CN105186821A - 一种电磁力发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁力发动机，包括磁力驱动装置和一控制箱，控制箱内设有控制电路和蓄电池，磁力驱动装置包括并排设置的多个电磁铁芯驱动活塞，多个电磁铁芯驱动活塞的输出轴分别连接在一个输出曲轴上，控制电路控制所述磁力驱动装置产生电磁驱动力驱动输出曲轴输出动力，输出曲轴的一端设有用于散热的散热风扇，输出曲轴与散热风扇的连接轴上设有从动皮带轮，从动皮带轮通过皮带连接一主动皮带轮，主动皮带轮安装在发电机的输出轴上，输出曲轴的另一端设有驱动马达，驱动马达带动输出曲轴转动，发电机的输出电源与蓄电池连接，磁力驱动装置的一侧设有动力输出轴。本发明的这种发动机通过控制箱上的控制开关一键式控制开动，可以快速提供发电电力，不仅使用范围广、使用寿命长，而且控制方便，灵敏。

Description

一种电磁力发动机

技术领域

本发明涉及发动机设备，应用领域在：汽车、轮船、飞机、发动发电设备、家用电器用电、户外用电等，特别涉及一种发动机磁力驱动装置，本电磁发动设备不产生燃烧及涉及到汽油或柴油，零排放，该装置不会产生污染物，噪音低，是一种绿色环保的电磁力发动机。

背景技术

电磁驱动是以现代磁学的基本理论，应用永磁材料或电磁铁锁产生的磁力作用，来实现力或转矩无接触传递的一种新技术，工程上一般称有各种磁性元件构成的能量转换系统为磁系统，磁系统按激励方式的不同分为电磁式和永磁式，它们所对应的磁路分别成为电磁磁路和永磁磁路，电磁系统的特点是其磁源通以电流的励磁线圈，工作磁场强度直接，受励磁线圈中的电流控制，电磁系统的磁原则是永磁体，其特征是使用过程中不消耗能量，不产生焦耳热，运转费用低廉等特点。

在电磁系统中，电磁铁是一种依靠电磁系统中产生的电磁吸力，使玄铁作机械运动，从而对外做功的电动装置，直流电磁铁是采用直流激磁的电磁铁，所以通过其磁路的磁通是不随时间作周期性变化的恒定磁通，这样直流电磁铁的磁导体中就不会产生磁耗损和涡流损耗，直流电磁铁大都是螺管状的，其结构特征是衔铁的行程比较长，并且衔铁是在线圈的内腔中做直线运动，螺管式电磁铁有几种结构形式，包括无壳螺管式电磁铁，甲开口螺管式电磁铁，具有止座的螺管式电磁铁、具有锥形衔铁头的螺管式电磁铁，具有阶梯状衔铁的螺管式电磁铁。

但上述电磁铁中，电磁铁芯在电磁铁内的运动均是上下摩擦运动，在摩擦运动过程中容易产生热量，使电磁铁的使用寿命减短，并且在活塞的活塞套上需要两个活塞套才能固定，使活塞的体积增大，制作成本加大等缺点。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的上述缺陷，提供一种结构简单、免柴油汽油、降温速度快、依靠磁力发电输出动力，并通过电磁控制电路的电磁力发动机。

为解决现有技术的上述缺陷，本发明提供的技术方案是：一种电磁力发动机，包括磁力驱动装置和一控制箱，所述控制箱内设有控制电路和蓄电池，所述磁力驱动装置包括并排设置的多个电磁铁芯驱动活塞，多个所述电磁铁芯驱动活塞的输出轴分别连接在一个输出曲轴上，所述控制电路控制所述磁力驱动装置产生电磁驱动力驱动所述输出曲轴输出动力，所述输出曲轴的一端设有用于散热的散热风扇，所述输出曲轴与散热风扇的连接轴上设有设有从动皮带轮，从动皮带轮通过皮带连接一主动皮带轮，主动皮带轮安装在发电机的输出轴上，所述输出曲轴的另一端设有驱动马达，驱动马达带动输出曲轴转动，所述发电机的输出电源与蓄电池连接，所述磁力驱动装置的一侧设有动力输出轴。

作为本发明电磁力发动机的一种改进，多个所述电磁铁芯驱动活塞分别为第一电磁铁芯驱动活塞、第二电磁铁芯驱动活塞、第三电磁铁芯驱动活塞和第四电磁铁芯驱动活塞，所述第一电磁铁芯驱动活塞和第四电磁铁芯驱动活塞的电磁铁芯的运动旋律一致，所述第二电磁铁芯驱动活塞和第三电磁铁芯驱动活塞的电磁铁芯的运动旋律一致，所述第一电磁铁芯驱动活塞和第四电磁铁芯驱动活塞的电磁铁芯、第二电磁铁芯驱动活塞和第三电磁铁芯驱动活塞的电磁铁芯相互交替工作。

作为本发明电磁力发动机的一种改进，所述所述第一电磁铁芯驱动活塞、第二电磁铁芯驱动活塞、第三电磁铁芯驱动活塞和第四电磁铁芯驱动活塞均包括有一电磁甲壳开口螺管，所述电磁甲壳开口螺管内穿设有一电磁铁芯，所述电磁铁芯的侧壁上间隔设有若干个与所述电磁甲壳开口螺管内壁接触、并装有弹簧的钢珠，所述电磁甲壳开口螺管的外侧面设有与电源连接的电磁感应线圈。

作为本发明电磁力发动机的一种改进，所述所述第一电磁铁芯驱动活塞、第二电磁铁芯驱动活塞、第三电磁铁芯驱动活塞和第四电磁铁芯驱动活塞上的活塞端部均设有若干个用于减少活塞摩擦力、并装有弹簧的钢珠，所述电磁铁芯与所述活塞连接。

作为本发明电磁力发动机的一种改进，所述所述电磁甲壳开口螺管的端部设有用于滴加冷却油的冷却油管，所述电磁甲壳开口螺管上设有用于连接冷却水管的进水口和出水口，所述进水口和出水口分别通过循环水管连接在一个循环水箱上。

作为本发明电磁力发动机的一种改进，所述所述第一电磁铁芯驱动活塞和第四电磁铁芯驱动活塞由一光电控制器控制行程动作，第二电磁铁芯驱动活塞和第三电磁铁芯驱动活塞由一光电控制器控制行程动作。

作为本发明电磁力发动机的一种改进，所述控制电路包括驱动电路，所述驱动电路上设有引脚2、引脚3、引脚4和引脚5，引脚3通过第一放大器连接有电磁感应线圈U1和电磁感应线圈U4，引脚5通过第二放大器连接有电磁感应线圈U2和电磁感应线圈U3，所述电磁感应线圈U1、电磁感应线圈U2、电磁感应线圈U3和电磁感应线圈U4的另一接线端分别连接输入电源电路和接地，所述引脚2通过第一光电耦合器连接输出电源电路，所述引脚4通过第二光电耦合器连接输出电源电路，所述第一光电耦合器和第二光电耦合器之间设有遮光盘，所述遮光盘中间穿设有一主轴，所述输出电源电路设有开关J，所述开关J通过电阻R连接电源，所述输入电源电路上设有直流电源和总开关，所述直流电源的正极连接第一放大器和第二放大器的集电极电连接。

作为本发明电磁力发动机的一种改进，所述第一放大器的发射极与所述电磁感应线圈U1和电磁感应线圈U4电连接，所述第二放大器的发射极与所述电磁感应线圈U2和电磁感应线圈U3电连接。

作为本发明电磁力发动机的一种改进，所述第一光电耦合器和第二光电耦合器通过安装在电机主轴上的遮光盘产生一定的旋律电信号，驱动第一放大器和第二放大器，分别控制主控电路的通断，使电磁感应线圈U1和电磁感应线圈U4、电磁感应线圈U2和电磁感应线圈U3按一定规律通断，使电磁铁芯产生电磁驱动力，从而使主轴输出动力。

作为本发明电磁力发动机的一种改进，所述控制箱上设有控制开关和电源指示灯。

与现有技术相比，本发明的优点是：本发明以电磁铁芯驱动活塞为例，多个采用多个电磁铁芯驱动活塞来控制输出曲轴做旋转动作，多个电磁铁芯驱动活塞交替控制输出曲轴的旋转动作，本发明在电磁甲壳开口螺管上设置了用于降低电磁铁芯运动温度的冷却油管和用于降低整个驱动电磁铁温度的冷却水循环系统，可以保证电磁线圈上的漆包线的温度在低于50℃以下的范围内工作，提高本产品的使用寿命，提高运转效率，本产品在电磁铁芯的表面间隔设置若干个钢珠，将传统的面接触改为点接触，大大降低了电磁铁芯的摩擦温度。

控制电路采用遮光盘，第一光电耦合器和第二光电耦合器通过安装在电机主轴上的遮光盘产生一定的旋律电信号，驱动第一放大器和第二放大器，分别控制主控电路的通断，使电磁感应线圈U1和电磁感应线圈U4、电磁感应线圈U2和电磁感应线圈U3按一定规律通断，使电磁铁芯产生电磁驱动力，从而使主轴输出动力，这种控制方式可以使整个控制输入非接触式控制，消除机械误差，控制电路采用了性能良好的电力电子控制器件，具有良好的稳定特性。

本发明的这种发动机通过控制箱上的控制开关一键式控制开动，可以快速提供发电电力，不仅使用范围广、使用寿命长，而且控制方便，灵敏。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明甲壳开口螺杆式电磁铁结构示意图。

图3是本发明冷却水箱冷却多个电磁铁芯驱动活塞的结构示意图。

图4是本发明控制电路图。

附图标记名称：1、电磁铁芯驱动活塞2、输出曲轴3、电磁甲壳开口螺管4、电磁铁芯5、钢珠6、电磁感应线圈7、活塞8、冷却油管9、冷却水管10、进水口11、第一电磁铁芯驱动活塞12、第二电磁铁芯驱动活塞13、第三电磁铁芯驱动活塞14、第四电磁铁芯驱动活塞15、循环水箱16、出水口17、控制箱18、控制开关19、电源指示灯20、散热风扇22、发电机23、驱动马达24、动力输出轴25、机油箱21、驱动电路26、第一放大器27、第二放大器28、输入电源电路29、第一光电耦合器210、第二光电耦合器211、输出电源电路212、遮光盘213、主轴214、直流电源215、总开关。

具体实施方式

下面就根据附图对本发明作进一步描述。

如图1、图2、图3和图4所示，一种电磁力发动机，包括磁力驱动装置和一控制箱17，控制箱17内设有控制电路和蓄电池，磁力驱动装置包括并排设置的多个电磁铁芯驱动活塞1，多个电磁铁芯驱动活塞1的输出轴分别连接在一个输出曲轴2上，控制电路控制磁力驱动装置产生电磁驱动力驱动输出曲轴2输出动力。输出曲轴的一端设有用于散热的散热风扇20，输出曲轴2与散热风扇20的连接轴上设有设有从动皮带轮，从动皮带轮通过皮带连接一主动皮带轮，主动皮带轮安装在发电机22的输出轴上，输出曲轴2的另一端设有驱动马达23，驱动马达23带动输出曲轴2转动，发电机22的输出电源与蓄电池连接，磁力驱动装置的一侧设有动力输出轴24，输出曲轴2容纳在一个机油箱25内。

优选的，多个电磁铁芯驱动活塞1分别为第一电磁铁芯驱动活塞11、第二电磁铁芯驱动活塞12、第三电磁铁芯驱动活塞13和第四电磁铁芯驱动活塞14，第一电磁铁芯驱动活塞11和第四电磁铁芯驱动活塞14的电磁铁芯的运动旋律一致，第二电磁铁芯驱动活塞12和第三电磁铁芯驱动活塞13的电磁铁芯的运动旋律一致，第一电磁铁芯驱动活塞11和第四电磁铁芯驱动活塞14的电磁铁芯为一组，第二电磁铁芯驱动活塞12和第三电磁铁芯驱动活塞13的电磁铁芯为一组，两组电磁铁芯相互交替工作。

优选的，第一电磁铁芯驱动活塞11、第二电磁铁芯驱动活塞12、第三电磁铁芯驱动活塞13和第四电磁铁芯驱动活塞14均包括有一电磁甲壳开口螺管3，电磁甲壳开口螺管3内穿设有一电磁铁芯4，电磁铁芯4的侧壁上间隔设有若干个与电磁甲壳开口螺管3内壁接触、并装有弹簧的钢珠5，电磁甲壳开口螺管3的外侧面设有与电源连接的电磁感应线圈6。

优选的，第一电磁铁芯驱动活塞11、第二电磁铁芯驱动活塞12、第三电磁铁芯驱动活塞13和第四电磁铁芯驱动活塞14上的活塞7端部均设有若干个用于减少活塞摩擦力、并装有弹簧的钢珠5，电磁铁芯4与活塞7连接。

优选的，电磁甲壳开口螺管3的端部设有用于滴加冷却油的冷却油管8，冷却油管8上设有汽隙孔，电磁甲壳开口螺管3上设有用于连接冷却水管9的进水口10和出水口16，进水口10和出水口16分别通过循环水管连接在一个循环水箱15上。

优选的，第一电磁铁芯驱动活塞11和第四电磁铁芯驱动活塞14均由一光电控制器控制行程动作，第二电磁铁芯驱动活塞12和第三电磁铁芯驱动活塞13由一光电控制器控制行程动作。光电控制器控制第一电磁铁芯驱动活塞11和第四电磁铁芯驱动活塞14的电磁铁芯的运动旋律一致，使输出曲轴2旋转180°，当第一电磁铁芯驱动活塞11和第四电磁铁芯驱动活塞14的电磁铁芯的运动到上止点时，第二电磁铁芯驱动活塞12和第三电磁铁芯驱动活塞13的电磁铁芯的运动到下止点，光电控制器控制第一电磁铁芯驱动活塞11和第四电磁铁芯驱动活塞14的电磁感应线圈断电，失去磁场，第二电磁铁芯驱动活塞12和第三电磁铁芯驱动活塞13的电磁感应线圈产生磁场，使输出曲轴旋转360°，以此循环工作。

本发明以多个电磁铁芯驱动活塞为例，多个电磁铁芯驱动活塞来控制输出曲轴做旋转动作，多个电磁铁芯驱动活塞交替控制输出曲轴的旋转动作，本发明在电磁甲壳开口螺管上设置了用于降低电磁铁芯运动温度的冷却油管和用于降低整个电磁铁芯驱动活塞温度的冷却水循环系统，可以保证电磁线圈上的漆包线的温度在低于50℃以下的范围内工作，提高本产品的使用寿命，提高运转效率，本产品在电磁铁芯的表面间隔设置若干个钢珠，将传统的面接触改为点接触，大大降低了电磁铁芯的摩擦温度。

优选的，控制电路包括驱动电路1，驱动电路1上设有引脚2、引脚3、引脚4和引脚5，引脚3通过第一放大器6连接有电磁感应线圈U1和电磁感应线圈U4，引脚5通过第二放大器7连接有电磁感应线圈U2和电磁感应线圈U3，电磁感应线圈U1、电磁感应线圈U2、电磁感应线圈U3和电磁感应线圈U4的另一接线端分别连接输入电源电路8和接地，引脚2通过第一光电耦合器9连接输出电源电路，引脚4通过第二光电耦合器10连接输出电源电路11，第一光电耦合器9和第二光电耦合器10之间设有遮光盘12，遮光盘12中间穿设有一主轴13。

优选的，输出电源电路11设有开关J，开关J通过电阻R连接电源。

优选的，输入电源电路8上设有直流电源14和总开关15，直流电源14的正极连接第一放大器6和第二放大器7的集电极电连接。

优选的，第一放大器6的发射极与电磁感应线圈U1和电磁感应线圈U4电连接，第二放大器7的发射极与电磁感应线圈U2和电磁感应线圈U3电连接。

优选的，第一光电耦合器9和第二光电耦合器10通过安装在电机主轴上的遮光盘12产生一定的旋律电信号，驱动第一放大器6和第二放大器6，分别控制主控电路的通断，使电磁感应线圈U1和电磁感应线圈U4、电磁感应线圈U2和电磁感应线圈U3按一定规律通断，使电磁铁芯产生电磁驱动力，从而使主轴输出动力。

优选的，控制箱17上设有控制开关18和电源指示灯19。控制开关18一键式控制开动，可以快速提供发电电力，控制方便，灵敏。

本发明的控制方式：本发明采用遮光盘，第一光电耦合器9和第二光电耦合器10通过安装在电机主轴上的遮光盘12产生一定的旋律电信号，遮光盘根据活塞的上止点及其下止点的位置进行信号反馈，主轴旋转180°时，电磁感应线圈U1和电磁感应线圈U4的电磁铁芯达到上止点，电磁感应线圈U2和电磁感应线圈U3的电磁铁芯达到下止点，主轴旋转360°，下一个循环开始。驱动第一放大器6和第二放大器6，分别控制主控电路的通断，使电磁感应线圈U1和电磁感应线圈U4、电磁感应线圈U2和电磁感应线圈U3按一定规律通断，使电磁铁芯产生电磁驱动力，从而使主轴输出动力。这种控制方式可以使整个控制输入非接触式控制，消除机械误差，控制电路采用了性能良好的电力电子控制器件，具有良好的稳定特性。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种电磁力发动机，包括磁力驱动装置和一控制箱，其特征在于，所述控制箱内设有控制电路和蓄电池，所述磁力驱动装置包括并排设置的多个电磁铁芯驱动活塞，多个所述电磁铁芯驱动活塞的输出轴分别连接在一个输出曲轴上，所述控制电路控制所述磁力驱动装置产生电磁驱动力驱动所述输出曲轴输出动力，所述输出曲轴的一端设有用于散热的散热风扇，所述输出曲轴与散热风扇的连接轴上设有从动皮带轮，从动皮带轮通过皮带连接一主动皮带轮，主动皮带轮安装在发电机的输出轴上，所述输出曲轴的另一端设有驱动马达，驱动马达带动输出曲轴转动，所述发电机的输出电源与蓄电池连接，所述磁力驱动装置的一侧设有动力输出轴。

2.根据权利要求1所述的电磁力发动机，其特征在于，多个所述电磁铁芯驱动活塞分别为第一电磁铁芯驱动活塞、第二电磁铁芯驱动活塞、第三电磁铁芯驱动活塞和第四电磁铁芯驱动活塞，所述第一电磁铁芯驱动活塞和第四电磁铁芯驱动活塞的电磁铁芯的运动旋律一致，所述第二电磁铁芯驱动活塞和第三电磁铁芯驱动活塞的电磁铁芯的运动旋律一致，所述第一电磁铁芯驱动活塞和第四电磁铁芯驱动活塞的电磁铁芯、第二电磁铁芯驱动活塞和第三电磁铁芯驱动活塞的电磁铁芯相互交替工作。

3.根据权利要求2所述的电磁力发动机，其特征在于，所述所述第一电磁铁芯驱动活塞、第二电磁铁芯驱动活塞、第三电磁铁芯驱动活塞和第四电磁铁芯驱动活塞均包括有一电磁甲壳开口螺管，所述电磁甲壳开口螺管内穿设有一电磁铁芯，所述电磁铁芯的侧壁上间隔设有若干个与所述电磁甲壳开口螺管内壁接触、并装有弹簧的钢珠，所述电磁甲壳开口螺管的外侧面设有与电源连接的电磁感应线圈。

4.根据权利要求3所述的电磁力发动机，其特征在于，所述所述第一电磁铁芯驱动活塞、第二电磁铁芯驱动活塞、第三电磁铁芯驱动活塞和第四电磁铁芯驱动活塞上的活塞端部均设有若干个用于减少活塞摩擦力、并装有弹簧的钢珠，所述电磁铁芯与所述活塞连接。

5.根据权利要求4所述的电磁力发动机，其特征在于，所述所述电磁甲壳开口螺管的端部设有用于滴加冷却油的冷却油管，所述电磁甲壳开口螺管上设有用于连接冷却水管的进水口和出水口，所述进水口和出水口分别通过循环水管连接在一个循环水箱上。

6.根据权利要求5所述的电磁力发动机，其特征在于，所述所述第一电磁铁芯驱动活塞和第四电磁铁芯驱动活塞由一光电控制器控制行程动作，第二电磁铁芯驱动活塞和第三电磁铁芯驱动活塞由一光电控制器控制行程动作。

7.根据权利要求1所述的电磁力发动机，其特征在于，所述控制电路包括驱动电路，所述驱动电路上设有引脚2、引脚3、引脚4和引脚5，引脚3通过第一放大器连接有电磁感应线圈U1和电磁感应线圈U4，引脚5通过第二放大器连接有电磁感应线圈U2和电磁感应线圈U3，所述电磁感应线圈U1、电磁感应线圈U2、电磁感应线圈U3和电磁感应线圈U4的另一接线端分别连接输入电源电路和接地，所述引脚2通过第一光电耦合器连接输出电源电路，所述引脚4通过第二光电耦合器连接输出电源电路，所述第一光电耦合器和第二光电耦合器之间设有遮光盘，所述遮光盘中间穿设有一主轴，所述输出电源电路设有开关J，所述开关J通过电阻R连接电源，所述输入电源电路上设有直流电源和总开关，所述直流电源的正极连接第一放大器和第二放大器的集电极电连接。

8.根据权利要求7所述的电磁力发动机，其特征在于，所述第一放大器的发射极与所述电磁感应线圈U1和电磁感应线圈U4电连接，所述第二放大器的发射极与所述电磁感应线圈U2和电磁感应线圈U3电连接。

9.根据权利要求8所述的电磁力发动机，其特征在于，所述第一光电耦合器和第二光电耦合器通过安装在电机主轴上的遮光盘产生一定的旋律电信号，驱动第一放大器和第二放大器，分别控制主控电路的通断，使电磁感应线圈U1和电磁感应线圈U4、电磁感应线圈U2和电磁感应线圈U3按一定规律通断，使电磁铁芯产生电磁驱动力，从而使主轴输出动力。

10.根据权利要求1所述的电磁力发动机，其特征在于，所述控制箱上设有控制开关和电源指示灯。