專利名稱：磁活塞電動機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種新型磁活塞電動機，主要用于作旋轉運動設備的動力。
背景技術：
上世紀以來， 一般旋轉運動動力設備普遍采用三種方式 A、采用結構簡單、使用方便的交流電動機，起動時電流大，起動時間長、功率因數(shù) 低、效率低，不方便調速。 B、汽油機和柴油機由于使用價格較低的石油能源作燃料，在工作中產生的廢氣已 經越來越嚴重影響生態(tài)環(huán)境和人類的身心健康。汽油機和柴油機在工作中發(fā)出的噪聲以及 效率低等缺陷，很難找到較好的辦法解決。 C、采用直流電動機和蓄電池組集合作為動力，在直流電動機調速運行時，始終存 在著低電壓工作時效率低、起動轉矩小、輸出功率明顯下降等缺陷，如果不顧成本地增大直 流電動機功率和蓄電池組容量，顯然不是一種較好的方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種起動電流小、調速方便、效率高的一種磁活塞電動機。
本發(fā)明提供的這種磁活塞電動機，包括永磁活塞及活塞桿、上勵磁線圈、下勵磁線 圈、曲軸機構、旋轉信號反射盤、電源控制器，其中曲柄機構包括曲軸、曲軸連接桿，曲軸連 接桿一端與曲軸連接，另一端與活塞桿連接，帶動曲軸轉動輸出動力；所述上勵磁線圈和下 勵磁線圈在永磁活塞的外周，它們的電源由電源控制器交替供給，電源控制器含有用于采 集旋轉信號的光電傳感器，旋轉信號反射盤一半為吸光色， 一半為反光色，光電傳感器位于 旋轉信號反射盤的旁邊，為電源控制器提供開關信號，所述旋轉信號反射盤安裝在曲軸的 一端隨曲軸轉動。 為了方便調速，所述上勵磁線圈和下勵磁線圈均采用分層分段繞制，有兩個或兩 個以上的抽頭，用于改變線圈安匝數(shù)。 本發(fā)明的工作原理是對應于旋轉信號反射盤反光色區(qū)的光電傳感器將兩勵磁線 圈中一個勵磁線圈的電源接通，使永磁活塞向一個方向運動，帶動曲軸做一個半周轉動，此 時旋轉信號反射盤隨同轉半圈，其反射區(qū)與吸光區(qū)發(fā)生位置交換，光電傳感器接通另一個 勵磁線圈的電源，使永磁活塞反向運動，帶動曲軸接著做另一個半周轉動，此時曲軸完成一 圈的轉動，如此循環(huán)，使曲軸不斷旋轉，并作為動力輸出。
本發(fā)明的優(yōu)點在于 1、永磁活塞在上勵磁線圈和下勵磁線圈交替勵磁作用下的上、下運動，不產生廢 氣排放； 2、由于兩勵磁線圈采用外置式，其繞組可以分層分段繞制，改變線圈安匝數(shù)，使本 發(fā)明磁活塞電動機能在調至較低電壓時，高效率、高轉矩起動動力設備工作。


圖1為本發(fā)明的結構示意圖； 圖2是本發(fā)明一個實施方式的電源控制電路圖。
具體實施例方式
從圖1可以看出本發(fā)明磁活塞電動機主要由永磁活塞1、活塞桿2、上勵磁線圈3、 下勵磁線圈4、曲軸機構5、旋轉信號反射盤6、電源控制器7組成。其中上勵磁線圈3和下 勵磁線圈4繞在線圈骨架9上，永磁活塞1位于線圈骨架9中并通過螺栓固定在活塞桿的 頂端；所述曲軸機構主要由曲軸51、曲軸連桿52組成并安裝在曲軸箱8中，曲軸連桿52 — 端與曲軸連接，另一端與活塞桿2連接，當永磁活塞1在上下勵磁線圈的磁場作用下作直線 往返運動時，將通過活塞桿2帶動曲軸連桿52運動，進而帶動曲軸做旋轉運動。曲軸的一 端作為動力輸出端，另一端用于安裝旋轉信號反射盤6，電源控制器7安裝在旋轉信號反射 盤6旁邊。 從圖2可以看出本發(fā)明的電源控制電路的構成，該電路主要由整流橋D1-D3，三端 穩(wěn)壓器U1、光電傳感器U2、固態(tài)繼電器U3-U4、變壓器T、三極管Q、電阻R1-R3、二接口端子 Jl、四接口端子J2組成，其中光電傳感器U2在旋轉信號反射盤6旁邊，外電源接入二接口 端子Jl使外電源加入變壓器T，經整流橋Dl、濾波電容Cl、三端穩(wěn)壓器Ul、濾波電容C2、電 阻Rl-R3時，光電傳感器U2的燈亮。當光電傳感器U2之光源照射到旋轉信號反射盤6的 反射區(qū)(白色區(qū))時，反射光使光電傳感器U2導通，三極管Q截止，固態(tài)繼電器U3不工作， 此時電源通過電阻R1、固態(tài)繼電器U4、加入到穩(wěn)壓管W上的電壓擊穿穩(wěn)壓管W，從而使固態(tài) 繼電器U4工作。使上勵磁線圈3得電，而下勵磁線圈4處于失電的狀態(tài)，進而使永磁活塞 朝一個方向移動，由此帶動曲軸51轉動，旋轉信號反射盤6也隨之轉動，使光電傳感器U2 的光源照到旋轉信號反射盤6的吸光區(qū)(黑色區(qū))光被吸收，由于無反射光，、三極管Q導 通，固態(tài)繼電器U3工作，此時電源通過電阻Rl，固態(tài)繼電器U4加入到穩(wěn)壓管W上的電壓過 低，無法使穩(wěn)壓管W擊穿，固態(tài)繼電器U4輸入端不導通而不工作，此時下勵磁線圈4得電， 永磁活塞移動繼續(xù)帶動曲軸運動，如此循環(huán)，使曲軸不斷旋轉輸出動力。
結合圖1和圖2可以看出，四接口端子J2分別接線到上勵磁線圈3和下勵磁線圈 4的一組對應線圈繞組上，當交流220V電源接入二接口端子Jl，固態(tài)繼電器U3、固態(tài)繼電 器U4始終受到旋轉信號反射盤6反光區(qū)和吸光區(qū)(黑、白顏色)的控制，受控電源通過整 流橋D2和整流橋D3交替輸出到四接口端子J2，與勵磁線圈相連接。永磁活塞1上、下運動 一次，曲軸旋轉一次，旋轉速度可達到3000轉/分以上，零排放運轉。改變上勵磁線圈3和 下勵磁線圈4繞組安匝數(shù)，本發(fā)明電動機能在調至較低電壓時，高效率、高轉矩起動動力設 備工作。
權利要求
一種磁活塞電動機，其特征在于包括永磁活塞(1)及活塞桿(2)、上勵磁線圈(3)、下勵磁線圈(4)、曲軸機構(5)、旋轉信號反射盤(6)、電源控制器(7)，其中曲柄機構(5)包括曲軸(51)、曲軸連接桿(52)，曲軸連接桿一端與曲軸連接，另一端與活塞桿連接，帶動曲軸轉動輸出動力；所述上勵磁線圈(3)和下勵磁線圈(4)在永磁活塞(1)的外周，它們的電源由電源控制器(7)交替供給，電源控制器(7)含有用于采集旋轉信號的光電傳感器，旋轉信號反射盤(6)一半為吸光色，一半為反光色，光電傳感器位于旋轉信號反射盤的旁邊，為電源控制器提供開關信號，所述旋轉信號反射盤(6)安裝在曲軸的一端隨曲軸轉動。
2. 根據(jù)權利要求l所述的磁活塞電動機，其特征在于所述上勵磁線圈(3)和下勵磁線 圈(4)均采用分層分段繞制，有兩個或兩個以上的抽頭，用于改變線圈安匝數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磁活塞電動機，包括永磁活塞及活塞桿、上勵磁線圈、下勵磁線圈、曲軸機構、旋轉信號反射盤、電源控制器，其中曲柄機構包括曲軸、曲軸連接桿，曲軸連接桿一端與曲軸連接，另一端與活塞桿連接，帶動曲軸轉動輸出動力；所述上勵磁線圈和下勵磁線圈在永磁活塞的外周，它們的電源由電源控制器交替供給，電源控制器含有用于采集旋轉信號的光電傳感器，旋轉信號反射盤一半為吸光色，一半為反光色，光電傳感器位于旋轉信號反射盤的旁邊，為電源控制器提供開關信號，所述旋轉信號反射盤安裝在曲軸的一端隨曲軸轉動。本發(fā)明磁活塞電動機能在調至較低電壓時，高效率、高轉矩起動動力設備工作。
文檔編號H02K7/10GK101697445SQ20091004462
公開日2010年4月21日 申請日期2009年10月26日 優(yōu)先權日2009年10月26日
發(fā)明者盛潤泉 申請人:盛潤泉;