CN205792152U - 推吸双磁助电动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种推吸双磁助电动机，具有一个或一个以上的磁组、一个或一个以上的线圈组及一感应开关电路，磁组由至少两个呈间隔、且沿运动方向排列的磁性件所组成，磁性件的磁极轴线与运动方向垂直交错，又相邻的磁性件呈磁极相同状排列、两者间具有一磁隙，线圈组设于磁组一侧，所述线圈组具有一导磁体，导磁体上至少绕设有一绕线延伸方向与运动方向平行的线圈，供与相对的磁性件形成对应的磁极，令线圈组依运动方向进入端的磁极对应磁组磁性件的磁极呈异极状，线圈组配合感应开关电路的供电与断电的切换，借此，可以形成前斥推、后吸拉的双磁助力，以提高转速，可有效降低输入功率，并增强输出动力。

Description

推吸双磁助电动机

技术领域

本实用新型隶属一种电动机的技术领域，具体而言是指一种内电压小、且具双磁助力的推吸双磁助电动机，借以能达到低输入功率、高输出动力之效。

背景技术

按，电动机主要是利用电磁原理来产生高速旋转，其由可相对旋转运动的一定子与一转子所构成，其中定子的内缘设有多个线圈，而转子的外缘设有多个对应线圈的磁性件，透过对线圈的给电，使线圈被磁化，进而与转子的磁性件产生相斥与相吸的磁力作用，从而驱动转子高速旋转。

而前述的传统电动机在运作时，是采间歇性给电方式，撷取需要的磁作用力，以驱动该转子，但受到其线圈与磁性件采高磁通量及高切割数的配置，在暂停给电的期间，线圈仍然会受到惯性旋转下，使相对运动中的磁性件导磁切割，而产生发电现象，造成该电动机再给电驱动时需要输入较高的功率，如此将形成不必要的能源浪费，另者，传统电动机为环式结构设计，仅具单侧磁应力，如此在一相同定数的功率输入下，现有的电动机的输出动力显然效能相对不佳。

换言之，如能有效降低电动机不给电时的发电量，使其内电压变小，则电动机即可用较低的功率来驱动，且如果进一步可以增加其驱动时的磁应力，则可提高其输出的动力，而如何达成此一目的，是业界所亟待开发者。

缘是，本设计人乃借由多年从事相关产业的研发经验，针对现有电动机在应用上所面临的问题深入探讨，同时积极寻求解决之道，经不断努力的研究与试作，终于成功的开发出一种推吸双磁助电动机，借以克服现有电动机因内电压高及磁应力小所造成的不便与困扰。

实用新型内容

因此，本实用新型的主要目的在于提供一种推吸双磁助电动机，借由弱化不给电时的发电现象，可供降低驱动时的输入功率，进而能减少能源的损耗。

又，本实用新型的另一主要目的在提供一种推吸双磁助电动机，其能在给电过程中磁化形成前斥推、后吸拉的双磁助力，以提高转速，进一步具有输出动力高的效。

基于此，本实用新型主要透过下列的技术手段，来实现前述的目的及其功效：

一种推吸双磁助电动机，包含有一磁组、一线圈组及一感应开关电路，其中该磁组与该线圈组可产生相对运动；

其中该磁组由至少两个间隔、且沿运动方向排列的磁性件所组成，又所述磁性件的长度相等，又所述磁性件的磁极轴线与运动方向垂直交错，且相邻磁性件的磁极呈同极排列，而两两相邻的磁性件间具有一等宽的磁隙；

而该线圈组设于磁组的一侧，且该线圈组具有一导磁体，又该导磁体上绕设有至少一线圈，令该线圈组可形成轴线与运动方向平行的磁极，且该线圈的绕线方向可使该线圈组产生于运动方向进入端的磁极与前述磁组磁性件的相对磁极呈异极对应，又该线圈组的长度大于或等于二分之一磁隙加二分之一磁性件的长度、且小于磁隙加磁性件的长度；

又该感应开关电路包含有设于线圈组的一给电检知器、一断电检知器及设于磁组磁性件的至少一感应组件，其中该给电检知器设于线圈组相对运动方向离开端的磁极端面，而该断电检知器设于线圈组相对运动方向进入端的磁极端面，再者该感应组件设于磁组磁性件的磁极最强点，供感应开关电路于磁组磁性件上的感应组件于感知线圈组上的给电检知器时，可供对应线圈组的线圈通电，使线圈组导磁体磁化产生对应磁极，反之当磁组磁性件上的感应组件于感知线圈组上的断电检知器时，可令对应线圈组的线圈断电，使线圈组不形成作用磁场。

进一步，该磁组一侧可以具有一个以上沿运动方向排列的线圈组。

进一步，所述线圈组的位置适对应磁组相邻磁性件的同一位置排列。

进一步，所述线圈组对应磁组相邻磁性件的位置呈错位排列。

一种推吸双磁助电动机，包含有至少二磁组、至少一线圈组及至少一感应开关电路，其中所述磁组与所述线圈组可同步产生相对运动；

其中所述磁组分别由至少两个间隔、且沿运动方向排列的磁性件所组成，而所述两两对向的磁组可同步位移，且所述对向磁组的磁性件呈相同大小、且位置相对状，又所述磁性件的磁极轴线与运动方向垂直交错，且相邻磁性件的磁极呈同极排列，而两两相邻的磁性件间具有一等宽的磁隙，另所述两两对向磁组的相对磁性件以同极磁极相对；

而所述线圈组设于磁组的一侧或两两对向的磁组间，且所述线圈组分别具有一导磁体，又该导磁体上绕设有至少一线圈，令所述线圈组可形成轴线与运动方向平行的磁极，且所述线圈的绕线方向可使所述线圈组产生于运动方向进入端的磁极与所述磁组磁性件的相对磁极呈异极对应，又所述线圈组的长度大于或等于二分之一磁隙加二分之一磁性件的长度、且小于磁隙加磁性件的长度；

又所述感应开关电路包含有设于所述线圈组的一给电检知器、一断电检知器及设于所述磁组磁性件的至少一感应组件，其中所述给电检知器设于所述线圈组相对运动方向离开端的磁极端面，而所述断电检知器设于所述线圈组相对运动方向进入端的磁极端面，再者所述感应组件设于所述磁组磁性件磁极最强点，供感应开关电路于磁组磁性件上的感应组件于感知线圈组上的给电检知器时，可供对应线圈组的线圈通电，使线圈组导磁体磁化产生对应磁极，反之当磁组磁性件上的感应组件于感知线圈组上的断电检知器时，可令对应线圈组的线圈断电，使线圈组不形成作用磁场。

进一步，所述磁组一侧或两两对向的磁组间的线圈组可以是一个以上沿运动方向排列的线圈组所构成。

进一步，所述线圈组的位置适对应所述磁组相邻磁性件的同一位置排列。

进一步，所述线圈组对应所述磁组相邻磁性件的位置呈错位排列。

借此，本实用新型的推吸双磁助电动机利用感应开关电路于磁组该磁性件上的感应元件于感知该线圈组上的给电检知器时，该线圈组通电磁化产生对应磁极，而对该磁性件形成一股同极相斥的推力，且该线圈组另端的磁极与该磁性件下一个相邻的磁性件的磁极呈异极相吸的拉力，使其相对运动方向形成一股顺向力，从而令线圈组与磁组相对运动方向形成双磁助力，可有效提高转速，进而提升输出动力；

当该磁性件下一个相邻的磁性件的感应元件于感知该线圈组上的断电检知器时，则对该线圈组切断电源供应，使该线圈组不形成作用磁场，如此可免于产生有碍于运动方向的磁阻力；

再者，磁组的磁性件的磁极轴线与运动方向呈垂直交错状，及相邻磁性件和相对磁组呈同极对向，且线圈组线圈绕线延伸方向与运动方向平行，如此可使磁力线被压缩限制其磁通路径，使磁力线未大量与线圈正面切割，大幅减少磁力线与线圈组线圈有效切割的数量，从而可弱化线圈组在不给电时的发电量，能有效降低内电压，故可降低再给电驱动时的输入功率，进而能使电动机达到小耗能、大动力之效，大幅增加其附加价值，并提高其经济效益。

为使贵审查委员能进一步了解本实用新型的构成、特征及其他目的，以下乃举本实用新型的若干较佳实施例，并配合图式详细说明如后，同时让熟悉该项技术领域者能够具体实施。

附图说明

图1A、图1B为本实用新型推吸双磁助电动机第一较佳实施例的架构示意图，供说明磁组的磁性件以N极磁极对应线圈组的状态；

图2A、图2B为本实用新型推吸双磁助电动机第一较佳实施例的动作示意图；

图3A、图3B为本实用新型推吸双磁助电动机第二较佳实施例的架构与动作示意图，供说明磁组的磁性件以S极磁极对应线圈组的状态及其动作；

图4A、图4B为本实用新型推吸双磁助电动机第三较佳实施例的架构与动作示意图；

图5A、图5B为本实用新型推吸双磁助电动机第四较佳实施例的架构与动作示意图；

图6为本实用新型推吸双磁助电动机第五较佳实施例的架构与动作示意图；

图7为本实用新型推吸双磁助电动机第六较佳实施例的架构与动作示意图。

符号说明：

10磁组 11磁性件

15磁隙 20线圈组

21导磁体 25线圈

30感应开关电路 31给电检知器

32断电检知器 35感应组件。

具体实施方式

本实用新型为一种推吸双磁助电动机，随附图例示的本实用新型的具体实施例及其构件中，所有关于前与后、左与右、顶部与底部、上部与下部、以及水平与垂直的参考，仅用于方便进行描述，并非限制本实用新型，亦非将其构件限制于任何位置、空间或方向。图式与说明书中所指定的尺寸，当可在不离开本实用新型的申请专利范围内，根据本实用新型的具体实施例的设计与需求而进行变化。

本实用新型的推吸双磁助电动机的构成，如图1A至图7所示，该推吸双磁助电动机具有不同实施方式，其包含有一个或一个以上的磁组10、一个或一个以上的线圈组20及一感应开关电路30，其中所述磁组10与线圈组20可产生相对运动；

而关于本实用新型第一、二较佳实施例的详细构成则请参看图1A至图3B所显示者，所述磁组10由至少两个间隔、且沿运动方向排列的磁性件11所组成，又所述磁性件11的长度相等，其被定义为L1，又所述磁性件11的磁极轴线与运动方向垂直交错，也就是说磁组10的磁性件11N极磁极（如图2A、图2B所示）或S极磁极（如图3A、图3B所示）中有任一磁极会对应线圈组20，另相邻磁性件11的磁极呈同极排列，且两两相邻的磁性件11间具有一等宽的磁隙15，所述磁隙15的宽度被定义为L2；

而所述线圈组20设于磁组10的一侧，且所述线圈组20具有一导磁体21，又导磁体21上绕设有至少一绕线方向可使磁化后产生对应磁性件11相对磁极的线圈25，使线圈组20可形成轴线与运动方向平行的磁极，令线圈组20于运动方向进入端的磁极与磁组10磁性件11的磁极呈异极对应，例如图2A、图2B的第一实施例中磁组10的磁性件11以N极对应线圈组20，则线圈25的绕线方向可使线圈组20于运动方向进入端的磁极呈S极。另如图3A、图3B的第二实施例中磁组10的磁性件11以S极对应线圈组20，则线圈25的绕线方向可使线圈组20于运动方向进入端的磁极呈N极。又所述线圈组20的长度被定义为L3，且线圈组20的长度大于或等于二分之一磁隙15加二分之一磁性件11的长度、且小于磁隙15加磁性件11的长度，亦即1/2L1+1/2L2 ≦ L3 ＜ L1+L2；

至于，所述的感应开关电路30包含有设于线圈组20的至少一给电检知器31、至少一断电检知器32及设于磁组10磁性件11的至少二感应元件35，其中给电检知器31设于所述线圈组20相对运动方向离开端的磁极端面，而断电检知器32设于所述线圈组20相对运动方向进入端的磁极端面，再者感应元件35分设于磁组10各磁性件11的磁极最强点（如磁极中心点），供感应开关电路30于磁组10该磁性件11上的感应元件35于感知该线圈组20上的给电检知器31时，可供该对应线圈组20的线圈25通电，使该线圈组20导磁体21磁化产生对应磁极，反之当磁组10相邻下一个磁性件11于感知该线圈组20上的断电检知器32时，可令该对应线圈组20的线圈25断电，使该线圈组20不形成作用磁场；

借此，组构成一可降低输入功率、且提高输出动力的推吸双磁助电动机者。

至于本实用新型推吸双磁助电动机较佳实施例于实际作动时，则如图2A至图3B所示，当磁组10与线圈组20相对运动时，例如磁组10作为转子向左位移、而线圈组20作为定子不动时，当感应开关电路30于磁组10该磁性件11上的感应元件35于感知该线圈组20上相对运动方向离开端的给电检知器31时（如图2A或图3A），该线圈组20的线圈25连通电源给电，使该线圈组20导磁体21磁化产生对应磁极，该线圈组20受导磁体21上线圈25绕线方向所致，当磁组10磁性件11以N极对应线圈组20，则线圈组20于运动方向进入端的磁极呈S极、而离开端的磁极呈N极。而当磁组10磁性件11以S极对应线圈组20，则线圈组20于运动方向进入端的磁极呈N极、而离开端的磁极呈S极。再加上此时线圈组20的长度界于相邻磁性件11二相同磁极间、且跨越磁隙15中线，因此可令该线圈组20于相对运动方向离开端的磁极与该对应的磁性件11磁极呈同极相斥状（如图2A的N极对N极或图3A的S极对S极），而相对运动方向形成一股相斥的推力，而该线圈组20于相对运动方向进入端的磁极与该对应磁性件11的下一个相邻磁性件11的磁极呈异极相吸状（如图2A的S极对N极或图3A的N极对S极），使其相对运动方向形成一股相吸的拉力，从而令线圈组20与磁组10相对运动方向形成双磁助力，可有效提高转速，进而提升输出动力；

磁组10与线圈组20继续相对运动，当感应开关电路30于磁组10该原磁性件11相邻的下一个磁性件11上的感应元件35于感知该原线圈组20上相对运动方向进入端的断电检知器32时（如图2B或图3B），则该原线圈组20的线圈25切断电源不给电，使该原线圈组20不形成作用磁场，避免该原线圈组20因磁化产生对应磁极，不致使该原线圈组20于相对运动方向进入端的磁极与该相邻的下一个磁性件11磁极呈异极相吸回拉状（如图2B的S极对N极或图3B的N极对S极）、而该原线圈组20于相对运动方向离开端的磁极与该相邻的下一个磁性件11的磁极呈同极相斥阻挡状（如图2B的N极对N极或图3B的S极对S极），如此可避免产生有碍于运动方向的磁阻力，避免影响转速、与降低输出动力；

且由于磁组10的磁性件11的磁极轴线与运动方向呈垂直交错状，及相邻磁性件11和相对磁组10呈同极对向，且线圈组20线圈25绕线延伸方向与运动方向平行，可使其磁力线被有效压缩，大幅减少磁力线与线圈组20线圈25切割的数量，可降低线圈组20在不给电时的发电量，能有效降低内电压，从而可降低线圈组20再给电驱动时的输入功率，达到节能的目的。

另，本实用新型的第三较佳实施例，则如图4A、图4B所示，该实施例于两对向的磁组10间设有至少一线圈组20，该两可同步位移的对向磁组10的磁性件11呈相同大小、且位置相对状，且两相对的磁组10磁性件11以同极磁极对应所述线圈组20，例如两侧磁组10的磁性件11均以N极对应线圈组20，且各线圈组20的位置适对应磁组10相邻各磁性件11的同一位置排列，以提高同一时间点的输出动力，同时其可进一步压缩两侧磁组10间的磁力线，减少磁力线与线圈组20线圈25切割的数量，以有效降低发电电压，进一步降低线圈组20再给电驱动时的输入功率。

而如图5A、图5B所示，本实用新型的第四较佳实施例，该实施例于两对向的磁组10间设有至少一线圈组20，该两可同步位移的对向磁组10的磁性件11呈相同大小、且位置相对状，且两相对的磁组10磁性件11以同极磁极对应所述线圈组20，例如本实施例的两侧磁组10的磁性件11均以S极对应线圈组20，且相邻的线圈组20对应磁组10相邻各磁性件11的位置呈错位排列，使磁组10能被持续作用推动，可有效提高运动方向的惯性力，同时其一样可进一步压缩两侧磁组10间的磁力线，减少磁力线与线圈组20线圈25切割的数量，以有效降低发电电压，进一步降低线圈组20再给电驱动时的输入功率。

再者，本实用新型的第五较佳实施例，则如图6所示，该实施例呈矩阵盘式电动机，其于两两对向的磁组10间设有至少一线圈组20，所述可同步位移的对向磁组10的磁性件11呈相同大小、且位置相对状，且两两相对的磁组10磁性件11以同极磁极对应所述线圈组20，例如两两相对的磁组10磁性件11均以N极对应中间的线圈组20、又或两两相对的磁组10磁性件11均以S极对应中间的线圈组20，且各线圈组20的位置适对应磁组10相邻各磁性件11的同一位置排列，以提高同一时间点的输出动力，同时其可进一步压缩相对磁组10间的磁力线，减少磁力线与线圈组20线圈25切割的数量，以有效降低发电电压，进一步降低线圈组20再给电驱动时的输入功率。

至于，图7所示，本实用新型的第六较佳实施例，该实施例呈矩阵盘式电动机，其于两两对向的磁组10间设有至少一线圈组20，所述可同步位移的对向磁组10的磁性件11呈相同大小、且位置相对状，且两两相对的磁组10磁性件11以同极磁极对应所述线圈组20，例如两两相对的磁组10磁性件11均以N极对应中间的线圈组20、又或两两相对的磁组10磁性件11均以S极对应中间的线圈组20，且所述线圈组20对应磁组10相邻各磁性件11的位置呈错位排列，使磁组10能被持续作用推动，可有效提高运动方向的惯性力，同时其一样可进一步压缩两相对磁组10间的磁力线，减少磁力线与线圈组20线圈25切割的数量，以有效降低发电电压，进一步降低线圈组20再给电驱动时的输入功率。

借此，可以理解到本实用新型为一创意极佳的创作，除了有效解决习式者所面临的问题，更大幅增进功效，且在相同的技术领域中未见相同或近似的产品创作或公开使用，同时具有功效的增进，故本实用新型已符合实用新型专利有关新颖性与进步性的要件，乃依法提出申请实用新型专利。

Claims (8)

1.一种推吸双磁助电动机，其特征在于，包含有一磁组、一线圈组及一感应开关电路，其中该磁组与该线圈组可产生相对运动；

其中该磁组由至少两个间隔、且沿运动方向排列的磁性件所组成，又所述磁性件的长度相等，又所述磁性件的磁极轴线与运动方向垂直交错，且相邻磁性件的磁极呈同极排列，而两两相邻的磁性件间具有一等宽的磁隙；

而该线圈组设于磁组的一侧，且该线圈组具有一导磁体，又该导磁体上绕设有至少一线圈，令该线圈组形成轴线与运动方向平行的磁极，且该线圈的绕线方向使该线圈组产生于运动方向进入端的磁极与前述磁组磁性件的相对磁极呈异极对应，又该线圈组的长度大于或等于二分之一磁隙加二分之一磁性件的长度、且小于磁隙加磁性件的长度；

又该感应开关电路包含有设于线圈组的一给电检知器、一断电检知器及设于磁组磁性件的至少一感应组件，其中该给电检知器设于线圈组相对运动方向离开端的磁极端面，而该断电检知器设于线圈组相对运动方向进入端的磁极端面，再者该感应组件设于磁组磁性件的磁极最强点，供感应开关电路于磁组磁性件上的感应组件于感知线圈组上的给电检知器时，供对应线圈组的线圈通电，使线圈组导磁体磁化产生对应磁极，反之当磁组磁性件上的感应组件于感知线圈组上的断电检知器时，令对应线圈组的线圈断电，使线圈组不形成作用磁场。

2.如权利要求1所述的推吸双磁助电动机，其特征在于：该磁组一侧具有一个以上沿运动方向排列的线圈组。

3.如权利要求2所述的推吸双磁助电动机，其特征在于：所述线圈组的位置适对应磁组相邻磁性件的同一位置排列。

4.如权利要求2所述的推吸双磁助电动机，其特征在于：所述线圈组对应磁组相邻磁性件的位置呈错位排列。

5.一种推吸双磁助电动机，其特征在于，包含有至少二磁组、至少一线圈组及至少一感应开关电路，其中所述磁组与所述线圈组同步产生相对运动；

其中所述磁组分别由至少两个间隔、且沿运动方向排列的磁性件所组成，而所述两两对向的磁组同步位移，且所述对向磁组的磁性件呈相同大小、且位置相对状，又所述磁性件的磁极轴线与运动方向垂直交错，且相邻磁性件的磁极呈同极排列，而两两相邻的磁性件间具有一等宽的磁隙，另所述两两对向磁组的相对磁性件以同极磁极相对；

而所述线圈组设于磁组的一侧或两两对向的磁组间，且所述线圈组分别具有一导磁体，又该导磁体上绕设有至少一线圈，令所述线圈组形成轴线与运动方向平行的磁极，且所述线圈的绕线方向使所述线圈组产生于运动方向进入端的磁极与所述磁组磁性件的相对磁极呈异极对应，又所述线圈组的长度大于或等于二分之一磁隙加二分之一磁性件的长度、且小于磁隙加磁性件的长度；

又所述感应开关电路包含有设于所述线圈组的一给电检知器、一断电检知器及设于所述磁组磁性件的至少一感应组件，其中所述给电检知器设于所述线圈组相对运动方向离开端的磁极端面，而所述断电检知器设于所述线圈组相对运动方向进入端的磁极端面，再者所述感应组件设于所述磁组磁性件磁极最强点，供感应开关电路于磁组磁性件上的感应组件于感知线圈组上的给电检知器时，供对应线圈组的线圈通电，使线圈组导磁体磁化产生对应磁极，反之当磁组磁性件上的感应组件于感知线圈组上的断电检知器时，令对应线圈组的线圈断电，使线圈组不形成作用磁场。

6.如权利要求5所述的推吸双磁助电动机，其特征在于：所述磁组一侧或两两对向的磁组间的线圈组是一个以上沿运动方向排列的线圈组所构成。

7.如权利要求6所述的推吸双磁助电动机，其特征在于：所述线圈组的位置适对应所述磁组相邻磁性件的同一位置排列。

8.如权利要求6所述的推吸双磁助电动机，其特征在于：所述线圈组对应所述磁组相邻磁性件的位置呈错位排列。