專利名稱：電磁動力機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種稀土電磁動力機。目前，國內(nèi)外的運轉(zhuǎn)機械主要有電動機、內(nèi)燃機、燃氣機等多種動力機械。它們都有一個共同的特點需要電源或燃料來使機器運轉(zhuǎn)，同時，內(nèi)燃機在運動時，有很大的噪音和高溫廢氣排放。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點，解決了現(xiàn)有動力機噪音大和有廢氣排放及電動機需外接動力電源的問題。
本發(fā)明電磁動力機，主要由旋轉(zhuǎn)機械部分、電部分、磁部分組成，旋轉(zhuǎn)機械部分包括曲軸、飛輪、皮帶輪曲軸連桿、活塞、導向缸套、機油泵、機體、油底殼、啟動爪，機體自下而上依次是油底殼、機油泵、曲軸、飛輪、皮帶輪、曲軸連桿、活塞、導向缸套、啟動爪，曲軸與曲軸連桿的下端活動連接，曲軸連桿的上端通過銷軸與活塞的下端活動連接；電部分包括蓄電池、起動機、電源開關(guān)、電流表、可變電阻、保險片、調(diào)節(jié)器、機內(nèi)發(fā)電機；蓄電池的輸出端通過起動機與電源開關(guān)相連，電源開關(guān)的輸出端一路與電流表的輸入端相連，另一路與保險片的輸入端相連；保險片的輸出端與調(diào)節(jié)器的輸入端相連，電流表的輸出端與機內(nèi)發(fā)電機的輸入端相連；電部分還包括通斷電換向器、線圈，通斷電換向器由位于換向器轉(zhuǎn)軸上的換向器組成，換向器外層接觸有電刷；電源開關(guān)的輸出端通過可變電阻與保險片的輸入端相連，保險片的輸出端與通斷電換向器的電刷相連，電刷與線圈接線柱相連，電刷F和電刷B并聯(lián)，電刷D和電刷E并聯(lián)；磁部分包括上磁碟片和下磁碟片，上磁碟片與下磁碟片極性相同，由中間連接桿連接起來，上磁碟片的側(cè)邊開有密封油環(huán)，上磁碟片通過動力連桿與杠桿前臂活動連接，杠桿前臂通過固定銷分別與杠桿后臂及位于機體上部的杠桿支架活動連接；導向缸套內(nèi)的活塞上端設(shè)有兩個中心帶孔的連接片，連接片通過銷軸與杠桿后臂活動連接；上磁碟片和下磁碟片外裝有內(nèi)缸筒，上磁碟片位于內(nèi)缸筒的中部以上，內(nèi)缸筒外裝有線圈，線圈固定在上環(huán)形固定支架與下環(huán)形固定支架之間，上下支架分別通過機架與機體固定連接，線圈外設(shè)有線圈防水層；內(nèi)缸筒底部通過進油管和出油管連接有機油箱，進油管上裝有單向閥；曲軸上的曲軸齒輪上嚙合有換向器齒輪，曲軸齒輪記號點與換向器齒輪記號點相對并在一條直線上；機體的后部通過固定支架固定有電刷架體，電刷架體上通過彈簧固定有電刷，電刷上接有電刷接線頭，通斷電換向器的外層由電極片和絕緣片相間組成，換向器上裝有電極片，電極片III與對稱的電極片IV由導線連接，電極片V與對稱的電極片VI由導線連接，電極片XI與對稱的電極片XII由導線連接；換向器轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)有接地點。
本發(fā)明通電線圈會產(chǎn)生兩個磁極一個N極、一個S極，改變電流的方向就改變磁極的極性。稀土永磁鐵有一個N極、另一個S極。磁的特性是同性相斥、異性相吸。內(nèi)燃機作功原理主要是燃料在氣缸內(nèi)燃燒，產(chǎn)生強推力，推動活塞向下運動來使曲軸旋轉(zhuǎn)，而本發(fā)明用杠桿的上、下運動來撬動活塞上下運動，再推動曲軸旋轉(zhuǎn)。通斷電換向器將工作電流按時間、方向通斷電給線圈，周期性交替斷電、接通、接地、換向，使線圈能正常工作。本發(fā)明的動力＝(1個磁碟片能量×2+電磁能的能量)×杠桿的倍數(shù)-各部位的阻力和摩擦力。
本發(fā)明消除了噪音且無高溫廢氣排放，減少對現(xiàn)有能源的依賴，為綠色能源，在運轉(zhuǎn)時不用外接動力電源，成本低。對環(huán)境不會產(chǎn)生污染。由于不用燃料，人類可以在一部分場所取消對石油的依賴。本發(fā)明的應(yīng)用范圍很廣泛，可以代替目前的一部分小型內(nèi)燃機和小型電動機，可以在發(fā)電領(lǐng)域、低壓電源領(lǐng)域、小型空壓機、汽車或摩托車等領(lǐng)域使用。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的側(cè)視剖視圖；圖3是本發(fā)明的曲軸齒輪與換向器齒輪嚙合的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3中齒輪嚙合部位的放大圖；圖5是本發(fā)明的電路圖；圖6是的左視通斷電換向器的分解通斷電接地圖7是圖6中通斷電換向器旋轉(zhuǎn)90°的視圖；圖8是本發(fā)明下磁碟片在最低點時的作功原理圖；圖9是本發(fā)明磁碟片在向上運動時的作功原理圖；圖10是本發(fā)明上磁碟片在最高點時的作功原理圖；圖11是本發(fā)明磁碟片在向下運動時的作功原理圖。本發(fā)明電磁動力機，主要由旋轉(zhuǎn)機械部分、電部分、磁部分組成，旋轉(zhuǎn)機械部分與內(nèi)燃機的旋轉(zhuǎn)部分結(jié)構(gòu)一樣，包括曲軸7、飛輪8、皮帶輪35、曲軸連桿22、活塞46、導向缸套2(起與外界大氣隔離、密封機油和密封活塞46的作用)、機油泵10、機體27、油底殼28、啟動爪36，機體27自下而上依次是油底殼28、機油泵10、曲軸7、飛輪8、皮帶輪35、曲軸連桿22、活塞46、導向缸套2、啟動爪36，曲軸7與曲軸連桿22的下端活動連接，曲軸連桿22的上端通過銷軸與活塞46的下端活動連接；電部分包括蓄電池13、起動機、電源開關(guān)14、電流表15、可變電阻25、保險片26-1、26-2、26-3、26-4、26-5、26-6、調(diào)節(jié)器43、機內(nèi)發(fā)電機6；蓄電池13的輸出端通過起動機與電源開關(guān)14相連，電源開關(guān)14的輸出端一路與電流表15的輸入端相連，另一路與保險片的輸入端相連；保險片的輸出端與調(diào)節(jié)器43的輸入端相連，電流表15的輸出端與機內(nèi)發(fā)電機6的輸入端相連；電部分還包括通斷電換向器5、線圈3，通斷電換向器5由位于換向器轉(zhuǎn)軸24上的換向器5-1、5-2、5-3組成，換向器5-1外層的頂部和底部分別接觸有電刷A和電刷B，換向器5-2外層的頂部和底部分別接觸有電刷C和電刷D，換向器5-3外層的頂部和前部分別接觸有電刷E和電刷F，電刷A通過導線與電刷B相連，電刷C通過導線與電刷D相連；所述電源開關(guān)14的輸出端通過可變電阻25與保險片26-5、26-6的輸入端相連，保險片26-5的輸出端與通斷電換向器5的電刷C相連，保險片26-6的輸出端與通斷電換向器5的電刷A相連，電刷B與線圈接線柱34相連，電刷D與線圈接線柱21相連，電刷F和電刷B并聯(lián)，電刷D和電刷E并聯(lián)；保險片26-2接電源燈，保險片26-3與26-4可接它用。磁部分包括上磁碟片1和下磁碟片12，上磁碟片1和下磁碟片12極性相同，即磁碟片上部同為S極或同為N極由中間連接桿16連接起來，中間連接桿16采用非磁性材料；上磁碟片1的側(cè)邊開有密封油環(huán)45，以防止機油噴出內(nèi)缸筒23；上磁碟片1通過動力連桿9與杠桿前臂4活動連接，杠桿前臂4通過固定銷30分別與杠桿后臂20及位于機體27上部的杠桿支架29活動連接；導向缸套2內(nèi)的活塞46上端設(shè)有兩個中心帶孔的連接片11，連接片11通過銷軸與杠桿后臂20活動連接；上磁碟片1和下磁碟片12外裝有內(nèi)缸筒23，上磁碟片1和下磁碟片12采用不被磁化的材料，上磁碟片1位于內(nèi)缸筒23的中部以上，內(nèi)缸筒23外裝有線圈3，線圈3固定在上環(huán)形固定支架17與下環(huán)形固定支架18之間，上下支架分別通過機架與機體27固定連接，線圈3外設(shè)有線圈防水層32；線圈形狀和螺線管差不多，因為通電螺線管的中心磁性最強。內(nèi)缸筒23底部通過進油管47和出油管48連接有機油箱44，以利于線圈3散熱，進油管47上裝有單向閥。曲軸7上的曲軸齒輪41上嚙合有換向器齒輪42，曲軸齒輪記號點41-1與換向器齒輪記號點42-1相對并在一條直線上；機體27的后部通過固定支架39固定有電刷架體40，電刷架體40上通過彈簧37固定有電刷，電刷上接有電刷接線頭38，電刷固定不動，電刷壓緊彈簧37，通斷電換向器5的外層由電極片和絕緣片49相間組成，通斷電換向器5的外層隨換向器轉(zhuǎn)軸24旋轉(zhuǎn)，換向器5-1上裝有電極片I、II、III、IV，換向器5-2上裝有電極片V、VI、VII、VIII，換向器5-3上裝有電極片IX、X、XI、XII，電極片III與對稱的電極片IV由導線連接，電極片V與對稱的電極片VI由導線連接，電極片XI與對稱的電極片XII由導線連接；換向器轉(zhuǎn)軸24的一端設(shè)有接地點50。
線圈防水層32外設(shè)有線圈散熱片33。內(nèi)缸筒23底部到頂部的距離等于或略大于活塞行程的2倍加上磁碟片1與下磁碟片12的厚度。所述上環(huán)形固定支架17上設(shè)有防護層31(采用膠套)，所述導向缸套2上裝有防護套。
作功原理上磁碟片1和下磁碟片12同步運動，由于磁碟片是固定在動力連桿9上，浮在內(nèi)缸筒23內(nèi)，受電磁力的作用，只能同步上下運動，內(nèi)缸筒23內(nèi)裝有潤滑機油，靠上磁碟片1的上下運動使機油飛濺潤滑內(nèi)缸筒23和磁碟片。
起動前先必須檢查曲軸箱的機油是否在標準線上。各部位連接潤滑必須良好，內(nèi)缸筒23必須有適量的機油，保證下磁碟片在運時能濺上機油。查看電線各處是否連接妥當，特別是通斷電換向器5的電刷壓緊彈簧37。先將電源開關(guān)14打開，使蓄電池的電源接通。有起動機的用起動機起動，和汽車起動一樣。沒有起動機的用手搖把起動。起動后，曲軸飛輪8轉(zhuǎn)動，再驅(qū)動通斷電換向器5工作，使線圈3通電產(chǎn)生磁場。工作電流由蓄電池13經(jīng)電流表15、可變電阻25經(jīng)過保險片26-6進入換向器5-1的電刷A，由于換向器轉(zhuǎn)軸24是由曲軸7驅(qū)動的，曲軸7轉(zhuǎn)2圈、換向器轉(zhuǎn)軸24轉(zhuǎn)1圈，換向器轉(zhuǎn)軸24做逆向轉(zhuǎn)動。如圖6中，電流由換向器5-1的A電刷進入電極片III，電極片III與對稱的電極片IV是由導線連通的，電刷B又與電極片IV相接觸，電流經(jīng)電刷B流向線圈接線柱34，此時換向器5-3的電刷F和B電刷并聯(lián)著，F(xiàn)電刷也是有電的，電流經(jīng)F電刷流入電極片X，由于電極片X沒有連接線，又因換向器5-2的電刷D上電極片VIII斷電，電路不通，電流只能從線圈接線柱34進入線圈3，從線圈接線柱21流出線圈3。換向器5-3的E電刷經(jīng)換向器轉(zhuǎn)軸24上的接地點50接地。如圖8所示，上磁碟片1在內(nèi)缸筒23的中上部，線圈3產(chǎn)生磁力，內(nèi)缸筒23的上半部為N極(根據(jù)通電螺線管定律)，下半部為S極；根據(jù)同性相斥，異性相吸的原理如圖9所示，磁碟片在外磁力的作用下向上運動，內(nèi)缸筒23內(nèi)壓力變低，單向閥打開，機油箱44內(nèi)的機油被抽到內(nèi)缸筒23內(nèi)，磁碟片在運動時，帶動動力連桿9，再推動杠桿前臂4向上運動，進而由曲軸連桿22帶動曲軸7旋轉(zhuǎn)，由上向下旋轉(zhuǎn)，曲軸旋轉(zhuǎn)180度上，上磁碟片1接近最高點時，如圖10所示，電源斷電；這時曲軸7在飛輪8的慣性下將繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，此時換向器轉(zhuǎn)軸24轉(zhuǎn)過90度，此時電源在通斷電換向器5已換向，電流由可變電阻25經(jīng)保險26-5進入換向器5-2的C電刷，電流由電刷C、電極片VI通過導線進入電極片V由電刷D流出，由于D電刷和E電刷并聯(lián)，B電刷和F電刷并聯(lián)，而B電刷和E電刷處于斷電區(qū)間，電流只能從D電刷經(jīng)過導線由線圈接線柱21進入線圈3，由線圈接線柱34流向換向器5-3的電刷F經(jīng)換向器轉(zhuǎn)軸24上的接地點50接地。磁碟片在外磁極性已改變的情況下，就會向下運動，如圖11所示，磁碟片將內(nèi)缸筒23內(nèi)的機油壓回機油箱44冷卻，使線圈不致過熱。磁碟片帶動杠桿前臂4向下運動，再推動曲軸7向上旋轉(zhuǎn)，當下磁碟片12到達內(nèi)缸筒23下部最低點時，如圖8所示，曲軸7轉(zhuǎn)到上止點，電源停電。此時，曲軸7旋轉(zhuǎn)過360度。曲軸7在飛輪8的慣性帶動下將繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，進入下一次作功循環(huán)。
曲軸7在上下止點時，電源在停電位置，通斷電換向器5是由曲軸7的旋轉(zhuǎn)角度控制的，曲軸每轉(zhuǎn)1圈，磁碟片作功兩次。使磁能和電能同時轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能來帶動機內(nèi)發(fā)電機6工作，給電瓶充電和供線圈3工作，本發(fā)明就能正常運轉(zhuǎn)下去，再帶動別的機械設(shè)備工作。磁碟片除在內(nèi)缸筒23的最高點和最低點外，都在運動，就在作功。通斷電換向器5將工作電流按時間、方向通斷電給線圈3，周期性交替斷電、接通、接地、換向，使線圈3能正常工作。
由于在運轉(zhuǎn)中內(nèi)缸筒23內(nèi)會產(chǎn)生熱量，在溫度超過100℃以上時必須裝上線圈散熱片33，溫度再升高時必須強風冷卻。
磁碟片選用稀土高溫、高性能磁鐵制造。杠桿選用合金材料、優(yōu)質(zhì)高鋼。上下環(huán)形固定支架采用鋁合金制造。電磁力受可變電阻的控制，改變線圈中的電流大小，就可以改變本發(fā)明的轉(zhuǎn)速。
本發(fā)明停機時，只要將電源關(guān)斷，使線圈3中沒有電流通過即可。
權(quán)利要求
1.一種電磁動力機，主要由旋轉(zhuǎn)機械部分、電部分、磁部分組成，旋轉(zhuǎn)機械部分包括曲軸、飛輪、皮帶輪曲軸連桿、活塞、導向缸套、機油泵、機體、油底殼、啟動爪，機體自下而上依次是油底殼、機油泵、曲軸、飛輪、皮帶輪、曲軸連桿、活塞、導向缸套、啟動爪，曲軸與曲軸連桿的下端活動連接，曲軸連桿的上端通過銷軸與活塞的下端活動連接；電部分包括蓄電池、起動機、電源開關(guān)、電流表、可變電阻、保險片、調(diào)節(jié)器、機內(nèi)發(fā)電機；蓄電池的輸出端通過起動機與電源開關(guān)相連，電源開關(guān)的輸出端一路與電流表的輸入端相連，另一路與保險片的輸入端相連；保險片的輸出端與調(diào)節(jié)器的輸入端相連，電流表的輸出端與機內(nèi)發(fā)電機的輸入端相連；其特征在于電部分還包括通斷電換向器(5)、線圈(3)，通斷電換向器(5)由位于換向器轉(zhuǎn)軸(24)上的換向器(5-1、5-2、5-3)組成，換向器(5-1)外層的頂部和底部分別接觸有電刷(A)和電刷(B)，換向器(5-2)外層的頂部和底部分別接觸有電刷(C)和電刷(D)，換向器(5-3)外層的頂部和前部分別接觸有電刷(E)和電刷(F)，電刷(A)通過導線與電刷(B)相連，電刷(C)通過導線與電刷(D)相連；所述電源開關(guān)(14)的輸出端通過可變電阻(25)與保險片(26-5、26-6)的輸入端相連，保險片(26-5)的輸出端與通斷電換向器(5)的電刷(C)相連，保險片(26-6)的輸出端與通斷電換向器(5)的電刷(A)相連，電刷(B)與線圈接線柱(34)相連，電刷(D)與線圈接線柱(21)相連，電刷(F)和電刷(B)并聯(lián)，電刷(D)和電刷(E)并聯(lián)；磁部分包括上磁碟片(1)和下磁碟片(12)，上磁碟片(1)和下磁碟片(12)極性相同，由中間連接桿(16)連接起來，上磁碟片(1)的側(cè)邊開有密封油環(huán)(45)，上磁碟片(1)通過動力連桿(9)與杠桿前臂(4)活動連接，杠桿前臂(4)通過固定銷(30)分別與杠桿后臂(20)及位于機體(27)上部的杠桿支架(29)活動連接；導向缸套(2)內(nèi)的活塞(46)上端設(shè)有兩個中心帶孔的連接片(11)，連接片(11)通過銷軸與杠桿后臂(20)活動連接；上磁碟片(1)和下磁碟片(12)外裝有內(nèi)缸筒(23)，上磁碟片(1)位于內(nèi)缸筒(23)的中部以上，內(nèi)缸筒(23)外裝有線圈(3)，線圈(3)固定在上環(huán)形固定支架(17)與下環(huán)形固定支架(18)之間，上下支架分別通過機架與機體(27)固定連接，線圈(3)外設(shè)有線圈防水層(32)；內(nèi)缸筒(23)底部通過進油管(47)和出油管(48)連接有機油箱(44)，進油管(47)上裝有單向閥；曲軸(7)上的曲軸齒輪(41)上嚙合有換向器齒輪(42)，曲軸齒輪記號點(41-1)與換向器齒輪記號點(42-1)相對并在一條直線上；機體(27)的后部通過固定支架(39)固定有電刷架體(40)，電刷架體(40)上通過彈簧(37)固定有電刷，電刷上接有電刷接線頭(38)，通斷電換向器(5)的外層由電極片和絕緣片(49)相間組成，換向器(5-1)上裝有電極片(I、II、III、IV)，換向器(5-2)上裝有電極片(V、VI、VII、VIII)，換向器(5-3)上裝有電極片(IX、X、XI、XII)，電極片(III)與對稱的電極片(IV)由導線連接，電極片(V)與對稱的電極片(VI)由導線連接，電極片(XI)與對稱的電極片(XII)由導線連接；換向器轉(zhuǎn)軸(24)的一端設(shè)有接地點(50)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁動力機，其特征在于所述線圈防水層(32)外設(shè)有線圈散熱片(33)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電磁動力機，其特征在于所述內(nèi)缸筒(23)底部到頂部的距離等于或略大于活塞行程的2倍加上磁碟片(1)與下磁碟片(12)的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電磁動力機，其特征在于所述上環(huán)形固定支架(17)上設(shè)有防護層(31)，所述導向缸套(2)上裝有防護套。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁動力機，其特征在于所述上環(huán)形固定支架(17)上設(shè)有防護層(31)，所述導向缸套(2)上裝有防護套。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種稀土電磁動力機，它解決了現(xiàn)有動力機噪音大和有廢氣排放及電動機需外接動力電源的問題。它主要由旋轉(zhuǎn)機械部分、電部分、磁部分組成，旋轉(zhuǎn)機械部分的曲軸與曲軸連桿的下端活動連接，曲軸連桿的上端通過銷軸與活塞的下端活動連接；電部分包括通斷電換向器、線圈，通斷電換向器由位于換向器轉(zhuǎn)軸上，曲軸齒輪上嚙合有換向器齒輪，換向器外層接觸有電刷；磁部分包括上磁碟片和下磁碟片，上磁碟片通過動力連桿與杠桿前臂活動連接，杠桿前臂通過固定銷分別與杠桿后臂及位于機體上部的杠桿支架活動連接；導向缸套內(nèi)的活塞與杠桿后臂活動連接。本發(fā)明不用燃料，成本低，應(yīng)用范圍很廣泛。
文檔編號H02K53/00GK1567685SQ03142868
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月15日
發(fā)明者敬林 申請人:敬林