專利名稱：重力、液壓傳動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械工程中一套功率放大機(jī)構(gòu)，同時(shí)涉及電學(xué)領(lǐng)域中的一種電磁力驅(qū)動(dòng)裝置，為一種重力、液壓傳動(dòng)往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。
現(xiàn)有往復(fù)塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，如內(nèi)燃機(jī)，汽缸內(nèi)活塞的運(yùn)動(dòng)依靠燃?xì)鈮嚎s點(diǎn)火爆發(fā)推動(dòng)作功，活塞的四個(gè)行程進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣只有其中一個(gè)行程是作功沖程，而且整機(jī)的六大工作系統(tǒng)能耗大，其飛輪的慣性力被大大削弱，功效低。
本發(fā)明的目的在于改變傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)(或蒸汽機(jī))依靠燃?xì)獗?或蒸汽推動(dòng))作功的方式，提供一種依靠電磁力、重力勢(shì)能作為動(dòng)力源，運(yùn)用力的杠桿原理和帕斯卡液壓原理，借助于磁場(chǎng)力的推動(dòng)和杠桿支點(diǎn)的巧妙變換，通過(guò)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)將作用力不斷循環(huán)、脈沖反饋，發(fā)揮飛輪的慣性作用實(shí)現(xiàn)增大力矩、擴(kuò)大功率、節(jié)省能耗的目的，而對(duì)外作功的高效低耗發(fā)動(dòng)機(jī)，該機(jī)的顯著特點(diǎn)選用最優(yōu)節(jié)能方案，借功自然重力勢(shì)能作功，實(shí)現(xiàn)全沖程作動(dòng)，飛輪的慣性作用得到有效發(fā)揮，是一種設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，應(yīng)用前景廣，無(wú)燃料、無(wú)污染、無(wú)噪音的“三無(wú)”式發(fā)動(dòng)機(jī)，該機(jī)創(chuàng)新了當(dāng)今動(dòng)力機(jī)械行列的先例。


圖1為本發(fā)明型的結(jié)構(gòu)示意圖
下面結(jié)合附圖闡述本發(fā)明型的技術(shù)解決方案該發(fā)動(dòng)機(jī)由蓄電池[1]、杠桿式電磁力矩電機(jī)[2]、電機(jī)傳動(dòng)齒輪[3]、重力飛輪[4，18]、杠桿動(dòng)力臂傳動(dòng)園盤[5]、活動(dòng)杠桿[6]、杠桿阻力臂傳動(dòng)園盤[7]、液壓缸[8]、小活塞連桿[9]、小活塞[10]、大活塞連桿[11]、大活塞[12]、曲軸[13]、飛輪[14]、輸出傳動(dòng)軸[15]、反饋傳動(dòng)齒輪[16、17、19、20]、小發(fā)電機(jī)[21]組成。大活塞[12]與小活塞[10]安裝在一個(gè)兩頭直徑大小不同、活塞運(yùn)動(dòng)體積相等且頂部互相連通的液壓缸[8]內(nèi)；小活塞連桿[9]、杠桿阻力臂傳動(dòng)園盤[7]、活動(dòng)杠桿[6]、杠桿動(dòng)力臂傳動(dòng)園盤[5]、重力飛輪[4]、電機(jī)傳動(dòng)齒輪[3]、杠桿式電磁力矩電機(jī)[2]、蓄電池[1]依次連接和被傳動(dòng)；大活塞連桿[11]通過(guò)曲軸[13]與飛輪[14]、輸出傳動(dòng)軸[15]及反饋傳動(dòng)齒輪[16、17]、重力飛輪[18]、反饋傳動(dòng)齒輪[19、20]連接傳動(dòng)；輸出傳動(dòng)軸[15]還可帶動(dòng)小發(fā)電機(jī)[21]給蓄電池[1]充電；傳動(dòng)齒輪[17、19]是兩個(gè)有齒方位相反與重力飛輪[18]同軸運(yùn)轉(zhuǎn)的半邊齒輪，重力飛輪[4、18]是兩個(gè)中間簿，四周厚邊緣另設(shè)加重磁鐵的特種飛，并在兩個(gè)重力飛輪的上下方位各裝上一個(gè)磁場(chǎng)力助動(dòng)裝置；杠桿式電磁力矩電機(jī)[2](如結(jié)構(gòu)示意圖2)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸是一根兩端裝有兩個(gè)重量相等且互相對(duì)稱的磁性重球[m1、m2]的杠桿[L]，在靠近磁性重球的兩端形成杠桿的兩個(gè)活動(dòng)支點(diǎn)[p1、p2]，電機(jī)的定子由兩個(gè)半徑大小不同的半園盤合并而成，構(gòu)成杠桿運(yùn)動(dòng)的軌道，在這條軌道的上、下、左、右位置裝有四組互相并聯(lián)的鐵心磁力線圖[w1w2w3w4]，且在每個(gè)磁力線圈的出口處裝有一個(gè)觸點(diǎn)回位開關(guān)[K1K2K3K4]，在左面小園盤上設(shè)有杠桿重球和杠桿支點(diǎn)運(yùn)行的兩條光滑軌道，杠桿在左面的小園盤上在支撐軸承的支撐下沿頂部重球軌道和支點(diǎn)軌道運(yùn)行，在右面的大園盤上則懸空而行，電機(jī)的電能由蓄電池[1]直接供給。
實(shí)施例，如圖所示將杠桿式電磁力矩電機(jī)[2]的杠桿[L]的初始位置安在垂直線向下偏移10度的位置，重力飛輪[4]的重心位置初裝在上止點(diǎn)向下偏移10度的位置，此時(shí)，液壓缸[8]中的小活塞[10]在距離下止點(diǎn)10度的位置，大活塞[12]在距離上止點(diǎn)10度的位置，曲軸偏離死點(diǎn)旋轉(zhuǎn)10度，重力飛輪[18]的重心處于下止點(diǎn)位置，半邊齒輪[17]的有齒邊跟齒輪[16]對(duì)應(yīng)，半邊齒輪[19]的無(wú)齒邊跟齒輪[20]對(duì)應(yīng)；首先，由蓄電池[1]供電給電機(jī)磁力線圈[W1W2W3W4]產(chǎn)生磁場(chǎng)。這時(shí)，電機(jī)中的杠桿[L]在電磁力和本身的重力勢(shì)能作用下旋轉(zhuǎn)起來(lái)，然后通過(guò)電機(jī)傳動(dòng)齒輪[3]帶動(dòng)重力飛輪[4]運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)重力飛輪[4]在電機(jī)的帶動(dòng)和本身的重力勢(shì)能的作用下運(yùn)轉(zhuǎn)下落170度到達(dá)下止點(diǎn)位置時(shí)，它通過(guò)杠桿動(dòng)力臂傳動(dòng)齒輪[5]帶動(dòng)活動(dòng)杠桿[6]運(yùn)動(dòng)，然后通過(guò)杠桿阻力臂傳動(dòng)園盤[7]和小活塞連桿[9]推動(dòng)小活塞[10]前進(jìn)到上止點(diǎn)，由于液壓缸[8]內(nèi)的大小活塞的上端的空腔互相邊通，并且注滿了液壓油，油壓力的傳遞使大活塞[12]后退到下止點(diǎn)，同時(shí)，曲軸上的傳動(dòng)齒輪[16]和半邊齒輪[17]齒合推動(dòng)重力飛輪[18]的重心位置由下止點(diǎn)越過(guò)止點(diǎn)向下偏移10度位置，在此過(guò)程中，半邊齒輪[19]空轉(zhuǎn)，對(duì)傳動(dòng)齒輪[20]無(wú)力的傳遞作用，這樣，重力飛輪[18]又在其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和本身的重力勢(shì)能的作用下運(yùn)轉(zhuǎn)170度，下落到平衡位置(下止點(diǎn)位置)，在此過(guò)程中半邊齒輪[17]的無(wú)齒邊與傳動(dòng)齒輪[16]對(duì)應(yīng)空轉(zhuǎn)，而半邊齒輪[19]的有齒邊與傳動(dòng)齒輪[20]齒合推動(dòng)重力飛輪[4]的重心位置由下止點(diǎn)(平衡位置)上升并越過(guò)上止點(diǎn)繼續(xù)向下偏離10度位置，同時(shí)，小活塞[10]也在其傳動(dòng)系統(tǒng)的作用下后退到距離下止點(diǎn)10度的位置，而大活塞[12]在其油壓的副壓力和飛輪[14]的慣性力作用下前進(jìn)到距離上止點(diǎn)10度的位置，這樣，大小活塞均作了一次往返運(yùn)動(dòng)，曲軸旋轉(zhuǎn)360度，整個(gè)機(jī)構(gòu)就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)周期的循環(huán)。
工作原理本發(fā)明首先由蓄電池[1]對(duì)杠桿式電磁力矩電機(jī)[2](如圖2所示)供電，使其磁力線圈[W1W2W3W4]產(chǎn)生磁場(chǎng)，因杠桿[L]在其園周運(yùn)動(dòng)軌道上的位置。處在垂直線向右偏離10度的位置，此時(shí)，杠桿[L]的著力支點(diǎn)[P2]在左面小園盤支點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌道上起支點(diǎn)作用，支點(diǎn)[P1]脫離支點(diǎn)軌道懸空而行，根據(jù)力的杠桿原理F動(dòng)×L動(dòng)＝F阻×L阻，因M1＝M3，且L動(dòng)＞L阻，所以F阻＞F動(dòng)使杠桿[L]產(chǎn)生一個(gè)較大的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，這時(shí)，杠桿[L]上的磁性重球[M1]會(huì)在磁場(chǎng)力和本身的重力勢(shì)能的作用下沿磁性重球支撐軸承和支點(diǎn)限定的軌道上作園周運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)磁性重球M2向上運(yùn)轉(zhuǎn)，而每當(dāng)磁性重球的運(yùn)動(dòng)接近磁力線圈的時(shí)候，由于磁性重球[M1M2]的磁極方向與磁力線圈[W1W2W3W4]的磁極方向相反，根據(jù)異性相吸的原理，磁性重球會(huì)受磁場(chǎng)力的影響被很快吸引過(guò)去，加大轉(zhuǎn)動(dòng)能量，并且?guī)椭軛U沿限定的園周軌道運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁性重球剛穿出磁力線圈的時(shí)候，其觸點(diǎn)回位開關(guān)自然將其線圈電流斷開，磁力消失，避免了磁場(chǎng)力的反吸作用，當(dāng)磁性重球[M1]下落到下止點(diǎn)后，由于重球[M1]的慣性作用和磁場(chǎng)力的推動(dòng)，磁性重球[M2]被推到上止點(diǎn)并向下偏離一定角度的位置，杠桿支點(diǎn)[P1]進(jìn)入左邊支點(diǎn)軌道發(fā)揮支點(diǎn)作用，支點(diǎn)[P2]脫離支點(diǎn)軌道懸空而行；這樣，磁性重球[M2]依據(jù)同樣的原理推動(dòng)磁性重球[M1]在限定園周軌道上繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，并隨著杠桿支點(diǎn)的不斷變換、交替作用，促使杠桿[L]周而復(fù)始地運(yùn)轉(zhuǎn)下去，并且加大供給其磁力線圈的電流強(qiáng)度可加大其磁場(chǎng)作用力，提高電機(jī)[2]運(yùn)轉(zhuǎn)速度，而隨著電機(jī)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速的增大，重球[M1M2]的轉(zhuǎn)動(dòng)慣用量得到成倍增長(zhǎng)，使電機(jī)[2]產(chǎn)生一個(gè)較大的力矩帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)；而發(fā)動(dòng)機(jī)則利用杠桿式電磁力矩電機(jī)[2]運(yùn)轉(zhuǎn)作動(dòng)力源通過(guò)電機(jī)傳動(dòng)齒輪[3]帶動(dòng)重力飛輪[4]旋轉(zhuǎn)，并利用其重力、磁力助動(dòng)裝置和齒輪的傳動(dòng)比，通過(guò)降低轉(zhuǎn)速，增大扭距和扭距力，中間通過(guò)杠桿動(dòng)力臂傳動(dòng)齒輪[5]帶動(dòng)杠桿[6]作上下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用力的杠桿原理[F動(dòng)×L動(dòng)＝F阻×L阻]將作用力進(jìn)行一級(jí)放大，這樣，通過(guò)杠桿阻力臂園盤[7]可以在小活塞連桿[9]上產(chǎn)生一個(gè)較大的力矩，推動(dòng)小活塞[10]作上下往反運(yùn)動(dòng)，又由于液壓缸[8]的大小活塞上端的空腔互相連通，并且注滿了液壓油，根據(jù)帕斯卡液壓原理[F小×S小＝F大×S大]油壓力的傳遞使大活塞[10]作相應(yīng)的往返運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)力的二級(jí)放大，進(jìn)而將大活塞[12]的直線運(yùn)動(dòng)力化為曲軸[13]的旋轉(zhuǎn)力，實(shí)現(xiàn)增大力矩，擴(kuò)大功率而對(duì)外作功的目的；而在曲軸[13]帶動(dòng)輸出傳動(dòng)軸[15]對(duì)外作功的同時(shí)，又可將一部分作用力通過(guò)反饋傳動(dòng)齒輪[16、17]帶動(dòng)重力飛輪[18]旋轉(zhuǎn)并通過(guò)重力飛輪[18]的重力、磁力助動(dòng)裝置加大其轉(zhuǎn)動(dòng)力，然后通過(guò)反饋傳動(dòng)齒輪[19、20]反過(guò)來(lái)帶動(dòng)重力飛輪[4]旋轉(zhuǎn)，這樣，既通過(guò)半邊反饋傳動(dòng)齒輪[17、19]的間隔作用，實(shí)現(xiàn)重力飛輪[4]與重力飛輪[18]的能量互補(bǔ)，節(jié)省了杠桿式電磁力矩電機(jī)[2]的能耗，又通過(guò)利用反饋傳動(dòng)齒輪系統(tǒng)的傳動(dòng)比，使反饋傳動(dòng)速度得到不斷脈沖加快，并反饋到初始端重力飛輪[4]上，來(lái)彌補(bǔ)電機(jī)傳動(dòng)齒輪[3]傳動(dòng)重力飛輪[4]所降低了的轉(zhuǎn)速，提高了整機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，同時(shí)，使作用力也得到脈沖加強(qiáng)，就這樣，傳動(dòng)系統(tǒng)的不斷循環(huán)往復(fù)，作用力的不斷放大，特別在本機(jī)啟動(dòng)初期，曲軸并不馬上對(duì)外作功，可將其作用力全部反饋到初始端加大其動(dòng)力源形成更大的原動(dòng)力，并且隨著該機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度的不斷加快，重力飛輪[4、18]在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，使本機(jī)的能量傳動(dòng)得到有效發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)低能耗，高功率之目的；同時(shí)，按本機(jī)的設(shè)計(jì)、在曲軸[13]帶動(dòng)輸出傳動(dòng)軸[15]對(duì)外作功的同時(shí)，還可帶動(dòng)一臺(tái)小發(fā)電機(jī)[21]發(fā)電，經(jīng)整流后給蓄電池[1]充電，并且如在行駛過(guò)程中還可借助于自然風(fēng)力發(fā)電給本機(jī)的蓄電池[1]充電，使本機(jī)的能耗更加減少；而且本機(jī)可按輸出實(shí)際功率和轉(zhuǎn)速的需要，根據(jù)齒輪的傳動(dòng)比，設(shè)計(jì)一套與重力飛輪[4]同軸運(yùn)轉(zhuǎn)且大小直徑不同的齒輪系統(tǒng)與電機(jī)傳動(dòng)齒輪[3]配合，操縱檔位開關(guān)，發(fā)揮變速器的功能，而直接驅(qū)動(dòng)機(jī)車前進(jìn)、運(yùn)轉(zhuǎn)；本機(jī)也可用高轉(zhuǎn)速電機(jī)來(lái)代替杠桿式電磁力矩電機(jī)[2]帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)通過(guò)降低轉(zhuǎn)速，增大力矩，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大功率對(duì)外作功的目的，本發(fā)明還可根據(jù)功率大小要求的不同設(shè)計(jì)為多缸多套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，制造不同功率的發(fā)動(dòng)機(jī)。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明涉及機(jī)械工程中的一套功率放大機(jī)構(gòu)，同時(shí)涉及電學(xué)領(lǐng)域中的一種電磁力驅(qū)動(dòng)裝置，為一種重力液壓傳動(dòng)往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于由蓄電池[1]、杠桿式電磁力矩電機(jī)[2]、電機(jī)傳動(dòng)齒輪[3]、重力飛輪[4、18]、杠桿動(dòng)力臂傳動(dòng)圓盤[5]、活動(dòng)杠桿[6]、杠桿阻力臂傳動(dòng)圓盤[7]、液壓缸[8]、小活塞連桿[9]、小活塞[10]、大活塞連桿[11]、大活塞[12]、曲軸[13]、飛輪[14]、輸出傳動(dòng)軸[15]、反饋傳動(dòng)齒輪[16、17、19、20]、小發(fā)電機(jī)[21]組成大活塞[12]與小活塞[10]安裝在一個(gè)兩頭直徑大小不同活塞運(yùn)動(dòng)體積相等且頂部互相邊通的液壓缸[8]內(nèi)，小活塞連桿[9]、杠桿阻力傳動(dòng)圓盤[7]、活動(dòng)杠桿[6]、杠桿動(dòng)力臂傳動(dòng)圓盤[5]、重力飛輪[4]、電動(dòng)傳動(dòng)齒輪[3]、杠桿式電磁力矩電機(jī)[2]、蓄電池[1]依次連接和被傳動(dòng)；大活塞連桿[11]通過(guò)曲軸[13]與飛輪[14]、輸出傳動(dòng)軸[15]及反饋傳動(dòng)齒輪[16、17]、重力飛輪[18]、傳動(dòng)齒輪[19、20]連接傳動(dòng)輸出傳動(dòng)軸[15]還可帶動(dòng)小發(fā)電機(jī)[21]給蓄電池[1]充電傳動(dòng)齒輪[17、19]是兩個(gè)有齒方位相反并與重力飛輪[18]同軸運(yùn)轉(zhuǎn)的半邊齒輪；重力飛輪[4、18]是兩個(gè)中間簿、四周厚，邊緣另增加重磁鐵的特種飛輪，并且在其上下方位各裝了一個(gè)磁極方向與飛輪上磁鐵的磁極方向相同的磁場(chǎng)力助動(dòng)裝置；杠桿式電磁力矩電機(jī)[2]的電能由蓄電池[1]供給。該機(jī)的主要工作原理是利用杠桿式電磁力矩電機(jī)[2]運(yùn)轉(zhuǎn)作動(dòng)力源，通過(guò)電機(jī)傳動(dòng)齒輪[3]帶動(dòng)重力飛輪[4]旋轉(zhuǎn)，利用其磁場(chǎng)力助動(dòng)裝置和齒輪的傳動(dòng)比(通過(guò)降低轉(zhuǎn)速)，增大扭距和扭矩力，中間通過(guò)杠桿動(dòng)力臂傳動(dòng)齒輪[5]帶動(dòng)活動(dòng)杠桿[6]作上下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用力的杠桿原理(F動(dòng)×L動(dòng)＝F阻×L阻)將作用力進(jìn)行一級(jí)放大，這樣，通過(guò)杠桿阻力臂圓盤[7]可以在小活塞連桿[9]上產(chǎn)生一個(gè)較大的力矩，推動(dòng)小活塞[10]作上下往返運(yùn)動(dòng)，又由于液壓缸[8]的大小活塞上端的空腔互相連通，并且注滿了液壓油，根據(jù)其帕斯卡液壓原理(F小×S?。紽大×S大)油壓力的傳遞使大活塞[10]作相應(yīng)的往返運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)力的二級(jí)放大，進(jìn)而將大活塞[12]的直線運(yùn)動(dòng)力化為曲軸[13]的旋轉(zhuǎn)力，實(shí)現(xiàn)增大力矩，擴(kuò)大功率的目的，而在曲軸[13]帶動(dòng)輸出傳動(dòng)軸[15]對(duì)外作功的同時(shí)，又可將一部分作用力通過(guò)反饋傳動(dòng)齒輪[16、17]帶動(dòng)重力飛輪[18]旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)重力飛輪[18]的磁力助動(dòng)裝置加大其轉(zhuǎn)動(dòng)力，然后通過(guò)反饋傳動(dòng)齒輪[19、20]反過(guò)來(lái)帶動(dòng)重力飛輪[4]旋轉(zhuǎn)，這樣，既通過(guò)半邊反饋齒輪[17、19]的間隔作用，實(shí)現(xiàn)了重力飛輪[4]與重力飛輪[18]的能量互補(bǔ)，節(jié)省了杠桿式電磁力矩電機(jī)[2]的能耗；又通過(guò)利用反饋傳動(dòng)齒能系統(tǒng)的傳動(dòng)比，使反饋傳動(dòng)速度不斷得到脈沖加快，并反饋到初始端重力飛輪[4]上，來(lái)彌補(bǔ)原電機(jī)傳動(dòng)齒輪[3]傳動(dòng)重力飛輪[4]所降低的轉(zhuǎn)速，提高了整機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，作用力得到脈沖加強(qiáng)。傳動(dòng)系統(tǒng)就是這樣不斷循環(huán)往復(fù)，作用力得到不斷放大，特別在本機(jī)啟動(dòng)初期，曲軸并不馬上對(duì)外作功，可將其作用力全部反饋到初始端加大其動(dòng)力源形成更大的原動(dòng)力，且該機(jī)設(shè)計(jì)的重力飛輪[14、18]是兩個(gè)中間簿、邊緣厚，并在邊緣另設(shè)加重磁鐵的特種飛輪，且該機(jī)各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的速度很快，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的慣量，使本機(jī)的能量傳動(dòng)得到有效發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)低能耗、高功率之目的。此外，按本機(jī)的設(shè)計(jì)，在曲軸[13]帶動(dòng)輸出軸[15]對(duì)外作功的同時(shí)，還可帶動(dòng)一臺(tái)小發(fā)電機(jī)[21]發(fā)電，經(jīng)整流后給蓄電池[1]充電，并且如該機(jī)裝在行駛車輛作動(dòng)力，還可借助目然風(fēng)力發(fā)電給本機(jī)的蓄電池[1]充電，使本機(jī)的能耗更加減少。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的重力、液壓傳動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于本發(fā)明型可根據(jù)功率大小要求的不同，設(shè)計(jì)為多缸多套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，制造不同功率的發(fā)動(dòng)機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的重力、液壓傳動(dòng)式發(fā)電機(jī)所述的杠桿式電磁力矩電機(jī)[2]其特征在于本身就是一種高效低耗的電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)如說(shuō)明書附圖2所示轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸是一根兩端裝有兩個(gè)重量相等且互相對(duì)稱的磁性重球[m1、m2]的杠桿[L]，在靠近磁性重球的兩端形成杠桿的兩個(gè)活動(dòng)支點(diǎn)[P1、P2]，電機(jī)的定子由兩個(gè)半徑大小不同的半圓盤合并而成，構(gòu)成杠桿運(yùn)動(dòng)的軌道，在這條軌道的上、下、左、右等距位置裝有四組互相并連的鐵心磁力線圈[W1、W2、W3、W4]，且在每個(gè)磁力線圈的出口處裝有一個(gè)觸點(diǎn)回位開關(guān)[K1、K2、K3、K4]，在左面小圓盤上設(shè)有杠桿重球[m1、m2]和杠桿支點(diǎn)[P1、P2]，運(yùn)行的兩條光滑軌道，杠桿在左面的小圓盤上在支撐軸承的支撐下沿頂部重球軌道和支點(diǎn)軌道運(yùn)行，在右面的大圓盤上則懸空而行，電機(jī)的電能由蓄電池[1]直接供給。其工作原理首先由蓄電池[1]對(duì)磁力線圈[W1、W2、W3、W4]供電，使其產(chǎn)生磁場(chǎng)，因杠桿[L]在其圓周運(yùn)動(dòng)軌道上的位置處于垂直線向右偏離10°的位置，此時(shí)，杠桿[L]的著力點(diǎn)[P2]在左面小圓盤支點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌道上起支點(diǎn)作用，支點(diǎn)[P1]脫離支點(diǎn)軌道懸空而行，根據(jù)力的杠桿原理F動(dòng)×L動(dòng)＝F阻×L阻，因m1＝m2，且L動(dòng)＞L阻，所以F阻＞F動(dòng)，使杠桿[L]產(chǎn)生一個(gè)較大的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，這時(shí)，杠桿[L]上的磁性重球[m1]會(huì)在磁場(chǎng)力和本身的重力勢(shì)能的作用下沿磁性重球支撐軸承和支點(diǎn)限定的軌道上作圓周運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)磁性重球m2向上運(yùn)轉(zhuǎn)，而每當(dāng)磁性重球的運(yùn)動(dòng)接近磁力線圈的時(shí)候，由于磁性重球[m1、m2]的磁性方向與磁力線圈[W1、W2、W3、W4]的磁極方向相反，根據(jù)異性相吸的原理，磁性重球會(huì)受磁場(chǎng)力的影響被很快吸引過(guò)去，加大其轉(zhuǎn)動(dòng)能量，并且?guī)椭軛U沿限定的圓周軌道運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁性重球剛穿出磁力線圈的時(shí)候，其觸點(diǎn)回位開關(guān)自然將其線圈的電流斷開，磁力消失，避免了磁場(chǎng)的反吸作用，當(dāng)磁性重球[m1]下落到下止點(diǎn)后，由于重球[m1]的慣性作用和磁場(chǎng)力的推動(dòng)，又將重球[m2]推到上止點(diǎn)并向下偏離一定角度的位置，杠桿支點(diǎn)[P1]進(jìn)入左邊支點(diǎn)軌道，發(fā)揮支點(diǎn)作用，支點(diǎn)[P2]脫離支點(diǎn)軌道懸空而行，這樣，磁性重球[m2]依據(jù)同樣的原理推動(dòng)重球[m1]在限定的圓周軌道上繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，隨著杠桿支點(diǎn)的不斷變換、交替作用，促使杠桿[L]周而復(fù)始地運(yùn)轉(zhuǎn)下去，并且加大供給其磁力線圈的電流強(qiáng)度可加大其磁場(chǎng)作用力，提高電機(jī)[2]的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，而隨著電機(jī)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速的增大，重球[m1、m2]的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量得到成倍增長(zhǎng)，使電機(jī)[2]產(chǎn)生一個(gè)較大的力矩帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的重力，液壓傳動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)，如作固定動(dòng)力使用，在使用交流電的條件下，也可通過(guò)附加變頻裝置，制造低功率、高轉(zhuǎn)速電機(jī)，來(lái)直接帶動(dòng)該機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)這套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)降低轉(zhuǎn)速，增大力矩，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大功率而對(duì)外作功的目的，代替本機(jī)的杠桿式電磁力矩電機(jī)[2]。
全文摘要
一種重力液壓傳動(dòng)往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)由電磁力矩電動(dòng)機(jī)；重力液壓功放；曲柄連桿；齒輪傳動(dòng)脈沖反饋和配套蓄電池、小發(fā)電機(jī)五個(gè)部分組成。它改變過(guò)去內(nèi)燃機(jī)依靠燃?xì)獗ㄗ鞴Φ姆绞?，以電能為?dòng)力源，運(yùn)用力的杠桿原理和帕斯卡液壓原理，借助于磁場(chǎng)力的推動(dòng)和杠桿支點(diǎn)的巧妙變換，通過(guò)將作用力的脈沖、反饋，實(shí)現(xiàn)增大力矩、擴(kuò)大功率、節(jié)省能源的目的，是一種全沖程作功，無(wú)燃料、無(wú)污染、無(wú)噪音的高效低耗新型發(fā)動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)F03G3/00GK1111323SQ9411097
公開日1995年11月8日 申請(qǐng)日期1994年5月6日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月6日
發(fā)明者蕭謀廷, 蕭輝剛 申請(qǐng)人:蕭輝剛, 蕭謀廷