组合磁力助动机 本发明涉及一种磁力助动装置。
以往的助动装置需要耗用电、油等能源，它存在成本高、污染环境、传动过程中能量没有得到充分利用的缺点。
本发明的目的是设计一种组合磁力助动机，它应可以通过外力使磁铁磁能转化为机械能并做功。它具有成本低、不污染环境、传动过程中能量得到充分的利用、节约能源的特点。
本发明包含定子1、动子2、传动杆3、传动装置4、支架5，定子1和动子2分别由磁极截面相同的m块磁铁块环绕一中心点相互连接而成，磁铁块同一朝向的极面为N极和S极相互间隔的排列方式，定子1与传动装置4相连接，并安装在支架5上，定子1和动子2相互平行且极面相对，传动杆3垂直连接在动子2的中心处，传动杆3安装在支架5上的杆孔5-1内，传动杆3的安装方式为可沿杆孔5-1轴向运动，传动杆3在杆孔5-1内绕轴转动受到限制。工作时传动装置4带动定子1绕其中心点转动，根据磁铁同性相斥、异性相吸的原理，当定子1和动子2同性的极面的磁铁块相对时，动子2同传动杆3沿杆孔4-1向远离定子1的方向运动；当定子1转至与动子2异性极面的磁铁块相对时，动子2同传动杆3沿杆孔5-1向靠近定子1的方向运动。如果将传动杆3同自行车、风扇、玩具以及其它许多装置的曲轴或传动部件相连接，即可带动其运动。
本发明通过外力使磁铁的磁能转化为机械能并做功，它具有成本低、不污染环境、动作连续、在传动过程中能量得到充分的利用、节约能源的优点；由于定子和动子都是由m块磁铁组成，其同朝同向有m/2个N极面和m/2个S极面，这样定子每转动一周动子会带动传动杆3往复摆动m/2次，如果将传动杆3连接曲轴，则该装置还具有加速功能，而且它同以往的加速器相比具有传动平稳、灵活、不易磨损的优点。
图1是本发明的结构示意图，图2是实施例一的结构示意图，图3是图2地B-B剖视图，图4是实施例一中单向制动器6-4的结构示意图，图图5是实施例二的结构示意图，图6是实施例二的立体结构示意图，图7是图5的I处局部放大图，图8是图7的A-A剖视图，图9是实施例二中传动杆3经连杆17与曲轴相连接的结构示意图，图10是实施例一中定子1的结构示意图，图11是实施例一中动子2的结构示意图。
实施例一：本实施例由定子1、动子2、传动杆3、传动装置4、支架5、储能器6、曲轴7组成。定子1和动子2分别由磁极截面为扇形的四块N极磁铁和四块S极磁铁，以极面朝同一方向的N极和s极相互间隔的方式，环绕同一中心点相互连接而形成为圆盘形结构。传动装置4为齿轮4-1。两个定子1水平安装在支架5的上面，在定子1上设有上盖1-1，在定子1的外圆周上设有齿圈1-2，在定子1的上下设有滚珠滑道1-3。齿轮4-1位于两个定子1之间，齿轮4-1与两齿圈1-2啮合，在齿轮4-1上方固定连接有手柄4-2。两个动子2分别位于两个定子1的正下方，定子1和动子2相互平行且极面相对，传动杆3的上端垂直连接在动子2的中心处，传动杆3以沿垂直轴线方向窜动的方式安装在支架5上的杆孔5-1内，传动杆3的下端与连杆3-1铰接，连杆3-1的下端与曲轴7连接。曲轴7上设有配重轮7-1和带有部分齿牙的锥齿轮7-2，圆锥齿轮7-2上相对称的具有两部分齿牙7-3，每部分齿牙7-3约占圆锥齿轮7-2周长的五分之一。储能器6由蜗圈弹簧6-1、锥齿轮6-2、储能杆6-3、单向制动器6-4组成。锥齿轮6-2固定连接在储能杆6-3的下端，锥齿轮6-2与锥齿轮7-2啮合。蜗圈弹簧6-1的内端与储能杆6-3相连接，外端与固定在支架5上的外壳6-5相连接。储能杆6-3的上端经单向制动器6-4与齿轮4-1相连接。储能杆6-3由储能杆套6-6安装在支架5上。单向制动器6-4为一棘轮6-11和棘爪6-7，棘轮6-11固定连接在储能杆6-3的顶端，棘爪6-7与齿轮4-1铰接，棘爪6-7的顶端插入棘轮6-11的两齿之间。储能杆6-3上水平设置有档杆6-8，在档杆6-8两侧的支架5上固定连接有储能档杆6-9和复位档杆6-10。当外力旋转手柄时，齿轮4-1通过齿圈1-2带动两个定子1同步转动。此时动子2受磁力的作用而上下往复运动，两动子2通过传动杆3和连杆3-1带动曲轴7转动。曲轴7转动时，带有部分齿牙的圆锥齿轮7-2的齿牙与储能杆6-3下面的圆锥齿轮6-2啮合，并带动储能杆6-3转动。储能杆6-3带动蜗圈弹簧6-1转动并储能。此时单向制动器6-4的棘轮6-11空转，它不带动齿轮4-1转动。当圆锥齿轮7-2的齿牙与圆锥齿轮6-2啮合结束后，在蜗圈弹簧6-1的作用下，储能杆6-3反转，并通过单向制动器6-4的棘轮6-11推动棘爪6-7带动齿轮4-1转动。此时齿轮4-1带动定子1转动。动子只有从下止点移动到上止点的途中圆锥齿轮7-2和圆锥齿轮6-2才开始啮合，且圆锥齿轮7-2每转动180度，储能器进行一次储能和释能。如此循环利用辅助外力转动手柄4-2，可使定子1、动子2带动曲轴7连续运动。如将以上装置安装在残疾人用的手摇车上，将曲轴7连接车轮，手柄4-2连接手摇装置，即可实现车轮的连续运动和助力效果。
以上装置通过储能器的蜗圈弹簧6-1将动子2产生的多余能量储存起来。储能器6释放能量时，还可推动定子1继续转动。该装置的能量守衡等式应为：磁铁所含能=其转化的机械能，它应如同煤所含能=燃烧后所释放的能。以上外力旋转手柄所耗的能量就相当于点燃煤的火源，旋转手柄所耗的能量只是一个启动的动力，它小于该装置的输出能量。所以将其安装在手摇车或其它装置上，只需用很小的起始外力或间断的外力即可使车轮连续转动，并产生助力效果。
实施例二：本实施例由定子1、动子2、传动杆3、传动装置4、支架5、双节杆9、螺旋弹簧10、齿轮11、齿条12、锥齿轮13、锥齿轮14组成。定子1和动子2均为磁极截面相同的八块铁块环绕一中心点相互连接而形成一环形结构，定子1和动子2同一朝向的极面为N极的磁铁块和极面为S极的磁铁块相互间隔的排列方式。传动装置4为桶形的转动架8，在转动架8上有手柄16，两个定子1固定在桶形的转动架8的两端，两个定子1的磁极面相对而且相对面的各块磁铁极性相同。动子2上每个磁铁块两面的极性相反，截面为方形的传动杆3垂直固定连接在动子2中心孔内，动子2位于桶形的转动架8内，转动架8安在支架5中间，传动杆3穿过定子1的中心孔和支架5两端的方孔5-15伸至转动架8的外部。锥齿轮13以转动架8的轴线为中心固定在转动架8的两端部，锥齿轮14和齿轮11分别安装在支架5上方的垂直轴5-11上，锥齿轮13与锥齿轮14啮合。齿条12水平安装在支架5上方的齿条支承架5-12上，齿条12与齿轮11啮合，在齿条支承架5-12与齿条12末端的档板12-1之间设有螺旋弹簧10。双节杆9中部与支架5上的双节架5-13铰接，双节杆9的上端套有双节杆套9-1，双节杆套9-1与齿条12的末端铰接，向一侧运动的传动杆3上的拨动杆3-11与双节杆9的下部形成接触。在转动架8与支架5之间设有轴承5-14，在齿轮11和锥齿轮14之间设有单向连动机构15。单向连动机构15由棘轮15-1和棘爪15-2组成，棘轮15-1与齿轮11固定连接，棘爪15-2与锥齿轮14铰接，棘爪15-2前端插入棘轮15-1的两齿之间。当动子2在与左端定子1的磁极处于同性相斥状态时，动子2与右端定子1的磁极处于异性相吸的状态。由于传动杆3的截面为方形，而且其两端位于支架5的方孔5-15中，所以动子2和传动杆3只能作轴向直线运动，动子2不能绕轴线转动。根据以上条件，当推动传动装置4的手柄16使转动架8转动45°角时，动子2两端与定子1相对的磁极发生变化，动子2与左端定子1的磁极处于异性相吸状态，动子2与右端定子1的磁极处于同性相斥状态，动子2带动传动杆3向左运动。此时传动杆3上的拨动杆3-11与左面双节杆9相撞，双节杆9推动齿条12将螺旋弹簧10压缩储能。与齿条12啮合的齿轮11的棘轮15-1空转，此时锥齿轮14与齿轮1不同步转动。当动子2运动到接近左端时，动子2与双节杆9脱离，同时螺旋弹簧10失去压缩而反弹，弹簧10推动齿条12向相反方向运动，与齿条12啮合的齿轮16通过单向连动机构15带动棘轮15-1转动。棘轮15-1推动棘爪15-2带动锥齿轮14转动，锥齿轮14带动锥齿轮13连续转动，并与锥齿轮13固定的转动架8带动定子转动。继续转动手柄16，该装置可重复上述动作。将该装置的传动杆3经连杆17与风扇曲轴相连接，即可制成手动风扇；将该装置的传动杆3的一端连接按摩器的“按摩锤”，即可制成磁助动按摩器。
以上装置通过螺旋弹簧10将动子2产生的多余能量储存起来，当弹簧10释放能量时还可推动定子1继续转动。同实施例一的原理一样，转动手柄16的外力只是一个启动的动力，它的能量小于该装置的输出能量，它只需输入一个起始的动力或一个间断的动力，即可以产生连续的运动，并具有助力效果。