专利名称：双筒形永磁体驱动系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种双筒形永磁体驱动系统，特别涉及一种利用磁体及转动磁屏蔽原理转换机械能的双筒形永磁体驱动系统。
背景技术：
中国专利申请第92114781号公开了一种导磁差动(转)子磁力驱动装置，该装置设置至少一个由永久磁体构成的固定在支架上的定子，其有两个磁极(N和幻，还有一个由磁性材料构成的磁力动子，其也有或感应有两个磁极(N和幻，该磁力动子是与定子可作相对运动地安置在一个非导磁材料制成的保持机构上的，定子磁极和磁力动子磁极之间至少保持一定间隙，还设置一个片状的导磁差动(转)子，其片状部分可在上述间隙中运动，以使两极间的磁力线发生变化，从而导致磁力动子作远离或接近定子的运动。该发明结构简单，制作方便，但是该专利的整体结构不完善，缺少实现其功能的必要结构，不适应工业生产的需求，因此，需要提供一种新型的双筒形永磁体驱动系统以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双筒形永磁体驱动系统，在该装置中，通过驱动电机驱动内屏蔽组件间歇转动，以达到不断切换屏蔽双筒形永磁体磁场的目的，使双筒形永磁体磁场屏蔽区域发生变化，双筒形永磁体利用产生变化的部分磁场与外屏蔽组件相互作用，驱动外屏蔽组件转动，并将其转动的机械能通过动力输出装置输出。本发明的目的是由下述技术方案实现的一种驱动系统，包括一永磁体屏蔽装置，所述永磁体屏蔽装置包括一支承架、与所述支承架保持相对静止的第一永磁体和第二永磁体、一用于覆盖所述第一永磁体和第二永磁体的第一转动屏蔽模块、以及一驱动所述第一转动屏蔽模块相对所述第一永磁体和第二永磁体转动的动力输入模块，所述第一转动屏蔽模块设有至少一个使所述第一永磁体和所述第二永磁体磁力线穿过的缺口 ；其中，所述驱动系统还包括一第二转动屏蔽模块，以及一连接所述第二转动屏蔽模块的动力输出装置，所述第二转动屏蔽模块套设于所述第一转动屏蔽模块外围，且所述第二转动屏蔽模块设有至少一个使所述第一永磁体和所述第二永磁体磁力线穿过的缺口。进一步地，所述第一转动屏蔽模块和所述第二转动屏蔽模块同轴设置。所述第一转动屏蔽模块包括至少一个屏蔽件，所述屏蔽件可部分覆盖第一永磁体的N极面和第二永磁体的S极面。所述屏蔽件在同一轴向上部分覆盖所述第一永磁体的N极面和所述第二永磁体的S极面。所述永磁体屏蔽装置还包括一固设于所述支承架上中心轴，所述第一永磁体和所述第二永磁体与所述中心轴同轴并设置于所述支承架上。所述屏蔽件在所述中心轴径向上部分覆盖所述第一永磁体的N极面和所述第二永磁体的S极面。所述永磁体屏蔽装置还包括一转动连接件，所述转动屏蔽模块通过所述转动连接件活动安装在所述中心轴上，所驱动模块连接所述转动连接件。所述第一永磁体为一沿圆柱面方向充磁的第一筒形永磁体，所述第二永磁体为一沿圆柱面方向充磁的第二筒形永磁体，所述第一筒形永磁体和所述第二筒形永磁体外周面异性设置。所述第一筒形永磁体和所述第二筒形永磁体同心设置于所述支承架上。本发明与已有技术相比具有如下优点该装置可实现驱动力输出，提高了动力转换效率。
图1是本发明双筒形永磁体驱动系统的立体图。图2是本发明双筒形永磁体驱动系统的主视图。图3是本发明永磁体屏蔽装置的纵剖视图。图4是本发明永磁体屏蔽装置支撑组件的立体图。图5是本发明永磁体屏蔽装置内屏蔽组件的立体图。图6本发明永磁体屏蔽装置磁场分布示意图。图7是本发明多层内屏蔽组件的立体示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明参见图1、图2所示，本发明所述的双筒形永磁体驱动系统包括一双筒形永磁体屏蔽装置和一外屏蔽组件91。其中，所述双筒形永磁体屏蔽装置包括一内屏蔽组件9和一动力输入轮13，所述外屏组件91套设于所述内屏蔽组件9外围，优选地，所述外屏蔽组件91 和所述内屏蔽组件9配合可完全遮蔽所述双筒形永磁体的磁力线。其中，所述外屏蔽组件 91包括一外瓦形屏蔽板911和两个呈轴对称设置的外转动连接盘912，所述外转动连接盘 912与所述内屏蔽组件9同轴设置。另外，所述双筒形永磁体驱动系统还包括一动力输出组件，其中，该动力输出组件包括一与所述外屏蔽组件91配合之动力输出轮92，优选地，该动力输出轮92与所述外屏蔽组件91相对固定设置。参见图3、图4、图5所示，本发明的双筒形永磁体屏蔽装置，包括一个机架1，在所述机架1上设有一个支撑组件2，如图4所示，为了减少漏磁，减轻内屏蔽组件9的重量，提高磁屏蔽效果，本实施例采用支撑组件2的设计，所述的支撑组件2由三段构成，中段是中空筒形导磁芯轴4，采用导磁材料(碳钢材料)，具有较好的导磁性能，左段是由不导磁材料(例如铝合金)制作的左半轴3，右段是由不导磁材料制作的右半轴5，左半轴3、右半轴 5与中空筒形导磁芯轴4固定连接，支撑组件2与机架1固定，在所述中空筒形导磁芯轴4 上设置有同轴并列的左筒形永磁体6和右筒形永磁体7，固定方式是常规的技术手段，例如过盈配合等。所述筒形永磁体包括两个圆环形端面、外柱面磁极、内柱面磁极，所述两个筒形永磁体6、7的外柱面磁极互为异性磁极设置，所述两个筒形永磁体的内柱面磁极互为异性磁极设置，在两筒形永磁体之间安装隔套8，在所述两个筒形永磁体6、7外设有一个内屏蔽组件9，该内屏蔽组件9包括两个呈轴对称设置的瓦形屏蔽板10，该瓦形屏蔽板10覆盖在两个筒形永磁体6、7的外柱面磁极上，两个筒形永磁体6、7被瓦形屏蔽板10覆盖面积相同，所述内屏蔽组件9还包括在该瓦形屏蔽板10两端各设有一个转动连接盘11，所述瓦形屏蔽板10通过转动连接盘11与所述左、右半轴转动安装，其中，所述瓦形屏蔽板10在所述中心轴径向上部分覆盖左筒形永磁体6的N极面和右筒形永磁体7的S极面。参见图5所示，所述的中空筒形导磁芯轴4可与所述瓦形屏蔽板10形成导磁回路，当瓦形屏蔽板10同时屏蔽两个筒形永磁体6、7的部分外柱面磁极后，此时，位于左侧的筒形永磁体6的N极磁力线18沿瓦形屏蔽板10内的各硅钢片层间的导磁通道分布，磁力线的走向向上，并沿该瓦形屏蔽板10导到位于右侧的筒形永磁体7的S极，同时，位于右侧的筒形永磁体7的N极磁力线19沿中空筒形导磁芯轴4分布，磁力线的走向向下，并沿该中空筒形导磁芯轴4导到位于左侧的筒形永磁体6的S极(图中虚线表示中空筒形导磁芯轴的中心线20)，保证了磁路畅通。其中，本发明中所述的两个瓦形屏蔽板10的材质、大小、形状均相同。所述的转动连接盘11采用塑料、铝合金、不锈钢、炭素纤维等不导磁的材料制成，所述的转动连接盘11 与瓦形屏蔽板10固定连接，在所述的两个转动连接盘11内各设有一个轴承12，通过以上结构可实现内屏蔽组件9与左、右半轴的转动连接，有一个动力输入轮13与转动连接盘11安装。在本实施例中，所述的两个筒形永磁体6、7的材质、大小、形状均相同，均采用钕铁硼材料，是一个圆筒形状的永磁体，包括两个圆环形端面、外柱面磁极、内柱面磁极，永磁体采用沿圆柱面方向充磁工艺制作，该种永磁体具有使用年限长能耗低的优点。优选地，本发明中位于左边的筒形永磁体外柱面磁极为N极，内柱面磁极为S极，那么相对应的设定位于右边的筒形永磁体外柱面磁极为S极，内柱面磁极为N极，所述其中一个瓦形屏蔽板到所述筒形永磁体的外柱面磁极的距离与所述另一个瓦形屏蔽板到所述筒形永磁体的外柱面磁极的距离数值相等，该距离数值为0. 1 0. 8mm，本实施例中为0. 8mm。所述的转动连接盘11可对两个瓦形屏蔽板10起到定位作用，以保证筒形永磁体 6、7距瓦形屏蔽板10之间距离相等，确保瓦形屏蔽板10转动顺畅，该转动连接盘11整体采用不导磁材料(不锈钢材料或者铝合金材料)制成，不会被永磁体吸附，便于安装。参见图7所示，所述的瓦形屏蔽板10采用多层硅钢片17叠压构成，其厚度在 0. 5 15mm之间，最优选的厚度是3mm，硅钢片层数在3 40之间，最优选的层数是10层， 所述的瓦形屏蔽板的断面弧长对应的圆心角为60° 90°，具体的制作方式是一片硅钢板材卷绕成多层，然后使用切裁成形工艺加工成瓦形屏蔽板10，由于该成型工艺在加工的过程中没有切断金属材料特有的纤维状组织，保持了该组织的连续性，因此，具有优异的导磁性能，导磁效果好，采用该种材料制成的瓦形屏蔽板重量轻，材质均勻，取材容易，为磁场建立一个磁力线快速通道。在使用本发明所述的双筒形永磁体驱动系统进行工作时，首先，通过动力输入轮 13带动所述内屏蔽组件9转动，当内屏蔽组件9在筒形永磁体6、7外转动时，可封闭屏蔽板内筒形永磁体6、7的磁力线，同时，开放屏蔽板外筒形永磁体6、7的磁力线；其次，所述筒形永磁体6、7磁力线未被内屏蔽组件9屏蔽部分，外屏蔽组件91将进行补位，屏蔽未被屏蔽的永磁体磁力线部分，即永磁体可吸引外屏蔽组件91中的外瓦形屏蔽板911移动到所述筒形永磁体6、7磁力线中，随着内屏蔽组件9的不断转动，使筒形永磁体6、7磁力线不断交错的开放和封闭，从而使得外屏蔽组件91围绕该筒形永磁体6、7在支撑组件2上转动，从而配合动力输出组件的动力输出轮92，将该机械能输出。其中，该动力输入轮13可被一驱动电机带动，一控制装置可对该驱动电机的转速及转动方向进行控制，从而控制内屏蔽组件9 的转速及转动方向，以使外屏蔽组件91可连续的转动。优选地，在本发明中所述的转动，可以为绕支撑组件2的旋转，也可为绕支撑组件 2的往复摆动。尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员将意识到，在不脱离由所附的权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下，各种改进、增加以及取代是可能的。
权利要求
1.一种驱动系统，包括一永磁体屏蔽装置，所述永磁体屏蔽装置包括一支承架、与所述支承架保持相对静止的第一永磁体和第二永磁体、一用于覆盖所述第一永磁体和第二永磁体的第一转动屏蔽模块、以及一驱动所述第一转动屏蔽模块相对所述第一永磁体和第二永磁体转动的动力输入模块，所述第一转动屏蔽模块设有至少一个使所述第一永磁体和所述第二永磁体磁力线穿过的缺口 ；其特征在于所述驱动系统还包括一第二转动屏蔽模块， 以及一连接所述第二转动屏蔽模块的动力输出装置，所述第二转动屏蔽模块套设于所述第一转动屏蔽模块外围，且所述第二转动屏蔽模块设有至少一个使所述第一永磁体和所述第二永磁体磁力线穿过的缺口。
2.根据权利要求1所述的驱动系统，其特征在于所述第一转动屏蔽模块和所述第二转动屏蔽模块同轴设置。
3.根据权利要求2所述的驱动系统，其特征在于所述第一转动屏蔽模块包括至少一个屏蔽件，所述屏蔽件可部分覆盖第一永磁体的N极面和第二永磁体的S极面。
4.根据权利要求3所述的驱动系统，其特征在于所述屏蔽件在同一轴向上部分覆盖所述第一永磁体的N极面和所述第二永磁体的S极面。
5.根据权利要求4所述的驱动系统，其特征在于所述永磁体屏蔽装置还包括一固设于所述支承架上中心轴，所述第一永磁体和所述第二永磁体与所述中心轴同轴并设置于所述支承架上。
6.根据权利要求5所述的驱动系统，其特征在于所述屏蔽件在所述中心轴径向上部分覆盖所述第一永磁体的N极面和所述第二永磁体的S极面。
7.根据权利要求5所述的驱动系统，其特征在于所述永磁体屏蔽装置还包括一转动连接件，所述转动屏蔽模块通过所述转动连接件活动安装在所述中心轴上，所驱动模块连接所述转动连接件。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的驱动系统，其特征在于所述第一永磁体为一沿圆柱面方向充磁的第一筒形永磁体，所述第二永磁体为一沿圆柱面方向充磁的第二筒形永磁体，所述第一筒形永磁体和所述第二筒形永磁体外周面异性设置。
9.根据权利要求8所述的驱动系统，其特征在于所述第一筒形永磁体和所述第二筒形永磁体同心设置于所述支承架上。
全文摘要
本发明提供一种驱动系统，包括一永磁体屏蔽装置，所述永磁体屏蔽装置包括一支承架、与所述支承架保持相对静止的第一永磁体和第二永磁体、一用于覆盖所述第一永磁体和第二永磁体的第一转动屏蔽模块、以及一驱动所述第一转动屏蔽模块相对所述第一永磁体和第二永磁体转动的动力输入模块，所述第一转动屏蔽模块设有至少一个使所述第一永磁体和所述第二永磁体磁力线穿过的缺口；其中，所述驱动系统还包括一第二转动屏蔽模块，以及一连接所述第二转动屏蔽模块的动力输出装置，所述第二转动屏蔽模块套设于所述第一转动屏蔽模块外围，且所述第二转动屏蔽模块设有至少一个使所述第一永磁体和所述第二永磁体磁力线穿过的缺口。本发明与已有技术相比具有如下优点该装置可实现驱动力输出，提高了动力转换效率。
文档编号H02N11/00GK102281022SQ20101019882
公开日2011年12月14日 申请日期2010年6月12日 优先权日2010年6月12日
发明者应德贵 申请人:应德贵