專利名稱：圓盤式磁力電機(jī)及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于機(jī)械設(shè)備、精密測(cè)量、計(jì)量、辦公自動(dòng)化設(shè)備、工業(yè)電器、家用電器、機(jī)器人、汽車、航空航天設(shè)備等各種場(chǎng)合的定位和驅(qū)動(dòng)的圓盤式磁力電機(jī)及其工作方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的感應(yīng)式電機(jī)的工作原理是當(dāng)初級(jí)繞組通入交流電源時(shí)，便在氣隙中產(chǎn)生行波磁場(chǎng)，次級(jí)在行波磁場(chǎng)切割下，感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)并產(chǎn)生電流，該電流與氣隙中的磁場(chǎng)相作用就產(chǎn)生電磁推力。該電磁推力即是旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力或直線電機(jī)動(dòng)子直線運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力。感應(yīng)式電機(jī)有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、用途廣泛、容易控制、制造成本低等特點(diǎn)。感應(yīng)式電機(jī)已廣泛應(yīng)用于機(jī)械、精密測(cè)量、計(jì)量、辦公自動(dòng)化設(shè)備、工業(yè)電器、家用電器、機(jī)器人、汽車、航空航天設(shè)備等各種場(chǎng)合的定位和驅(qū)動(dòng)。但是，現(xiàn)有的感應(yīng)式電機(jī)由于工作原理、結(jié)構(gòu)和力傳遞方式的限制，存在低轉(zhuǎn)速的條件下力矩小、效率低、損耗大、質(zhì)量功率比小等缺陷，不能滿足特殊的使用要求，需要有特殊性能的電機(jī)來彌補(bǔ)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種不需加裝變速裝置就能做到低轉(zhuǎn)速大扭矩，相對(duì)效率較高、損耗小、質(zhì)量功率比大的圓盤式磁力電機(jī)。本發(fā)明的另一目的是提供一種基于上述圓盤式磁力電機(jī)的工作方法。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)圓盤式磁力電機(jī)，主要由呈圓盤形結(jié)構(gòu)的定子、以及套裝在定子外壁上并形成滑動(dòng)配合的轉(zhuǎn)子構(gòu)成，其特征在于，所述定子的一側(cè)端面上設(shè)置有延伸至轉(zhuǎn)子內(nèi)壁的頂塊凹槽；所述頂塊凹槽遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子內(nèi)壁的一側(cè)連通有頂持力臂凹槽，且頂持力臂凹槽的另一側(cè)連通有頂持電磁鐵凹槽；所述頂塊凹槽的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)或順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)連通有驅(qū)動(dòng)力臂凹槽，且驅(qū)動(dòng)力臂凹槽的另一側(cè)連通有驅(qū)動(dòng)電磁鐵凹槽；所述頂塊凹槽和頂持力臂凹槽的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)設(shè)置有與其相連通的彈簧凹槽；所述頂塊凹槽內(nèi)設(shè)置有頂塊，頂持力臂凹槽內(nèi)設(shè)置有頂持力臂，頂持電磁鐵凹槽內(nèi)設(shè)置有頂持電磁鐵，驅(qū)動(dòng)力臂凹槽內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)力臂，驅(qū)動(dòng)電磁鐵凹槽內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電磁鐵，彈簧凹槽內(nèi)設(shè)置有彈簧。所述頂塊凹槽、與頂塊凹槽遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子內(nèi)壁一側(cè)相連通的頂持力臂凹槽，與頂持力臂凹槽另一側(cè)連通的頂持電磁鐵凹槽，與頂塊凹槽逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)連通的驅(qū)動(dòng)力臂凹槽，與驅(qū)動(dòng)力臂凹槽另一側(cè)連通的驅(qū)動(dòng)電磁鐵凹槽，與頂塊凹槽順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)相連通的彈簧凹槽，與頂持力臂凹槽順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)相連通的彈簧凹槽，設(shè)置在頂塊凹槽內(nèi)的頂塊，設(shè)置在頂持力臂凹槽內(nèi)的頂持力臂，設(shè)置在頂持電磁鐵凹槽內(nèi)的頂持電磁鐵，設(shè)置在驅(qū)動(dòng)力臂凹槽內(nèi)的驅(qū)動(dòng)力臂，設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電磁鐵凹槽內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電磁鐵，設(shè)置在彈簧凹槽內(nèi)的彈簧構(gòu)成順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元；頂塊凹槽、與頂塊凹槽遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子內(nèi)壁一側(cè)相連通的頂持力臂凹槽，與頂持力臂凹槽另一側(cè)連通的頂持電磁鐵凹槽，與頂塊凹槽順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)連通的驅(qū)動(dòng)力臂凹槽，與驅(qū)動(dòng)力臂凹槽另一側(cè)連通的驅(qū)動(dòng)電磁鐵凹槽，與頂塊凹槽逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)相連通的彈簧凹槽，與頂持力臂凹槽逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)相連通的彈簧凹槽，設(shè)置在頂塊凹槽內(nèi)的頂塊，設(shè)置在頂持力臂凹槽內(nèi)的頂持力臂，設(shè)置在頂持電磁鐵凹槽內(nèi)的頂持電磁鐵，設(shè)置在驅(qū)動(dòng)力臂凹槽內(nèi)的驅(qū)動(dòng)力臂，設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電磁鐵凹槽內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電磁鐵，設(shè)置在彈簧凹槽內(nèi)的彈簧構(gòu)成逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元；所述順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向驅(qū)動(dòng)單元和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向驅(qū)動(dòng)單元均至少為一個(gè)；當(dāng)電機(jī)只需單方向運(yùn)行的功能時(shí)只設(shè)立順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元，當(dāng)需要雙向運(yùn)行的功能時(shí)則順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元都要設(shè)置，即順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元均至少為一個(gè)，具體數(shù)目可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。 所述定子的外壁上設(shè)置有定子端蓋，用于對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行限位，使其不能軸向串動(dòng)。
所述頂持電磁鐵和驅(qū)動(dòng)電磁鐵均通過電源線與外部電源相連，所述外部電源為電機(jī)的供電電源和控制電源；電源裝置和控制裝置按照預(yù)先的設(shè)定分別對(duì)電機(jī)各頂持電磁鐵和驅(qū)動(dòng)電磁鐵的通電的時(shí)間、矢量、頻率以及邏輯順序進(jìn)行控制，從而控制電機(jī)的速度、推力、位移、運(yùn)行方向；上述參數(shù)可預(yù)先設(shè)置且可根據(jù)使用要求隨時(shí)修改。所述頂持力臂凹槽內(nèi)設(shè)置有頂持力臂轉(zhuǎn)軸，頂持力臂套設(shè)在頂持力臂轉(zhuǎn)軸上且能繞其轉(zhuǎn)動(dòng)；所述驅(qū)動(dòng)力臂凹槽內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)力臂轉(zhuǎn)軸，頂持力臂套設(shè)在驅(qū)動(dòng)力臂轉(zhuǎn)軸上且能繞其轉(zhuǎn)動(dòng)；從而構(gòu)成類似杠桿原理的位移放大機(jī)構(gòu)。所述頂持力臂和驅(qū)動(dòng)力臂均為導(dǎo)磁材料制成，當(dāng)給頂持電磁鐵通電，電磁鐵產(chǎn)生吸力，該吸力即為驅(qū)動(dòng)頂塊向轉(zhuǎn)子內(nèi)壁運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力;當(dāng)給驅(qū)動(dòng)電磁鐵通電，驅(qū)動(dòng)電磁鐵對(duì)驅(qū)動(dòng)力臂產(chǎn)生吸力，該吸力即為驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力。上述定子和轉(zhuǎn)子零部件的材質(zhì)可以是金屬材料也可以是非金屬材料。基于上述圓盤式磁力電機(jī)的工作方法，包括順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)過程和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)過程，其中
順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)過程電機(jī)初始狀態(tài)下，向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元中的頂持電磁鐵通電， 使其產(chǎn)生吸力并吸引頂持力臂的一端運(yùn)動(dòng)，頂持力臂的另一端則沿靠近頂塊的方向運(yùn)動(dòng)， 進(jìn)而推動(dòng)頂塊接觸轉(zhuǎn)子的環(huán)形內(nèi)壁并對(duì)其施加壓力，使得頂塊與轉(zhuǎn)子形成靜摩擦配合；向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元中位于頂塊逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)的驅(qū)動(dòng)電磁鐵通電，使其產(chǎn)生吸力并吸引驅(qū)動(dòng)力臂的一端運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力臂的另一端沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)頂塊并帶動(dòng)轉(zhuǎn)子沿順時(shí)針方向移動(dòng)；斷開頂持電磁鐵的電源，頂持力臂在彈簧的作用下沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，回復(fù)到初始狀態(tài)；斷開驅(qū)動(dòng)電磁鐵的電源，頂塊在彈簧的作用下沿逆時(shí)針方向移動(dòng)，并帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)力臂沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，回復(fù)到初始狀態(tài)；
逆時(shí)針驅(qū)動(dòng)過程向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元中的頂持電磁鐵通電，使其產(chǎn)生吸力并吸引頂持力臂的一端運(yùn)動(dòng)，頂持力臂的另一端則沿靠近頂塊的方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)頂塊接觸轉(zhuǎn)子的環(huán)形內(nèi)壁并對(duì)其施加壓力，使得頂塊與轉(zhuǎn)子形成靜摩擦配合；向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向驅(qū)動(dòng)單元中位于頂塊順時(shí)針一側(cè)的驅(qū)動(dòng)電磁鐵通電，使其產(chǎn)生吸力并吸引驅(qū)動(dòng)力臂的一端運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力臂的另一端沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)頂塊并帶動(dòng)轉(zhuǎn)子沿逆時(shí)針方向移動(dòng)；斷開頂持電磁鐵的電源，頂持力臂在彈簧的作用下沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，回復(fù)到初始狀態(tài)；斷開CN 102185455 A
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驅(qū)動(dòng)電磁鐵的電源，頂塊在彈簧的作用下沿順時(shí)針方向移動(dòng)，并帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)力臂沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，回復(fù)到初始狀態(tài)；
重復(fù)上述順時(shí)針驅(qū)動(dòng)過程，轉(zhuǎn)子即相對(duì)于定子進(jìn)行順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的連續(xù)運(yùn)動(dòng)；重復(fù)上述逆時(shí)針驅(qū)動(dòng)過程，轉(zhuǎn)子即相對(duì)于定子進(jìn)行逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的連續(xù)運(yùn)動(dòng)。上述電機(jī)工作方法針對(duì)只有一個(gè)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元的情況，在實(shí)際工作中常常根據(jù)需要設(shè)計(jì)多個(gè)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元， 其驅(qū)動(dòng)原理均建立在上述方法的基礎(chǔ)上，在此不再贅述。綜上所述，本發(fā)明的有益效果是
(1)本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有的感應(yīng)式直線電機(jī)，在同等輸入功率下具有更大的推力；
(2)本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有的感應(yīng)式直線電機(jī)，具有低速度、大扭矩的運(yùn)行特性；
(3)本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有的感應(yīng)式直線電機(jī)，具有更簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)的調(diào)速特性；
(4)本發(fā)明通過設(shè)置力臂放大機(jī)構(gòu)，提高了在同等功率下電機(jī)的扭矩，縮小了電機(jī)體積，降低了電機(jī)重量，減少了電機(jī)的制造成本。


圖1為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱1 一定子；2—轉(zhuǎn)子；3—頂塊；4一頂持力臂；5— 頂持電磁鐵；6—驅(qū)動(dòng)力臂；7—驅(qū)動(dòng)電磁鐵；8—彈簧；9一定子端蓋；10 —電源線；11 一頂持力臂轉(zhuǎn)軸；12—驅(qū)動(dòng)力臂轉(zhuǎn)軸。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不僅限于此。實(shí)施例1
如圖1和2所示，本發(fā)明主要由呈圓盤形結(jié)構(gòu)的定子1、以及套裝在定子1外壁上并形成滑動(dòng)配合的轉(zhuǎn)子2構(gòu)成，所述定子1的外壁上設(shè)置有定子端蓋9，用于對(duì)轉(zhuǎn)子2進(jìn)行限位， 使其不能軸向串動(dòng)；所述定子1的一側(cè)端面上設(shè)置有延伸至轉(zhuǎn)子2內(nèi)壁的頂塊凹槽；所述頂塊凹槽遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子2內(nèi)壁的一側(cè)連通有頂持力臂凹槽，且頂持力臂凹槽的另一側(cè)連通有頂持電磁鐵凹槽；所述頂塊凹槽的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)或順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)連通有驅(qū)動(dòng)力臂凹槽，且驅(qū)動(dòng)力臂凹槽的另一側(cè)連通有驅(qū)動(dòng)電磁鐵凹槽；所述頂塊凹槽和頂持力臂凹槽的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)設(shè)置有與其相連通的彈簧凹槽；所述頂塊凹槽內(nèi)設(shè)置有頂塊3，頂持力臂凹槽內(nèi)設(shè)置有頂持力臂4，頂持電磁鐵凹槽內(nèi)設(shè)置有頂持電磁鐵5，驅(qū)動(dòng)力臂凹槽內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)力臂6，驅(qū)動(dòng)電磁鐵凹槽內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電磁鐵7，彈簧凹槽內(nèi)設(shè)置有彈簧8 ；所述頂持電磁鐵5和驅(qū)動(dòng)電磁鐵7均通過電源線10與外部電源相連。頂塊凹槽、與頂塊凹槽遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子2內(nèi)壁一側(cè)相連通的頂持力臂凹槽，與頂持力臂凹槽另一側(cè)連通的頂持電磁鐵凹槽，與頂塊凹槽逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)連通的驅(qū)動(dòng)力臂凹槽，與驅(qū)動(dòng)力臂凹槽另一側(cè)連通的驅(qū)動(dòng)電磁鐵凹槽，與頂塊凹槽順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)相連通的彈簧凹槽，與頂持力臂凹槽順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)相連通的彈簧凹槽，設(shè)置在頂塊凹槽內(nèi)的頂塊3，設(shè)置在頂持力臂凹槽內(nèi)的頂持力臂4，設(shè)置在頂持電磁鐵凹槽內(nèi)的頂持電磁鐵 5，設(shè)置在驅(qū)動(dòng)力臂凹槽內(nèi)的驅(qū)動(dòng)力臂6，設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電磁鐵凹槽內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電磁鐵7，設(shè)置在彈簧凹槽內(nèi)的彈簧8構(gòu)成順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元；頂塊凹槽、與頂塊凹槽遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子2內(nèi)壁一側(cè)相連通的頂持力臂凹槽，與頂持力臂凹槽另一側(cè)連通的頂持電磁鐵凹槽，與頂塊凹槽順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)連通的驅(qū)動(dòng)力臂凹槽，與驅(qū)動(dòng)力臂凹槽另一側(cè)連通的驅(qū)動(dòng)電磁鐵凹槽，與頂塊凹槽逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)相連通的彈簧凹槽，與頂持力臂凹槽逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)相連通的彈簧凹槽，設(shè)置在頂塊凹槽內(nèi)的頂塊3，設(shè)置在頂持力臂凹槽內(nèi)的頂持力臂4，設(shè)置在頂持電磁鐵凹槽內(nèi)的頂持電磁鐵5，設(shè)置在驅(qū)動(dòng)力臂凹槽內(nèi)的驅(qū)動(dòng)力臂6，設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電磁鐵凹槽內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電磁鐵7，設(shè)置在彈簧凹槽內(nèi)的彈簧8構(gòu)成逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元；所述順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元均至少為一個(gè)；當(dāng)電機(jī)只需單方向運(yùn)行的功能時(shí)只設(shè)立順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元，當(dāng)需要雙向運(yùn)行的功能時(shí)則順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元都要設(shè)置，即順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元均至少為一個(gè)，具體數(shù)目可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，圖1和2中所示的電機(jī)即為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元均為一個(gè)的情況，圖1中上半部分為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元，下半部分為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元。所述頂持力臂凹槽內(nèi)設(shè)置有頂持力臂轉(zhuǎn)軸11，頂持力臂4套設(shè)在頂持力臂轉(zhuǎn)軸11 上且能繞其轉(zhuǎn)動(dòng)；所述驅(qū)動(dòng)力臂凹槽內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)力臂轉(zhuǎn)軸12，頂持力臂6套設(shè)在驅(qū)動(dòng)力臂轉(zhuǎn)軸12上且能繞其轉(zhuǎn)動(dòng)，從而構(gòu)成類似杠桿原理的位移放大機(jī)構(gòu)，使得位移放大效果更加明顯；所述頂持力臂4和驅(qū)動(dòng)力臂6均為導(dǎo)磁材料制成，當(dāng)給頂持電磁鐵5通電，頂持電磁鐵5對(duì)頂持力臂4產(chǎn)生吸力，該吸力即為驅(qū)動(dòng)頂塊3向轉(zhuǎn)子2內(nèi)壁運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力；驅(qū)動(dòng)電磁鐵7通電后對(duì)驅(qū)動(dòng)力臂6產(chǎn)生吸力，該吸力即為驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力?，F(xiàn)結(jié)合圖1和圖2所示的電機(jī)，其中順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元位于圖1中上半部分， 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元位于圖1中下半部分，詳細(xì)闡述本發(fā)明的工作原理及其過程，包括順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)過程和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)過程，其中
順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)過程電機(jī)初始狀態(tài)下，向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元中的頂持電磁鐵5通電，使其產(chǎn)生吸力并吸引頂持力臂4的一端運(yùn)動(dòng)，頂持力臂4的另一端則沿靠近頂塊3的方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)頂塊3接觸轉(zhuǎn)子2的環(huán)形內(nèi)壁并對(duì)其施加壓力，使得頂塊3與轉(zhuǎn)子2形成靜摩擦配合；向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元中位于頂塊3逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)的驅(qū)動(dòng)電磁鐵7通電，使其產(chǎn)生吸力并吸引驅(qū)動(dòng)力臂6的一端運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力臂6的另一端沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)， 進(jìn)而推動(dòng)頂塊3并帶動(dòng)轉(zhuǎn)子2沿順時(shí)針方向移動(dòng)；斷開頂持電磁鐵5的電源，頂持力臂4在彈簧8的作用下沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，回復(fù)到初始狀態(tài)；斷開驅(qū)動(dòng)電磁鐵7的電源，頂塊3在彈簧8的作用下沿逆時(shí)針方向移動(dòng)，并帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)力臂6沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，回復(fù)到初始狀態(tài)；
逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)過程向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元中的頂持電磁鐵5通電，使其產(chǎn)生吸力并吸引頂持力臂4的一端運(yùn)動(dòng)，頂持力臂4的另一端則沿靠近頂塊3的方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)頂塊3接觸轉(zhuǎn)子2的環(huán)形內(nèi)壁并對(duì)其施加壓力，使得頂塊3與轉(zhuǎn)子2形成靜摩擦配合；向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元中位于頂塊3順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)的驅(qū)動(dòng)電磁鐵7通電，使其產(chǎn)生吸力并吸引驅(qū)動(dòng)力臂6的一端運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力臂6的另一端沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)頂塊3并帶動(dòng)轉(zhuǎn)子2沿逆時(shí)針方向移動(dòng)；斷開頂持電磁鐵5的電源，頂持力臂4在彈簧8的作用下沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，回復(fù)到初始狀態(tài)；斷開驅(qū)動(dòng)電磁鐵7的電源，頂塊3在彈簧8的作用下沿順時(shí)針方向移動(dòng)，并帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)力臂6沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，回復(fù)到初始狀態(tài)；
重復(fù)上述順時(shí)針驅(qū)動(dòng)過程，轉(zhuǎn)子2即相對(duì)于定子1進(jìn)行順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的連續(xù)運(yùn)動(dòng)；重復(fù)上述逆時(shí)針驅(qū)動(dòng)過程，轉(zhuǎn)子2即相對(duì)于定子1進(jìn)行逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的連續(xù)運(yùn)動(dòng)。上述電機(jī)工作方法針對(duì)只有一個(gè)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元的情況，在實(shí)際工作中，為了使得轉(zhuǎn)子2的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的距離更大，常常根據(jù)需要設(shè)計(jì)多個(gè)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元，使其連續(xù)的進(jìn)行順時(shí)針旋轉(zhuǎn)和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，直至達(dá)到需求的運(yùn)動(dòng)距離，其驅(qū)動(dòng)原理均建立在上述方法的基礎(chǔ)上，在此不再贅述。如上所述，便可較好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.圓盤式磁力電機(jī)，主要由呈圓盤形結(jié)構(gòu)的定子(1)、以及套裝在定子(1)外壁上并形成滑動(dòng)配合的轉(zhuǎn)子(2)構(gòu)成，其特征在于，所述定子(1)的一側(cè)端面上設(shè)置有延伸至轉(zhuǎn)子(2)內(nèi)壁的頂塊凹槽；所述頂塊凹槽遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子(2)內(nèi)壁的一側(cè)連通有頂持力臂凹槽，且頂持力臂凹槽的另一側(cè)連通有頂持電磁鐵凹槽；所述頂塊凹槽的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)或順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)連通有驅(qū)動(dòng)力臂凹槽，且驅(qū)動(dòng)力臂凹槽的另一側(cè)連通有驅(qū)動(dòng)電磁鐵凹槽；所述頂塊凹槽和頂持力臂凹槽的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)設(shè)置有與其相連通的彈簧凹槽；所述頂塊凹槽內(nèi)設(shè)置有頂塊(3)，頂持力臂凹槽內(nèi)設(shè)置有頂持力臂(4)， 頂持電磁鐵凹槽內(nèi)設(shè)置有頂持電磁鐵(5)，驅(qū)動(dòng)力臂凹槽內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)力臂(6)，驅(qū)動(dòng)電磁鐵凹槽內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電磁鐵(7 )，彈簧凹槽內(nèi)設(shè)置有彈簧(8 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓盤式磁力電機(jī)，其特征在于，所述頂塊凹槽、與頂塊凹槽遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子(2)內(nèi)壁一側(cè)相連通的頂持力臂凹槽，與頂持力臂凹槽另一側(cè)連通的頂持電磁鐵凹槽，與頂塊凹槽逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)連通的驅(qū)動(dòng)力臂凹槽，與驅(qū)動(dòng)力臂凹槽另一側(cè)連通的驅(qū)動(dòng)電磁鐵凹槽，與頂塊凹槽順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)相連通的彈簧凹槽，與頂持力臂凹槽順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)相連通的彈簧凹槽，設(shè)置在頂塊凹槽內(nèi)的頂塊(3)，設(shè)置在頂持力臂凹槽內(nèi)的頂持力臂(4)，設(shè)置在頂持電磁鐵凹槽內(nèi)的頂持電磁鐵(5)，設(shè)置在驅(qū)動(dòng)力臂凹槽內(nèi)的驅(qū)動(dòng)力臂(6)，設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電磁鐵凹槽內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電磁鐵(7)，設(shè)置在彈簧凹槽內(nèi)的彈簧 (8)構(gòu)成順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元；頂塊凹槽、與頂塊凹槽遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子(2)內(nèi)壁一側(cè)相連通的頂持力臂凹槽，與頂持力臂凹槽另一側(cè)連通的頂持電磁鐵凹槽，與頂塊凹槽順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)連通的驅(qū)動(dòng)力臂凹槽，與驅(qū)動(dòng)力臂凹槽另一側(cè)連通的驅(qū)動(dòng)電磁鐵凹槽，與頂塊凹槽逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)相連通的彈簧凹槽，與頂持力臂凹槽逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)相連通的彈簧凹槽，設(shè)置在頂塊凹槽內(nèi)的頂塊(3)，設(shè)置在頂持力臂凹槽內(nèi)的頂持力臂(4)，設(shè)置在頂持電磁鐵凹槽內(nèi)的頂持電磁鐵(5)，設(shè)置在驅(qū)動(dòng)力臂凹槽內(nèi)的驅(qū)動(dòng)力臂(6)，設(shè)置在驅(qū)動(dòng)電磁鐵凹槽內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電磁鐵(7)，設(shè)置在彈簧凹槽內(nèi)的彈簧(8)構(gòu)成逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元；所述順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元均至少為一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓盤式磁力電機(jī)，其特征在于，所述定子(1)的外壁上設(shè)置有定子端蓋(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓盤式磁力電機(jī)，其特征在于，所述頂持電磁鐵(5)和驅(qū)動(dòng)電磁鐵(7 )均通過電源線(10 )與外部電源相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓盤式磁力電機(jī)，其特征在于，所述頂持力臂凹槽內(nèi)設(shè)置有頂持力臂轉(zhuǎn)軸(11)，頂持力臂(4)套設(shè)在頂持力臂轉(zhuǎn)軸(11)上且能繞其轉(zhuǎn)動(dòng)；所述驅(qū)動(dòng)力臂凹槽內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)力臂轉(zhuǎn)軸(12)，頂持力臂(6)套設(shè)在驅(qū)動(dòng)力臂轉(zhuǎn)軸(12)上且能繞其轉(zhuǎn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圓盤式磁力電機(jī)，其特征在于，所述頂持力臂(4)和驅(qū)動(dòng)力臂(6)均為導(dǎo)磁材料制成。
7.基于上述圓盤式磁力電機(jī)的工作方法，其特征在于，包括順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)過程和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)過程，其中順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)過程電機(jī)初始狀態(tài)下，向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元中的頂持電磁鐵(5) 通電，使其產(chǎn)生吸力并吸引頂持力臂(4)的一端運(yùn)動(dòng)，頂持力臂(4)的另一端則沿靠近頂塊(3)的方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)頂塊(3)接觸轉(zhuǎn)子(2)的環(huán)形內(nèi)壁并對(duì)其施加壓力，使得頂塊(3)與轉(zhuǎn)子(2)形成靜摩擦配合；向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元中位于頂塊(3)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)的驅(qū)動(dòng)電磁鐵(7)通電，使其產(chǎn)生吸力并吸引驅(qū)動(dòng)力臂(6)的一端運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力臂(6)的另一端沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)頂塊(3 )并帶動(dòng)轉(zhuǎn)子(2 )沿順時(shí)針方向移動(dòng)；斷開頂持電磁鐵(5)的電源，頂持力臂(4)在彈簧(8)的作用下沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，回復(fù)到初始狀態(tài)；斷開驅(qū)動(dòng)電磁鐵(7)的電源，頂塊(3)在彈簧(8)的作用下沿逆時(shí)針方向移動(dòng)，并帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)力臂(6)沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，回復(fù)到初始狀態(tài)；逆時(shí)針驅(qū)動(dòng)過程向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元中的頂持電磁鐵(5)通電，使其產(chǎn)生吸力并吸引頂持力臂(4)的一端運(yùn)動(dòng)，頂持力臂(4)的另一端則沿靠近頂塊(3)的方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)頂塊(3 )接觸轉(zhuǎn)子(2 )的環(huán)形內(nèi)壁并對(duì)其施加壓力，使得頂塊(3 )與轉(zhuǎn)子(2 )形成靜摩擦配合；向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向驅(qū)動(dòng)單元中位于頂塊(3)順時(shí)針一側(cè)的驅(qū)動(dòng)電磁鐵(7)通電，使其產(chǎn)生吸力并吸引驅(qū)動(dòng)力臂(6)的一端運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力臂(6)的另一端沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)頂塊(3)并帶動(dòng)轉(zhuǎn)子(2)沿逆時(shí)針方向移動(dòng)；斷開頂持電磁鐵(5)的電源，頂持力臂 (4)在彈簧(8)的作用下沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，回復(fù)到初始狀態(tài)；斷開驅(qū)動(dòng)電磁鐵(7)的電源， 頂塊(3)在彈簧(8)的作用下沿順時(shí)針方向移動(dòng)，并帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)力臂(6)沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)， 回復(fù)到初始狀態(tài)；重復(fù)上述順時(shí)針驅(qū)動(dòng)過程，轉(zhuǎn)子(2)即相對(duì)于定子(1)進(jìn)行順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的連續(xù)運(yùn)動(dòng)；重復(fù)上述逆時(shí)針驅(qū)動(dòng)過程，轉(zhuǎn)子(2)即相對(duì)于定子(1)進(jìn)行逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的連續(xù)運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圓盤式磁力電機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，定子一側(cè)端面上設(shè)有延伸至轉(zhuǎn)子內(nèi)壁的頂塊凹槽；頂塊凹槽一側(cè)連通有頂持力臂凹槽，其另一側(cè)連通有頂持電磁鐵凹槽；頂塊凹槽的逆時(shí)針一側(cè)或順時(shí)針一側(cè)連通有驅(qū)動(dòng)力臂凹槽，其另一側(cè)連通有驅(qū)動(dòng)電磁鐵凹槽；頂塊凹槽和頂持力臂凹槽的順時(shí)針一側(cè)或逆時(shí)針一側(cè)設(shè)有與其相連通的彈簧凹槽；頂塊凹槽內(nèi)設(shè)有頂塊，頂持力臂凹槽內(nèi)設(shè)有頂持力臂，頂持電磁鐵凹槽內(nèi)設(shè)有頂持電磁鐵，驅(qū)動(dòng)力臂凹槽內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)力臂，驅(qū)動(dòng)電磁鐵凹槽內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)電磁鐵，彈簧凹槽內(nèi)設(shè)置有彈簧。本發(fā)明還公開了一種基于上述圓盤式磁力電機(jī)的工作方法。本發(fā)明不需加裝變速裝置就能做到低轉(zhuǎn)速大扭矩，相對(duì)效率較高、損耗小、質(zhì)量功率比大。
文檔編號(hào)H02K33/02GK102185455SQ201110103099
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月25日
發(fā)明者劉勤 申請(qǐng)人:劉勤