專利名稱:一種磁力發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種發(fā)動機,特別涉及一種通電螺線管(磁缸)內(nèi)裝有軟鐵的電磁鐵與永磁鐵通過同性相斥,異性相吸原理采用磁性動力結(jié)構(gòu),并通過活塞連桿、曲軸輸出動力的磁力發(fā)動機。
背景技術(shù):
目前,汽油機、柴油機、燃油蒸氣機及電動機已經(jīng)使用在社會的諸多領(lǐng)域,由于上述發(fā)動機采用的能源是以煤、油、電等不可再生的資源,由于資源有限,能源消耗越來越被人們所重視,為克服能源危機,世界各國投入大量人力、物力進行研究,開發(fā)新的能源。
在本實用新型之前,為尋求新能源,人們利用永磁體的相互吸力和斥力為驅(qū)動力,設(shè)計了磁力發(fā)動機。如中國、日本、美國等國的發(fā)明人先后設(shè)計出不同類型的磁力發(fā)動機,應(yīng)用永久磁鐵同性相斥,異性相吸原理設(shè)計出轉(zhuǎn)子式、電磁脈沖動能式等,其設(shè)計的共同點為定子和轉(zhuǎn)子都是利用永磁體的吸力和斥力作動力。如專利號為97237062.5的《磁力發(fā)動機》它采用磁性動力結(jié)構(gòu),將兩塊永久磁鐵的同極(S極或N極)表面用強力膠粘合在一起構(gòu)成磁鐵組,再將多個磁鐵按圓周均勻排布在轉(zhuǎn)動體上,而以與轉(zhuǎn)動體磁鐵組對應(yīng)數(shù)量的永久磁鐵按圓周均勻排布在位于轉(zhuǎn)動體旁的固定機構(gòu)的擺動體上,通過推桿使固定機構(gòu)擺動體與轉(zhuǎn)動體靠合,從而使發(fā)動機轉(zhuǎn)動的磁力發(fā)動機。專利公開號為CN861042255A,名稱為《磁流體式磁力發(fā)動機》是在機體內(nèi)有一固定永久磁鐵,固定在線圈內(nèi),架上裝有可轉(zhuǎn)式磁力線導(dǎo)葉用傘齒輪組合裝置控制。線圈架外徑裝有直流電磁線圈,永久磁鐵H極方向?qū)~前有一磁螺旋轉(zhuǎn)漿,H極對著永久磁鐵H極產(chǎn)生相斥原理。使磁旋漿直接傳動軸,向外輸出回轉(zhuǎn)力。機體上配有微直流發(fā)電機和液壓油潤滑裝置。用導(dǎo)葉和電磁電路開關(guān)控制發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)。
上述磁力發(fā)動機為解決能源問題產(chǎn)生了一定的積極意義,但上述發(fā)明創(chuàng)造存在明顯的不足,一是永久磁鐵利用率低,二是存在兩性作用力干擾的問題,三是結(jié)構(gòu)不合理,因而難于推廣應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服永久磁鐵利用率低,兩性作用力干擾的弊病和結(jié)構(gòu)不合理的問題,本實用新型提供一種采用磁性動力結(jié)構(gòu)的,將永久磁鐵磁場流體和微電磁流體結(jié)合,即應(yīng)用永久磁鐵和通電電螺線管(缸筒)內(nèi)裝有純鐵(軟鐵)鐵心相結(jié)合,并通過活塞、連桿、曲軸輸出動力的磁動力發(fā)動機。采用給螺線管(缸筒)上線圈輸入直流電,使螺線管內(nèi)(缸筒內(nèi))產(chǎn)生磁場,并在螺線管內(nèi)插入圓柱形純鐵活塞,即電磁鐵和永磁鐵產(chǎn)生吸力或斥力,使純鐵活塞在缸筒內(nèi)上下移動,在磁場力的作用下,活塞推動連桿往復(fù)運動,連桿又推動曲軸作旋轉(zhuǎn)輸出動力。本實用新型磁力發(fā)動機不僅充分應(yīng)用磁場,發(fā)揮永磁鐵的磁能利用率,而且采用通電螺線管內(nèi)磁場的作用,通過純鐵(軟鐵)配合,增強磁場強度使磁能轉(zhuǎn)化為機械能輸出。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是磁力發(fā)動機是由發(fā)動機箱殼體;曲軸、連桿傳動機構(gòu);純鐵(軟鐵)活塞、螺線管(缸筒)、永磁鐵、磁動力機構(gòu);配電箱、調(diào)速開關(guān)、電瓶、分電器、電線、配電控制機構(gòu)及飛輪等部分組成。機箱殼體由曲軸箱、曲軸箱蓋、軸承座、左右軸承、固定端蓋構(gòu)成。在機體外部安裝有電瓶、調(diào)速開關(guān)、配電箱、導(dǎo)線、炭刷支架,并設(shè)有檢視窗、放油孔、機箱體下部設(shè)有安裝螺孔。
在機箱殼體內(nèi)裝有曲軸,曲軸上安裝有軸承,軸承安裝在箱體的軸承座內(nèi),用螺栓和軸承蓋固定,曲軸上分別裝有連桿,連桿下端安裝有連桿軸瓦,軸瓦為兩個半圓瓦,兩半圓瓦扣合在曲軸上,軸瓦上凹槽面設(shè)有潤滑槽,連桿下端(大端)為連桿軸瓦蓋,蓋的兩邊設(shè)有螺栓孔,用螺栓將軸承蓋、軸瓦連接在連桿上,連桿蓋背上設(shè)有甩油勺,連桿上端設(shè)有銷孔,在銷孔內(nèi)鑲有銅套。在孔上設(shè)潤滑孔,活塞裝在連桿上端,用活塞銷連接,活塞銷卡簧將活塞銷軸固定在活塞的銷軸孔內(nèi)。在機殼體的曲軸箱上部設(shè)有孔,孔的上平面上裝有純鐵(軟鐵)、螺線管(缸筒),鋁板裝在螺線管(缸筒)上面,用螺栓將鋁板和螺線管固定,永磁鐵、墊片用螺桿緊固在機蓋的下面。
在機箱外左側(cè)的曲軸上裝有風扇,直流發(fā)電機轉(zhuǎn)子、飛輪,用鍵和螺帽將其固定在曲軸上,機體右側(cè)的曲軸上裝有分電器總成,用螺帽將分電器總成固定在曲軸上。
配電控制機構(gòu),用電線的兩端頭分別與直流發(fā)電機上的接線柱和電瓶連接,使電瓶保持電量充足;配電箱與炭刷用導(dǎo)線分別相連接,起動開關(guān),調(diào)速器工作,通過分電器總成由分電器把直流電送到螺線管上的線圈內(nèi),使螺線管(缸筒)內(nèi)產(chǎn)生磁場,滿足磁發(fā)動機工作需要。
分電器由絕緣圓盤(盤中心設(shè)孔)、圓盤安裝在曲軸上,導(dǎo)電銅環(huán)、炭刷、炭刷支架、電線構(gòu)成。銅環(huán)片裝在圓盤(絕緣材料)的圓周上,圓盤裝在分電器在箱殼內(nèi),根據(jù)發(fā)動機電螺線管(缸筒)與曲軸連桿的數(shù)量,確定銅片在圓盤上的數(shù)量,發(fā)動機曲軸與連桿之間的角度(1-365°),來確定銅片與銅片在圓上的布置間距10-50mm。炭刷固定在炭刷支架上、分電器箱殼固定在炭刷支架上,支架安裝在機體上,分電器箱殼體也可直接與軸承蓋(38)連接為一體。電線的一端與炭刷連接,另一端與電源總開關(guān)連接;輸出電源的電線與一個炭刷連接,另一端與螺旋管連接。
供電原理打開開關(guān)(14)調(diào)速器接通電源,電瓶的電流通過電線到一組的炭刷,炭刷與分電器的銅環(huán)摩擦連接通電,把直流電輸送到螺旋管,螺線管(缸筒)內(nèi)產(chǎn)生磁場,活塞(純鐵)N級與永磁鐵(26-1)N級相斥,活塞下行至下止點,分電器一組的銅環(huán)按順時針旋轉(zhuǎn)20°-180°后,炭刷與分電器的銅環(huán)停止磨擦(接觸)斷電。
磁動力機構(gòu)由下純鐵(軟鐵)、螺線管(缸筒)、電源、活塞、活塞銷、鋁板、永磁鐵、電源組成,下純鐵為一圓盤,圓盤上設(shè)有螺栓孔,在圓盤上設(shè)有圓凸臺,圓臺的中心為圓孔。圓盤上面裝有一散熱板,螺線管管筒為不銹鋼筒或工程塑料筒,圓筒兩端頭外圓上為圓盤,圓盤上設(shè)螺栓孔,圓筒與圓盤連為一體成為線圈骨架;也可分別制作安裝在一起成為螺旋線圈骨架,將絕緣電線緊密的繞在圓筒外壁上成為螺線管(即活塞缸筒),純鐵圓盤的中心孔與螺線管孔直徑一致并用螺栓固定。在螺線管上部裝有圓盤鋁板,鋁板起固定螺線管(缸筒)用;在鋁板上面裝有圓柱形永磁鐵,圓柱形永磁鐵中心設(shè)有一圓孔,在圓柱永磁鐵的下平面內(nèi)設(shè)一圓凹槽,圓柱形永磁鐵上面設(shè)有墊片,用于壓緊永磁鐵。上蓋罩用螺栓固定在機體上,螺栓穿過蓋罩中心將永磁鐵緊固在蓋罩內(nèi)。在給螺線管線圈通電后,由于在螺線管內(nèi)插入有純鐵活塞,在不增加電流和螺線管的線匝數(shù),磁場強度有了很大的增加。在純鐵活塞的作用下,受到螺線管內(nèi)磁場的作用,安培電流按一定的規(guī)則排列起來,純鐵(活塞)就成為電磁鐵。使螺線管(缸筒)內(nèi)電磁力與永磁鐵產(chǎn)生推力,使純鐵(活塞)下行推動連桿,連桿推動曲軸旋轉(zhuǎn),使曲軸向外輸出動力。
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。
圖1是本實用新型磁力發(fā)動機的機體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型磁力發(fā)動機的(A-A`-A)剖示圖。
圖3是本實用新型磁力發(fā)動機的電器控制線路圖。
圖4是本實用新型磁力發(fā)動機的螺線管(缸筒)、活塞(純鐵)工作示意圖。
圖5是本實用新型磁力發(fā)動機的電流分配示意圖。
圖6是本實用新型磁力發(fā)動機圖5(B-B`-B)的剖視圖。
在圖中1、檢視窗,2、機體,3、內(nèi)軸蓋,4、螺孔,5、外軸承蓋,6、直流發(fā)電機,7、風扇,8、螺帽,9、鍵槽,10、飛輪,11、曲軸,12、軸承,13、蓄電瓶,14、開關(guān),15、配電箱,16、電線,17、電線,18、曲軸箱蓋,19、螺栓,20、螺線管(缸筒),21、純鐵,22、活塞(純鐵),23、活塞銷軸,24、螺栓,25、墊片,26、永磁鐵,27、排氣孔,28、卡簧,29、鋁板,30、連桿,31、螺孔,32、螺栓,33、電線,34、電線,35、炭刷支架,36、螺孔,37、炭刷,38、軸承蓋,39、螺帽,40、鍵槽,41、軸承,42、導(dǎo)線,43、排油孔,44、地腳螺孔,45、甩油勺,46、軸承蓋,47、分電器,48、電線。
具體實施方式
在圖2所示實施例中,曲軸(11)安裝在機箱體(2)中,曲軸(11)的左右軸上裝有軸承(12),左邊裝2個,右邊裝1個,兩邊的軸承分別裝在機體上的軸承座內(nèi),由外軸承蓋(5)用螺栓上在螺孔(4)內(nèi)將軸承固定,右邊由軸承蓋(38)用螺栓(36)上在螺孔將軸承緊固,在左邊的機體上安裝有直流發(fā)電機(6)、殼體(6)也可與軸承蓋(5)連結(jié)為一體,電瓶(13)、和配電箱(15),調(diào)速開關(guān)裝在配電箱(15)上,用電線(16)將配電箱、電瓶相連接。直流發(fā)電機(6)的外殼與軸承蓋(5)連為一體,直流殼體發(fā)電機轉(zhuǎn)子用固定鍵安裝在曲軸(11)上,發(fā)電機與電瓶用電線(48)連接。在機體曲軸箱的上面裝有純鐵(21),純鐵上面裝有散熱板,散熱板上面裝有螺線管(缸筒)、螺線管(20)為不銹鋼缸筒,缸筒兩端為圓盤,缸筒與圓盤鑄造成一體,也可用不銹鋼圓盤與圓筒焊接加工而成,在圓盤上勻布4-6個孔,在螺線管(缸筒)外繞有緊密的絕緣導(dǎo)線,螺線管(缸筒)上面裝有鋁板(29),鋁板上設(shè)4-6個孔,用螺桿(19)穿入鋁板和螺線管(缸筒)上的孔內(nèi),將其緊固在曲軸箱的機體上。曲軸箱上面安裝有上蓋殼罩(18),在上蓋殼罩的頂部設(shè)有螺孔,用螺栓(24)將墊片(25)和圓柱形永磁塊(26)緊固在上蓋殼罩的內(nèi)頂部。在上蓋殼罩的頂部還設(shè)有排氣孔(27),殼罩的下部設(shè)有螺孔,螺桿(32)將上蓋殼罩固定在機體上。在機體的右側(cè)安裝有炭刷支架(35),炭刷安裝在炭刷支架上,炭刷與分電器的銅環(huán)片相接;銅環(huán)片按曲軸轉(zhuǎn)角和活塞行程要求安裝在用絕緣材料制作的分電器圓盤上。在機箱體的下面設(shè)有安裝螺孔(44)和放油螺孔(43),螺孔用于安裝固定磁力發(fā)動機,放油孔用于排放廢機油。
磁力發(fā)動機曲軸安裝機殼體上,在曲軸的左端軸上還裝有風扇(7),飛輪(10),風扇用于給發(fā)動機降溫,飛輪用于儲存與施放能量,使發(fā)動機曲軸旋轉(zhuǎn)均勻;并幫助活塞到達上、下止點,完成輔助行程。風扇,飛輪用螺帽(11)緊固在曲軸上。曲軸的右端軸上安裝有分電器總成(47),曲軸上設(shè)有鍵槽,用鍵將分電器總成內(nèi)的圓分電盤固定在曲軸上。分電器總成與螺線管(缸筒)線圈用電線35相連接;線束42分別與螺線管(缸筒)上的線圈相接。
磁力發(fā)動機曲軸上分別安裝有連桿(30),連桿下頭安裝在曲軸的軸頸上,上頭與活塞(22)相接,連桿下頭孔內(nèi)裝有兩個半圓形軸瓦,半圓軸瓦扣合在曲軸上,連桿上頭用活塞銷(23)將活塞與連桿連接,活塞銷兩頭裝有活塞銷卡簧(28),卡簧座落在卡簧槽內(nèi),用于控制活塞銷軸不竄出。
本磁力發(fā)動機的工作原理為打開(5)配電箱總開關(guān)(14)接通20螺線管上的線圈,24V電源瓶輸出電流,由分電器[(47-1)銅環(huán)]開始給第一組螺線管[(缸筒)上的線圈(29-1)]供電,使第一螺線管(29)內(nèi)產(chǎn)生電磁鐵與永磁鐵(26-1)產(chǎn)生推力,下面的純鐵(21-1)產(chǎn)生吸力使活塞[純鐵(22-1)]順螺線管缸筒內(nèi)下行,使曲軸與連桿夾角達到45°角,這時第二組活塞(22-2)已到上止點,第三組活塞(22-3)上移又與曲軸夾角成45°角,這時分電器第二組銅環(huán)與炭刷接通(47-2)給第二組(17-2)供電,使第二組的永磁鐵(26-2)產(chǎn)生推力,和下面純鐵(21-2)產(chǎn)生吸力,使活塞(22-2)下移,連桿又與曲軸夾角成45°角,第一組活塞(22-1)已到下止點,第三組活塞(22-3)已到上止點。同時第一組分電器(47-1)斷電,第三組分電器(47-3)通電,使第三組的永磁鐵(26-3)產(chǎn)生推力,下面的純鐵(21-3)產(chǎn)生吸力,使第三組的活塞(22-3)下移又連桿與曲軸成45°角。同時曲軸(11)在飛輪(10)的貫性作用下,第一組活塞(22-1)與第一組的永磁鐵(26-1)相吸,把第一組的活塞(22-1)上移到上止點,完成曲軸一周的工作,反復(fù)進行,曲軸不斷地旋轉(zhuǎn),這就是本發(fā)明動力機的工作原理。
本實用新型分單螺旋線管(缸筒)磁力發(fā)動機和多螺旋線管(缸筒)發(fā)動機;螺旋線管(缸筒)布置有立式、臥式、圓周式等,其馬力的大小和速度快慢根據(jù)電磁力與永磁力推力或吸力的大小及螺線管(缸筒)的多少及缸筒直徑來確定。
權(quán)利要求1.一種磁力發(fā)動機,由機箱、曲軸、連桿、電磁鐵、永磁鐵、配電箱、分電器、控制開關(guān)組成,其特征在于在曲軸箱體上安裝有純鐵、散熱板、螺線管缸筒、鋁板,在螺線管上面的機蓋罩下安裝有永磁鐵,螺線管缸筒內(nèi)裝有純鐵活塞、純鐵活塞用活塞銷軸、卡簧與連桿一端連接,另一端與曲軸相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁力發(fā)動機,其特征在于螺線管缸筒的骨架上纏繞絕緣導(dǎo)線線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁力發(fā)動機,其特征在于曲軸上安裝有連桿,直流發(fā)電機轉(zhuǎn)子、風扇、飛輪和分電器的分電盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁力發(fā)動機,其特征在于直流發(fā)電機、電瓶提供電源,并通過導(dǎo)線、分電器為螺線管缸筒上的直流線圈供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁力發(fā)動機,其特征在于曲軸上裝有軸承,軸承安裝在機箱上的軸承座內(nèi),由軸承蓋,螺栓固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁力發(fā)動機,其特征在于螺線管缸筒布置為圓周式、立式、臥式或直線布置在箱體上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁力發(fā)動機,其特征在于電流分電器分電盤安裝在曲軸上,分電器殼體安裝在炭刷支架上,也可與軸承蓋連為一體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁力發(fā)動機,其特征在于磁力發(fā)動機的螺線管缸筒為單缸或多缸。
專利摘要一種利用電磁鐵和永磁鐵產(chǎn)生動力的磁力發(fā)動機,它是在發(fā)動機曲軸箱體內(nèi)安裝有曲軸,在曲軸上裝有連桿,直流發(fā)電機轉(zhuǎn)子、風扇、飛輪和分電器;在曲軸箱上安裝有純鐵、螺線管(缸筒)、螺線管(缸筒)的骨架上纏繞有導(dǎo)線線圈,螺線管(缸筒)內(nèi)裝有純鐵活塞,活塞與連桿的一端頭用活塞鎖連接,另一端套裝在曲軸上在螺線管的上面裝有永磁鐵并固定在機箱蓋罩內(nèi)。在開關(guān),直流發(fā)電機、電瓶、配電箱,分電器的配合下,給螺線管(缸筒)上的線圈通入直流電使螺線管(缸筒)內(nèi)產(chǎn)生磁場,使電磁鐵和永磁鐵產(chǎn)生吸力或斥力,推動活塞連桿運行,使曲軸旋轉(zhuǎn)輸出動力。本實用新型磁力發(fā)動機具有結(jié)構(gòu)簡單,無噪聲,力距大,轉(zhuǎn)速高,體積小,磁能利用率高,起停方便。
文檔編號H02N11/00GK2845303SQ20042001760
公開日2006年12月6日 申請日期2004年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月30日
發(fā)明者郤學敏, 郝新全 申請人:郤學敏, 郝新全