專利名稱：一種控制磁通發電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械發電裝置，特別是采用了控制改變磁感線路徑的方法，使通 過線圈磁通量大小、方向發生變化，產生感應電流的機械裝置。
技術背景目前的發電機通常采用線圈為定子(轉子)，磁體為轉子(定子)。具有發電量大， 制造技術成熟等優點。缺點是，轉子結構復雜，且質量大，體積大。在工作時，產生的機械阻 力大、能耗高且渦流大、溫度高，影響機械效率的提高。
發明內容本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種磁體、電樞固定，特別 是轉子結構簡單、產生機械阻力較小、渦流較小的控制磁通發電機。本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的一種控制磁通發電機，包括有殼體，殼體內固定設置有磁體、鐵芯與線圈，線圈集 中纏繞在鐵芯上，線圈接頭直接與殼體外部接線柱相連，其特征在于鐵芯及線圈至少有上 下兩組，磁體至少有左右兩磁體，左右磁體分別置于鐵芯的左右兩端，磁體形成相對的“[” 和“]”形，磁體的上下磁極與上下鐵芯相對；在鐵芯及線圈間設有轉軸或推拉桿，位于殼體 內的轉軸或推拉桿上固定有控磁體。本實用新型還可通過以下方案實現采用轉軸時，轉軸通過軸承固定在殼體上，控磁體至少為2個，2個控磁體分居軸 的左右，兩個控磁體垂直固定在軸上。采用推拉桿時，控磁體在推拉桿的帶動下作往返運動(如活塞式運動)，以實現線 圈內磁感線的通與斷；當推拉桿運動方向與鐵芯放置方向(線圈法向方向)平行時，控磁體 至少為1個，控磁體垂直固定于推拉桿上；當推拉桿運動方向與鐵芯放置方向垂直時，設置 2個推拉桿，2個推拉桿上分別垂直固定控磁體，2個控磁體先后進、出于上下鐵芯凸起部之 間，2個推拉桿的后端分別連接曲軸。其中，若推拉桿運動方向與鐵芯放置方向垂直時，控磁體可設置于推拉桿的前端 或中部；當控磁體設置于推拉桿的前端時，控磁體置于導軌(或框架)上；當控磁體設置于 推拉桿的中部時，推拉桿兩端活動置于支架上，在殼體外的推拉桿的端部連接連桿及曲軸。所述的兩端的磁體為同性磁極相對，即左磁體上部為N或S極，右磁體上部也為N 或S極；左磁體下部為S或N極，右磁體下部也為S或N極。所述的磁體、鐵芯和線圈對稱設置2組或4組或6組或8組；與之相對應，控磁體 形狀為長方形或“十”字形或“*”字形或“米”字形。所述的鐵芯兩端設置有鐵芯凸起，鐵芯凸起的截面大小與控磁體截面大小相等或 相近。所述的兩端的磁體均為一個U形磁鐵；或者，一端的磁體分為上下兩個，兩個磁體
3之間通過磁軛相連接。所述的控磁體采用多層鐵磁性材料疊加制成。本實用新型根據“磁感線(磁通量)總是集中于磁阻最小的路徑，自然形成閉合回 路”的原理進行設計。本實用新型中磁體、線圈(含鐵芯)固定，形成“定子”；同性磁極相 對于線圈與鐵芯的兩側，磁性相抗；兩個控磁體相互垂直地固定在轉動軸上，形成“轉子”； 位于上下鐵芯突出部分之間。由于同性磁極相對于鐵芯的兩側，磁性相抗使磁感線不能形 成回路。只能在控磁體的引導下磁感線才能形成回路。這樣，在磁體與控磁體的共同作用 下，線圈中的磁通量處于變化中，從而產生感生電動勢。本實用新型具有以下有益效果由于本實用新型的磁體、線圈與鐵芯(電樞)，即 為“定子”，而“轉子”(平移時可稱為“動子”)就是控磁體，它是由較薄的鐵磁性材料疊加 制成的，結構簡單、質量輕、體積小、無線圈。在工作時，產生的機械阻力小、渦流小、溫度低。 因此，相對于現有發電機笨重的轉子而言，本實用新型的轉子有明顯的優點。而由于線圈和 磁體固定，電流可直接輸出，不需用電刷，可確保發電機安全運行。本實用新型突破了磁體 與電樞相對運動的方式，開辟了發電機發展新的技術領域。

圖1為本實用新型結構示意圖；圖2為本實用新型原理示意圖；圖3為本實用新型 另一實施例示意圖。圖中1為左磁體，2為右磁體，3為上鐵芯，4為上線圈，5為下鐵芯，6為下線圈，7 為接線柱，8為左控磁體，9為右控磁體，10為轉軸，11為左磁軛濾，12為右磁軛，13為軸承， 14為殼體，15為鐵芯凸起，16為推拉桿，17為曲軸。
具體實施方式
為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，并使本實用新型的上述目 的、特征和優點能夠更加明顯易懂，
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的 說明。實施例1 如圖1、圖2所示，控制磁通發電機包括有殼體14，殼體14內固定設置有 左磁體1和右磁體2、上鐵芯3與上線圈4、下鐵芯5與下線圈6。所述上(下)線圈集中繞 組于上(下)鐵芯上，且線圈接頭直接通向殼體14外部與接線柱7相連接。所述的左磁體 1、右磁體2分別位于上鐵芯3及上線圈4、下鐵芯5及下線圈6的左右兩側，磁體形成相對 的“[”和“]”形，且磁極同性相對，即左磁體1上部為N(S)極，右磁體2上部也為N(S)極； 左磁體1下部為S(N)極，右磁體2下部也為S(N)極。所述左磁體或右磁體可以是各設兩 個，上磁體與下磁體之間設有磁軛(左磁軛11、右磁軛12)相連接，形成一個N極和一個S 極。左或右磁體也可以各設一個，即左磁體1及左磁軛11、右磁體2及右磁軛12分別用一 個U形磁鐵取代。殼體14通過軸承13設有轉軸10，轉軸10位于上下鐵芯之間，轉軸10上 固裝有長方體形狀的左控磁體8和右控磁體9且兩控磁體相互垂直。為便于磁感線的聚集，可在鐵芯的兩端設置鐵芯凸起15，線圈則纏繞于兩鐵芯凸 起之間；鐵芯的截面可以是矩形或圓形或其它形狀，鐵芯凸起15的截面大小與控磁體截面 大小相等或相近。[0022]工作時，轉軸10的外端(殼體外)與外部動力連接，通過轉軸10轉動左右兩個控 磁體8、9，交替導通左右磁體與鐵芯凸起15間、左右磁體與線圈間的磁感線回路。如圖2所 示，當右控磁體9偏離磁路，左控磁體8導通磁感線時左磁體1的磁感線由N極經左控磁 體8到S極，經左磁軛11形成回路；同時右磁體2的磁感線由N極經上鐵芯3，進入控磁體 8經下鐵芯5到右S極，再經右磁軛12形成回路。圖2中的環形線，表示了磁感線的通行路 線。由于轉軸10的不斷旋轉，通過上下線圈4、6的磁通量發生變化，產生感應電動勢。圖 2中，當轉軸10再繼續轉動90°時，左控磁體8偏離磁路，右控磁體9導通磁感線，這時右 磁體2的磁感線由N極經右控磁體9到右S極形成回路；同時左磁體1的磁感線由N極經 上鐵芯3、進入右控磁體9經下鐵芯5到S極形成回路。這期間通過上下線圈4、6的磁通量 發生變化，方向也發生了改變，上下線圈4、6產生反方向感應電動勢。這樣不斷地旋轉控磁 體，使得通過上、下線圈的磁通量大小和方向隨時間不斷地發生改變，上、下線圈中產生持 續的感應交變電動勢。可通過接線柱7向外輸出電流。上、下線圈在工作時，可串聯也可并 聯。本實施例中，殼體內可以對稱設置多組，如2組、4組、6組、8組磁體、鐵芯和線圈； 與之相對應，兩個控磁體各居一側，控磁體形狀為長方形、“十”字形、“*”字形、“米”字形等； 制作時可采用整體沖壓方式實現。實施例2 本實用新型中，轉動的控磁體，可以設置為平動。即控磁體不再旋轉， 而是在推拉桿上通過一拉一推的活塞式往返運動，以實現磁感線的通與斷。采用推拉方式 平移控磁體時，可以有兩個方向，其一，沿圖1中箭頭所指方向，控磁體設置1個，控磁體為 長方體，控磁體豎直固定于推拉桿上，也可以設置2個，設置2個時，2個控磁體為平行；經 推拉分別導通左右鐵芯凸起15。從而達到實施例1的效果(見實施例1分析)。其二，垂 直于圖1中箭頭所指方向，如圖3所示，控磁體8控磁體為長方體，控磁體8置于導軌或框 架(本圖未畫出)上，控磁體8通過推拉桿16連接于曲軸17上，在曲軸17的帶動下，控磁 體8在上鐵芯3和下鐵芯5的鐵芯凸起15間做往返運動。一般情況下，推拉桿16設置左 右兩個，推拉桿16的前端各固定一個控磁體8，在曲軸的帶動下一先一后進行往返運動，控 磁體交替導通左右鐵芯凸起15，從而達到實施例1的效果(見實施例1分析)。本實施例 其余結構基本同實施例1，不再累述。以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局限 于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變 化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權 利要求所界定的保護范圍為準。
權利要求一種控制磁通發電機，包括有殼體，殼體內固定設置有磁體、鐵芯與線圈，線圈集中纏繞在鐵芯上，線圈接頭直接與殼體外部接線柱相連，其特征在于鐵芯及線圈至少有上下兩組，磁體至少有左右兩磁體，左右磁體分別置于鐵芯的左右兩端，磁體形成相對的“[”和“]”形，磁體的上下磁極與上下鐵芯相對；在鐵芯及線圈間設有轉軸或推拉桿，位于殼體內的轉軸或推拉桿上固定有控磁體。
2.根據權利要求1所述的控制磁通發電機，其特征在于采用轉軸時，轉軸通過軸承固 定在殼體上，控磁體至少為2個，2個控磁體分居軸的左右，兩個控磁體垂直固定在軸上。
3.根據權利要求1所述的控制磁通發電機，其特征在于采用推拉桿時，控磁體在推 拉桿的帶動下作往返運動；當推拉桿運動方向與鐵芯放置方向平行時，控磁體至少為1個， 控磁體垂直固定于推拉桿上；當推拉桿運動方向與鐵芯放置方向垂直時，設置2個推拉桿， 2個推拉桿上分別垂直固定控磁體，2個控磁體先后進、出于上下鐵芯凸起部之間，2個推拉 桿的后端分別連接曲軸。
4.根據權利要求1所述的控制磁通發電機，其特征在于兩端的磁體為同性磁極相對， 即左磁體上部為N或S極，右磁體上部也為N或S極；左磁體下部為S或N極，右磁體下部 也為S或N極。
5.根據權利要求1或2所述的控制磁通發電機，其特征在于磁體、鐵芯和線圈對稱設 置2組或4組或6組或8組；與之相對應，控磁體形狀為長方形或“十”字形或“*”字形或 “米”字形。
6.根據權利要求1或3所述的控制磁通發電機，其特征在于鐵芯兩端設置有鐵芯凸 起，鐵芯凸起的截面大小與控磁體截面大小相等或相近。
7.根據權利要求1或4所述的控制磁通發電機，其特征在于兩端的磁體均為一個U形 磁鐵。
8.根據權利要求1或4所述的控制磁通發電機，其特征在于一端的磁體分為上下兩 個，兩個磁體之間通過磁軛相連接。
9.根據權利要求1或2或3所述的控制磁通發電機，其特征在于控磁體采用多層鐵 磁性材料疊加制成。
專利摘要一種控制磁通發電機，涉及機械發電裝置，包括有殼體，殼體內固定設置有磁體、鐵芯與線圈，線圈集中纏繞在鐵芯上，線圈接頭直接與殼體外部接線柱相連，其特征在于鐵芯及線圈至少有上下兩組，磁體至少有左右兩磁體，左右磁體分別置于鐵芯的左右兩端，磁體形成相對的“[”和“]”形，磁體的上下磁極與上下鐵芯相對；在鐵芯及線圈間設有轉軸或推拉桿，位于殼體內的轉軸或推拉桿上固定有控磁體。本實用新型具有以下有益效果由于“轉子”就是控磁體，它是由較薄的鐵磁性材料疊加制成的長方體，結構簡單、質量輕、體積小、無線圈。因此，相對于現有擁有笨重轉子的發電機而言，本實用新型有明顯的優點。
文檔編號H02K1/27GK201750237SQ20102028789
公開日2011年2月16日 申請日期2010年8月8日 優先權日2010年8月8日
發明者張新東 申請人:張新東