Магнитно-тепловой двигатель Советский патент 1987 года по МПК F03G7/00 

Для повышения стабильности кинематической связи магнита 4 с элементом 2 магнит 4 может быть подпружинен в сторону элемента 2 для прижатия к последнему пружиной 11.

Двигатель, изображенный на фиг. 5, имеет цилиндрический термомагнитный элемент 2, соединенный с звеном 6 отбора мощности, и несколько установленных на основании 3 магнитов 4 и источником 5 тепИзобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам преобразования тепловой энергии в механическую за счет изменения магнитных свойств термомагнитного элемента при изменении температуры, и может быть использовано для привода различных узлов и механизмов, в том числе для одновременного привода нескольких звеньев нагрузки с различными законами движения.

Цель изобретения - расширение функци- 10 ла. Кинематическая связь магнита 4 с эле- ональных возможностей путем обеспечения ментом 2 выполнена в виде планетарной

передачи, причем элемент 2 выполнен в виде солнечного колеса 8, магниты 4 - в виде сателлитов 9, а основание 3 - в виде во- дила 10 этой передачи, соединенного с до- вращения вокруг неподвижных осей; на полнительным валом 7 отбора мощности. фиг. 2 - двигатель с термомагнитным эле-Двигатель работает следующим образом. менто.м в виде неподвижного солнечного ко-При нагреве тепловым излучением источ- леса планетарной передачи и с магнитом ника 5 тепла термомагнитный элемент 2 в в виде ее сателлита; на фиг. 3 - дви- зоне нагрева теряет свои магнитные свойст- гатель с линейным термомагнитным эле- JQ результате чего возникает магнитное ментом; на фиг. 4 - двигатель с магни- усилие между магнитом 4 и холодной маг- том, подпружиненным в сторону термомаг- нитной частью элемента 2, и последний нитного элемента; на фиг. 5 - двигатель приводится в движение (см. фиг. 1, 3, 4, 5) с термомагнитным элементом в виде свя- относительно магнита 4, корпуса 1 и основа- занного с звеном отбора мощности солнеч- ния 3. При этом в результате кинемати- ного колеса планетарной передачи, с не- 25 ческой фрикционной связи элемента 2 и ци- сколькими магнитами в виде ее сателли- линдрического магнита 4 последний приворазличных вариантов отбора мощности.

На фиг. 1 представлен двигатель с цилиндрическим термомагнитным элементом и магнитом, установленными с возможностью

тон и с дополнительным валом отбора мощности, соединенным с водилом передачи.

Двигатель (см. фиг. 1-5) содержит раздится во вращение вокруг своей оси. Полезная мощность может передаваться звену 6 от вращающегося (см. фиг. 1,4 и 5) или

„-г Г--линейно перемещающегося (см. фиг. 3) элемещенный в ко рпус 1 термо магнитный эле- мента 2. Одновременно или раздельно полез- мент 2, выполненный, например, из ферро- ная мощность может сниматься другим по- магнетика, теряющего магнитные свойства при нагреве. На основании 3 установлены по крайней мере один магнит 4 и смещенный вдоль направления перемещения последнего относительно элемента 2 источник 5 тепла. Магнит 4 выполнен в виде кинематически связанного с элементом 2 с возможностью вращения цилиндра. Источником охлаждения термомагнитного элемента 2

35

требителем также с дополнительного вала 7 отбора мощности.

В двигателе, показанном на фиг. 2, вращательное движение магнита 4, выполненного в виде сателлита 9 планетарной передачи, вызывает вращение основания 3, выполненного в виде водила 10. При этом валы (не показаны) потребителей механичесявляется окружающая среда. Двигатель име-40 энергии могут быть связаны как с соединенным с водилом 10 звеном 6 отбора мощности, так и с соединенным с магнитом 4 дополнительным валом 7 отбора мощности.

При помощи предлагаемого двигателя

ет цилиндрический термомагнитный элемент 45 могут приводиться в движение одновременно 2, подвижно соединенный с корпусом 1, а два потребителя с одинаковыми или различными по величине и направлению вращающими моментами и линейными усилиями, что позволяет использовать его в качестве устройства передающего, изменяющего и реверсирующего вращающий момент или усилие.

Поверхность элемента 2 может деформироваться от теплового воздействия источника 5. При деформациях поверхности

держит линейный термомагнитный элемент 2, 55 элемента 2 магнит 4 перемещается пружиной установленный с возможностью линейного пе И (см. фиг. 4) до контакта с элемен- ремещения относительно магнита 4 и соеди- том 2 для поддержания устойчивой кине- ненный с звеном 6 отбора мощности.матической связи между ними. Это повыщает

ет звено 6 отбора мощности в виде вала (см. фиг. 1, 2, 4 и 5) или линейного звена (см. фиг. 3). С магнитом 4 соединен дополнительный вал 7 отбора мощности.

Двигатель, изображенный на фиг. 2, имекинематическая связь магнита 4 с элементом 2 выполнена в виде планетарной передачи, причем элемент 2 выполнен в виде солнечного колеса 8, магнит 4 - в виде сателлита 9, а основание 3 установлено с возможностью перемещения вдоль элемента 2, выполнено в виде водила 10 передачи и соединено с звеном 6 отбора мощности. Двигатель, изображенный на фиг. 3 , со50

Для повышения стабильности кинематической связи магнита 4 с элементом 2 магнит 4 может быть подпружинен в сторону элемента 2 для прижатия к последнему пружиной 11.

Двигатель, изображенный на фиг. 5, имеет цилиндрический термомагнитный элемент 2, соединенный с звеном 6 отбора мощности, и несколько установленных на основании 3 магнитов 4 и источником 5 тепмента 2. Одновременно или раздельно полез- ная мощность может сниматься другим по-

требителем также с дополнительного вала 7 отбора мощности.

В двигателе, показанном на фиг. 2, вращательное движение магнита 4, выполненного в виде сателлита 9 планетарной передачи, вызывает вращение основания 3, выполненного в виде водила 10. При этом валы (не показаны) потребителей механичесстабильность скорости перемещения звена 6 и вращения вала 7 отбора мощности.

В варианте, изображенном на фиг. 5, при одинаковой нагрузке потребителей (не показаны), подключенных к звену 6 и валу 7 отбора мощности, водило 10 и элемент 2 вращаются с одинаковой скоростью, но в разных направлениях. При увеличении нагрузки потребителя, связанного посредством звена 6 с элементом 2, вращение последпутем обеспечения различных вариантов отбора мощности, он снабжен дополнительным соединенным с магнитом валом отбора мощности, магнит выполнен в виде кинематически связанного с элементом с возможностью вращения цилиндра, а источник тепла установлен на основании.

2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что элемент неподвижно соединен с корпусом, а основание установлено с возможноснего замедляется, а вращение водила 10 ю тью перемещения вдоль элемента и соединено ускоряется и наоборот. Таким образом, пред- с звеном отбора мощности, лагаемый двигатель может использоваться как двигатель-дифференциал.

3.Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что элемент выполнен линейным и установлен с возможностью линейного перемещения относительно магнита.

Формула изобретения

. Магнитно-тепловой двигатель, содержащий размещенный в корпусе термомагнитный элемент, по крайней мере один установленный на основании магнит, смещенный вдоль направления перемещения последнего относительно элемента источник теи- ла, источник охлаждения и звено отбора мощности, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей

з.ю

путем обеспечения различных вариантов отбора мощности, он снабжен дополнительным соединенным с магнитом валом отбора мощности, магнит выполнен в виде кинематически связанного с элементом с возможностью вращения цилиндра, а источник тепла установлен на основании.

2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что элемент неподвижно соединен с корпусом, а основание установлено с возможностью перемещения вдоль элемента и соединено с звеном отбора мощности,

15

20

3.Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что элемент выполнен линейным и установлен с возможностью линейного перемещения относительно магнита.

4.Двигатель по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что кинематическая связь выполнена в виде планетарной передачи, элемент выполнен в виде солнечного колеса, магнит - в виде сателлита, а основание - в виде водила последней.

5.Двигатель по пп. 1 и 4, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности кинематической связи, магнит подпружинен в сторону элемента для прижатия к последнему.

J

Изобретение относится к машиностроению и м.б. использовано для привода механизмов, в том числе для одновременного привода неско льких звеньев нагрузки с различными законами движения. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности путем обеспечения различных вариантов отбора мощности. Термомагнитный элемент (ТЭ) 2 в зоне нагрева теряет свои магнитные свойства. В результате этого возникает магнитное усилие между магнитом (М) 4 и холодной магнитной частью ТЭ 2 и последний приводится в движение относительно М 4, корпуса 1 и основания 3. При этом в результате кинематической связи (КС) 2 и М 4 последний приводится во врашение вокруг своей оси. Полезная мош,- ность может передаваться звену 6 от враш,аю- щегося ТЭ 2. Одновременно или раздельно полезная мошность может сниматься другим потребителем с вала 7. ТЭ 2 м.б. неподвижно соединен с корпусом, а основание установлено с возможностью перемещения вдоль ТЭ и соединено с звеном отбора мощности. ТЭ м.б. выполнен линейным и установлен с возможностью линейного перемещения относительно М 4. КС м.б. выполнена в виде солнечного колеса, магнит - в виде сателлита, а основание - в виде водила последней. М м.б. подпружинен в сторону ТЭ для прижатия к последнему: 4 з.п. ф-лы, 5 ил. & (Л

3JO