專利名稱:一種磁力發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī),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(dòng)力結(jié)構(gòu),并通過活塞連桿、曲軸輸出動(dòng)力的磁力發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù):
目前,汽油機(jī)、柴油機(jī)、燃油蒸氣機(jī)及電動(dòng)機(jī)已經(jīng)使用在社會(huì)的諸多領(lǐng)域,由于上述發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī),世界各國投入大量人力、物力進(jìn)行研究,開發(fā)新的能源。
在本實(shí)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(dòng)力,設(shè)計(jì)了磁力發(fā)動(dòng)機(jī)。如中國、日本、美國等國的發(fā)明人先后設(shè)計(jì)出不同類型的磁力發(fā)動(dòng)機(jī),應(yīng)用永久磁鐵同性相斥,異性相吸原理設(shè)計(jì)出轉(zhuǎn)子式、電磁脈沖動(dòng)能式等,其設(shè)計(jì)的共同點(diǎn)為定子和轉(zhuǎn)子都是利用永磁體的吸力和斥力作動(dòng)力。如專利號(hào)為97237062.5的《磁力發(fā)動(dòng)機(jī)》它采用磁性動(dòng)力結(jié)構(gòu),將兩塊永久磁鐵的同極(S極或N極)表面用強(qiáng)力膠粘合在一起構(gòu)成磁鐵組,再將多個(gè)磁鐵按圓周均勻排布在轉(zhuǎn)動(dòng)體上,而以與轉(zhuǎn)動(dòng)體磁鐵組對(duì)應(yīng)數(shù)量的永久磁鐵按圓周均勻排布在位于轉(zhuǎn)動(dòng)體旁的固定機(jī)構(gòu)的擺動(dòng)體上,通過推桿使固定機(jī)構(gòu)擺動(dòng)體與轉(zhuǎn)動(dòng)體靠合,從而使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的磁力發(fā)動(dòng)機(jī)。專利公開號(hào)為CN861042255A,名稱為《磁流體式磁力發(fā)動(dòng)機(jī)》是在機(jī)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(duì)著永久磁鐵H極產(chǎn)生相斥原理。使磁旋漿直接傳動(dòng)軸,向外輸出回轉(zhuǎn)力。機(jī)體上配有微直流發(fā)電機(jī)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(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
上述磁力發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)用新型提供一種采用磁性動(dòng)力結(jié)構(gòu)的,將永久磁鐵磁場(chǎng)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(dòng)力的磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。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(chǎng),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(dòng),在磁場(chǎng)力的作用下,活塞推動(dòng)連桿往復(fù)運(yùn)動(dòng),連桿又推動(dòng)曲軸作旋轉(zhuǎn)輸出動(dòng)力。本實(shí)用新型磁力發(fā)動(dòng)機(jī)不僅充分應(yīng)用磁場(chǎng),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(chǎng)的作用,通過純鐵(軟鐵)配合,增強(qiáng)磁場(chǎng)強(qiáng)度使磁能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能輸出。
本實(shí)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(dòng)機(jī)是由發(fā)動(dòng)機(jī)箱殼體;曲軸、連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu);純鐵(軟鐵)活塞、螺線管(缸筒)、永磁鐵、磁動(dòng)力機(jī)構(gòu);配電箱、調(diào)速開關(guān)、電瓶、分電器、電線、配電控制機(jī)構(gòu)及飛輪等部分組成。機(jī)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(jī)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(jī)箱體下部設(shè)有安裝螺孔。
在機(jī)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(gè)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(jī)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(jī)蓋的下面。
在機(jī)箱外左側(cè)的曲軸上裝有風(fēng)扇,直流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、飛輪,用鍵和螺帽將其固定在曲軸上,機(jī)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(jī)構(gòu),用電線的兩端頭分別與直流發(fā)電機(jī)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(dòng)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(chǎng),滿足磁發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(jī)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(gè)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(chǎng),活塞(純鐵)N級(jí)與永磁鐵(26-1)N級(jí)相斥,活塞下行至下止點(diǎn),分電器一組的銅環(huán)按順時(shí)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(dòng)力機(jī)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(tái),圓臺(tái)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(jī)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(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)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(dòng)連桿,連桿推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn),使曲軸向外輸出動(dòng)力。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
圖1是本實(shí)用新型磁力發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型磁力發(fā)動(dòng)機(jī)的(A-A`-A)剖示圖。
圖3是本實(shí)用新型磁力發(fā)動(dòng)機(jī)的電器控制線路圖。
圖4是本實(shí)用新型磁力發(fā)動(dòng)機(jī)的螺線管(缸筒)、活塞(純鐵)工作示意圖。
圖5是本實(shí)用新型磁力發(fā)動(dòng)機(jī)的電流分配示意圖。
圖6是本實(shí)用新型磁力發(fā)動(dòng)機(jī)圖5(B-B`-B)的剖視圖。
在圖中1、檢視窗,2、機(jī)體,3、內(nèi)軸蓋,4、螺孔,5、外軸承蓋,6、直流發(fā)電機(jī),7、風(fēng)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(shí)施方式
在圖2所示實(shí)施例中,曲軸(11)安裝在機(jī)箱體(2)中,曲軸(11)的左右軸上裝有軸承(12),左邊裝2個(gè),右邊裝1個(gè),兩邊的軸承分別裝在機(jī)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(jī)體上安裝有直流發(fā)電機(jī)(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(jī)(6)的外殼與軸承蓋(5)連為一體,直流殼體發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子用固定鍵安裝在曲軸(11)上,發(fā)電機(jī)與電瓶用電線(48)連接。在機(jī)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(gè)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(gè)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(jī)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(jī)體上。在機(jī)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(jī)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(dòng)機(jī),放油孔用于排放廢機(jī)油。
磁力發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸安裝機(jī)殼體上,在曲軸的左端軸上還裝有風(fēng)扇(7),飛輪(10),風(fēng)扇用于給發(fā)動(dòng)機(jī)降溫,飛輪用于儲(chǔ)存與施放能量,使發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)均勻;并幫助活塞到達(dá)上、下止點(diǎn),完成輔助行程。風(fēng)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(dòng)機(jī)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(gè)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(dòng)機(jī)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(dá)到45°角,這時(shí)第二組活塞(22-2)已到上止點(diǎn),第三組活塞(22-3)上移又與曲軸夾角成45°角,這時(shí)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(diǎn),第三組活塞(22-3)已到上止點(diǎn)。同時(shí)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(shí)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(diǎn),完成曲軸一周的工作,反復(fù)進(jìn)行,曲軸不斷地旋轉(zhuǎn),這就是本發(fā)明動(dòng)力機(jī)的工作原理。
本實(shí)用新型分單螺旋線管(缸筒)磁力發(fā)動(dòng)機(jī)和多螺旋線管(缸筒)發(fā)動(dòng)機(jī);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(dòng)機(jī),由機(jī)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(jī)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(dòng)機(jī),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(dòng)機(jī),其特征在于曲軸上安裝有連桿,直流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、風(fēng)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(dòng)機(jī),其特征在于直流發(fā)電機(jī)、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(dòng)機(jī),其特征在于曲軸上裝有軸承,軸承安裝在機(jī)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(dòng)機(jī),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(dòng)機(jī),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(dòng)機(jī),其特征在于磁力發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)力的磁力發(fā)動(dòng)機(jī),它是在發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī)轉(zhuǎn)子、風(fēng)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(jī)箱蓋罩內(nèi)。在開關(guān),直流發(fā)電機(jī)、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(chǎng),使電磁鐵和永磁鐵產(chǎn)生吸力或斥力,推動(dòng)活塞連桿運(yùn)行,使曲軸旋轉(zhuǎn)輸出動(dòng)力。本實(shí)用新型磁力發(fā)動(dòng)機(jī)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(hào)H02N11/00GK2845303SQ20042001760
公開日2006年12月6日 申請(qǐng)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(xué)敏, 郝新全 申請(qǐng)人:郤學(xué)敏, 郝新全