一种基于Halbach阵列的混合励磁磁能发生装置及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102299668A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102299668A(43)申请公布日2011.12.28(21)申请号201010213626.2(22)申请日2010.06.28(71)申请人李贵祥地址528325广东省佛山市顺德区大良街道祥和路嘉信城市花园18座8B(72)发明人李贵祥(51)Int.Cl.H02N11/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图8页(54)发明名称一种基于Halbach阵列的混合励磁磁能发生装置及其应用(57)摘要本发明涉及一种基于Halbach阵列的混合励磁磁能发生装置，主要由转子(3)、Halbach阵列磁环(1)、摇柄铁心(4)和励磁绕组(2)组成，转子四周设有由径向永磁体与切向和/或斜向永磁体组成的四对极或四对极以上的永磁体分布形式的Halbach阵列磁环，磁环的S极和N极相间排列；4个或4个以上设在摇柄铁心上的励磁绕组对称或平均分布在转子的周围，其中，有一半铁心绕组设定为S极向轴排列，另有一半的铁心绕组设定为N极向轴排列；铁心绕组与转子上的磁环相对而设且绕轴对称或平均分布。磁能发生装置产生的机械往复摆动的动力通过流体传动系统或棘轮机构转换成机械旋转运动或机械往复运动的动力输出。CN102968ACCNN110229966802299678A权利要求书1/2页1.一种基于Halbach阵列的混合励磁磁能发生装置，主要由转子(3)、Halbach阵列磁环(1)、摇柄铁心(4)和励磁绕组(2)组成，其特征是：转子四周设有由径向永磁体与切向和/或斜向永磁体组成的四对极或四对极以上的永磁体分布形式的Ha1bach阵列磁环，磁环的S磁极和N磁极相间排列；4个或4个以上设在摇柄铁心上的励磁绕组对称或平均分布在转子的周围，铁心绕组的数量是2的公倍数，其中，有一半铁心绕组设定为S极向轴排列，另有一半的铁心绕组设定为N极向轴排列；铁心绕组与转子上的磁环相对而设且绕轴对称或平均分布。2.根据权利要求1所述一种基于Halbach阵列的混合励磁磁能发生装置，其特征是Halbach阵列磁环为圆形永磁体磁环或多边形永磁体磁环(1.1)。3.根据权利要求1和2所述一种基于Halbach阵列的混合励磁磁能发生装置，其特征是磁能发生装置产生的机械往复摆动的动力通过流体传动系统或棘轮机构转换成机械旋转运动或机械往复运动的动力输出。4.根据权利要求3所述流体传动系统，其特征是流体传动系统主要由管道(18、18.1)、能将机械往复运动的动力转换成流体直流循环运动或流体往复运动动力的缓冲式摆动压缸和能将流体直流循环运动或流体往复运动动力转换成机械旋转运动或机械往复运动动力的流体马达或活塞压缸组成。5.根据权利要求4所述流体传动系统，其特征是摆动压缸为能将一个机械往复运动的动力转换成流体直流循环运动或流体往复运动动力的叶片式或齿轮齿条活塞式或双齿轮双齿条活塞式或柱塞式或双螺旋式摆动压缸和能将4个或4个以上机械往复运动的动力转换成流体直流循环运动或流体往复运动动力的叶片式或齿轮齿条活塞式或双齿轮双齿条活塞式或柱塞式或双螺旋式摆动压缸。6.根据权利要求3、4和5所述流体传动系统，其特征是所述流体为液体或气体，所述摆动压缸为液压缸或气压缸，所述流体马达为液压马达或气压马达。7.根据权利要求3所述棘轮机构，其特征是棘轮机构为能将一个或多个机械往复运动的动力转换成机械旋转运动动力的啮合式棘轮机构或摩擦式棘轮机构；啮合式棘轮机构为外棘齿或内棘齿棘轮机构，齿形为三角形齿或矩形齿；啮合式棘轮机构为单动式或双动式棘轮机构；摩擦式棘轮机构为偏心楔块式棘轮机构或滚子楔紧式棘轮机构。8.根据权利要求1和2所述一种基于Halbach阵列的混合励磁磁能发生装置，其特征是利用联动齿轮(6)和/或椭轮，将多个摇柄铁心的摆动动力集中于同一轴输出。9.根据权利要求1、3和8所述一种基于Halbach阵列的混合励磁磁能发生装置，其特征是联动齿轮与流体传动系统或棘轮机构之间通过一个或一个以上的中间齿轮(9)传递动力，以放大摆动件的摆动角度。10.根据权利要求1、2和3所述一种基于Halbach阵列的混合励磁磁能发生装置，其特征是利用缓冲装置或挡块限制摇柄磁铁的摆动范围。11.根据权利要求1和2所述一种基于Halbach阵列的混合励磁磁能发生装置，其特征是磁环由16块或16块以上的径向永磁体与切向和/或斜向永磁体接合而成；或者，磁环用充模或压模的方法制造成一个完整的磁体，在特制的夹具中进行充磁，加工出Halbach阵列结构。12.根据权利要求1和2所述一种基于Halbach阵列的混合励磁磁能发生装置，其特征2CCNN110229966802299678A权利要求书2/2页是转子上的磁环有一段或一段以