專利名稱：一種電磁力發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電磁力發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
發(fā)動(dòng)機(jī)是將其它能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一種動(dòng)力機(jī)器，用以帶動(dòng)其他機(jī)械工作。目 前，發(fā)動(dòng)機(jī)主要以內(nèi)燃機(jī)為主，無論是汽油機(jī)還是柴油機(jī)，均以碳質(zhì)燃料為主要能源，在消耗大量能源的同時(shí)在內(nèi)燃機(jī)使用過程中因燃料的不完全燃燒導(dǎo)致污染，而且內(nèi)燃機(jī)使用效率較低，嚴(yán)重浪費(fèi)有限的燃油能源。隨著內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)量銷售的快速增長(zhǎng)，汽油、柴油等能源的使用大量上升，隨著汽油、柴油等不可再生資源的日益緊張，利用汽油、柴油等作為能源的發(fā)動(dòng)機(jī)必將在市場(chǎng)上淘汰。為解決能源短缺問題，市場(chǎng)上出現(xiàn)了各式各樣利用磁力作為動(dòng)力源的發(fā)動(dòng)機(jī)，但這些發(fā)動(dòng)機(jī)多數(shù)為結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本高，且通常只能用到一個(gè)磁極，使得發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率較低。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種電磁力發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命較長(zhǎng)，無需燃燒任何燃料，大大減少能源消耗，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。一種電磁力發(fā)動(dòng)機(jī)，主要由磁組合體、同步換向器、曲軸、曲軸連桿、缸體及置于缸體內(nèi)部的缸套組成，所述磁組合體包括上永磁體、下永磁體、電磁線圈及置于電磁線圈內(nèi)部的隔磁體，所述隔磁體一端與上永磁體連接，另一端與下永磁體連接，所述下永磁體下端與活塞相連，電磁線圈下端安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上，所述同步換向器安裝在曲軸上，通過同步換向器及電磁線圈的作用變換磁體磁極，從而實(shí)現(xiàn)上永磁體、下永磁體及隔磁體整體帶動(dòng)活塞上下做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而將活塞的上下直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。所述電磁線圈置于上永磁體和下永磁體之間，且上永磁體和下永磁體的N極或S極相對(duì)。采用該技術(shù)方案，是因?yàn)殡姶啪€圈在中間起到變換磁極的作用，使永磁體的N極或S極受到電磁線圈變換磁極的作用下來回運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加電后電磁線圈的N極或S極均和永磁體相互作用，從而節(jié)省加電后的功率，進(jìn)一步提高了發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率。所述上永磁體下端圓周設(shè)有環(huán)形凸緣，環(huán)形凸緣內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)圓柱凸臺(tái)，在環(huán)形凸緣和內(nèi)圓柱凸臺(tái)之間形成環(huán)形凹槽，且環(huán)形凸緣的高度大于內(nèi)圓柱凸臺(tái)的高度，所述下永磁體上端設(shè)有外圓柱凸臺(tái)。采用該技術(shù)方案，是因?yàn)樵诖沤M合體工作時(shí)，會(huì)使得電磁線圈與上、下永磁體距離接近，從而增加磁吸面積而達(dá)到最佳磁吸效果。所述電磁線圈采用若干銅線繞在鐵芯上制成，在鐵芯上端內(nèi)側(cè)設(shè)有墊圈，下端外側(cè)設(shè)有安裝座。采用該技術(shù)方案，是因?yàn)閴|圈可以上、下永磁體起定位作用，避免上、下永磁體工作時(shí)與鐵芯發(fā)生碰撞，從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，提高發(fā)動(dòng)機(jī)安全性能。所述鐵芯上端內(nèi)側(cè)設(shè)有墊圈安裝槽和安裝孔。所述下永磁體下端設(shè)有連接活塞的凹槽，在凹槽內(nèi)壁設(shè)有螺紋。[0011]所述同步換向器的圓盤兩邊接入直流電源的正負(fù)極，當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)180度時(shí)正負(fù)電源交換，達(dá)到同步換向器的目的。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型通過對(duì)磁組合體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，增加了永磁體磁吸效率；由于永磁體的N極或S極相對(duì)，當(dāng)加電后電磁線圈的N極或S極均和永磁體相互作用，從而不浪費(fèi)加電后的功率，達(dá)到節(jié)能減排的目的；與現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)相比，減去了復(fù)雜的配氣系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，并具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造及維修方便。

圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型線圈剖面圖；圖3為圖2俯視圖；圖4為圖2仰視圖；圖5為本實(shí)用新型上永磁體剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型下永磁體剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實(shí)用新型上永磁體立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本實(shí)用新型下永磁體立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為一缸活塞處于上止點(diǎn)位置示意圖；圖10為二缸活塞處于中上止點(diǎn)位置示意圖；圖11為三缸活塞處于下止點(diǎn)位置示意圖；圖12為四缸活塞處于中下止點(diǎn)位置示意圖。圖中1_上永磁體，2-下永磁體體，3-隔磁體，4-銅線，5-鐵芯，6-墊圈，7-活塞，8-螺桿，9-缸體，10-缸套，11-墊圈安裝槽，12-安裝孔，13-安裝座，14-內(nèi)圓柱凸臺(tái)，15-環(huán)形凹槽，16-環(huán)形凸緣，17-外圓柱凸臺(tái)，18-凹槽，19-螺紋。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。如圖I-圖4所示，一種電磁力發(fā)動(dòng)機(jī)，主要由磁組合體、同步換向器、曲軸、曲軸連桿、缸體9及置于缸體9內(nèi)部的缸套10組成,所述磁組合體包括上永磁體I、下永磁體2、電磁線圈及置于電磁線圈內(nèi)部的隔磁體3，所述隔磁體3 —端與上永磁體I連接，另一端與下永磁體2連接，所述下永磁體2下端與活塞7相連，電磁線圈下端安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體9上，所述同步換向器安裝在曲軸上，通過同步換向器及電磁線圈的作用變換磁體磁極，從而實(shí)現(xiàn)上永磁體I、下永磁體2及隔磁體3整體帶動(dòng)活塞7上下做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而將活塞7的上下直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。所述電磁線圈置于上永磁體I和下永磁體2之間，且上永磁體I和下永磁體2的N極或S極相對(duì)。所述上永磁體I下端圓周設(shè)有環(huán)形凸緣16，環(huán)形凸緣16內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)圓柱凸臺(tái)14，在環(huán)形凸緣16和內(nèi)圓柱凸臺(tái)14之間形成環(huán)形凹槽15，且環(huán)形凸緣16的高度大于內(nèi)圓柱凸臺(tái)14的高度，所述下永磁體2上端設(shè)有外圓柱凸臺(tái)17。所述電磁線圈采用若干銅線4繞在鐵芯5上制成，在鐵芯5頂部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有墊圈6，鐵芯5底部外側(cè)設(shè)有安裝座13。所述鐵芯5頂部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有墊圈安裝槽11和安裝孔12。所述下永磁體2下端設(shè)有連接活塞7的凹槽18，在凹槽18內(nèi)壁設(shè)有螺紋19。所述同步換向器采用普通材料制成，圓盤兩邊接入直流電源的正負(fù)極，當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)180度時(shí)正負(fù)電源交換，達(dá)到同步換向器的目的。下面結(jié)合四缸發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步說明磁組合體的動(dòng)作原理。四缸發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)缸體設(shè)計(jì)為90°后和180°角的曲軸配合，在同步換向器的作用下，磁組合體帶動(dòng)活塞7不斷做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)曲軸連桿做往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，如圖9至圖12所示，當(dāng)一缸和三缸轉(zhuǎn)到上下止點(diǎn)時(shí)，二缸和四缸處于中止點(diǎn)位置，使得磁組合體高效工作。本實(shí)用新型的技術(shù)分析如下根據(jù)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)資料顯示，汽油發(fā)動(dòng)燃燒室的熱膨脹力為3 5MPa，約175公斤，減去排氣O. 115MPa和進(jìn)氣壓縮I. 2MPa，約損耗26. 3%功率，實(shí)際壓力約130公斤。而本實(shí)用新型所述電磁力發(fā)動(dòng)機(jī)的下永磁體設(shè)計(jì)直徑為14cm時(shí)，面積為153. 86平方厘米，按每平方厘米3. 6公斤計(jì)算得永磁體磁吸為553公斤，實(shí)際有效磁吸力按20%計(jì)算得每個(gè)缸磁吸力為110公斤，從而得兩個(gè)缸工作吸力220公斤，因?yàn)樗膫€(gè)缸同時(shí)相互配合工作，不存在阻力，1-3缸和2-4缸各為一組，當(dāng)I缸在上止點(diǎn)做功時(shí)第3缸同時(shí)在下止點(diǎn)做功，保持曲軸對(duì)角的平穩(wěn)性，2-4缸與1-3缸交替做功，按汽缸行程為8cm計(jì)算，最大吸距為4cm，符合磁組合體的工作距離。本實(shí)用新型經(jīng)濟(jì)分析如下根據(jù)相同汽缸行程的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)耗油量計(jì)算，每小時(shí)需要7升汽油約5元錢，而本實(shí)用新型所述電磁力發(fā)動(dòng)機(jī)的電磁線圈在36V 60V時(shí)消耗的功率是180 400瓦，平均300瓦X4個(gè)電磁線圈功耗是1200瓦，計(jì)算得每小時(shí)需要I. 2度電，約I元錢，符合節(jié)能減排的要求，可在發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)領(lǐng)域廣泛推廣應(yīng)用。
權(quán)利要求1.一種電磁力發(fā)動(dòng)機(jī)，主要由磁組合體、同步換向器、曲軸、曲軸連桿、缸體(9)及置于缸體(9)內(nèi)部的缸套(10)組成，其特征在于所述磁組合體包括上永磁體(I)、下永磁體(2)、電磁線圈及置于電磁線圈內(nèi)部的隔磁體(3)，所述隔磁體(3) —端與上永磁體(I)連接，另一端與下永磁體(2)連接，所述下永磁體(2)下端與活塞(7)相連，電磁線圈下端安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體(9)上，所述同步換向器安裝在曲軸上，通過同步換向器及電磁線圈的作用變換磁體磁極，從而實(shí)現(xiàn)上永磁體(I)、下永磁體(2)及隔磁體(3)整體帶動(dòng)活塞(7)上下做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而將活塞(7)的上下直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電磁力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述電磁線圈置于上永磁體(I)和下永磁體(2)之間，且上永磁體(I)和下永磁體(2)的N極或S極相對(duì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種電磁力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述上永磁體(I)下端圓周設(shè)有環(huán)形凸緣(16)，環(huán)形凸緣(16)內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)圓柱凸臺(tái)(14)，在環(huán)形凸緣(16)和內(nèi)圓柱凸臺(tái)(14)之間形成環(huán)形凹槽(15)，且環(huán)形凸緣(16)的高度大于內(nèi)圓柱凸臺(tái)(14)的高度，所述下永磁體(2)上端設(shè)有外圓柱凸臺(tái)(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電磁力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述電磁線圈采用若干銅線(4)繞在鐵芯(5)上制成，在鐵芯(5)頂部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有墊圈(6)，鐵芯(5)底部外側(cè)設(shè)有安裝座(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電磁力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述鐵芯(5)頂部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有墊圈安裝槽(11)和安裝孔(12)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電磁力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述下永磁體(2)下端設(shè)有連接活塞⑵的凹槽(18)，在凹槽(18)內(nèi)壁設(shè)有螺紋(19)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種電磁力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述同步換向器的圓盤兩邊接入直流電源的正負(fù)極，當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)180度時(shí)正負(fù)電源交換，達(dá)到同步換向器的目的。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電磁力發(fā)動(dòng)機(jī)，主要由磁組合體、同步換向器、曲軸、曲軸連桿、缸體及置于缸體內(nèi)部的缸套組成，所述磁組合體包括上永磁體、下永磁體、電磁線圈及置于電磁線圈內(nèi)部的隔磁體，所述隔磁體一端與上永磁體連接，另一端與下永磁體連接，所述下永磁體下端與活塞相連，電磁線圈下端安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上。本實(shí)用新型通過同步換向器及電磁線圈的作用變換電磁體磁極，當(dāng)加電后電磁線圈的N極或S極均和永磁體相互作用，提高了加電后的功率，進(jìn)一步提高了發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。
文檔編號(hào)H02N11/00GK202798532SQ201220380138
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月2日
發(fā)明者張玉明 申請(qǐng)人:黔南州鴻聯(lián)通訊有限公司