Приводной модуль

 

Приводной модуль по использованию силового воздействия магнитной энергии постоянных магнитов образован системой минимально двух одинаковых функциональных звеньев с зеркально друг против друга расположенными конструктивными элементами, где основное функциональное звено приводного модуля состоит минимально из одной магнитной тяги (1) и минимально одного магнитного экрана (2), помещенных на несущем валу (31). Вал является составной частью немагнитной несущей рамы (3). Магнитная тяга (1) состоит минимально из одного нажимного магнита (11), а магнитный экран (2) состоит из оболочки (21), на которой помещен минимально один сегментный магнит (22). Фиг.1

Полезная модель касается конструкции приводного модуля, использующего силовое воздействие магнитной энергии постоянных магнитов.

В настоящее время силовое воздействие магнитной энергии постоянных магнитов используется во многих видах оборудования, а именно, как в оборудовании, не поставляющем приводную энергию, как, напр., магнитные тормоза, магнитные сцепления, магнитные зажимы или магнитные сепараторы, так и в оборудовании, которое поставляет приводную энергию, как, напр., электродвигатели или пневматические приводные элементы и пневматическое приводное оборудование.

Электродвигатели представляют наиболее расширенный вид приводного оборудования, но их основным недостатком является факт, что без сложной конструктивной переделки и дополнительного оборудования их невозможно использовать в помещениях и в производствах с непосредственной опасностью возникновения пожара или взрывоопасностью при электроискрении, как напр., в химических производствах или в производствах с высокой пыльностью среды. При использовании электроприводов возникает также опасность получения увечья от электрического тока при контакте с ним обслуживающего персонала или посторонних лиц, проблемой является также подавление помех, возникающих от электромагнитного излучения. Поэтому в ряде случаев вместо электроприводов используется пневматическое оборудование, не обремененное недостатками электродвигателей, но к их недостаткам следует отнести требование относительно чистоты используемой газовой среды, что требует дополнительный ввод в систему газоочистного оборудования, а тем самым ведет к повышению заготовительных расходов и требований по уходу. Следующим недостатком пневматического оборудования является его ограниченное использование вследствие теплового расширения уплотняющих элеменетов, напр., там, где в ходе производственного процесса имеют место большие температурные изменения или в производствах, постоянно работающих с высокими или низкими температурами.

Конкретно известна конструкция оборудования по превращению энергии, уложенной в магнитном поле, на кинетическую энергию по CZ PV 1994-1787, у которого на колесе с поворотной посадкой укреплены радиально противолежащие немагнитные держатели в качестве направляющих, постоянных магнитов, уложенных в держателях. В осевом направлении по обеим сторонам колеса укреплены плиты из магнитного материала, частично закрывающие это колесо. В оборудовании помещен нажимной элемент, воздействующий на постоянные магниты в зависимости от взаимной

ориенировки обоих полюсов S, N. Недостатком конструкции этого оборудования является факт, что использованный нажимной элемент, напр., пружина сжатия, не способен преодолеть обратное силовое взаимодействие между соответствующими магнитами и плитами из магнитного материала, а вследствие этого возникает состояние равновесия и останов вращения. Следовательно, без привода энергии извне дальнейшее движение невозможно.

В случае решения по CZ PV 1994-2269, касающегося электрического ротационного двигателя, ротор двигателя укреплен на вращающемся валу, на котором постоянные магниты размещены так, что магнитные полюса одного вида полярности размещены вдоль поверхности окружности с ее внешней стороны, а магнитные полюса противоположного вида полярности на внутренней стороне поверхности окружности. Электромагнит уложен перпендикулярно к продольной оси ротора, а постоянные магниты размещены только на части внешней поверхности окружности, на остальном его участке находятся немагнитные средства для уравновешивания постоянных магнитов при вращении. Недостатком этой конструкции является большой разброс магнитной энергии отдельных магнитов в их окружающую среду. Кроме того использование электромагнита, питаемого электроэнергией, и постоянного магнита с его силовым воздействием известно со времен начала физики электромагнетизма, поэтому приведенное решение не представляет собой ни нового физического, ни технического принципа по отношению к современному состоянию техники.

Двигатель с постоянными магнитами согласно CZ PV 1994-2973 пользуется для своего хода взаимоотталкивающим воздействием магнитных полей постоянных магнитов во взаимодействии со стальным планшетом, управляемым подвижным сердечником электромагнита, который в свою очередь управляет собственным действием двигателя, т.е. движением шатуна и вращением коленчатого вала. Но этой простой конструкции присущ тот недостаток, что стальной планшет при своем перемещении притягивается обратно к постоянным магнитам и, следовательно, его действие с учетом электроэнергии, поставляемой в электромагнит, является пассивным.

Конструкция магнитного сцепления по CZ PV 1999-2963 содержит два соосных магнитных ротора с соответствующим набором постоянных магнитов, два соосных проводных ротора, из которых каждый содержит неметаллическое электропроводное кольцо, отделенное воздушным зазором, и соответствующие нажимные и тяговые механизмы так же, как и конструкция сцепления того же принципа с измененной компоновкой элементов конструкции в случае CZ PV 2002-407. Невыгодность обеих

конструкций состоит в том, что проводные роторы функционально использованы в качестве пассивных элементов, в которых на основе закона электромагнитной индукции возникает индуктированный ток, образующий магнитное поле, которое оказывает обратное воздействие на магнитные роторы из постоянных магнитов. С точки зрения функции это решение не оптимально, т.к. магнитное поле проводных роторов необходимо только еще образовать, а именно, вместе с потерями, возникающими при этом превращении. Магнитное вращающееся сцепление по CZ PV 2000-2300 образовано двумя системами магнитов колеса, размещенных в одном направлении силового воздействия магнитного поля без деформационного трения, а именно, в состоянии взаимоотталкивания, т.к. одинаковые полюса прижимают друг к другу магниты колеса. Недостатком этой компоновки является факт, что магнитное поле постоянных магнитов не имеет крутящего момента сцепления между обеими колесами, т.к. при данной компоновке не создано силового воздействия магнитных полей между обеими системами магнитов колес в направлении движения.

Известны также решения по CZ PV 2002-3306, CZ PV 2002-3308, WO 9847748 или JP 11341774, с точки зрения конструкции интересные и хорошо проработанные, но их общий недостаток состоит в том, что предпосылкой для возникновения вращательной силы между ротором и статором является преобразование электрической энергии на магнитную в проводной обмотке, что опять же связано с потерями энергии.

Перечисленные недостатки в значительной мере устраняет приводной модуль по использованию силового воздействия магнитной энергии постоянных магнитов, образованный системой минимально двух одинаковых функциональных звеньев с зеркально друг против друга расположенными конструктивными элементами.

Сущность полезной модели состоит в том, что основное функциональное звено приводного модуля состоит минимально из одной магнитной тяги и минимально одного магнитного экрана, помещенных на несущем валу, который является составной частью немагнитной несущей рамы, причем магнитная тяга состоит минимально из одного нажимного магнита, а магнитный экран из оболочки, на которой помещен минимально один сегментный магнит.

Нажимные магниты имеют вращательную форму и установлены на несущем валу таким образом, что два соседних нажимных магнита всегда обращены друг к другу в осевом направлении одинаковыми магнитными полюсами N-N, S-S.

Целесообразно, чтобы магнитный экран состоял из дугообразной оболочки, изготовленной из механически твердого и магнитопроводного материала с

проницаемостью, которая по меньшей мере равна проницаемости ферромагнитных материалов, причем сегментные магниты размещены на внутренней поверхности оболочки, а их форма в принципе отвечает форме соответствующих нажимных магнитов магнитной тяги. В преимущественном исполнении оболочка на несущем валу несущей рамы уложена с помощью пары радиально-осевых центрирующих подшипников.

Существенным является и то, что сегментные магниты образованы и размещены на оболочке таким образом, что одноименным магнитным полюсом они по окружности перекрывают рабочий осевой зазор между соседними нажимными магнитами, кроме того перекрывают поверхность окружности одноименных полюсов соседних нажимных магнитов, а также перекрывают поверхность окружности крайних полюсов крайних нажимных магнитов с их внешней стороны, причем в осевом направлении заходят в пространство перед первым и за последним нажимным магнитом.

Существенно также то, что сегментные магниты прикреплены к оболочке так, что они образуют дистанционный зазор, причем нажимные магниты и сегментные магниты размещены по отношению друг к другу так, что между ними образованы рабочие радиальные зазоры и рабочие осевые зазоры.

Преимущество полезной модели состоит и в том, что несущая рама содержит два соединительных плеча с поворотной посадкой на выходном валу, причем поворотная посадка соединительных плечей на выходном валу выполнена с помощью одной пары радиально-осевых выходных подшипников.

И, наконец, сущность полезной модели состоит в том, что магнитные полюса сегментных магнитов по отношению к несущему валу ориентированы в осевом направлении.

Вследствие новой конструкции приводного модуля достигается новый и более высокий эффект тем, что здесь достигнуто механически постоянное и стойкое силовое сжатие магнитных полей магнитов между магнитной тягой и экраном при помощи обращенных друг к другу одинаковых магнитных полюсов, что вызывает постоянное вытеснение их магнитного поля в окружающую их среду. Вследствие этого создается силовое воздействие, данное взаимоположением магнитных полюсов каждого магнита магнитной тяги с учетом результирующего направления движения по траектории. С тем связан факт, что экран дугообразной формы с жестко механически соединенными сегментными магнитами дугообразной формы во-первых экранирует магнитное поле нажимных магнитов магнитной тяги на участке, где потом возникает силовое воздействие между соседними, впоследствии открытыми магнитными тягами, а во-вторых

концентрирует магнитное поле нажимных магнитов магнитной тяги на участке между соседними, впоследствии открытыми магнитными тягами. Этот экран экранирует также магнитное поле сегментных магнитов, укрепленных на нем самом, от пространства вокруг его внешней стороны. Поэтому возникает такое состояние, что силовое воздействие их магнитных полей способствует движению экрана, который перемещается из одного фиксированного положения в противоположное фиксированное положение через положение перехода. Экран перемещается тогда, когда соседние магнитные тяги находятся на самом близком расстоянии друг от друга в своем результирующем положении, которое затем станет исходным положением соседних магнитных тяг. Следовательно, ко внешней энергии подводится энергия движения для перемещения экранов тяг, принимающих участие в этом процессе, тем самым преодолеваются механические потери и движением вращения экран каждой соответствующей магнитной тяги перемещается из одного своего фиксированного положения в противоположное через положение перехода. Но при этом процессе не в полной мере преодолевается сопротивление от противодействия магнитных полей при их сжимании между соседними магнитными тягами, которые потом создают силовое воздействие движения, как и в других примерах, например в случае если бы были использованы магнитные тяги и перемещались их экраны, состоящие только из ферромагнитного литья, или если бы экраны, сегментные магниты и магнитные тяги совместно перемещались движением вращения из одного фиксированного положения в противоположное фиксированное положение. Это новое положение исходит из принципа конструкции, при котором экран устанавливается в фиксированные положения при его перемещении вокруг механической оси соответствующей механической тяги. Каждый экран имеет одно фиксированное положение и противоположное фиксированное положение по отношению к соответствующей механической тяге в направлении результирующего движения магнитной тяги. В результате такой компоновки возникший результирующий эффект проявляется так, что при исходном положении соседних магнитных тяг и положении их экранов в противоположном фиксированном положении магнитное поле сжимается соседними магнитными тягами, участвующими в этом процессе, что дает возникнуть силовому воздействию движения между соответствующими магнитными тягами.

Далее, новый эффект конструктивного решения выражен в том, что в ходе результирующего движения магнитных тяг их положение меняется вместе с положениями их экранов, следовательно, мы при компоновке магнитных тяг и соответствующих им экранов имеем дело с плавным регулирование используемого силового воздействия

постоянной магнитной энергии. Данный эффект может регулироваться от минимального до максимального без особых требований по отводу потерь, возникающих при перемещении экранов, напр., вследствие механического трения в подшипниках и т.д. Следствием этого является факт, что максимальное использование постоянной магнитной энергии при данной компоновке считается достигнутым, когда результирующая траектория силового движения магнитных тяг дана тем, что непосредственно перед и после перемещения экранов магнитные тяги в исходном положении находятся наиболее близко друг от друга, а затем, когда магнитные тяги в результирующем положении движения находятся на наибольшем расстоянии друг от друга, их силовое взаимодействие уже не влияет на их составляющую движения.

С этим, далее, связан факт, что размещение механически жестко соединенных сходных по конструкции магнитных тяг непосредственно одна над другой по отношению к направлению движения так, чтобы их магнитные поля взаимно отталкивались, и, кроме того, соответствовали синхронно устанавливаемому положению экранов, представляет собой повышение механической мощности на механическом выходе. Синхронное управление установкой экранов дает возможность добиться максимального, минимального или нулевого использования постоянной магнитной энергии данной компоновки. С этим состоянием, далее, связано то, что размещение конструктивно сходных магнитных тяг вдоль их траектории движения проведено так, чтобы их магнитные поля имели взаимное силовое воздействие, что повышает механическую мощность на механическом выходе. Синхронным управлением установкой положения экранов достигается максимального использования магнитной энергии данной компоновки.

Вышеприведенные возможности конструктивных изменений данного решения выгодны и потому, что постоянный магнит может быть заменен электромагнитом. Поэтому компоновка магнитных тяг с их соответствующими экранами приносит новое используемое силовое воздействие их постоянной магнитной энергии, причем отпадает необходимость постоянного дополнения потерь во время хода оборудования превращением из другого вида энергии, как, напр., в случае электродвигателя. Тем самым их использование в технике на практике является новым и аналогично, напр., использованию сущности электрических аккумуляторов, в которых вследствие перемещения положительных и отрицательных частиц электролита между электродами снимается накопленный электрический заряд, который во внешней нагрузке расходуется в качестве электроэнергии. Описанная аналогия с сущностью электрических аккумуляторов

состоит в том, что компоновка минимально двух соседних магнитных тяг с соответствующими им экранами по существу представляет собой два электрода электроаккумулятора, причем синхронное движение их экранов аналогично движению заряженных частиц электролита между электродами при съемке накопившегося электрического заряда. Представленная расстановка магнитных тяг с соответствующими им экранами по существу представляет собой компоновку магнитного аккумулятора. Из этого принципа исходит и связанная с ней альтернативная компоновка, где механический выход приводного модуля механически сопряжен, напр., при помощи однонаправленного сцепления, с механическим выходом внешнего источника энергии движения для перемещения экранов около соответствующих магнитных тяг таким образом, что это механическое сопряжение не переносит энергию движения от внешнего источника на механический выход приводного модуля.

На основании вышеприведенного можно констатировать, что описанное принципиальное использование постоянной магнитной энергии в компоновке манитных тяг и им соответствующих экранов приносит больший эффект, чем использование магнитной энергии в существующих электродвигателях и им подобном оборудовании.

Конкретные примеры компоновки приводного модуля в соответствии с предлагаемой полезной моделью схематично представлены на прилагаемых чертежах, где

Фиг.1 представляет исполнение основного функционального звена приводного модуля с тремя нажимными магнитами тяги и четырьмя сегментными магнитами экрана

Фиг.2 представляет схему приводного модуля с двумя функциональными звеньями, установленного в основном положении, с магнитными экранами, обращенными друг к другу

Фиг.3 представляет приводной модуль с рис. 2 с магнитными экранами, переброшенными в противоположное крайнее положение, и магнитными тягами со снятым экранированием

Фиг.4 представляет альтернативное исполнение приводного модуля, состоящего из двух функциональных звеньев, с магнитными экранами, переброшенными в противоположное крайнее положение и оснащенными боковыми стенками

Фиг.5 является альтернативным исполнением основного функционального звена приводного модуля, состоящего из двух нажимных магнитов и трех сегментных магнитов

Фиг.6 представляет функциональное звено, сегментный магнит которого своим магнитным полем заходит в зазор между одинаковыми полюсами нажимных магнитов

Фиг.7 представляет функциональное звено, где магнитные полюса сегментных магнитов по отношению к несущему валу ориентированы в осевом направлении

Фиг.8 представляет функциональное звено с магнитными полюсами нажимных магнитов, ориентированными по отношению к несущему валу в радиальном направлении и с кольцевой прокладной, помещенной между нажимными магнитами

Фиг.9 представляет приводной модуль, одинаковые функциональные звенья которого при выполнении общего движения жестко соединены в группы и уложены на выходном валу рядом

Фиг.10 представляет приводной модуль, у которого сходные функциональные звенья при выполнении общего движения жестко соединены между собой и помещены непосредственно один над другим.

Основное функциональное звено приводного модуля в исполнении по фиг.1 состоит из магнитной тяги 1 и магнитного экрана 2, уложенными на несущем валу 31, который является неотъемлемой частью немагнитной несущей рамы 3, далее, из двух соединительных плечей 32 с поворотной посадкой на выходом валу 5, напр., с помощью двух радиально-осевых выходных подшипников 4. Для обеспечения действия приводного модуля обязательной является система минимально двух или более функциональных звеньев, размещенных согласно далее приведенному описанию.

Магнитная тяга 1 состоит из трех нажимных магнитов 11 вращательного типа, напр., цилиндрических, уложенных на несущем валу 31 так, что два соседние нажимные магнита 11 всегда повернуты друг к другу в осевом направлении одинаковыми магнитными полюсами N-N, S-S. Форма поверхности магнитных полюсов может быть ровной или выпуклой, магнитные полюса могут быть также полыми если они на противоположных основах цилиндра или полого цилиндра нажимных магнитов 11.

Магнитный экран 2 состоит из дугообразной оболочки 21, изготовленной из твердого магнитопроводного материала, напр., из высоко магнитопроводной жести из ферромагнитного литья с высоким магнитным насыщением, на внутренней поверхности которой размещено четыре сегментные магнита 22, форма которых в основном отвечает форме нажимных магнитов 11 магнитной тяги 1. Оболочка 21 на несущем вылу 31 несущей рамы 3 уложена с помощью двух радиально-осевых центрирующих подшипников 23. Сегментные магниты 22 изготовлены и размещены на оболочке 21 таким образом, что одинаковым манитным полюсом они перекрывают рабочий осевой

зазор 8 между соседними нажимными магнитами 11, участок над одинаковыми полюсами соседних нажимных магнитов 11, а также участок над крайними нажимными магнитами 11 с их внешней стороны, причем не перекрывают противолежащие разные магнитные полюса этих нажимных магнитов 11, что однозначно следует из прилагаемых фигур. Из фигур далее следует, что сегментные магниты 22 поверхности перекрывают, но с нажимными магнитами 11 не соприкасаются. Сегментые магниты 22 прикреплены к оболочке 21 через не обозначенную немагнитную прокладку, изготовленную, напр., из пластмассы так, что она образует дистанционный зазор 6. Раположение нажимных магнитов 11 и сегментных магнитов 22 по отношению друг к другу выполнено так, что между ними образованы рабочие радиальные зазоры 7 и рабочие осевые зазоры 8.

Следствием общей вышеприведенной компоновки является магнитное экранирование тяги 1 по отношению к внешней окружающей среде в части ее перекрытия экраном 2 как в радиальном, так и в осевом направлении, причем на части тяги 1 не закрытой экраном 2 происходит излучение магнитного поля в окружающую среду. Силовое воздействие, возникающее между нажимными магнитами 11 манитной тяги 1 и сегментными магнитами 22 магнитного экрана 2 как в осевом, так и в радиальном направлении, воспринимается поворотно посаженными центрирующими подшипниками 23 так, что ось вращательного движения магнитного экрана 2 совпадает с осью вращения магнитной тяги 1. Так возникает состояние, при котором магнитная тяга 1 находится в уравновешенном состоянии с соответствующим экраном 2 и они по отношению друг к другу не перемещаются. Но элементы конструкции 1 и 2 как целое перемещаются в направлении результирующего движения на выходе, напр., вращательного движения выходного вала 5, причем механическая посадка обоих выходных подшипников 4 исключает силовое воздействие нажимных магнитов 11 магнитной тяги 1 как в радиальном, так и в осевом направлении.

Во всех исполнениях приводных модулей в системе основных функциональных звеньев одинаковых по конструкции магнитных тяг 1 по отношению друг к другу должно быть таким, чтобы нажимные магниты 11 одной магнитной тяги 1 всегда соседствовали с нажимными магнитами 11 следующей магнитной тяги 1 одинаковыми полюсами. Сегментные магниты 22 соответствующего магнитного экрана 2 одной магнитной тяги 1 также должны соседствовать одинаковыми полюсами с сегментными магнитами 22 соответствующего магнитного экрана 2 следующей магнитной тяги 1 на всей траектории движения. Отсюда следует, что приводной модуль всегда должен быть образован системой одинаковых по конструкцуии функциональных звеньев с соседними

магнитными тягами 1 и магнитными экранами 2, зеркально размещенными друг против друга.

Функция приводного модуля, образованного минимально двумя и/или более одинаковыми по конструкции функциональными звеньями, представленными на рис. 1, и поворотно посаженными на совместном выходном валу 5 с одинаковым радиусом вращения при помощи соответствующих выходных подшипников 4 и осуществляющими одностороннее движение вращения по закрытой кругообразной траектории вместе с увлекаемым ими выходным валом 5, следующая:

В основном положении функциональные звенья находятся непосредственно рядом друг с другом и установлены так, чтобы их магнитные экраны 2 были повернуты друг к другу, как показано на фиг.2. На основе импульса от внешнего источника энергии, напр., установочного электропривода, реализуемого электродвигателем, сельсином или электромагнитом, магнитные экраны 2 перемещаются вокруг несущего вала 31 в противоположное положение, причем происходит снятие экранирования с обеих магнитных тяг 1, как показано на фиг.3. В результате этого магнитные поля этих магнитных тяг 1 сжимаются и возникает силовое воздействие, которое отталкивает магнитные тяги 1 друг от друга. Так возникает результирующее движение вращения одного или обоих функциональных звеньев вокруг выходного вала 5, причем направление движения магнитной тяги 1 определяется механизмом свободного хода, напр., стопорным механизмом, однонаправленным сцеплением или храповиком, соединенными с соответствующим выходным подшипником 4 функционального звена. Это движение осуществляется в момент, когда перемещающееся функциональное звено входит в контакт со следующим функциоальным звеном, напр., соприкосается с ним или приблизится к нему на малое расстояние, его магнитный экран 2 настроен так, чтобы он был повернут к приближающемуся магнитному экрану 2 функционального звена. На основе сигнала дополнительного сенсора контакта или сенсора определения контактного расстояния функциональных звеньев затем приводится следующий внешний энергетический импульс на переброску магнитного экрана 2 в противоположное крайнее положение, на основе которого соседние магнитные экраны 2 снова перебрасываются, возникает силовое воздействие между магнитными тягами 1 и цикл вращения повторяется.

В исполнении по фиг.1 основное функциональное звено содержит два механизма свободного хода. Один из них определяет направление однонаправленного движения этого функционального звена, а второй

передает результирующее движение этого функционального звена на выходной вал 5 и позволяет ему прокрутиться по отношению к этому функциональному звену, когда от него отталкивается соседнее функциональное звено.

Приводной модуль может при помощи двух или более функциональных звеньев, уложенных на совместном выходном валу 5, осуществлять также одностороннее прямолинейное движение по открытой линейной траектории. Функциональные звенья в этом случае вибрируют между двумя крайними положениями или их силовое воздействие шагообразно переносится от одного функционального звена к другому вплоть до концевой магнитной тяги 1.

Приведенное конструктивное исполнение не является единственным способом реализации приводного модуля. Функциональное звено может также состоять из двух нажимных магнитов 11 и трех сегментных магнитов 22, как показано на фиг.5, или из одного нажимного магнита 11 и двух сегментных магнитов 22, или может отличаться другой компоновкой. Элементы конструкции функциональных звеньев также могут быть выполнены по-разному, напр., в решении по фиг.6 сегментные магниты 22 своим магнитным полем заходят в пространство зазоров 8 между одинаковыми полюсами нажимных магнитов 11, а в решении по рис.7 магнитные полюса сегментных магнитов 22 по отношению к несущему валу 31 ориентированы в осевом направлении. Следующую возможную альтернативу представляет собой конструктивное решение по фиг.8, где магнитные полюса нажимного магнита 11 по отношению к несущему валу 31 ориентированы в радиальном направлении, а между нажимными магнитами 11 помещается кольцеобразная прокладка 9 из механически твердого и магнитопроводного материала.

Функциональные звенья могут складываться по-разному. Так на фиг.9 представлено решение приводного модуля, при котором одинаковые по конструкции функциональные звенья при выполнении результирующего движения жестко соединены в группы, уложенные на выходном валу рядом друг с другом, а на фиг.10 показано решение, при котором одинаковые по конструкции функциональные звенья при выполнении результирующего движения жестко соединены друг с другом и помещаются один над другим. Несущие валы 31 одинаковых по конструкции функциональных звеньев могут быть установлены в горизонтальном или в вертикальном положении по отношению к оси результирующего движения без того, чтобы это повлияло на эффективность приводного модуля. Следующим возможным вариантом является исполнение, при котором происходит результирующее вращательное движение одного или обоих

одинаковых по конструкции функциональных звеньев вокруг выходного вала 5, причем направление результирующего движения магнитной тяги 1 определяется механизмом свободного хода, напр. стопорным механизмом, однонаправленным сцеплением или храповиком, соединенным с соответствующим выходным подшипником 4 функционального звена, причем это движение не передается на выходной вал 5. Возможна также компоновка приводного модуля, при которой большее количество одинаковых по конструкции функциональных звеньев сопряжено своими несущими валами 31 в осевом направлении.

Приводной модуль согласно полезной модели может использоваться в различных отраслях промышленности, главным образом в энергетике и в транспорте, но также в других отраслях техники, где возникает необходимость обеспечить передачу и/или превращение входной механической энергии движения в энергию выходную, а именно, посредством взаимодействия магнитных полей его функциональных звеньев.

1. Приводной модуль по использованию силового воздействия магнитной энергии постоянных магнитов, образованный системой минимально двух одинаковых функциональных звеньев с зеркально друг против друга расположенными конструктивными элементами, отличающийся тем, что основное функциональное звено приводного модуля состоит минимально из одной магнитной тяги (1) и минимально одного магнитного экрана (2), помещенных на несущем валу (31), который является составной частью немагнитной несущей рамы (3), причем магнитная тяга (1) состоит минимально из одного нажимного магнита (11), а магнитный экран (2) из оболочки (21), на которой помещен минимально один сегментный магнит (22).

2. Приводной модуль по п.1, отличающийся тем, что нажимные магниты (11) имеют вращательную форму и установлены на несущем валу (31) таким образом, что два соседних нажимных магнита (11) всегда обращены друг к другу в осевом направлении одинаковыми магнитными полюсами N-N, S-S.

3. Приводной модуль по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что магнитный экран (2) состоит из дугообразной оболочки (21), изготовленной из механически твердого и магнитопроводного материала с проницаемостью, которая по меньшей мере равна проницаемости ферромагнитных материалов, причем сегментные магниты (22) размещены на внутренней поверхности оболочки (21), а их форма в принципе отвечает форме соответствующих нажимных магнитов (11) магнитной тяги (1).

4. Приводной модуль по п.1, отличающийся тем, что оболочка (21) на несущем валу (31) несущей рамы (3) уложена с помощью пары радиально-осевых центрирующих подшипников (23).

5. Приводной модуль по п.1, отличающийся тем, что сегментные магниты (22) образованы и помещены на оболочке (21) таким образом, что одинаковым магнитным полюсом они по окружности перекрывают рабочий осевой зазор (8) между соседними нажимными магнитами (11), кроме того перекрывают поверхность окружности одинаковых полюсов соседних нажимных магнитов (11), а также перекрывают поверхность окружности крайних полюсов крайних нажимных магнитов (11) с их внешней стороны, причем в осевом направлении заходят в пространство перед первым и за последним нажимным магнитом.

6. Приводной модуль по п.1, отличающийся тем, что сегментные магниты (22) прикреплены к оболочке (21) таким образом, что они образуют дистанционный зазор (6), причем нажимные магниты (11) и сегментные магниты (22) размещены по отношению друг к другу так, что между ними образованы рабочие радиальные зазоры (7) и рабочие осевые зазоры (8).

7. Приводной модуль по любому из пп.1, 2, 4-6, отличающийся тем, что несущая рама (3) содержит два соединительных плеча (32) с поворотной посадкой на выходном валу (5).

8. Приводной модуль по п.7, отличающийся тем, что поворотная посадка соединительных плечей (32) на выходном валу (5) выполнена с помощью одной пары радиально-осевых выходных подшипников (4).

9. Приводной модуль по любому из пп.1 и 8, отличающийся тем, что магнитные полюса сегментных магнитов (22) по отношению к несущему валу (31) ориентированы в осевом направлении.



 

Похожие патенты:

Полезная модель относится к области энергомашиностроения и может быть использована для обеспечения бесконтактного вращения ротора электрических машин

Полезная модель относится к области электротехники, в частности - к электромагнитным приводам с большим углом поворота

Изобретение относится к электродвигателям постоянного тока с колебательным или статическим перемещением вала относительно оси вращения в пределах заданного угла, и может быть использовано в качестве привода быстродействующего сканера устройства считывания информации, либо сканера устройства наведения на цель летательного аппарата или наземного передвижного средства, быстродействующего приводного механизма в оптических системах и устройствах автоматики

Стенд демонстрационный настенный для презентации электромагнитной индукции относится к средствам обучения учащихся в учебных заведениях различного уровня, а именно к техническим средствам, предназначенным для демонстрации электромагнитной индукции при изучении физики
Наверх