本实用新型涉及一种动力装置,尤其是一种将磁能转换为动能的磁动力装置。
背景技术:
能源危机和环境污染是阻碍人类社会进步与发展的两大难题。历史上许多战争都是由争夺能源而引起的。而且,为了社会发展,人们往往不惜以生存环境为代价进行生产,如20世纪50年代英国伦敦的烟雾事件,使英国人付出了惨痛的代价;20世纪美国洛杉矶的光化学污染,使人们生活在暗无天日之中;21世纪初华北地区的雾霾,使我国北方地区的肺癌发病率急剧上升,肺癌和呼吸道疾病的治疗费用达到千亿以上。
为了有效解决能源危机、生态退化和环境污染的问题,人们一直在大力发展太阳能、风能、水能、生物能、重力能、潮汐能和磁能等新能源,以替代煤、油、天然气等非再生能源。但是,太阳能受日夜和阴雨天的限制,风能受风场和风力的影响,水能和生物能均受季节的限制,重力能和潮汐能均受重力场和潮汐场的限制,只有磁能是取之不尽、用之不竭的,并且既没有燃料的消耗,又没有有害物质排放的担忧。其实磁能早在古时候就已为人类造福,我国4大发明之一的指南针就是人类对磁能最好的利用。但是,磁能的利用,由于各种原因,仍未能得到应有的应用,尤其是当今社会上流行的磁动力系统都需要电启动,因此,如何研发出无需外接电源而能够自动制动的磁动力系统已是人类社会急需诚待解决的重要课题。
技术实现要素:
有鉴于此,本实用新型要解决的技术问题是提供一种不需要外接电源而能够有效将磁能转化为动能的自动制动的磁动力装置。
为实现上述目的,本实用新型提供了一种磁动力装置,其包含:左、右定子,转子,数片定子磁片,数片转子磁片,其中左、右定子能够分开或是对合形成圆筒体,转子为圆筒体且转子横向截面的半径小于左、右定子对合后的横向截面的半径,转子设置于左、右定子对合形成的圆筒体内,转子的至少一端为封闭端且封闭端中间开设有轴孔,数片转子磁片间隔相同距离环设于转子的内侧壁,数片定子磁片间隔相同距离环设于左、右定子对合形成的圆筒体的外侧壁,定子磁片与其圆周切线形成的夹角和转子磁片与其圆周切线形成的夹角的角度均小于90度,定子磁片与转子磁片相对时处于同一方向且同磁极相对。
为了确保磁能有效转化为动能,作为本实用新型的进一步改进,定子磁片与其圆周切线形成的夹角和转子磁片与其圆周切线形成的夹角的角度相同,并且夹角的角度为21.3度至21.9度,其中最佳夹角的角度为21.8度。
作为本实用新型的又进一步改进,其中定子磁片与转子磁片相对时为N磁极对N磁极。
作为本实用新型的又进一步改进,左、右定子是通过分别设置于左、右定子对应结合处的旋转固定轴实现分开或是对合。
为了加强本实用新型的磁动力装置对外界的抗干扰性和防护强度,作为本实用新型的又进一步改进,其中左、右定子外侧均具有外壳体,左、右定子的至少一端与外壳体封闭结合,旋转固定轴分别穿设于左、右定子与外壳体的封闭结合处而实现左、右定子的分开或是对合。
为了使本实用新型的磁动力装置质量轻、强度高,作为本实用新型的又进一步改进,其中左、右定子及转子均是由镁铝合金制成。
为了使本实用新型的磁动力装置的定子磁片与转子磁片具有较佳的磁能积(磁能积为N45)且磁性持久,作为本实用新型的更进一步改进,其中定子磁片及转子磁片是由钕铁硼高磁能磁片制成。
相比现有的磁动力系统或装置,本实用新型的磁动力装置不需要外接电源而能够有效将磁能转化为动能并可自动制动。
附图说明
图1为本实用新型磁动力装置在左、右定子对合后转子旋转的示意图。
图2为本实用新型磁动力装置在左、右定子分开后转子停止旋转的示意图。
附图中的符号说明:
1 磁动力装置;21 左定子;211、212 外壳体;22 右定子;3 转子;41 定子磁片;42 转子磁片;5 轴孔;61、62 旋转固定轴;θ1 定子磁片与其圆周切线形成的夹角;θ2 转子磁片与其圆周切线形成的夹角;N N磁极;F 对合;R 分开。
具体实施方式
有关本实用新型的详细说明及技术内容,配合图式说明如下,然而所附图式仅提供参考与说明用,并非用来对本实用新型加以限制。
如图1、2所示,本实用新型提供了一种不需要外接电源而能够有效将磁能转化为动能的自动制动的磁动力装置1,其包含:左、右定子21、22,转子3,数片定子磁片41,数片转子磁片42。为了使本实用新型的磁动力装置1质量轻、强度高,左、右定子21、22及转子3均是由镁铝合金制成。此外,为了使定子磁片41与转子磁片42具有较佳的磁能积(磁能积为N45)且磁性持久,定子磁片41及转子磁片42均是由钕铁硼高磁能磁片制成。
本实用新型的磁动力装置1的左、右定子21、22能够分开R或是对合F形成圆筒体,转子3也为圆筒体且转子3横向截面的半径小于左、右定子21、22对合F后的横向截面的半径,转子3设置于左、右定子21、22对合F形成的圆筒体内,以使转子3在左、右定子21、22对合F后形成的圆筒体内旋转。转子3的至少一端为封闭端且封闭端中间开设有轴孔5,该轴孔5可装设传动轴(图未标示)不仅可实现动力输出,也可连接发电机(图未标示)而实现磁能转动能转电能的转化。
本实用新型的磁动力装置1的数片转子磁片42间隔相同距离环设于转子3的内侧壁,数片定子磁片41间隔相同距离环设于左、右定子21、22对合F形成的圆筒体的外侧壁。其中转子磁片42与转子3内侧壁以及定子磁片41与左、右定子21、22对合F形成的圆筒体的外侧壁的结合方式为在内侧壁及外侧壁开设有用于镶嵌磁片的槽体(图未标示),将转子磁片42与定子磁片41分别对应镶嵌于转子内侧壁以及左、右定子对合形成的圆筒体的外侧壁的槽体内。但是本实用新型并不限制磁片与侧壁的结合方式,本实用新型也可采用粘贴、焊接等方式进行磁片与侧壁的结合。
本实用新型中的定子磁片41与其圆周切线形成的夹角θ1和转子磁片42与其圆周切线形成的夹角θ2的角度均小于90度,定子磁片41与转子磁片42相对时处于同一方向且同磁极相对,优选为N磁极与N磁极相对。为了确保磁能有效转化为动能,其中定子磁片41与其圆周切线形成的夹角θ1和转子磁片42与其圆周切线形成的夹角θ2的角度相同,且夹角θ1、θ2的角度均为21.3度至21.9度之间,最佳夹角θ1、θ2的角度为21.8度,并使定子磁片41与转子磁片42相对时处于同一直线上。
为了使本实用新型的磁动力装置1的左、右定子21、22便于开合,该左、右定子21、22是通过分别设置于左、右定子21、22对应结合处的旋转固定轴61、62实现分开R或是对合F的。但是本实用新型并不限制左、右定子21、22的开合方式,左、右定子21、22也可通过紧固件等螺接或栓接方式,或是通过外力施加的方式而实现开合。
为了加强本实用新型的磁动力装置1对外界的抗干扰性和防护强度,该左、右定子21、22外侧均具有外壳体211、212,左、右定子21、22的至少一端与外壳体211、212封闭结合,该旋转固定轴61、62分别穿设于左、右定子21、22与外壳体211、212的封闭结合处而实现左、右定子21、22的分开R或是对合F。本实用新型中左、右定子21、22外侧的外壳体211、212在对合F后形成为圆筒体,但是本实用新型并不限制外壳体211、212对合F后的形状,对合F后的外壳体211、212也可为矩形、或多角形,该形状可示磁动力装置1的安装环境和条件而定。
以下列举三个具体实施例以说明本实用新型的具体实现。
实施例1:
用长宽高为20*10*2mm,磁能积为N45的钕铁硼高磁能磁片作为定子磁片41与转子磁片42,镶嵌于用镁铝合金做非磁性底盘的左、右定子21、22和转子3的槽体内。定子磁片41与其定子圆周切线所形成的夹角θ1以及转子磁片42与其转子圆周切线所形成的夹角θ2的角度均为21.8度,且定子磁片41与转子磁片42相对时处于同一直线上,定子磁片41与转子磁片42的N磁极对N磁极。如图1所示,当左、右定子21、22对合F时,则转子3旋转。若带动发电机(图未标示),则能输出5千瓦的电力。当左、右定子21、22分开R时(分开距离10mm左右,如图2所示),则磁动力装置1中的转子3瞬间停止运转。
实施例2:
用长宽高为40x20x3mm,磁能积为N45的钕铁硼高磁能磁片作为定子磁片41与转子磁片42,镶嵌于用镁铝合金做非磁性底盘的左、右定子21、22和转子3的槽体内。定子磁片41与其定子圆周切线所形成的夹角θ1以及转子磁片42与其转子圆周切线所形成的夹角θ2的角度均为21.8度,且定子磁片41与转子磁片42相对时处于同一直线上,定子磁片41与转子磁片42的N磁极对N磁极。如图1所示,当左、右定子21、22对合F时,则转子3旋转。若带动发电机(图未标示),则能输出10千瓦的电力。当左、右定子21、22分开R时(分开距离10mm左右,如图2所示),则磁动力装置1中的转子3瞬间停止运转。
实施例3:
用长宽高为50x30x5mm,磁能积为N45的钕铁硼高磁能磁片作为定子磁片41与转子磁片42,镶嵌于用镁铝合金做非磁性底盘的左、右定子21、22和转子3的槽体内。定子磁片41与其定子圆周切线所形成的夹角θ1以及转子磁片42与其转子圆周切线所形成的夹角θ2的角度均为21.8度,且定子磁片41与转子磁片42相对时处于同一直线上,定子磁片41与转子磁片42的N磁极对N磁极。如图1所示,当左、右定子21、22对合F时,则转子3旋转。若带动发电机(图未标示),则能输出20千瓦的电力。当左、右定子21、22分开R时(分开距离10mm左右,如图2所示),则磁动力装置1中的转子3瞬间停止运转。
综上所述,本实用新型的磁动力装置相比现有的磁动力系统或装置,不需要外接电源而能够有效将磁能转化为动能并可自动制动。
以上仅为本实用新型的较佳实施例,并非用以限定本实用新型的专利范围,其他运用本实用新型的专利构思所做的等效变化,均应属于本实用新型的专利保护范围。