專利名稱：一種長方雙磁體交替換位式屏蔽裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種長方雙磁體交替換位式屏蔽裝置，該裝置包括兩個長方體形的永 磁體、沿永磁體表面往復移動的屏蔽體組件、屏蔽體組件上設置直線往復式驅動機構。
背景技術：
中國專利01139883. 3公開了一種永磁感生發電裝置，有發電線圈及永久磁體，所 述的永久磁體是一個水平安裝的圓盤式永久磁體，該永久磁體通過一個中心立柱與底座固 定，該永久磁體的外面罩裝一個旋轉式磁屏蔽罩，該磁屏蔽罩通過軸承與中心立柱安裝，該 磁屏蔽罩上設有多個磁能釋放窗口，該磁屏蔽罩底部裝有從動皮帶輪，所述的底座上設置 有一個驅動電機，該驅動電機上裝有拖動皮帶輪，該拖動皮帶輪與從動皮帶輪皮帶傳動，所 述的發電線圈安裝在永久磁體一側。本發明具有耗能小，發電效率高的優點。但是，該專利 的屏蔽性能不夠理想，結構復雜。因此，需要提供一種長方雙磁體交替換位式屏蔽裝置。
發明內容
本發明的目的在于提供一種長方雙磁體交替換位式屏蔽裝置，本發明包括兩個長 方體形的永磁體、沿永磁體表面往復移動的屏蔽體組件、屏蔽體組件上設置直線往復式驅 動機構；本發明利用屏蔽體組件的連續往復移動而使兩永磁體的磁場強度交替變化，對磁 場的屏蔽效率高。本發明的目的是由下述技術方案實現的一種長方雙磁體交替換位式屏蔽裝置， 有一個機架，沿所述機架中心線順序設置兩個長方體形的永磁體，所述永磁體包括上、下設 置的磁極面，所述兩個永磁體的上磁極面極性相同設置；所述機架中部設置一個沿所述機 架中心線往復移動的屏蔽體組件，所述屏蔽體組件包括與所述永磁體的上磁極面平行設置 的長方形屏蔽板、U形移動托架；所述長方形屏蔽板的一個屏蔽位置下設置一個所述永磁 體，所述長方形屏蔽板的另一個屏蔽位置下設置另一個所述永磁體，所述屏蔽體組件通過 滑軌機構與所述機架安裝，所述屏蔽體組件上設置直線往復式驅動機構。本發明與已有技術相比具有如下優點1、本發明的長方形屏蔽板與所述兩個永磁體的上磁極面等距安裝，屏蔽板上各點 受力均勻，屏蔽體組件運動時不受磁場的干擾，只需輸入較小的功率，便可實現屏蔽體組件 往復運動，以達到在不同區域改變磁場強度的目的。2、本發明的屏蔽體組件上設置電磁發生裝置，電磁發生裝置產生的反向磁場可使 屏蔽板達到瞬間磁飽和，可以降低發電線圈的伴生磁場對屏蔽體組件的運動阻力，降低輸 入功率。
以下結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。
圖1是本發明的立體結構示意圖
3
圖2是本發明的俯視結構示意3是本發明的屏蔽體組件主視結構圖(圖2的A-A剖視圖)圖4是本發明實施例二的屏蔽體組件結構示意5是本發明實施例三的結構示意6是本發明實施例三的縱剖面7是本發明實施例四的結構示意8是本發明實施例四的剖視圖 (圖7的B-B剖視圖)圖9是本發明的雙磁體位置示意圖
具體實施例方式實施例一參見圖1、圖2，一種長方雙磁體交替換位式屏蔽裝置，有一個機架1，沿所述機架 中心線順序設置兩個長方體形的永磁體2，所述永磁體包括上、下設置的磁極面，所述兩個 永磁體的上磁極面極性相同設置；所述機架中部設置一個沿所述機架中心線往復移動的屏 蔽體組件3，所述屏蔽體組件包括與所述永磁體的上磁極面平行設置的長方形屏蔽板、U形 移動托架；所述長方形屏蔽板的一個屏蔽位置下設置一個所述永磁體，所述長方形屏蔽板 的另一個屏蔽位置下設置另一個所述永磁體，所述屏蔽體組件通過滑軌機構4與所述機架 安裝，所述屏蔽體組件上設置直線往復式驅動機構5。在本實施例中，機架是一個矩形框架式結構，包括四個邊框(兩個端框102、兩個 邊框103)、一個水平支架板101，機架下部設置四個支承柱104，機架由不導磁材料(例如鋁 合金)制作。水平支架板的兩端與機架的端框102固定，水平支架板上開設長方形安裝槽， 長方體形的永磁體鑲嵌在長方形安裝槽內。參見圖9，(圖9是取掉屏蔽體組件3的情況)在本實施例中，沿所述機架中心線 106順序設置兩個長方體形的永磁體，所述兩個永磁體的中心線位于同一條中心線上。所述 永磁體采用釹鐵硼材料，包括上下兩個長方形磁極面，即N極面和S極面；前方永磁體201 的上磁極面與后方永磁體202的上磁極面同設為N極(如圖9所示)，前方永磁體的上磁極 面與后方永磁體的上磁極面也可以同設為S極，所述前方永磁體和后方永磁體之間的間距 大于所述永磁體上磁極面的寬度；參見圖2、圖3(圖3未顯示永磁體和水平支架板)，在本實施例中，所述機架中部 設置一個沿所述機架中心線往復移動的屏蔽體組件，所述屏蔽體組件包括與所述永磁體的 上磁極面平行設置的長方形屏蔽板301、U形移動托架302 ；所述長方形屏蔽板的一個屏蔽 位置下設置所述前方永磁體，所述長方形屏蔽板的另一個屏蔽位置下設置所述后方永磁體 202，所述的U形移動托架上部的開口兩邊與所述的長方形屏蔽板兩側邊固定在一起，所述 的U形移動托架可以采用尼龍材料制作，也可以采用塑料；構成圖3顯示的屏蔽體組件結 構。在本實施例中，所述長方形屏蔽板處于前方永磁體的屏蔽位置時，所述長方形屏 蔽板的前部覆蓋在所述前方永磁體的上磁極面上，后方永磁體不被覆蓋(如圖2所示)。所 述長方形屏蔽板處于后方永磁體的屏蔽位置時，所述長方形屏蔽板的后部覆蓋在所述后方 永磁體的上磁極面上，前方永磁體不被覆蓋。所述長方形屏蔽板與所述永磁體的上磁極面之間的間隙為0. 5-3毫米，在本實施例中可以在0. 5-3毫米范圍內任意選擇，最優選的間隙 是0. 8毫米。在本實施例中，所述滑軌機構包括與所述機架中心線平行設置的兩條圓柱形導軌 401、與圓柱形導軌滑動套裝的支承套402 ；所述支承套與所述屏蔽體組件中的U形移動托 架固定，圓柱形導軌與機架的端框固定。滑軌機構既可以設置在U形移動托架內側(如圖 3所示)，也可以設置在U形移動托架外側，即U形移動托架與機架邊框103之間的位置。在本實施例中，所述直線往復式驅動機構包括驅動電機501、主動齒輪502、與所 述機架中心線平行設置的固定齒條503、控制電路，所述驅動電機和主動齒輪設置在所述屏 蔽體組件中的U形移動托架上，所述固定齒條設置在所述機架上，并與所述機架中心線平 行設置。控制電路屬于現有技術，控制電路的作用是控制驅動電機正向驅動和反向驅動，控 制屏蔽體組件向前移動的距離和向后移動的距離，控制屏蔽體組件的運動速度等。本實施 例中的驅動電機是步進電機。在本實施例中，當長方形屏蔽板沿永磁體表面往復移動時，可使兩個永磁體的磁 場強度交替變化，對磁場的屏蔽效率高。實施例二 本實施例是在實施例一基礎上的改進方案，本實施例中出現的技術特征與實施例 一相同或者類似的部分，請參考實施例一公開的內容或者原理性描述進行理解，也應當做 為本實施例公開的內容，在此不作重復描述。在本實施例中，所述直線往復式驅動機構采用不同于實施例一公開的結構，參見 圖7、圖8，直線往復式驅動機構包括驅動電機511、主動同步輪512、從動同步輪513、同步齒 形帶514，所述的主動同步輪、從動同步輪設置在機架上，所述U形移動托架下部與同步齒 形帶固定。主動同步輪、從動同步輪通過支架515與機架固定，U形移動托架通過移動臂架 516與同步齒形帶固定。在本實施例中，沿所述機架中心線順序設置兩個長方體形的永磁體，所述兩個永 磁體的中心線位于同一條中心線上。所述永磁體采用釹鐵硼材料，包括上下兩個長方形磁 極面，即N極面和S極面；前方永磁體的上磁極面與后方永磁體的上磁極面同設為N極。屏 蔽體組件包括與所述永磁體的上磁極面平行設置的長方形屏蔽板、U形移動托架；所述長 方形屏蔽板位于屏蔽所述前方永磁體的屏蔽位置，所述長方形屏蔽板的前部覆蓋在所述前 方永磁體的上磁極面上，后方永磁體不被覆蓋(如圖7所示)。所述的U形移動托架上部的 開口兩邊與所述的長方形屏蔽板兩側邊固定在一起，所述的U形移動托架可以采用尼龍材 料制作，也可以采用塑料。在本實施例中，所述長方形屏蔽板厚度為0. 5-20毫米，所述硅鋼片的層數為3-80 層。所述硅鋼片的厚度在0. 1 1. 5mm范圍內，最優選的厚度是0. 3mm，最優選的層數是10層。參見圖4、圖8，在本實施例中，所述滑軌機構包括與所述機架中心線平行設置的 兩根四棱柱形導軌411、與四棱柱形導軌滑動套裝的支承套412 ；所述支承套與所述屏蔽體 組件中的U形移動托架固定，四棱柱形導軌與機架的端框固定。滑軌機構既可以設置在U 形移動托架內側(如圖4所示)，也可以設置在U形移動托架外側，即U形移動托架與機架 邊框103之間的位置。
5
在本實施例中，所述長方形屏蔽板與所述永磁體的上磁極面之間的間隙為0. 5-3 毫米，在本實施例中可以在0. 5-3毫米范圍內任意選擇，最優選的間隙是0. 8毫米。在本實施例中，當長方形屏蔽板沿永磁體表面往復移動時，可使兩個永磁體的磁 場強度交替變化，對磁場的屏蔽效率高。實施例三參見圖5、圖6(圖5是本實施例的橫剖面圖)，本實施例公開了將本發明應用于發 電裝置的情況，本實施例是在實施例一基礎上的改進方案，本實施例中出現的技術特征與 實施例一相同或者類似的部分，請參考實施例一公開的內容或者原理性描述進行理解，也 應當做為本實施例公開的內容，在此不作重復描述。在本實施例中，所述機架的上部設置感 應發電組件6，感應發電組件包括感應發電線圈、導磁鐵心601 ；所述導磁鐵心與所述永磁 體上磁極面對應設置。本實施例公開的技術方案是臥式方案，感應發電組件設置在機架的 上支架板105上。本發明還可以設計成立式方案。當屏蔽體組件在直線往復式驅動機構驅 動下以一定速度運動時，感應線圈周圍的磁場強度將連續變化，感應線圈將感應發電。在本實施例中，所述長方形屏蔽板與所述永磁體的上磁極面之間的間隙為0. 5-3 毫米，在本實施例中可以在0. 5-3毫米范圍內任意選擇，最優選的間隙是0. 8毫米。為了降低屏蔽體組件運動阻力，所述屏蔽體組件中的長方形屏蔽板上設置電磁發 生裝置。所述的電磁發生裝置包括套裝在長方形屏蔽板上的電磁線圈、向電磁線圈提供脈 沖電流的脈沖發生器、控制電路，當脈沖發生器向電磁線圈輸入脈沖電流時，電磁線圈就產 生一個磁場。電磁發生裝置屬于現有技術的范疇，可以采用現有技術中公開的內容。本實 施例所采用感應發電裝置包括常規的感應鐵芯、感應發電線圈，屬于現有技術內容。在本實施例中，感應發電組件產生感應電流的同時，感應發電線圈也必然產生一 個伴生磁場吸引長方形屏蔽板，給長方形屏蔽板的往復運動增加阻力。為了降低感應發電 線圈產生的伴生磁場對長方形屏蔽板的引力，此時可以給電磁發生裝置中的電磁線圈提供 一個脈沖電流，使其產生一個與感應發電線圈的伴生磁場相反的磁場，使長方形屏蔽板達 到瞬間磁飽和，將伴生磁場對屏蔽體組件的運動阻力消弱，降低輸入功率。實施例四參見圖7、圖8(圖7是取掉機架邊框103的情況)，本實施例是將本發明應用于發 電裝置的另一種情況，本實施例是在實施例二基礎上的改進方案，本實施例中出現的技術 特征與實施例二相同或者類似的部分，請參考實施例一或者實施例二公開的內容或者原理 性描述進行理解，也應當做為本實施例公開的內容，在此不作重復描述。在本實施例中，所述長方形屏蔽板的厚度為3毫米，所述硅鋼片的層數為10層，所 述硅鋼片的厚度在0. 2mm。所述滑軌機構包括與所述機架中心線平行設置的兩條四棱柱形 導軌、與四棱柱形導軌滑動套裝的支承套；所述直線往復式驅動機構包括驅動電機511、主 動同步輪512、從動同步輪513、同步齒形帶514，所述的兩同步輪設置在機架上，所述U形 移動托架下部與同步齒形帶固定。兩同步輪通過支架515與機架固定，U形移動托架通過 移動臂架516與同步齒形帶固定。所述機架的上部設置感應發電組件6，感應發電組件包括 感應發電線圈、導磁鐵心601 ；所述導磁鐵心與所述永磁體的N極面或者S極面對應設置。 本實施例公開的技術方案是臥式方案，感應發電組件設置在機架的上支架板105上。所述 屏蔽體組件中的長方形屏蔽板上設置電磁發生裝置。
6
當屏蔽體組件在直線往復式驅動機構驅動下以一定速度運動時，感應線圈周圍的 磁場強度將連續變化，感應線圈將感應發電。
權利要求
一種長方雙磁體交替換位式屏蔽裝置，有一個機架，其特征在于沿所述機架中心線順序設置兩個長方體形的永磁體，所述永磁體包括上、下設置的磁極面，所述兩個永磁體的上磁極面極性相同設置；所述機架中部設置一個沿所述機架中心線往復移動的屏蔽體組件，所述屏蔽體組件包括與所述永磁體的上磁極面平行設置的長方形屏蔽板、凵形移動托架；所述長方形屏蔽板的一個屏蔽位置下設置一個所述永磁體，所述長方形屏蔽板的另一個屏蔽位置下設置另一個所述永磁體，所述屏蔽體組件通過滑軌機構與所述機架安裝，所述屏蔽體組件上設置直線往復式驅動機構。
2.根據權利要求1所述的長方雙磁體交替換位式屏蔽裝置，其特征在于所述滑軌機 構包括與所述機架中心線平行設置的圓柱形導軌、與圓柱形導軌滑動套裝的支承套；所述 支承套與所述屏蔽體組件中的U形移動托架固定。
3.根據權利要求2所述的長方雙磁體交替換位式屏蔽裝置，其特征在于所述直線往 復式驅動機構包括驅動電機、主動齒輪、與所述機架中心線平行設置的固定齒條、控制電 路，所述驅動電機和主動齒輪設置在所述屏蔽體組件中的U形移動托架上，所述固定齒條 設置在所述機架上，并與所述機架中心線平行設置。
4.根據權利要求3所述的長方雙磁體交替換位式屏蔽裝置，其特征在于所述機架的 上部設置感應發電組件，感應發電組件包括感應發電線圈、導磁鐵心；所述導磁鐵心與所述 永磁體上磁極面對應設置。
5.根據權利要求4所述的長方雙磁體交替換位式屏蔽裝置，其特征在于所述屏蔽體 組件中的長方形屏蔽板上設置電磁發生裝置。
6.根據權利要求5所述的長方雙磁體交替換位式屏蔽裝置，其特征在于所述長方形 屏蔽板與所述永磁體的上磁極面之間的間隙為0. 5-3毫米。
7.根據權利要求2所述的長方雙磁體交替換位式屏蔽裝置，其特征在于所述直線往 復式驅動機構包括驅動電機、主動同步輪、從動同步輪、同步齒形帶，所述的兩同步輪設置 在機架上，所述U形移動托架下部與同步齒形帶固定。
全文摘要
本發明涉及一種長方雙磁體交替換位式屏蔽裝置，有一個機架，其特征在于沿所述機架中心線順序設置兩個長方體形的永磁體，所述永磁體包括上、下設置的磁極面，所述兩個永磁體的上磁極面極性相同設置；所述機架中部設置一個沿所述機架中心線往復移動的屏蔽體組件，所述屏蔽體組件包括與所述永磁體的上磁極面平行設置的長方形屏蔽板、凵形移動托架；所述長方形屏蔽板的一個屏蔽位置下設置一個所述永磁體，所述長方形屏蔽板的另一個屏蔽位置下設置另一個所述永磁體，所述屏蔽體組件通過滑軌機構與所述機架安裝，所述屏蔽體組件上設置直線往復式驅動機構。本發明利用屏蔽體組件的連續往復移動而使兩永磁體的磁場強度交替變化，對磁場的屏蔽效率高。
文檔編號H02K21/02GK101998815SQ20091009165
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月31日 優先權日2009年8月31日
發明者應德貴 申請人:應德貴