CN103184995B - 磁电动能压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明的磁电动能压缩机，包括有对称设置的气缸，气缸内分别设置有活塞，气缸固定于气缸支架上，其中，活塞之间通过第一磁铁连接配合在一起，活塞连同第一磁铁一起置于能左右移动的滑动架上，第一磁铁外套设有外周轴向绕有第一电磁线圈的第一铁芯，气缸支架上设置有第一引脚、第二引脚、第三引脚以及第四引脚，第一引脚和第三引脚经过碰推开关与正极线电连接，第二引脚和第四引脚经过碰推开关与负极线电连接，第一电磁线圈上连接有用于改变电流方向的转换开关。其通过电磁铁与磁铁之间的作用力驱动活塞，并通过转换开关改变电流方向，使电磁铁的磁极发生转变而实现活塞的往复运动，本磁电动能压缩机的优点为结构简单、节能环保，摩擦力小。

Description

磁电动能压缩机

技术领域

本发明涉及一种电磁装置，具体的说是指一种磁电动能压缩机。

背景技术

压缩机作为一种常见的流体机械，其通过气缸内活塞的往复运动实现做功。一般压缩机的结构包括有电机、曲柄、连杆、活塞以及气缸，电机驱动曲柄转动，曲柄通过连杆带动活塞作往复运动，从而使活塞在气缸内运动做功。但是由于其各个部件之间均为接触连接，在运动过程中必然会产生摩擦力，而克服这些摩擦力做功就会造成能量浪费，部件之间的相互摩擦也会造成部件的损坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供设计合理、结构简单、节能环保、摩擦力小的磁电动能压缩机。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

磁电动能压缩机，包括有对称设置的气缸，气缸内分别设置有活塞，气缸固定于气缸支架上，其中，活塞之间通过第一磁铁连接配合在一起，活塞连同第一磁铁一起置于能左右移动的滑动架上，第一磁铁外套设有外周轴向绕有第一电磁线圈的第一铁芯，气缸支架上设置有第一引脚、第二引脚、第三引脚以及第四引脚，第一引脚和第三引脚经过碰推开关与正极线电连接，第二引脚和第四引脚经过碰推开关与负极线电连接，第一电磁线圈上连接有用于改变电流方向的转换开关。

为优化上述技术方案，采取的措施还包括：

上述的转换开关包括有固定架和摆动架，固定架上设置有外周轴向绕有第二电磁线圈的第二铁芯，摆动架设置有第二磁铁，摆动架和固定架通过转轴能使第二磁铁与第二铁芯接触或分开地活动配合；转换开关还包括安装有定导片的固定片和安装有动导片的活动片，活动片和固定片通过转轴能使动导片与定导片接触或分开地活动配合。

上述的第二电磁线圈的一端分别与第一引脚和第二引脚电连接，其另一端与第三引脚和第四引脚电连接，动导片为二个，分别为第一动导片和第二动导片，第一动导片和第二动导片与第一电磁线圈电连接，，定导片为四个，分别为第一定导片、第二定导片、第三定导片以及第四定导片，第一定导片与第四定导片与负极线电连接，而第二定导片与第三定导片与正极线电连接。

上述的摆动架包括有二根位于第二铁芯两侧的摆动杆以及与活动片配合的拨杆，摆动杆与拨杆构成Y字型结构，摆动杆的端部分别安装有第二磁铁，第二磁铁同极相对设置。

上述的活动片呈中间设置有扇形空腔的扇形结构，拨杆置于扇形空腔内，摆动架通过拨杆与扇形空腔的内边的配合而与活动片活动配合。

上述的固定片呈半环形结构，第一定导片、第二定导片、第三定导片以及第四定导片依次等间距地固定于固定片上。

上述的固定片的半环形端面两侧分别设置有第一保位磁铁，活动片的扇形两端分别设置有第二保位磁铁，第一保位磁铁与第二保位磁铁能相吸或分离地活动配合。

上述的碰推开关包括有呈T字型的活动块，活动块上设置有导电铜片，活动块的两侧分别设置有碳刷，碳刷分别与推位弹簧连接配合，导电铜片通过活动块与复位弹簧的连接配合而与碳刷能接通或断开配合。

上述的第一磁铁由两块同极相对的磁铁固定连接构成。

本发明的磁电动能压缩机，活塞之间通过第一磁铁连接配合在一起，活塞连同第一磁铁一起置于能左右移动的滑动架上，第一磁铁外套设有外周轴向绕有第一电磁线圈的第一铁芯，气缸支架上设置有第一引脚、第二引脚、第三引脚以及第四引脚，第一引脚和第三引脚经过碰推开关与正极线电连接，第二引脚和第四引脚经过碰推开关与负极线电连接，第一电磁线圈上连接有用于改变电流方向的转换开关。本发明的磁电动能压缩机，通过第一电磁线圈和第一铁芯构成第一电磁铁，利用第一电磁铁和第一磁铁之间的磁作用力驱动活塞往一个方向运动，当活塞连同滑动架往一个方向运动至极限位置时，触碰碰推开关，碰推开关接通后转换开关启动使第一电磁线圈上通过反向电流，从而改变第一电磁铁两端的磁极，使第一电磁铁以及活动架往反方向运动，直到活动架触碰另一侧的碰推开关，电流方向再次改变，如此循环，实现活塞的往复运动；本压缩机用直流电源便可驱动，且第一电磁铁与第一磁铁之间不直接接触，避免了不必要的摩擦力的产生，提高了能源的转换率，节约了能源。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是图1中I部放大图；

图3是图1中碰推开关的结构示意图；

图4是本发明实施例二的结构示意图；

图5是本发明实施例三的结构示意图；

图6是本发明实施例四的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

图1至图6所示为本发明的结构示意图。

其中的附图标记为：气缸1、气缸支架11、活塞2、第一磁铁3、滑动架4、第一电磁线圈51、第一铁芯52、第一引脚53a、第二引脚53b、第三引脚53c、第四引脚53d、碰推开关6、活动块61、导电铜片62、碳刷63、推位弹簧64、复位弹簧65、正极线7a、负极线7b、转换开关8、第一保位磁铁801、第二保位磁铁802、固定架81、摆动架82、摆动杆821、拨杆822、第二电磁线圈831、第二铁芯832、第二磁铁84、转轴85、定导片86、第一定导片86a、第二定导片86b、第三定导片86c、第四定导片86d、固定片87、动导片88、第一动导片88a、第二动导片88b、活动片89、扇形空腔89a、电源开关9。

实施例一：

如图1至图3所示，磁电动能压缩机，包括有对称设置的气缸1，气缸1内分别设置有活塞2，气缸1固定于气缸支架11上，其中，活塞2之间通过第一磁铁3连接配合在一起，活塞2连同第一磁铁3一起置于能左右移动的滑动架4上，第一磁铁3外套设有外周轴向绕有第一电磁线圈51的第一铁芯52，气缸支架11上设置有第一引脚53a、第二引脚53b、第三引脚53c以及第四引脚53d，第一引脚53a和第三引脚53c经过碰推开关6与正极线7a电连接，第二引脚53b和第四引脚53d经过碰推开关6与负极线7b电连接，第一电磁线圈51上连接有用于改变电流方向的转换开关8。

实施例中，转换开关8包括有固定架81和摆动架82，固定架81上设置有外周轴向绕有第二电磁线圈831的第二铁芯832，摆动架82设置有第二磁铁84，摆动架82和固定架81通过转轴85能使第二磁铁84与第二铁芯832接触或分开地活动配合；转换开关8还包括安装有定导片86的固定片87和安装有动导片88的活动片89，活动片89和固定片87通过转轴85能使动导片88与定导片86接触或分开地活动配合。

实施例中，第二电磁线圈831的一端分别与第一引脚53a和第二引脚53b电连接，其另一端与第三引脚53c和第四引脚53d电连接，动导片88为二个，分别为第一动导片88a和第二动导片88b，第一动导片88a和第二动导片88b与第一电磁线圈51电连接，定导片86为四个，分别为第一定导片86a、第二定导片86b、第三定导片86c以及第四定导片86d，第一定导片86a与第四定导片86d与负极线7b电连接，而第二定导片86b与第三定导片86c与正极线7a电连接。

实施例中，摆动架82包括有二根位于第二铁芯832两侧的摆动杆821以及与活动片89配合的拨杆822，摆动杆821与拨杆822构成Y字型结构，摆动杆821的端部分别安装有第二磁铁84，第二磁铁84同极相对设置。

实施例中，活动片89呈中间设置有扇形空腔89a的扇形结构，拨杆822置于扇形空腔89a内，摆动架82通过拨杆822与扇形空腔89a的内边的配合而与活动片89活动配合。

实施例中，固定片87呈半环形结构，第一定导片86a、第二定导片86b、第三定导片86c以及第四定导片86d依次等间距地固定于固定片87上。

实施例中，固定片87的半环形端面两侧分别设置有第一保位磁铁801，活动片89的扇形两端分别设置有第二保位磁铁802，第一保位磁铁801与第二保位磁铁802能相吸或分离地活动配合；通过第一保位磁铁801与第二保位磁铁802相吸而起到保位作用，从而保证压缩机的顺畅运行。

实施例中，碰推开关6包括有呈T字型的活动块61，活动块61上设置有导电铜片62，活动块61的两侧分别设置有碳刷63，碳刷63分别与推位弹簧64连接配合，导电铜片62通过活动块61与复位弹簧65的连接配合而与碳刷63能接通或断开配合。

实施例中，第一磁铁3由两块同极相对的磁铁固定连接构成，采用两个磁铁同极相对的结构，使连接处产生混合磁场，从而提高磁场强度，从而增强与电磁铁之间的相互作用力。

实施例二：

如图4所示，第一电磁线圈51和第一铁芯52构成电磁铁，为了增强磁力，采用两个电磁铁串联的机构增加活塞2的推动力，当然可以串联更多的电磁铁使推动力变得更强。

实施例三：

如图5所示，第一电磁线圈51和第一铁芯52构成电磁铁，为了增强磁力，采用两个电磁铁并联的机构增加活塞2的推动力，当然可以并联更多的电磁铁使推动力变得更强。

实施例四：

如图6所示，将实施例二与实施例三将结合，将四个电磁铁两两串联后再并联在一起，形成串并联结构，从而增强活塞2的推动力，使其能适用于更多场合。

工作原理：压缩机部分：外周轴向绕有第一电磁线圈51的第一铁芯52，在通电后形成第一电磁铁，第一电磁铁与第一磁铁3之间产生相互的磁作用力，从而驱动第一磁铁3向左或向右运动，第一磁铁3的运动将会带动起两端的活塞2以及滑动架4一起运动，活塞2在气缸1内运动完成做功过程，而当滑动架4向左或向右运动到极限位置时，推碰到碰推开关6，使转换开关8启动改变第一电磁线圈51上的电流方向，从而改变第一电磁铁两端的磁极，使第一磁铁3受到相反方向的力而向反方向运动，从而实现活塞2的往复运动。

碰推开关6部分：碰推开关6的导电铜片62与两侧的碳刷63通过活动块61的移动能接通或断开配合在一起，断开状态时，活动块61受到复位弹簧65的作用力，其头部伸出断面，导电铜片62与碳刷63未接通，当滑动架4推碰碰推开关6，滑动架4压缩复位弹簧65使滑动架4向内运动，滑动架4上的导电铜片62随着滑动架4向内运动而与两侧的碳刷63接通，此时碰推开关6便处于接通状态，碰推开关6接通后，转换开关8启动。

转换开关8部分：第二电磁线圈831与第二铁芯832构成第二电磁铁，第二电磁线圈831的左端分别与第一引脚53a和第二引脚53b电连接，其右端与第三引脚53c和第四引脚53d电连接，当滑动架4推碰气缸支架11右侧的碰推开关6时，第二电磁线圈831的左端与正极线7a连通，而右端与负极线7b连通，相反，当滑动架4推碰气缸支架11左侧的碰推开关6时，第二电磁线圈831的左端与负极线7b连通，而右端与正极线7a连通；由于两种情况的电流方向相反，导致第二电磁铁的磁极也相反，磁极的不同使摆动架82顺时针或逆时针转动，从而带动活动片89顺时针或逆时针转动，当摆动架82顺时针转动时，第一动导片88a与第一定导片86a连通，而第二动导片88b与第三定导片86c连通，此时，第一电磁线圈51的左侧与负极线7b连通，右侧与正极线7a连通，当摆动架82逆时针转动时，第一动导片88a与第二定导片86b连通，而第二动导片88b与第四定导片86d连通，此时，第一电磁线圈51的左侧与正极线7a连通，右侧与负极线7b连通；从而实现改变第一电磁线圈51电流方向的目的。

当滑动架4推碰左侧或右侧的碰推开关6后，第二电磁线圈831电流方向改变，驱动摆动架82顺时针或逆时针转动，带动活动片89顺时针或逆时针转动，从而改变一电磁线圈51的电流方向使滑动架4向反方向运动，如此循环，从而实现活塞2的往复运动。

工作过程：闭合电源开关9，若此时摆动架82左侧的第二磁铁84与第二铁芯832相吸，即摆动架82带动活动片89顺时针转动，第一动导片88a与第一定导片86a连通，而第二动导片88b与第三定导片86c连通，此时，正极线7a-第三定导片86c-第二动导片88b-第一电磁线圈51-第一动导片88a-第一定导片86a-负极线7b形成电回路，滑动架4在电磁铁与第一磁铁3的作用力下向左运动，当滑动架4运动至左端推碰碰推开关6，左端的碰推开关6接通后，第二电磁线圈831的左端与负极线7b连通，而右端与正极线7a连通，第二电磁铁两端的磁极发生转变，此时，摆动架82左侧摆动杆821上的第二磁铁84受到斥力，而右侧摆动杆821上的第二磁铁84受到引力，摆动架82逆时针转动，当摆动架82转动一定角度后，拨杆822接触到活动片89的扇形空腔89a的内边从而推动活动片89逆时针转动；摆动架82逆时针转动，摆动架82右侧的第二磁铁84与第二铁芯832相吸，第一动导片88a与第二定导片86b连通，而第二动导片88b与第四定导片86d连通，此时，正极线7a-第二定导片86b-第一动导片88a-第一电磁线圈51-第二动导片88b-第四定导片86d-负极线7b形成电回路，第一电磁线圈51的电流方向发生转变，使第一磁铁两端的磁极发生转变，第一磁铁3受到反向作用力而向右运动，直到滑动架4推碰右端的碰推开关6，右端的碰推开关6接通后，第二电磁线圈831的左端与正极线7a连通，而右端与负极线7b连通，第二电磁线圈831上电流方向发生转变，从而使第二电磁铁两端的磁极发生转变，使摆动架82左侧摆动杆821上的第二磁铁84受到引力，而右侧摆动杆821上的第二磁铁84受到斥力，使摆动架82顺时针转动，如此循环，从而实现活塞2的往复运动。

在摆动架82带动顺时针或逆时针转动后，带动活动片89顺时针或逆时针转动，活动片89转动后，活动片89上的第二保位磁铁802将于固定片87的半环形端面的第一保位磁铁801相吸而起到保位作用，使电流回路保持接通状态，直到第二电磁铁两端的磁极发生转变。

本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。

Claims (9)

1.磁电动能压缩机，包括有对称设置的气缸(1)，所述的气缸(1)内分别设置有活塞(2)，所述的气缸(1)固定于气缸支架(11)上，其特征是：所述的活塞(2)之间通过第一磁铁(3)连接配合在一起，所述的活塞(2)连同第一磁铁(3)一起置于能左右移动的滑动架(4)上，所述的第一磁铁(3)外套设有外周轴向绕有第一电磁线圈(51)的第一铁芯(52)，所述的气缸支架(11)上设置有第一引脚(53a)、第二引脚(53b)、第三引脚(53c)以及第四引脚(53d)，所述的第一引脚(53a)和第三引脚(53c)经过碰推开关(6)与正极线(7a)电连接，所述的第二引脚(53b)和第四引脚(53d)经过碰推开关(6)与负极线(7b)电连接，所述的第一电磁线圈(51)上连接有用于改变电流方向的转换开关(8)。

2.根据权利要求1所述的磁电动能压缩机，其特征是：所述的转换开关(8)包括有固定架(81)和摆动架(82)，所述的固定架(81)上设置有外周轴向绕有第二电磁线圈(831)的第二铁芯(832)，所述的摆动架(82)设置有第二磁铁(84)，所述的摆动架(82)和固定架(81)通过转轴(85)能使第二磁铁(84)与第二铁芯(832)接触或分开地活动配合；所述的转换开关(8)还包括安装有定导片(86)的固定片(87)和安装有动导片(88)的活动片(89)，所述的活动片(89)和固定片(87)通过转轴(85)能使动导片(88)与定导片(86)接触或分开地活动配合。

3.根据权利要求2所述的磁电动能压缩机，其特征是：所述的第二电磁线圈(831)的一端分别与第一引脚(53a)和第二引脚(53b)电连接，其另一端与第三引脚(53c)和第四引脚(53d)电连接，所述的动导片(88)为二个，分别为第一动导片(88a)和第二动导片(88b)，所述的第一动导片(88a)和第二动导片(88b)与第一电磁线圈(51)电连接，所述的定导片(86)为四个，分别为第一定导片(86a)、第二定导片(86b)、第三定导片(86c)以及第四定导片(86d)，所述的第一定导片(86a)与第四定导片(86d)与负极线(7b)电连接，而第二定导片(86b)与第三定导片(86c)与正极线(7a)电连接。

4.根据权利要求3所述的磁电动能压缩机，其特征是：所述的摆动架(82)包括有二根位于第二铁芯(832)两侧的摆动杆(821)以及一根与活动片(89)配合的拨杆(822)；所述的摆动杆(821)与拨杆(822)构成Y字型结构，所述的摆动杆(821)的端部分别安装有第二磁铁(84)，所述的第二磁铁(84)同极相对设置。

5.根据权利要求4所述的磁电动能压缩机，其特征是：所述的活动片(89)呈中间设置有扇形空腔(89a)的扇形结构，所述的拨杆(822)置于扇形空腔(89a)内，所述的摆动架(82)通过拨杆(822)与扇形空腔(89a)的内边的配合而与活动片(89)活动配合。

6.根据权利要求5所述的磁电动能压缩机，其特征是：所述的固定片(87)呈半环形结构，所述的第一定导片(86a)、第二定导片(86b)、第三定导片(86c)以及第四定导片(86d)依次等间距地固定于固定片(87)上。

7.根据权利要求6所述的磁电动能压缩机，其特征是：所述的固定片(87)的半环形端面两侧分别设置有第一保位磁铁(801)，所述的活动片(89)的扇形两端分别设置有第二保位磁铁(802)，所述的第一保位磁铁(801)与第二保位磁铁(802)能相吸或分离地活动配合。

8.根据权利要求7所述的磁电动能压缩机，其特征是：所述的碰推开关(6)包括有呈T字型的活动块(61)，所述的活动块(61)上设置有导电铜片(62)，所述的活动块(61)凸体的两侧分别设置有碳刷(63)，所述的碳刷(63)分别与推位弹簧(64)连接配合，所述的导电铜片(62)通过活动块(61)与复位弹簧(65)的连接配合而与碳刷(63)能接通或断开配合。

9.根据权利要求8所述的磁电动能压缩机，其特征是：所述的第一磁铁(3)由两块同极相对的磁铁固定连接构成。