磁感應推進器的製作方法

2023-07-18 00:50:11

專利名稱：磁感應推進器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種驅動裝置，特別涉及一種驅動模型艦船的磁感應推進器。
背景技術：
艦船模型不但是一種富有趣味的玩具，更是各級學校及其它相關組織開展青少年科技活動的載體之一。艦船模型發展幾十年來，艦船的驅動推進裝置的基本結構一直沒有變，多是將驅動電動機設置在船體內，通過傳動軸與位於船尾的船體外的推進螺旋槳連接。這種方式有一個必要的技術措施，就是要把傳動軸從船體內伸出到船體外，則船體的密封就是一個問題。過去，採用較多的密封方式就是在傳動軸外套上軸套管，軸套管穿過船體，軸套管與傳動軸之間加入固體潤滑油(黃油)作密封劑進行防水密封。但是，這種防水密封的方式存在著如下問題當驅動電動機高速旋轉驅動傳動軸旋轉時，固體潤滑油就會被擠壓甩開，軸套管與傳動軸之間就會出現縫隙，模型艦船的船體進水就再所難免，從而造成艦船模型下沉。
另外，現有的驅動電動機設置在船體內，在驅動艦船模型前進時，會產生很大的熱量。眾所周知，電動機的發熱量是影響其持續工作時間與工作壽命的重要因素，因此，現有結構的艦船模型的推進器存在持續工作時間短、驅動電動機工作壽命短的不足。
實用新型內容本實用新型的目的是解決現有艦船模型船體易進水造成艦船模型下沉及驅動電動機持續工作時間短的問題，提供一種可以有效防止艦船模型船體進水、提高其驅動電動機持續工作時間的磁感應推進器。
本實用新型的目的是通過下述技術方案來實現的磁感應推進器，包括有驅動電動機、推進螺旋槳，所述的磁感應推進器還包括主動盤與被動盤，主動盤與驅動電動機的輸出傳動軸連接，被動盤與推進螺旋槳固定連接，被動盤旋轉時推進螺旋槳隨之旋轉。模型艦船的船體外固定有軸柱，被動盤與軸柱之間通過軸承轉動連接，被動盤與軸柱之間也可以不用軸承而加入潤滑油，減小被動盤旋轉時與軸柱之間的摩擦阻力，但優選採用軸承。主動盤與被動盤兩者至少有一個是磁性盤，另一個是鐵磁碟或極性不同的磁性盤。主動盤設置在船體內，被動盤與推進螺旋槳設置在船體外，船體位於主動盤與被動盤之間的部分以非鐵磁材料製成，不受磁場作用影響。這樣，當驅動電動機帶動主動盤旋轉時，由於主動盤與被動盤兩者之一為磁性盤，另一個為鐵磁碟(即採用鐵磁材料製成，能夠被磁體吸引)或磁性盤，在主動盤與被動盤之間存在磁場，在該磁場的作用下，被動盤隨著主動盤同時同向圍繞著軸柱旋轉，被動盤又帶動推進螺旋槳旋轉，推進艦船模型。可見，主動盤與被動盤之間不需要傳動軸連接，可以分別設置在船體內外，船體上不需要開設孔洞或設置軸套管，可以整體密封，從而大大提高了艦船模型的密封性，能夠有效防止其進水。
上述的主動盤為磁性盤，其上安裝的磁體至少2塊；被動盤為鐵磁碟。安裝2塊以上的磁體，可以利用較小的磁體來實現上述功能，從而減少大塊磁體的使用，也就有效減少了成本。而且小塊磁體的安裝，便於設計磁場分布，提高扭矩。
上述的被動盤為磁性盤，其上安裝的磁體至少2塊；主動盤為鐵磁碟。
上述的主動盤與被動盤都是磁性盤，安裝的磁體至少2塊，在主動盤和被動盤的盤面上的磁體極性分別為N、S不同極性。
上述的主動盤為磁性盤，安裝有4塊磁體，其外端面極性間隔分布，即磁體的極性位於主動盤的盤面上，4塊磁體在盤面上的極性分布是間隔的，盤面上相鄰磁體的極性不同；被動盤為磁性盤，安裝有2塊磁體，分別為不同極性，在被動盤的盤面上2塊磁體的極性分別為N、S極。將磁體極性間隔分布，可以使被動盤在受到異性磁體的吸引力的同時，受到同性磁體的排斥推力，提高扭矩。
上述的主動盤與驅動電動機裝配在一個密封的殼體內。主動盤與驅動電動機裝配在密封的殼體內，殼體可以用耐腐蝕、散熱好的非鐵磁性金屬製成，如鋁、銅。這樣，就可以將驅動電動機與主動盤放置在船體外的水下，驅動電動機的引線通過密封管引到船體甲板位置。軸柱安裝在密封殼體的前端，被動盤與軸柱通過軸承轉動連接，不影響推進螺旋槳的工作。並且，驅動電動機的熱量可以經密封外殼由水流帶走，有效降低其工作溫度，使其持續工作時間和使用壽命大大提高。
上述的驅動電動機的輸出軸上安裝有減速箱，主動盤安裝在減速箱的輸出軸上。
上述的推進螺旋槳為層狀螺旋槳。
上述的層狀螺旋槳靠近被動盤的一層槳葉半徑最大，其後的槳葉半徑逐層減小。
本實用新型的有益效果是，採用具有磁性的、分離的主動盤與被動盤，取消了驅動電動機與推進螺旋槳之間的傳動軸，也就避免了傳動軸在模型艦船的船體上必須開洞裝設軸套管的問題，從而避免了由於軸套管與傳動軸之間不能密封造成的船體進水的問題。主動盤與驅動電動機裝配在密封的殼體內，殼體可以用耐腐蝕、散熱好的金屬製成，如鋼、鐵、鋁、銅等。這樣，就可以將驅動電動機與主動盤放置在船體外的水下，在主動盤與被動盤之間設置非鐵磁材料的隔離板，軸柱安裝在隔離板上，不影響推進螺旋槳的工作。這樣，驅動電動機的熱量可以經密封外殼由水流帶走，有效降低其工作溫度，使其持續工作時間和使用壽命大大提高。可見，採用上述結構的本實用新型，與現有的艦船模型推進器相比，具有可以有效防止艦船模型船體進水、提高其驅動電動機持續工作時間和工作壽命的優點，可廣泛適用於艦船模型中，也可以用在其它需要以電動機通過轉軸方式驅動的場合，只要磁場強度足夠大，其提供的輸出轉矩可以帶動負荷即可。


圖1是本實用新型實施例1的結構示意圖；圖2是本實用新型實施例2的結構示意圖；圖3是本實用新型實施例3的結構示意圖；圖4是本實用新型實施例3的應用示意圖；圖中標號，1是船體，2是驅動電動機，3是推進螺旋槳，4是主動盤，5是被動盤，6是軸柱，7是傳動軸，8是密封殼體。
具體實施方式
下面結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步的說明。
實施例1如圖1所示，磁感應推進器包括有驅動電動機2、推進螺旋槳3，驅動電動機2的輸出傳動軸7上固定安裝有主動盤4，主動盤4為磁性盤，面向驅動電動機2的一面為N極，另一面為S極。推進螺旋槳3與被動盤5固定連接，被動盤5套在軸柱6上，軸柱6設置在船體1外並固定在船體1上，其軸線與傳動軸7的軸線重合，被動盤5與軸柱6之間通過軸承連接，即軸承的外套與被動盤5緊配合，軸承的內套與軸柱6緊配合，被動盤5可以圍繞軸柱旋轉。被動盤5面向主動盤4的一面為S極，主動盤4與被動盤5之間的N、S極之間存在磁場，主動盤4與被動盤5之間存在相互吸引作用。
如圖1所示，由於主動盤4和被動盤5之間沒有傳動軸連接，船體1可以保持密封。驅動電動機2旋轉時，帶動傳動軸7旋轉，傳動軸7帶動與其固定的主動盤4旋轉，由於主動盤4與被動盤5之間具有相互吸引的作用，主動盤4帶動被動盤5旋轉，而被動盤5與推進螺旋槳3固定連接，並與軸柱6轉動連接，則被動盤5可以圍繞軸柱6旋轉。
可見，採用上述結構的磁感應推進器在驅動電動機2工作時，一樣可以帶動推進螺旋槳3旋轉工作，並且船體1上沒有可以進水的孔洞，避免了進水的可能性。
實施例2如圖2所示，磁感應推進器包括有驅動電動機2、推進螺旋槳3，驅動電動機2的輸出傳動軸7上固定安裝有主動盤4，主動盤4為磁性盤，主動盤4上設置有4塊磁體，均勻分布在盤面上，面向驅動電動機2的盤面上的磁體極性分別為N、S、N、S，極性間隔分布。驅動電動機2和主動盤4設置在船體1內。在船體1外固定有中空的軸柱6，推進螺旋槳3的中軸穿過軸柱6與被動盤5固定連接，該中軸與軸柱6之間通過軸承轉動連接。被動盤5面向主動盤4的盤面上均勻設置有2塊磁體，極性分別為N、S，即被動盤5面向主動盤4的盤面上的磁極也是間隔設置的。
實施例3如圖3所示，磁感應推進器包括有驅動電動機2、推進螺旋槳3，驅動電動機2的輸出傳動軸7上固定安裝有主動盤4，主動盤4為磁性盤，主動盤4上設置有4塊磁體，均勻分布在盤面上。驅動電動機2與主動盤4密閉在密封殼體8內。密封殼體8為具有很好散熱性能的銅材料製成，並與驅動電動機2的外殼緊密接觸。主動盤4面對的密封殼體8的前端外側固定有軸柱6，軸柱6上通過軸承轉動連接有被動盤5，被動盤5為具有鐵磁性的鋼鐵製成。被動盤5與推進螺旋槳3固定連接。
如圖4所示，磁感應推進器設置在船體1的外面的水中，密封殼體8固定在船體1上，圖中的虛線表示驅動電動機2的電源線套管，驅動電動機2的電源線穿過此套管接到船體1甲板或甲板以下其它較高的位置處引出接到電源上。電源線套管與船體密封固定連接，水流不會自該管進入船體1內。工作時的原理如實施例1。同時，驅動電動機2與散熱好的密封殼體8緊密接觸，其工作時的熱量可以通過密封殼體8帶走，然後由密封殼體8傳導給周圍的水中，這樣可以很好地冷卻驅動電動機2，降低其工作時的溫升，提高其持續工作時間和工作壽命，延長艦船模型的運行時間。
實施例4磁感應推進器包括驅動電動機2、推進螺旋槳3，驅動電動機2的輸出傳動軸7上固定安裝有主動盤4，主動盤4為具有鐵磁性質的鋼鐵製成。推進螺旋槳3與被動盤5固定連接，被動盤5套在軸柱6上，軸柱6設置在船體1外並固定在船體1上，其軸線與傳動軸7的軸線重合，被動盤5與軸柱6之間通過軸承連接，即軸承的外套與被動盤5緊配合，軸承的內套與軸柱6緊配合，被動盤5可以圍繞軸柱旋轉。被動盤5為磁性盤。
實施例5磁感應推進器包括有驅動電動機2、推進螺旋槳3，驅動電動機2的輸出傳動軸7上安裝有減速箱，減速箱的輸出軸上固定安裝有主動盤4，主動盤4為磁性盤，主動盤4上設置有4塊磁體，均勻分布在盤面上。驅動電動機2、減速箱與主動盤4密閉在密封殼體8內。密封殼體8為具有很好散熱性能的銅材料製成，並與驅動電動機2的外殼緊密接觸。主動盤4面對的密封殼體8的前端外側固定有軸柱6，軸柱6上通過軸承轉動連接有被動盤5，被動盤5為具有鐵磁性的鋼鐵製成。被動盤5與推進螺旋槳3固定連接。
實施例6磁感應推進器包括有驅動電動機2、推進螺旋槳3，驅動電動機2的輸出傳動軸7上安裝有減速箱，減速箱的輸出軸上固定安裝有主動盤4，主動盤4為磁性盤，主動盤4上設置有4塊磁體，均勻分布在盤面上，面向驅動電動機2的盤面上的磁體極性分別為N、S、N、S，極性間隔分布。驅動電動機2、減速箱與主動盤4密閉在密封殼體8內。密封殼體8為具有很好散熱性能的銅材料製成，並與驅動電動機2的外殼緊密接觸。主動盤4面對的密封殼體8的前端外側固定有軸柱6，軸柱6上通過軸承轉動連接有被動盤5，被動盤5面向主動盤4的盤面上均勻設置有2塊磁體，極性分別為N、S，即被動盤5面向主動盤4的盤面上的磁極也是間隔設置的。被動盤5與推進螺旋槳3固定連接。推進螺旋槳3為層狀螺旋槳，靠近被動盤5的一層槳葉半徑最大，其後的槳葉半徑逐層減小，各層槳葉安裝在一個套管上，該套管與被動盤5固定連接，軸柱6穿過該套管與被動盤5的中心，軸柱6與被動盤5通過軸承轉動連接，軸柱6與該套管末端通過軸承連接。
權利要求1.磁感應推進器，包括有驅動電動機(2)、推進螺旋槳(3)，其特徵在於所述的磁感應推進器還包括主動盤(4)與被動盤(5)，主動盤(4)與驅動電動機(2)的輸出傳動軸(7)連接，被動盤(5)與推進螺旋槳(3)固定連接，艦船模型的船體(1)外固定有軸柱(6)，被動盤(5)與軸柱(6)轉動連接，主動盤(4)與被動盤(5)兩者至少有一個是磁性盤，另一個是鐵磁碟或極性不同的磁性盤。
2.如權利要求1所述的磁感應推進器，其特徵在於所述的主動盤(4)為磁性盤，其上安裝的磁體至少2塊；被動盤(5)為鐵磁碟。
3.如權利要求1所述的磁感應推進器，其特徵在於所述的被動盤(5)為磁性盤，其上安裝的磁體至少2塊；主動盤(4)為鐵磁碟。
4.如權利要求1所述的磁感應推進器，其特徵在於所述的主動盤(4)與被動盤(5)都是磁性盤，安裝的磁體至少2塊，其外端面極性都是間隔分布。
5.如權利要求4所述的磁感應推進器，其特徵在於所述的主動盤(4)為磁性盤，安裝有4塊磁體，其外端面的極性間隔分布；被動盤(5)為磁性盤，安裝有2塊磁體，其外端面極性不同。
6.如權利要求1或2或3或4或5所述的磁感應推進器，其特徵在於所述的主動盤(4)與驅動電動機(2)裝配在一個密封的殼體(8)內，該密封殼體(8)固定在船體(1)外，軸柱(6)固定在密封殼體(8)的前端，被動盤(5)與軸柱(6)轉動連接。
7.如權利要求1或2或3或4或5所述的磁感應推進器，其特徵在於驅動電動機(2)的輸出傳動軸(7)上安裝有減速箱，主動盤(4)安裝在減速箱的輸出軸上。
8.如權利要求6所述的磁感應推進器，其特徵在於驅動電動機(2)的輸出傳動軸(7)上安裝有減速箱，主動盤(4)安裝在減速箱的輸出軸上。
9.如權利要求1或2或3或4或5或8所述的磁感應推進器，其特徵在於所述的推進螺旋槳(3)為層狀螺旋槳。
10.如權利要求9所述的磁感應推進器，其特徵在於所述的層狀螺旋槳靠近被動盤的一層槳葉半徑最大，其後的槳葉半徑逐層減小。
專利摘要本實用新型公開了一種磁感應推進器，是為了解決現有的艦船模型存在的船體易進水以及驅動電動機持續工作時間短的問題而提出的。該推進器包括驅動電動機、推進螺旋槳、主動盤與被動盤，主動盤與驅動電動機的輸出傳動軸連接，被動盤與推進螺旋槳固定連接，主動盤與被動盤兩者至少有一個是磁性盤，另一個是鐵磁碟或極性不同的磁性盤，艦船模型的船體外固定有軸柱，被動盤與軸柱轉動連接。可以將驅動電動機與主動盤密閉在散熱良好的密封殼體內，這樣將該推進器放置在船體外的水中可以降低驅動電動機的工作溫升，延長其持續工作時間和使用壽命。適用於各種艦船模型或其它需要以電動機通過轉軸方式驅動的場合。
文檔編號H02K51/00GK2899268SQ20062003382
公開日2007年5月9日 申請日期2006年4月14日 優先權日2006年4月14日
發明者黃玉瑩 申請人:黃玉瑩