間隔排布的磁鐵al，通過磁鐵al與電磁鐵c相配合產(chǎn)生動力，使葉片a做波浪形擺動的。電磁鐵c沿葉片a的長度方向排布的越密集則葉片a上對應的可控制點越多，控制器即可更加精確地對葉片a的擺動動作進行控制。
[0021]實施例二
參照圖3和圖4，一種磁動力裝置包括復數(shù)個并排設置的磁動力單元B。磁動力單元B包括架體e、葉片a以及使葉片a在水平方向做波浪形擺動的驅(qū)動組件。其中，葉片a沿長度方向的兩端均通過兩擺桿e2可沿水平方向擺動地樞接于架體e。上