專利名稱：脈沖電磁發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域，是一種脈沖電磁發(fā)動機，一種利用電容器對線圈直接放電時強大電流流過線圈使線圈產(chǎn)生瞬間強力的脈沖電磁爆發(fā)力來替代內(nèi)燃發(fā)動機的燃料瞬間燃燒產(chǎn)生的爆發(fā)力，推動永磁體及連桿帶動曲軸往復(fù)轉(zhuǎn)動的動力裝置。
背景技術(shù)：
目前，內(nèi)燃發(fā)動機已經(jīng)得到非常廣泛的運用，但其排放的廢氣污染環(huán)境，危害人體健康，以及作為主要燃料的石油資源的短缺，使人們意識到尋找一種能夠替代的動力系統(tǒng)勢在必行。電動機也是早已廣泛運用，它結(jié)構(gòu)簡單又不會排放廢氣污染環(huán)境，但是電動機要得到更大的動力就必須增大電壓、電流，耗電量大。如果供電系統(tǒng)是電池的話，那么電動機要得到更大動力電池勢必很快耗光，無法達(dá)到大動力又長時間運行的目的，所以現(xiàn)在電動機還無法取代內(nèi)燃發(fā)動機，這也是純電動汽車無法普及的原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種脈沖電磁發(fā)動機，該脈沖電磁發(fā)動機既可以像普通內(nèi)燃機一樣產(chǎn)生強大的動力輸出，又能像電動機一樣環(huán)保，無廢氣排放，不會污染環(huán)境，適應(yīng)于低碳的發(fā)展趨勢，且比電動機更省電，電能利用率更高，在同等情況下，電池可比運行更長時間。本發(fā)明可以像內(nèi)燃發(fā)動機一樣做成單缸、雙缸或多缸，而且取消了活塞式結(jié)構(gòu)減小了摩擦，也無需缸體密封，也沒有進(jìn)排氣系統(tǒng)使結(jié)構(gòu)更簡單易生產(chǎn)；本發(fā)明還提出了在一個缸中可以采用單級驅(qū)動或多級驅(qū)動，可以根據(jù)實際需要的動力來選取需要的缸數(shù)和驅(qū)動級數(shù)。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種脈沖電磁發(fā)動機，包括電容器充放電系統(tǒng)、缸體、曲軸和傳動組件，所述電容器充放電系統(tǒng)包括固定于所述缸體的線圈、電容器、充電凸輪、放電凸輪、充電開關(guān)、放電開關(guān)、充電控制模塊、放電控制模塊、逆變升壓轉(zhuǎn)直流模塊；所述傳動組件包括永磁體、非導(dǎo)磁連桿、曲軸連桿；所述非導(dǎo)磁連桿的兩端套設(shè)有直線軸承，所述非導(dǎo)磁連桿可沿所述直線軸承的軸線滑動，所述直線軸承固定設(shè)置于所述缸體上；所述永磁體固定套設(shè)于所述非導(dǎo)磁連桿上且位于線圈內(nèi)；所述曲軸轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述缸體上，所述曲軸連桿一端連接于所述非導(dǎo)磁連桿上或永磁體上，所述曲軸連桿的另一端連接于所述曲軸上。本發(fā)明的核心原理為(以單缸單級驅(qū)動為例來說明)電池通過逆變升壓轉(zhuǎn)直流模塊00)對電容器A(18)充電，這個過程只需電池提供小電流即可完成，然后斷開充電回路，使電容器A(18)對線圈A(I)直接放電，由于線圈A(I)電阻非常小，根據(jù)歐姆定律可知流過線圈A(I)的電流非常大。例如用450V的電解電容器充400V的電，線圈A(I)用 01.0mm的純銅漆包線繞成內(nèi)徑為40mm，繞10層每層40匝共400匝，其電阻小于1. 5歐姆， 考慮誤差和方便計算這里按2歐姆計算，根據(jù)歐姆定律I = U/R得線圈A(I)瞬間最大放電電流= 400(νν2(Ω) = 200(A)。此時電池的小電流供電轉(zhuǎn)換成了流經(jīng)線圈A(I)的大電流達(dá)到省電提供大動力目的。強大的瞬間電流流過線圈A(I)使線圈A(I)產(chǎn)生一個爆發(fā)的脈沖電磁場，置于線圈A(I)中的永磁體A(2)受到脈沖電磁作用帶動連桿推動曲軸轉(zhuǎn)動，這個過程類似內(nèi)燃發(fā)動機的燃料瞬間燃燒使空氣膨脹推動活塞帶動連桿推動曲軸轉(zhuǎn)動，使本發(fā)明提供的一種脈沖電磁發(fā)動機既可以像普通內(nèi)燃機一樣產(chǎn)生強大的動力輸出，又能像電動機一樣環(huán)保，無廢氣排放，不會污染環(huán)境，適應(yīng)于低碳的發(fā)展趨勢，且比電動機更省電，電能利用率更高，在同等情況下，電池可比運行時間更長。


圖1為本發(fā)明提供的一種脈沖電磁發(fā)動機的縱向剖視結(jié)構(gòu)示意圖，由于缸體結(jié)構(gòu)簡單也為了更好的說明原理，所以未畫出缸體部分，特此說明。圖1中左半部分是一個單缸兩級線圈驅(qū)動的缸體內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，右半部分主要是電控部分示意圖，這樣才能明了的說明本發(fā)明。圖2為圖1中A-A斷面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、線圈A，2、永磁體A，3、線圈B，4、永磁體B，5、非導(dǎo)磁金屬連桿，6、直線軸承 A，7、直線軸承B，8、曲軸連桿，9、曲軸，10、充電凸輪，11、放電凸輪，12、充電開關(guān)，13、放電開關(guān)，14、放電控制模塊A，15、放電控制模塊B，16、充電控制模塊A，17、充電控制模塊B，18電容器A，19、電容器B，20、逆變升壓轉(zhuǎn)直流模塊，21、電池。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖1和圖2所示，本發(fā)明實施例提供的一種脈沖電磁發(fā)動機，包括電容器充放電系統(tǒng)、缸體(圖中未示出)、曲軸9和傳動組件，所述電容器充放電系統(tǒng)包括固定于所述缸體的線圈(1、3)、電容器(18、19)、充電凸輪10、放電凸輪11、充電開關(guān)12、放電開關(guān)13、充電控制模塊(16、17)、放電控制模塊(18、19)、逆變升壓轉(zhuǎn)直流模塊20;所述傳動組件包括永磁體(2、4)、非導(dǎo)磁連桿5、曲軸連桿8 ；所述非導(dǎo)磁連桿5的兩端套設(shè)有直線軸承(6、7)，所述非導(dǎo)磁連桿5可沿所述直線軸承(6、7)的軸線滑動，所述直線軸承(6、7)固定設(shè)置于所述缸體上；所述永磁體0、4)固定套設(shè)于所述非導(dǎo)磁連桿5上且位于線圈(1、3)內(nèi)；所述曲軸9轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述缸體上，所述曲軸連桿8 一端連接于所述非導(dǎo)磁連桿5上或永磁體 (2,4)上，所述曲軸連桿8的另一端連接于所述曲軸9上。具體地，所述非導(dǎo)磁連桿5上固定套設(shè)有一個或多個永磁體0、4)，每個永磁體 (2,4)處對應(yīng)設(shè)置有一個線圈(1、3)。具體地，所述曲軸9上設(shè)置有充電凸輪10和放電凸輪11，所述充電凸輪10對應(yīng)處設(shè)置有充電開關(guān)12，所述放電凸輪11對應(yīng)處設(shè)置有放電開關(guān)13 ；所述充電開關(guān)12上電連接有充電控制模塊(15、16)，所述充電控制模塊(15、16)電連接于所述逆變升壓轉(zhuǎn)直流模塊20與電容器(18、19)之間；所述放電開關(guān)13上電連接有放電控制模塊(14、15)，所述放電控制模塊(14、15)電連接于所述線圈(1、3)與電容器(18、19)之間。具體地，所述永磁體(2、4)呈圓形，所述永磁體(2、4)的直徑小于所述線圈(1、3)的內(nèi)徑。本發(fā)明是在類似內(nèi)燃發(fā)動機的缸內(nèi)的上部固定有一級驅(qū)動線圈A(I)，線圈A(I) 內(nèi)部置有比線圈A (1)內(nèi)徑略小的永磁體A O)，缸內(nèi)的中部固定有二級驅(qū)動線圈B (3)，線圈 B(3)內(nèi)部置有比線圈B(3)內(nèi)徑略小的永磁體W4)，兩個永磁體均固定在非導(dǎo)磁金屬連桿 (5)上，兩個永磁體上升到頂點時位置均略低于對應(yīng)的線圈的頂部，且兩個永磁體的磁極與對應(yīng)線圈產(chǎn)生磁極同方向，以保證永磁體受線圈磁場作用——同種磁極相排斥時永磁體只能向下運動。缸內(nèi)上部固定有直線軸承A(6)中下部固定有直線軸承B(7)，非導(dǎo)磁金屬連桿( 裝在兩個直線軸承上，這樣既保證了非導(dǎo)磁金屬連桿( 和兩個永磁體能靈活的上下運行，又減小了摩擦。非導(dǎo)磁金屬連桿(5)下面連接有曲軸連桿(8)，曲軸連桿⑶和曲軸(9)相連。曲軸(9)上裝有充電凸輪(10)和放電凸輪(11)，兩個凸輪對應(yīng)位置固定有充電開關(guān)(12)和放電開關(guān)(13)。當(dāng)永磁體剛好越過最高點下行時充電開關(guān)(12)未被充電凸輪(10)壓住，充電回路斷開，放電凸輪(11)剛好壓住放電開關(guān)(13)，使放電控制模塊 A(14)和放電控制模塊B(15)導(dǎo)通，兩放電回路閉合，電容器A(18)對線圈A(I)放電，同時電容器B(19)對線圈B(3)放電，線圈A(I)和線圈B(3)同時產(chǎn)生強大磁場使永磁體A(2) 和永磁體B(4)同時受到排斥力向下運動，在兩級線圈的強大驅(qū)動下，兩永磁體連同非導(dǎo)磁金屬連桿(5)迅速強力推動曲軸連桿(8)，曲軸連桿⑶再推動曲軸(9)轉(zhuǎn)動，曲軸(9)轉(zhuǎn)動使放電凸輪(11)離開放電開關(guān)(13)，使放電控制模塊A(14)和放電控制模塊B(15)截止，兩放電回路斷開，電容器A(18)和電容器B(19)停止放電。曲軸(9)在慣性作用下繼續(xù)轉(zhuǎn)動，使充電凸輪(10)壓住充電開關(guān)(1 使充電控制模塊A(16)和充電控制模塊B(17) 導(dǎo)通，充電回路閉合，使電池經(jīng)過逆變升壓轉(zhuǎn)直流模塊00)對電容器A(18)和電容器 B(19)充電。兩永磁體在曲軸(9)轉(zhuǎn)動的帶動下由下行越過最低點再上行，當(dāng)兩永磁體達(dá)到最高點時充電凸輪(10)離開充電開關(guān)(12)，充電回路斷開，停止充電。當(dāng)永磁體剛好越過最高點下行時放電凸輪(U)剛好壓住放電開關(guān)(13)，使放電控制模塊A(14)和放電控制模塊B(15)導(dǎo)通，兩放電回路閉合，電容器A(18)對線圈A(I)放電，同時電容器B(19)對線圈 B (3)放電，線圈A(I)和線圈B(3)同時產(chǎn)生強大磁場使永磁體A(2)和永磁體B(4)同時受到排斥力向下運動，在兩級線圈的強大驅(qū)動下，兩永磁體連同非導(dǎo)磁金屬連桿( 迅速強力推動曲軸連桿(8)，曲軸連桿(8)再推動曲軸(9)轉(zhuǎn)動，如此循環(huán)往復(fù)。形成了本發(fā)明的脈沖電磁發(fā)動機。所以本發(fā)明實施例所提供的脈沖電磁發(fā)動機既能像內(nèi)燃發(fā)動機一樣產(chǎn)生強大動力又能像電動機一樣不會排放廢氣污染環(huán)境，還能保證提供大動力同時比電動機更省電。以上所述僅為本發(fā)明的一種實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種脈沖電磁發(fā)動機，其特征在于包括電容器充放電系統(tǒng)、缸體、曲軸和傳動組件，所述電容器充放電系統(tǒng)包括固定于所述缸體的線圈、電容器、充電凸輪、放電凸輪、充電開關(guān)、放電開關(guān)、充電控制模塊、放電控制模塊、逆變升壓轉(zhuǎn)直流模塊；所述傳動組件包括永磁體、非導(dǎo)磁連桿、曲軸連桿；所述非導(dǎo)磁連桿的兩端套設(shè)有直線軸承，所述非導(dǎo)磁連桿可沿所述直線軸承的軸線滑動，所述直線軸承固定設(shè)置于所述缸體上；所述永磁體固定套設(shè)于所述非導(dǎo)磁連桿上且位于線圈內(nèi)；所述曲軸轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述缸體上，所述曲軸連桿一端連接于所述非導(dǎo)磁連桿上或永磁體上，所述曲軸連桿的另一端連接于所述曲軸上。
2.如權(quán)利要求1所述的一種脈沖電磁發(fā)動機，其特征在于所述非導(dǎo)磁連桿上固定套設(shè)有一個或多個永磁體，每個永磁體處對應(yīng)設(shè)置有一個線圈。
3.如權(quán)利要求1所述的一種脈沖電磁發(fā)動機，其特征在于所述曲軸上設(shè)置有充電凸輪和放電凸輪，所述充電凸輪對應(yīng)處設(shè)置有充電開關(guān)，所述放電凸輪對應(yīng)處設(shè)置有放電開關(guān)；所述充電開關(guān)上電連接有充電控制模塊，所述充電控制模塊電連接于所述逆變升壓轉(zhuǎn)直流模塊與電容器之間；所述放電開關(guān)上電連接有放電控制模塊，所述放電控制模塊電連接于所述線圈與電容器之間。
4.如權(quán)利要求1所述的一種脈沖電磁發(fā)動機，其特征在于所述永磁體呈圓形，所述永磁體的直徑小于所述線圈的內(nèi)徑。
全文摘要
本發(fā)明適用于發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種脈沖電磁發(fā)動機，是一種利用電容器對線圈直接放電時強大電流流過線圈使線圈產(chǎn)生瞬間強力的脈沖電磁爆發(fā)力來替代內(nèi)燃發(fā)動機的燃料瞬間燃燒產(chǎn)生的爆發(fā)力，推動永磁體及連桿帶動曲軸往復(fù)轉(zhuǎn)動的動力裝置。發(fā)明目的是設(shè)計一種既能像內(nèi)燃發(fā)動機一樣產(chǎn)生動力又能像電動機一樣不會排放廢氣污染環(huán)境、噪音小、結(jié)構(gòu)簡單，還能保證提供大動力同時比電動機更加省電，確保電池的更長運行時間。本發(fā)明可以像內(nèi)燃發(fā)動機一樣做成單缸、雙缸或多缸，還提出了在一個缸中可以采用單級驅(qū)動或多級驅(qū)動，可以根據(jù)實際需要的動力來選取需要的缸數(shù)和驅(qū)動級數(shù)。是現(xiàn)有汽車發(fā)動機的很好替代品，可以使我國的發(fā)動機技術(shù)躍上新臺階。
文檔編號H02N11/00GK102185539SQ20111011531
公開日2011年9月14日 申請日期2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月5日
發(fā)明者黃國璋 申請人:黃國璋