CN103872842A

CN103872842A - 磁性动力装置

Info

Publication number: CN103872842A
Application number: CN201210539766.8A
Authority: CN
Inventors: 罗文弘
Original assignee: Liuhan Enterprise Co ltd
Current assignee: Liuhan Enterprise Co ltd
Priority date: 2012-12-13
Filing date: 2012-12-13
Publication date: 2014-06-18

Abstract

本发明是一种磁性动力装置包含：一套管，其由非磁性材料形成者；一电磁组件，其环设于该套管的一端的内壁面上；一磁性组件，其可沿套管的轴线方向往复移动地设置该套管内，并可与该套管的电磁组件磁性结合；以及一传动机构，其连结于该磁性组件，并形成连动；其中，当该电磁组件通电时，产生电磁场而与该磁性组件相吸以产生拉力，以带动该传动机构转动；反之，当该电磁组件不通电时，电磁场消失，凭借该传动机构转动的惯性作用，使磁性组件回复位置，凭借持续切换电磁组件的通、断电状态，并结合磁性组件的往复动作与传动机构的转动动作以产生动力输出。

Description

磁性动力装置

技术领域

本发明涉及一种动力装置，尤指一种在一磁性套筒内被配置成可沿磁性套筒轴线方向移动的磁性组件、及连结于磁性组件上且与磁性组件连动的传动机构，所组成的磁性动力装置。

背景技术

一般动力装置大致是利用马达或引擎的运作方式实施。

现有引擎的运作是将高温高压的油气混合物压缩入引擎的活塞缸后，再引燃油气混合物，使其爆发膨胀而推动该活塞缸内的活塞移动，再带动曲柄机构运作以形成动力输出；这种方式的缺点在于活塞存在有磨损的问题而无法维持其气密性，因而影响引擎运作，并且在燃烧燃料后所排放的废气会对环境造成污染。

现有马达被运用在传统式泵浦的驱动，其利用传动轴带动泵浦内的叶轮或活塞作动以驱使流体流动，此种泵浦虽在传动轴处有设置轴封来防止泄漏，但，使用日久仍存在有渗漏的问题，而降低工作效率，并且在机器运转时产生较大噪音。因此，在实际的应用上，如电子系统冷却，泵浦必须严格防漏、低噪音的条件要求下，传统式的泵浦无法满足这些需求。

近来有利用电磁式作动所设计的动力装置，如TWM411470中国台湾专利揭示一种电磁式活塞缸。此现有技术内容包含一活动设于一活塞缸本体内的活塞，且活塞设有一磁性部，并在活塞的底端设一活塞杆，活塞杆与一传动装置结合以作动力输出；一可变电磁单元包含一第一电磁线圈、一第二电磁线圈及一第三电磁线圈，且分别设置于活塞缸本体内的上、下及中段处，如此组成结构，并且利用通电生磁及磁性相斥的作用与原理，使活塞在活塞缸本体内往复作动，这种方式的缺点在于结构复杂，且组件较多，因此成本较高。

有鉴于此，本案发明人基于现有动力装置的结构空间型态或构件的多寡等做不同的改进设计，期能提供一种使具有节能、环保、结构更简单、组件更少、降低使用成本的磁性动力装置，并与现有结构上产生相当的差异性或增进使用功效或降低成本，以增加竞争力。

发明内容

本明发主要目的在于提供一种具有节能、环保、结构更简单、组件更少、降低使用成本的磁性动力装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种磁性动力装置，其特征在于，包含：

一套管，其由非磁性材料形成；

一电磁组件，其环设于该套管的一端的内面上；

一磁性组件，其能够沿该套管的轴线方向往复移动地设置在该套管内，并能够与该套管内的该电磁组件磁性结合，该磁性组件内设有一连接部；以及

一传动机构，其包含一曲柄、一连杆及一飞轮；该曲柄的一端连接于该飞轮的轴心，该曲柄上设有一传动部；该连杆的一端连接于该曲柄的传动部，另一端连接于该磁性组件的连接部，并且形成连动；

其中，当该电磁组件通电时，产生电磁场而与该磁性组件相吸以产生拉力，以带动该传动机构作动而使其飞轮转动；当该电磁组件不通电时，电磁场消失，凭借该传动机构的飞轮的转动惯性作用，以带动该磁性组件回复位置，使该磁性组件形成一往复动作；凭借持续切换该电磁组件的通、断电状态，并结合该磁性组件的往复动作与该传动机构的作动，使该飞轮持续转动以产生动力输出。

该套管在设有该电磁组件的一端安装有一端盖以封闭该端，另一端形成一开放端，使该传动机构的连杆的一部分通过该开放端连结于该磁性组件内的连接部。

该电磁性组件为电磁铁或电磁线圈。

该磁性组件为磁铁。

该传动机构的曲柄上的传动部的左右二侧分别装设有一轴承。

其进一步包含一电力单元，以作为电力来源，该电力单元利用导线与该电磁组件连接，且形成一回路。

其进一步包含一控制组件，其设置于该电力单元与该电磁组件间的导线上，用来控制所述的回路为通路或断路，以使该电磁性组件为通电或不通电。

该电力单元为电池。

该电磁性组件的通电及不通电的动作频率，与该磁性组件往复移动次数、及该飞轮的转动次数成正比。

该传动机构的连杆的二端分别设有一安装孔，以分别与该曲柄的传动部及该磁性组件的连接部对应套接组合。

与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是：当电磁组件通电时，产生电磁场而与磁性组件相吸以产生拉力，以带动传动机构转动至一上始点位置；反之，当电磁组件不通电时，电磁场消失，凭借传动机构转动的惯性作用，让传动机构转动至一下始点位置而使磁性组件回复位置，如此，循环转动动作来产生动力输出。凭借上述构件，达成具有节能、环保、降低使用成本的效果，并使构件整体可减少组件，相对材料减少，因此成本降低。

附图说明

图1是本发明磁性动力装置的立体分解图；

图2A及图2B是本发明磁性动力装置的侧视剖面致动状态示意图；

图3是本发明磁性动力装置配合电池及控制单元实施时的连接关系图。

附图标记说明：套管10；开放端11；电磁组件20；磁性组件30；连接部31；传动机构40；曲柄41；传动部411；连杆42；安装孔421；安装孔422；飞轮43；轴承44；端盖50；电力单元60；导线61；控制组件70。

具体实施方式

为使本发明更加明确详实，兹列举较佳实施例并配合下列图示，将本发明的结构及其技术特征详述如后：

请参考图1所示，是本发明磁性动力装置的立体分解图，本发明磁性动力装置包含一套管10、一电磁组件20、一磁性组件30及一传动机构40。

套管10由非磁性材料形的铝合金成形、不锈钢或工业用塑料所构成。套管10的长边端部安装有一端盖50以封闭该端，而另一端形成一开放端11。

电磁组件20由圆形环状的磁铁所形成，并且环设固定于套管10的轴线方向一端的内面上，如图示为装有端盖50的一端。其中电磁性组件20为电磁铁或电磁线圈。

磁性组件30设置于套管10内，并可沿套管10的轴线方向作往复移动，而可以与套管10内的电磁组件20磁性结合，也即，磁性组件30被配置成凭借电磁组件20吸引而使磁性组件30与电磁组件20磁性结合；磁性组件30设有一连接部31供与传动机构40连结。其中磁性组件30是磁铁。

传动机构40连结于磁性组件30，并且形成连动，以作动力输出。传动机构40包含一曲柄41、一连杆42及一飞轮43。曲柄41近中间处设有一传动部411，而曲柄41的一端穿接于飞轮43的轴心。连杆42的一端连接于传动部411，另一端连接于磁性组件30的连接部31且形成连动关系。如图所示，连杆42的二端分别设有与曲柄41的传动部411及磁性组件30的连接部31对应的安装孔421、422，以与传动部411及连接部31套接组合。

请参考图2A及图2B所示，本发明磁性动力装置的侧视剖面致动状态示意图，电磁组件20设于套管10的上段处，而磁性组件30设于套管10内，且位于电磁组件20内侧处，传动机构40的连杆42有部分穿入磁性组件30内部而与磁性组件30连接，因而可以使本发明整体磁性动力装置的体积缩小。其中，当电磁性组件20通电后，产生电磁场极性而可与磁性组件30相吸产生拉力，驱使磁性组件30移动至一第一位置P1，并致动连杆42而使曲柄41及飞轮43转动；反之，当电磁性组件20不通电后，磁性消失，凭借飞轮43的转动惯性作用力而致动曲柄41及连杆42，以使磁性组件30由第一位置P1移动至一第二位置P2。再者，凭借通电与不通电的循环交互动作，使磁性组件30在第一位置P1与第二位置P2间连续地进行往复移动，而产生一行程序的动力来源以作为动力输出，进而供机器设备使用。

再者，当电磁性组件20通电后，电磁性组件20以磁力吸引磁性组件30往第一位置P1移动时，也使磁性组件30驱使连杆42作动而使曲柄41及飞轮43同步转动（如图2A所示）；当电磁性组件20不通电后，磁性消失，同时利用飞轮43的转动惯性作用使曲柄41继续转动至原来位置且同步带动连杆42动作，使磁性组件30由第一位置P1移动至第二位置P2位置（如图2B所示）。在此状态下，连续地循环动作，使磁性组件30在第一位置P1与第二位置P2之间往复移动，而传动机构40的连杆42进行类似游梁式动作，且曲柄41及飞轮43进行转动，通过飞轮43的转动来作为动力的输出。

在本具体实施方式中，在磁性组件30移动至第一位置P1前的起始状态，从传动机构40的飞轮43的切线方向致动飞轮转43转动，以获得较为顺利的转动效果。又，传动机构40的曲柄41在其传动部411左右二侧的曲柄41上分别装设有一轴承44，使曲柄41在转动时能提高其稳定性及准确度。

请参考图3所示，本发明磁性动力装置进一步包含一电力单元60，如电池，但不限制，以作为电力来源，其中电力单元60利用导线61与该电磁组件连接，并且形成一回路。此外，在电力单元60与电磁组件20间的导线61上还设有一控制组件70，以控制所述的回路为通路或断路，此通路与断路的状态即可表示电磁性组件20的通电与不通电，在此，控制组件70可被设定以用来控制磁性组件30在作往复移动的频率，进而控制传动机构40的曲柄41及飞轮43的转动速度；又，控制组件70还可凭借测量曲柄41或飞轮43的转动距离，以作为控制磁性组件30往复移动的频率的依据。

在此，进一步说明如下：通过控制组件70使电力单元60供应的电流，使电磁组件20通电生磁，让其产生磁力以引导磁性组件30至行程的第一位置P1，同时使传动机构40的曲柄41及飞轮43进行转动，的后再切换控制组件70以控制电磁组件20断电消磁，并且通过曲柄41及飞轮43的转动惯性而继续转动以引导磁性组件30至行程的第二位置P2，凭借持续切换控制组件70与电磁组件20的通、断电状态，使磁性组件30往复动作，以让传动机构40的动力能够稳定且持续地传递，以输出动力给机器设备使用。

如上所述，本具体实施方式的磁性组件30在配置于套管10内的际，乃将磁性组件30往复移动的行程距离设定成与传动机构40的曲柄41及飞轮43的转动距离相互对应。此外，电磁性组件20的通电或不通电（也即，回路的通路或断路）的动作频率与磁性组件30往复移动次数及飞轮43的转动次数成正比。此外，本具体实施方式的电磁组件20还能依据其设计长度的大小来改变磁场的强度。

本发明磁性动力装置凭借套管10、电磁组件20、磁性组件30及传动机构40的组合结构，并利用了通电生磁及转动惯性的作用与原理，通过电磁组件20通电生磁，并与与磁性组件30产生磁力作用，以引导磁性组件30作动至行程的第一位置P1、第二位置P2，如此不会有汽缸内燃烧废气的产生，因此，符合环保、节能要求，又降低成本。

由本发明与现有中国台湾M411470专利内容对比可知，本发明比现有技术内容减少二个磁铁，同时可了解到套管也相对地变短，体积也相对减少，因此可减少组件，相对体积变小，材料减少，因此成本降低。

而本发明与现有电磁式的致动原理也不相同，现有电磁式是以磁铁与线圈产生磁场以相吸、相斥致动，就像汽车的汽缸动作产生动力一样。而本发明是以电磁组件20与磁性组件30的磁场吸力及传动机构40的转动惯性，来达到动力的输出，进而提供给如发电机、车辆、引擎等作为动力来源。

凭借上述构件，达成具有节能、环保、降低使用成本的效果，并使构件整体可减少组件，相对材料减少，因此成本降低。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种磁性动力装置，其特征在于，包含：

一套管，其由非磁性材料形成；

一电磁组件，其环设于该套管的一端的内面上；

2.根据权利要求1所述的磁性动力装置，其特征在于：该套管在设有该电磁组件的一端安装有一端盖以封闭该端，另一端形成一开放端，使该传动机构的连杆的一部分通过该开放端连结于该磁性组件内的连接部。

3.根据权利要求1所述的磁性动力装置，其特征在于：该电磁性组件为电磁铁或电磁线圈。

4.根据权利要求1所述的磁性动力装置，其特征在于：该磁性组件为磁铁。

5.根据权利要求1所述的磁性动力装置，其特征在于：该传动机构的曲柄上的传动部的左右二侧分别装设有一轴承。

6.根据权利要求1所述的磁性动力装置，其特征在于：进一步包含一电力单元，以作为电力来源，该电力单元利用导线与该电磁组件连接，且形成一回路。

7.根据权利要求6所述的磁性动力装置，其特征在于：进一步包含一控制组件，其设置于该电力单元与该电磁组件间的导线上，用来控制所述的回路为通路或断路，以使该电磁性组件为通电或不通电。

8.根据权利要求6所述的磁性动力装置，其特征在于：该电力单元为电池。

9.根据权利要求1所述的磁性动力装置，其特征在于：该电磁性组件的通电及不通电的动作频率，与该磁性组件往复移动次数、及该飞轮的转动次数成正比。

10.根据权利要求1所述的磁性动力装置，其特征在于：该传动机构的连杆的二端分别设有一安装孔，以分别与该曲柄的传动部及该磁性组件的连接部对应套接组合。