CN108233599B - 一种新型往复式磁铁脉冲电动机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型往复式磁铁脉冲电动机，包括箱体、启动马达、电机控制器、磁铁槽、电磁铁、铁块、永磁铁、连杆、转动轴承、曲轴、位置感应器、第一离合器、飞轮、支杆、第一磁铁、第二磁铁、隔板、第二离合器、动能变速盘、动能输出轴、转杆和发电线圈，所述箱体顶板下表面安装有启动马达，且启动马达输出轴与曲轴固定连接，所述箱体内部位于曲轴一侧固定有磁铁槽，且磁铁槽内部放置有永磁铁，所述永磁铁一端通过转轴连接有连杆，此脉冲电机利用了两个磁场的正面力，磁能利用率更好，另外电磁圈不用一直通电，可以脉冲通电，使线圈不易发热，在线圈不通电时，又巧妙地利用了永磁铁的自然磁力做功，事半功倍，非常节能。

Description

一种新型往复式磁铁脉冲电动机
技术领域
本发明涉及电机技术领域，具体为一种新型往复式磁铁脉冲电动机。
背景技术
电动机是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用定子和转子的磁场相互作用，而使转子产生了旋转扭矩，使转子快速旋转向外做功，现在的电动机种类很多，但结构离不开转子和定子。利用定子和转子的磁场侧面力产生扭矩，使转子旋转。也就是说定子是利用磁场的侧力和转子磁场的侧面力相互吸引而使转子旋转，定子和转子切面而过。
只能利用磁场力的侧面力，而磁铁更大的正面力无法利用，电动机的线圈要不间断地供电，瞬间爆发力小。线圈容易发热，电动机卡住线圈极易烧毁，为此，我们提出一种新型往复式磁铁脉冲电动机。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型往复式磁铁脉冲电动机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型往复式磁铁脉冲电动机，包括箱体、启动马达、电机控制器、磁铁槽、电磁铁、铁块、永磁铁、连杆、转动轴承、曲轴、位置感应器、第一离合器、飞轮、支杆、第一磁铁、第二磁铁、隔板、第二离合器、动能变速盘、动能输出轴、转杆和发电线圈，所述箱体顶板下表面安装有启动马达，且启动马达输出轴与曲轴固定连接，所述箱体内部位于曲轴一侧固定有磁铁槽，且磁铁槽内部放置有永磁铁，所述永磁铁一端通过转轴连接有连杆，所述曲轴外侧安装有转动轴承，且转动轴承与连杆远离永磁铁一端固定连接，所述箱体内壁位于永磁铁远离连杆一侧固定安装有电磁铁，所述电磁铁侧壁固定有铁块，所述曲轴底端与转杆固定连接，且转杆底部安装连接有第一离合器，所述第一离合器底部安装有飞轮，所述箱体内部位于第一离合器下方固定有隔板，且飞轮与隔板转动连接，所述飞轮两侧安装有第一磁铁，所述隔板上表面位于第一磁铁正下方安装有第二磁铁，所述隔板上表面位于飞轮两侧对称固定有两个支杆，所述支杆端部位于第一磁铁正上方安装有发电线圈，所述隔板上表面安装有电机控制器，且电机控制器与启动马达、电磁铁、发电线圈和位置感应器电线连接，所述飞轮底部安装有第二离合器，且第二离合器内部安装有动能变速盘，所述第二离合器底部安装有动能输出轴，所述动能输出轴穿过箱体底板，且动能输出轴与箱体底板转动连接。
优选的，所述第一磁铁与第二磁铁同极相对。
优选的，所述电磁铁两侧安装有固定架，且固定架与箱体侧壁固定连接。
优选的，所述磁铁槽底板和顶板均开设有卡槽，且永磁铁底部和顶部卡入卡槽内。
优选的，所述启动马达外侧安装有电机箱。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：产生动能过程电动机控制器给启动马达通电，启动马达转动曲轴，位置感应器感应到曲轴开始正向转动的角度，并把感应角度送入电机控制器，电动机控制器开始给电磁铁供电，产生与永磁铁相同的磁极，同性相斥，使电磁铁的磁力推动永磁铁向外运动做功，带动连杆和曲轴，通过第一离合器使飞轮旋转，完成了前半圈电磁铁做功过程，当两个电磁铁相互远离到最大距离时，位置感应器又使电机控制器停止对电磁铁供电，曲轴在惯性力的作用下继续旋转，使永磁铁向电磁铁靠近，此时永磁铁和电磁铁一侧的铁块产生相互的吸力，永磁铁又拉动曲轴再次做功，使飞轮再次增加动能，当飞轮动能不断增加，飞快地旋转到一定转速时，发电线圈就会把飞轮的旋转速度感应给电机控制器，电机控制器会切断电磁铁的供电，第一离合器自动分开，使飞轮稳定地旋转在设定好的转速上，需要对外做功时，合上动能第二离合器和动能变速盘，使动能输出盘开始旋转对外做功，此脉冲电机利用了两个磁场的正面力，磁能利用率更好，另外电磁圈不用一直通电，可以脉冲通电，使线圈不易发热，在线圈不通电时，又巧妙地利用了永磁铁的自然磁力做功，事半功倍，非常节能。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明卡槽结构示意图；
图3为本发明飞轮主视结构示意图；
图4为本发明飞轮俯视结构示意图。
图中：1-箱体；2-启动马达；3-电机控制器；4-磁铁槽；5-电磁铁；6-铁块；7-永磁铁；8-卡槽；9-连杆；10-转动轴承；11-曲轴；12-电机箱；13-位置感应器；14-第一离合器；15-飞轮；16-支杆；17-第一磁铁；18-第二磁铁；19-隔板；20-第二离合器；21-动能变速盘；22-动能输出轴；23-固定架；24-转杆；25-发电线圈。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种新型往复式磁铁脉冲电动机，包括箱体1、启动马达2、电机控制器3、磁铁槽4、电磁铁5、铁块6、永磁铁7、连杆9、转动轴承10、曲轴11、位置感应器13、第一离合器14、飞轮15、支杆16、第一磁铁17、第二磁铁18、隔板19、第二离合器20、动能变速盘21、动能输出轴22、转杆24和发电线圈25，所述箱体1顶板下表面安装有启动马达2，且启动马达2输出轴与曲轴11固定连接，所述箱体1内部位于曲轴11一侧固定有磁铁槽4，且磁铁槽4内部放置有永磁铁7，所述永磁铁7一端通过转轴连接有连杆9，所述曲轴11外侧安装有转动轴承10，且转动轴承10与连杆9远离永磁铁7一端固定连接，所述箱体1内壁位于永磁铁7远离连杆9一侧固定安装有电磁铁5，所述电磁铁5侧壁固定有铁块6，所述曲轴11底端与转杆24固定连接，且转杆24底部安装连接有第一离合器14，所述第一离合器14底部安装有飞轮15，所述箱体1内部位于第一离合器14下方固定有隔板19，且飞轮15与隔板19转动连接，所述飞轮15两侧安装有第一磁铁17，所述隔板19上表面位于第一磁铁17正下方安装有第二磁铁18，所述隔板19上表面位于飞轮15两侧对称固定有两个支杆16，所述支杆16端部位于第一磁铁17正上方安装有发电线圈25，所述隔板19上表面安装有电机控制器3，且电机控制器3与启动马达2、电磁铁5、发电线圈25和位置感应器13电线连接，所述飞轮15底部安装有第二离合器20，且第二离合器20内部安装有动能变速盘21，所述第二离合器20底部安装有动能输出轴22，所述动能输出轴22穿过箱体1底板，且动能输出轴22与箱体1底板转动连接。
所述第一磁铁17与第二磁铁18同极相对，第一电磁铁17与第二电磁铁18产生排斥力，减少飞轮15所受的重力，降低飞轮15对外做无用功。
所述电磁铁5两侧安装有固定架23，且固定架23与箱体1侧壁固定连接，固定架23加强电磁铁5的安装稳定性。
所述磁铁槽4底板和顶板均开设有卡槽8，且永磁铁7底部和顶部卡入卡槽8内，卡槽8对永磁铁7起到限位作用，避免永磁铁7移动位置偏离，影响正常工作。
所述启动马达2外侧安装有电机箱12，电机箱12对启动马达2起到保护作用，而且加强了启动马达2的安装紧固性。
工作原理：产生动能过程电机控制器3给启动马达2通电，启动马达2转动曲轴11，位置感应器感13应到曲轴11开始正向转动的角度，并把感应角度送入电机控制器3，电机控制器3开始给电磁铁5供电，产生与永磁铁7相同的磁极，同性相斥，使电磁铁5的磁力推动永磁铁7向外运动做功，带动连杆10和曲轴11，通过第一离合器14使飞轮15旋转，完成了前半圈电磁铁5做功过程，当永磁铁7与电磁铁5相互远离到最大距离时，位置感应器13又使电机控制器3停止对电磁铁5供电，曲轴11在惯性力的作用下继续旋转，使永磁铁7向电磁铁5靠近，此时永磁铁7和电磁铁5一侧的铁块6产生相互的吸力，永磁铁7又拉动曲轴11再次做功，使飞轮15再次增加动能，当飞轮15动能不断增加，飞快地旋转到一定转速时，发电线圈25就会把飞轮15的旋转速度感应给电机控制器3，电机控制器3会切断电磁铁5的供电，第一离合器14自动分开，使飞轮15稳定地旋转在设定好的转速上，需要对外做功时，合上动能第二离合器20和动能变速盘21，使动能输出轴22开始旋转对外做功。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种新型往复式磁铁脉冲电动机，包括箱体（1）、启动马达（2）、电机控制器（3）、磁铁槽（4）、电磁铁（5）、铁块（6）、永磁铁（7）、连杆（9）、转动轴承（10）、曲轴（11）、位置感应器（13）、第一离合器（14）、飞轮（15）、支杆（16）、第一磁铁（17）、第二磁铁（18）、隔板（19）、第二离合器（20）、动能变速盘（21）、动能输出轴（22）、转杆（24）和发电线圈（25），其特征在于：所述箱体（1）顶板下表面安装有启动马达（2），且启动马达（2）输出轴与曲轴（11）固定连接，所述箱体（1）内部位于曲轴（11）一侧固定有磁铁槽（4），且磁铁槽（4）内部放置有永磁铁（7），所述永磁铁（7）一端通过转轴连接有连杆（9），所述曲轴（11）外侧安装有转动轴承（10），且转动轴承（10）与连杆（9）远离永磁铁（7）一端固定连接，所述箱体（1）内壁位于永磁铁（7）远离连杆（9）一侧固定安装有电磁铁（5），所述电磁铁（5）侧壁固定有铁块（6），所述曲轴（11）底端与转杆（24）固定连接，且转杆（24）底部安装连接有第一离合器（14），所述第一离合器（14）底部安装有飞轮（15），所述箱体（1）内部位于第一离合器（14）下方固定有隔板（19），且飞轮（15）与隔板（19）转动连接，所述飞轮（15）两侧安装有第一磁铁（17），所述隔板（19）上表面位于第一磁铁（17）正下方安装有第二磁铁（18），所述隔板（19）上表面位于飞轮（15）两侧对称固定有两个支杆（16），所述支杆（16）端部位于第一磁铁（17）正上方安装有发电线圈（25），所述隔板（19）上表面安装有电机控制器（3），且电机控制器（3）与启动马达（2）、电磁铁（5）、发电线圈（25）和位置感应器（13）电线连接，所述飞轮（15）底部安装有第二离合器（20），且第二离合器（20）内部安装有动能变速盘（21），所述第二离合器（20）底部安装有动能输出轴（22），所述动能输出轴（22）穿过箱体（1）底板，且动能输出轴（22）与箱体（1）底板转动连接，
所述第一磁铁（17）与第二磁铁（18）同极相对，
所述电磁铁（5）两侧安装有固定架（23），且固定架（23）与箱体（1）侧壁固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型往复式磁铁脉冲电动机，其特征在于：所述磁铁槽（4）底板和顶板均开设有卡槽（8），且永磁铁（7）底部和顶部卡入卡槽（8）内。
3.根据权利要求1所述的一种新型往复式磁铁脉冲电动机，其特征在于：所述启动马达（2）外侧安装有电机箱（12）。
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