CN203166806U - 超导磁速动力机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超导磁速动力机构，包括机壳、上下活动架、电磁铁、永磁体、活动架连杆、主连杆、活动连杆和曲轴，电磁铁固定在机壳中，上下活动架分别位于机壳上下且通过活动架连杆连接在一起，上下活动架与电磁铁磁极对应的位置均设有一永磁体，每个永磁体靠近电磁铁的磁极相同，主连杆贯穿机壳，其一端固定在上活动架上，另一端与活动连杆一端连接，该活动连杆另一端与曲轴的连杆轴颈连接，电磁铁的线圈绕组通过一电流换向单元与直流电源相连。本实用新型利用同性相斥、异性相吸的原理将电能通过机械结构直接转化为机械能，在此过程中借助电流换向单元改变电磁铁的磁极，从而使得动力机构将上下往复运动转换为曲轴的旋转运动。

Description

超导磁速动力机构

技术领域

本实用新型涉及一种结合电能、磁能和机械能为一体的结构简单的超导磁速动力机构。

背景技术

在现代社会中，汽车作为一种重要的交通工具发挥着不可替代的作用，由于其依靠汽油雾化进入发动机气缸，然后通过点火系统点燃燃烧，将化学能转化为机械能，使气缸的活塞连杆推动曲轴，进而带动后续机械系统运行。然而，传统的汽车对不可再生能源石油的消耗日益加剧，随之而来的是生态环境被严重破坏，空气污染也受到了人们越来越多的关注。在提倡绿色环保的社会环境中，纯电动汽车受到了越来越多的关注和推广。电动汽车依靠电池（主要是蓄电池）供电，通过电动机将电能转化为机械能带动系统运行，目前的电动机主要利用通电线圈（转子）在磁场（定子）中受力形成旋转扭矩，从而带动机械结构运行，这种结构较为复杂，使用维护不方便。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种超导磁速动力机构，结构简单，形式多样，便于实现维护。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种超导磁速动力机构，包括机壳、上下活动架、电磁铁、永磁体、活动架连杆、主连杆、活动连杆和曲轴，所述电磁铁固定在机壳中，上活动架位于机壳上，下活动架位于机壳下，且上下活动架通过活动架连杆连接在一起，所述上、下活动架与电磁铁磁极对应的位置均设置有一永磁体，每个永磁体靠近电磁铁的一端磁极同性，所述主连杆贯穿机壳，其一端固定在上活动架上，另一端与活动连杆一端连接，该活动连杆另一端与曲轴的连杆轴颈部分活动连接，所述电磁铁的线圈绕组通过一电流换向单元与直流电源相连。

其中，所述机壳中设有两块电磁铁，上、下活动架分别设有两永磁体，主连杆位于两电磁铁的中间位置。进一步的，每个电磁铁的四周设有四根活动架连杆，上下活动架通过贯穿机壳的活动架连杆连接在一起。或者，所述电磁铁的铁芯和永磁体均为中空结构，上下活动架通过贯穿永磁体、机壳和电磁铁铁芯的活动架连杆连接在一起。其中，所述活动架连杆贯穿机壳的位置设有套管。

其中，所述电流换向单元由一控制器驱动，该控制器通过电流换向单元改变电磁铁中线圈绕组的电流方向及电磁铁的两磁极极性。

进一步的，所述主连杆与机壳之间设有套管。

优选的，所述机壳内容纳有变压器冷却油。

本实用新型利用同性相斥、异性相吸的原理将电能通过简单紧凑的机械结构直接转化为机械能，在此过程中借助电流换向单元改变电磁铁的磁极，从而使得动力机构将上下往复运动转换为曲轴的旋转运动，与现有的采用通电线圈在磁场中受力产生旋转扭矩的结构相比，该结构更加简单，易于维护，且可以根据实际需要变换该动力结构的形式。

附图说明

图1是本实用新型中第一实施例的主视图；

图2是本实用新型中第一实施例的侧视图；

图3是本实用新型中第二实施例的主视图；

图4是本实用新型中第二实施例的侧视图。

其中附图标记说明如下：

1为电磁铁         2为永磁体

31为上活动架      32为下活动架

4为活动架连杆     5为主连杆

6为活动连杆       7为曲轴

8为机壳           9为套管

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型提供的超导磁速动力机构的第一实施例，如图1和图2所示，包括机壳8、上活动架31、下活动架32、电磁铁1、永磁体2、活动架连杆4、主连杆5、活动连杆6和曲轴7，其中电磁铁1固定在机壳8中，机壳8内容纳有变压器冷却油，该变压器冷却油包围电磁铁1。所述电磁铁1的线圈绕组通过一电流换向单元与直流电源相连。

所述机壳8中设有两块电磁铁1，每个电磁铁1的四周设有四根活动架连杆4，上活动架31位于机壳8上方，下活动架32位于机壳8下方，上活动架31和下活动架32通过贯穿机壳8的八根活动架连杆4连接在一起。上、下活动架31、32与两电磁铁1磁极对应的位置均设置有一永磁体2，且永磁体2靠近电磁铁1的一端磁极同性。

如图2所示，主连杆5位于两电磁铁1的中间位置且贯穿机壳8，其一端固定在上活动架31上，另一端与活动连杆6一端连接，该活动连杆6另一端与曲轴7的连杆轴颈部分活动连接。所述活动架连杆4及主连杆5贯穿机壳8的位置均设有套管9，如图2所示。

电流换向单元由一控制器驱动，该控制器通过电流换向单元改变电磁铁1中线圈绕组的电流方向及电磁铁1的两磁极极性。例如，如图1所示，该机构未启动时，下活动架32贴近机壳8而上活动架31远离机壳8，电磁铁1的线圈绕组通电，使得电磁铁1上方的磁极与上活动架31中永磁体2下端磁极的极性相反，由于上活动架31和下活动架32中的永磁体2靠近电磁铁的磁极极性相同，故电磁铁1下方的磁极与下活动架32中永磁体2的上端磁极的极性相同。根据同性相斥、异性相吸的原理，上活动架31和下活动架32向下运动，主连杆5也随之向下运动，曲轴7在活动连杆6的作用下转动。当曲轴7转动180°时，电流换向单元改变电磁铁1中线圈绕组的电流方向，即改变电磁铁1的磁极，此时电磁铁1上方的磁极与上活动架31中永磁体2下端磁极的极性变为相同，而电磁铁1下方的磁极与下活动架32中永磁体2的上端磁极的极性变为相反，故上活动架31和下活动架32开始向上运动，主连杆5随之向上运动，进而带动曲轴7继续转动。如此循环运动。

本实用新型提供的超导磁速动力机构的第二实施例，如图3和图4所示，与第一实施例区别之处在于，电磁铁1的铁芯和永磁体2均为中空结构，上活动架31和下活动架32通过贯穿永磁体2、机壳8和电磁铁铁芯的活动架连杆4连接在一起。

本实用新型利用同性相斥、异性相吸的原理将电能通过简单紧凑的机械结构直接转化为机械能，在此过程中借助电流换向单元改变电磁铁的磁极，从而使得动力机构将上下往复运动转换为曲轴的旋转运动，与现有的采用通电线圈在磁场中受力产生旋转扭矩的结构相比，该结构更加简单，易于维护，且可以根据实际需要变换该动力结构的形式。

以上通过具体实施例对本实用新型进行了详细的说明，该实施例仅仅是本实用新型的较佳实施例，其并非对本实用新型进行限制。在不脱离本实用新型原理的情况下，本领域的技术人员对电磁铁的数量及位置、永磁铁的数量及位置、活动架连杆的数量以及动力机构的组成等做出的等效置换和改进，均应视为在本实用新型所保护的技术范畴内。

Claims (8)

1.一种超导磁速动力机构，其特征在于，包括机壳（8）、上、下活动架（31、32）、电磁铁（1）、永磁体（2）、活动架连杆（4）、主连杆（5）、活动连杆（6）和曲轴（7），所述电磁铁（1）固定在机壳（8）中，上活动架（31）位于机壳（8）上，下活动架（32）位于机壳（8）下，且上下活动架（31、32）通过活动架连杆（4）连接在一起，所述上、下活动架（31、32）与电磁铁（1）磁极对应的位置均设置有一永磁体（2），每个永磁体（2）靠近电磁铁（1）的一端磁极同性，所述主连杆（5）贯穿机壳（8），其一端固定在上活动架（31）上，另一端与活动连杆（6）一端连接，该活动连杆（6）另一端与曲轴（7）的连杆轴颈部分活动连接，所述电磁铁（1）的线圈绕组通过一电流换向单元与直流电源相连。

2.根据权利要求1所述的超导磁速动力机构，其特征在于，所述机壳（8）中设有两块电磁铁（1），上、下活动架（31、32）分别设有两永磁体（2），主连杆（5）位于两电磁铁（1）的中间位置。

3.根据权利要求2所述的超导磁速动力机构，其特征在于，所述每个电磁铁（1）的四周设有四根活动架连杆（4），上下活动架（31、32）通过贯穿机壳（8）的活动架连杆（4）连接在一起。

4.根据权利要求2所述的超导磁速动力机构，其特征在于，所述电磁铁（1）的铁芯和永磁体（2）均为中空结构，上下活动架（31、32）通过贯穿永磁体（2）、机壳（8）和电磁铁铁芯的活动架连杆（4）连接在一起。

5.根据权利要求3或4所述的超导磁速动力机构，其特征在于，所述活动架连杆（4）贯穿机壳（8）的位置设有套管（9）。

6.根据权利要求1所述的超导磁速动力机构，其特征在于，所述电流换向单元由一控制器驱动，该控制器通过电流换向单元改变电磁铁（1）中线圈绕组的电流方向及电磁铁（1）的两磁极极性。

7.根据权利要求1所述的超导磁速动力机构，其特征在于，所述主连杆（5）与机壳（8）之间设有套管（9）。

8.根据权利要求1所述的超导磁速动力机构，其特征在于，所述机壳（8）内容纳有变压器冷却油。

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