CN203387441U - 具有永磁吸盘的发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发动机的技术领域，提供了具有永磁吸盘的发动机，其包括两相间布置的固定板，两固定板的上端设有上永磁吸盘，下端设有下永磁吸盘，两固定板之间穿设有曲轴，曲轴置于上永磁吸盘与下永磁吸盘之间，两固定板之间设有由上永磁吸盘驱动上下移动的上钢板以及由下永磁吸盘驱动上下移动的下钢板，上钢板置于上永磁吸盘与曲轴之间，下钢板置于下永磁吸盘与曲轴之间，且上钢板及下钢板分别通过连杆连接于曲轴，上永磁吸盘及下永磁吸盘外侧分别设有驱使上永磁吸盘及下永磁吸盘开启或闭合对外磁场的驱动结构；驱动结构使上永磁吸盘显磁性及下永磁吸盘不显磁性和上永磁吸盘不显磁性及下永磁吸盘显磁性的替换，使曲轴完成循环转动，从而对外做功。

Description

具有永磁吸盘的发动机

技术领域

本实用新型涉及发动机的技术领域，特别涉及具有永磁吸盘的发动机。

背景技术

发动机是一种能够把其它形式的能转化成机械能的机器，通常是把化学能转化成机械能。

现有技术中一般采用石油作为产生化学能的燃料，但石油作为一种不可再生能源，意味着其日益枯竭，同时石油的燃烧会产生大量的废气，对环境造成污染。在现时运用中，也有部分发动机利用永磁体带动曲轴转动，进而对外做功，但是由于永磁体自身的磁性不强，还要减去曲轴等零件克服自身重力和摩擦所做的额外功，导致发动机所能做的有用功较少，从而对外做功的功率不高，做功效率较低。

实用新型内容

针对现有技术不足，本实用新型提出一种具有永磁吸盘的发动机，旨在解决现有的发动机采用石油作为燃料导致石油日益枯竭及其燃烧后污染环境及做功效率低的问题。

本实用新型提出的技术方案是：

具有永磁吸盘的发动机，包括两相间布置的固定板，两所述固定板的上端设有上永磁吸盘，下端设有下永磁吸盘，两所述固定板之间穿设有曲轴，所述曲轴置于所述上永磁吸盘与所述下永磁吸盘之间，两所述固定板之间设有由所述上永磁吸盘驱动上下移动的上钢板以及由所述下永磁吸盘驱动上下移动的下钢板，所述上钢板置于所述上永磁吸盘与所述曲轴之间，所述下钢板置于所述下永磁吸盘与所述曲轴之间，且所述上钢板及所述下钢板分别通过连杆连接于所述曲轴，所述上永磁吸盘及所述下永磁吸盘外侧分别设有驱使所述上永磁吸盘及所述下永磁吸盘开启或闭合对外磁场的驱动结构。

进一步地，所述上永磁吸盘与所述下永磁吸盘结构一致，其包括底座以及设于所述底座上的磁轭，所述底座中设置有多个固定磁钢以及由所述驱动结构驱动相对于所述固定磁钢移动的多个移动磁钢，所述固定磁钢与移动磁钢依序交替且并列布置，所述磁轭朝向所述曲轴布置。

进一步地，所述驱动结构包括电磁铁以及压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端分别连接于所述移动磁钢及所述电磁铁。

进一步地，所述驱动结构包括气缸，所述气缸连接于所述移动磁钢。

进一步地，所述驱动结构包括气压活塞、用于调节所述气压活塞运动方向的换向阀、连接于所述换向阀上的磁极以及用于吸取或排斥所述磁极以使所述换向阀移动的电磁线圈，所述电磁线圈位于所述磁极的一侧，所述气压活塞具有活塞杆，所述活塞杆连接于所述移动磁钢。

进一步地，所述发动机包括控制元件以及用于检测所述上钢板及所述下钢板移动位置的传感器，所述传感器电性连接于所述控制元件。

进一步地，两所述固定板的内侧分别设有供所述上钢板及所述下钢板上下移动的导向槽，所述导向槽沿所述固定板的高度方向延伸布置，所述上钢板及所述下钢板的两侧分别置于所述导向槽中。

进一步地，所述曲轴的一端延伸出一所述固定板的外侧，且其上连接有发电机。

进一步地，所述发动机还包括用于储存所述发电机电能的储能元件，所述储能元件与所述发电机电性连接。

进一步地，所述曲轴的另一端延伸出另一所述固定板的外侧，且其上连接有做功元件。

根据上述的技术方案，本实用新型有益效果：通过驱动结构使上永磁吸盘显磁性及下永磁吸盘不显磁性与上永磁吸盘不显磁性及下永磁吸盘显磁性之间交替循环切换，驱使上钢板和下钢板上下运动，带动曲轴循环转动，从而具有永磁吸盘的发动机对外提供动力，具有永磁吸盘的发动机通过永磁吸盘的磁性带动曲轴对外做功，而不是通过燃烧石油的方式，从而解决现有的发动机采用石油作为燃料导致石油日益枯竭及其燃烧后污染环境的问题。此外，还因上永磁吸盘和下永磁吸盘具有很强的磁场，为此，具有永磁吸盘的发动机具有很大的总功，即使具有永磁吸盘的发动机的运动做了一些额外功，相对于总功而言是微不足道的，从而对外做功的功率高。

由于本实用新型具有上述的特点和优点，为此可以应用到发动机等产品中。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的发动机的剖切示意图；

图2是本实用新型实施例一提供的下永磁吸盘的立体示意图；

图3是本实用新型实施例一提供的下永磁吸盘中的移动磁钢处于初始位置的结构示意图；

图4是本实用新型实施例一提供的的下永磁吸盘中的移动磁钢处于移动后位置的结构示意图；

图5是本实用新型实施例二提供的驱动结构的结构示意图；

图6是本实用新型实施例三提供的驱动结构的结构示意图；

图7是本实用新型实施例三中驱动结构驱动移动磁钢朝右移动的结构示意图；

图8是本实用新型实施例三中驱动结构驱动移动磁钢朝左移动的结构示意图；

图9是本实用新型实施例三提供的驱动结构驱动移动磁钢以使发动机停机的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一

如图1～4所示，为本实用新型提供的一较佳实施例。

如图1所示，本实施例提供的具有永磁吸盘的发动机，包括两相间布置的固定板（11、12），两固定板（11、12）的上端设有上永磁吸盘52，下端设有下永磁吸盘51，两固定板（11、12）之间穿设有曲轴2，曲轴2置于上永磁吸盘52与下永磁吸盘51之间；两固定板（11、12）之间设有由上永磁吸盘52驱动上下移动的上钢板42以及由下永磁吸盘51驱动上下移动的下钢板41，上钢板42置于上永磁吸盘52与曲轴2之间，下钢板41置于下永磁吸盘51与曲轴2之间，且上钢板42及下钢板41分别通过连杆7连接于曲轴2，上永磁吸盘52及下永磁吸盘51外侧分别设有驱使上永磁吸盘52及下永磁吸盘51开启或闭合对外磁场的驱动结构6。

其中，当驱动结构6驱使下永磁吸盘51开启对外磁场时，此时，上永磁吸盘52闭合对外磁场，下永磁吸盘51对外显强磁性，上永磁吸盘52对外不显磁性，下永磁吸盘51吸持下钢板41向下移动，下钢板41通过连杆7带动曲轴2转动。

然后，驱动结构6驱使下永磁吸盘51闭合对外磁场，另一对应驱动结构6驱使上永磁吸盘52开启对外磁场，上永磁吸盘52对外显强磁性，下永磁吸盘51对外不显磁性，上永磁吸盘52吸持上钢板42向上移动，上钢板42通过连杆7带动曲轴2转动，循环上述的动作，完成所述具有永磁吸盘的发动机的循环运动。

所述具有永磁吸盘的发动机通过永磁吸盘的磁性带动曲轴2循环转动而对外做功，并不是通过燃烧石油的方式，从而解决现有的发动机采用石油作为燃料导致石油日益枯竭及其燃烧后污染环境的问题。此外，还因上永磁吸盘52和下永磁吸盘51具有很强的磁场，所述具有永磁吸盘的发动机具有很大的总功，即使所述具有永磁吸盘的发动机的运动做了一些额外功，相对于总功而言是微不足道的，从而对外做功的功率高。

优选地，下永磁吸盘51及上永磁吸盘52的两端通过螺钉100与两固定板（11、12）连接，下钢板41及上钢板42设置有用于安装连杆7的安装座40，连杆7一端通过连杆销70安装在安装座40上，另一端通过连杆轴瓦71安装在曲轴2的连杆颈上，上述的两固定板（11、12）是用于固定上永磁吸盘52、下永磁吸盘51及曲轴2，以及供下钢板41、上钢板42在其内部移动。两固定板（11、12）也可以用其它装置代替，如滚筒。

具体地，如图2所示，本实用新型的实施例的下永磁吸盘51与上永磁吸盘52结构一致，其包括底座53、设于底座53上的磁轭54，底座53中设置有多个固定磁钢55以及由驱动结构6驱动相对于固定磁钢55移动的多个移动磁钢56，固定磁钢55与移动磁钢56依序交替且并列布置，磁轭54朝向曲轴2布置。永磁吸盘是利用磁通的连续性原理及磁场的叠加原理设计的，永磁吸盘的磁路设计成多个磁系，通过磁系的相对运动，实现工作磁极面上磁场强度的相加或相消，从而达到对外显磁性或者不显磁性的目的。通过改变移动磁钢56与固定磁钢55的相对位置使磁轭54具有磁性，还因磁轭54朝向曲轴2布置，从而保证能够吸持上钢板42或下钢板41作上下运动。

本实施例中固定磁钢55的数量为三个、移动磁钢56的数量为两个，底座53上设置有两个凹槽531，两个移动磁钢56分别设于两个凹槽531内，并可沿两个凹槽531移动。底座53由钢铁制成，易导磁，磁轭54是由软磁材料构成，导磁性好，易退磁，通过两个移动磁钢56在凹槽531上移动使工作磁极面上磁场强度的相加或相消，从而使磁轭54导磁或退磁，当磁轭54导磁时，从而使下永磁吸盘51能够吸持下钢板41或者上永磁吸盘52能够吸持上钢板42。

具体地，如图2所示，本实用新型的实施例还包括相互平行的第一列磁铁571、第二列磁铁572、第三列磁铁573、第四列磁铁574及第五列磁铁575，第一列磁铁571、第三列磁铁573及第五列磁铁575分别设于三个固定磁钢55上，第二列磁铁572及第四列磁铁574分别设于两个移动磁钢56上，第一列磁铁571、第三列磁铁573及第五列磁铁575的横截面积之和等于第二列磁铁572与第四列磁铁574的横截面积之和。第一列磁铁571、第二列磁铁572、第三列磁铁573、第四列磁铁574及第五列磁铁575具有相同数量的磁铁，每列上的磁铁的磁极交替分布，如NS、SN、NS、SN…，并且第一列磁铁571、第三列磁铁573及第五列磁铁575上的磁极分别与相邻的第二列磁铁572、第四列磁铁574的磁极相反。永磁吸盘通过磁钢的相对运动，实现磁场强度的相互叠加或者相互抵消，如图3所示，当两个移动磁钢56没有移动，处于初始位置时，第一列磁铁571、第三列磁铁573及第五列磁铁575与第二列磁铁572、第四列磁铁574于对应位置上极性相反，根据磁通的连续性原理和磁场的叠加原理，此时第一列磁铁571、第三列磁铁573及第五列磁铁575与第二列磁铁572、第四列磁铁574的磁力线通过易于导磁的磁轭54，在永磁吸盘的内部形成闭合回路，磁场强度相互抵消，此时几乎没有磁力线外漏，对外没有磁作用力；当两个移动磁钢56运动至如图4所示的位置时，第一列磁铁571、第三列磁铁573及第五列磁铁575与第二列磁铁572、第四列磁铁574于对应位置上极性相同，根据磁通的连续性原理和磁场的叠加原理，此时第一列磁铁571、第三列磁铁573及第五列磁铁575与第二列磁铁572、第四列磁铁574的磁场强度相互叠加，磁力线能通过易于导磁的磁轭54，对外有很强的磁场作用。

本实用新型实施例中驱动结构6包括电磁铁6以及压缩弹簧（在图中未标注），所述压缩弹簧的两端分别连接于移动磁钢56及电磁铁6。两个移动磁钢56通过第一连接板8连接在一起，所述压缩弹簧的两端分别顶靠于所述电磁铁的铁芯、第一连接板8。电磁铁6通电工作时，吸引第一连接板8向左运动，从而带动两个移动磁钢56向左移动，使下永磁吸盘51或上永磁吸盘52对外显强磁性，电磁铁6断电不工作时，所述压缩弹簧的弹性恢复力驱使第一连接板8向右运动，从而带动两个移动磁钢56向右移动，回到初始位置，使下永磁吸盘51或上永磁吸盘52对外不显磁性。

优选地，如图1所示，本实用新型实施例中所述发动机包括控制元件9以及用于检测上钢板42及下钢板41移动位置的传感器10，传感器10电性连接于控制元件9。传感器10主要是用于检测下钢板41、上钢板42是否移动到上止点的位置，控制元件9还电性连接于驱动结构6，通过传感器10检测下钢板41、上钢板42移动到上止点，将信号反馈给控制元件9从而控制相应的驱动结构6运动，通过控制元件9控制驱动结构6的运动，从而控制下永磁吸盘51及上永磁吸盘52是否对外显强磁性。控制元件9可以为单片机。

进一步地，本实用新型实施例中两固定板（11、12）的内侧分别设有供上钢板42及下钢板41上下移动的导向槽（在图中未标注），所述导向槽沿固定板（11、12）的高度方向延伸布置，上钢板42及下钢板41的两侧分别置于所述导向槽中。所述导向槽使下钢板41及上钢板42在固定轨道上移动，并且减少下钢板41及上钢板42移动时的阻力。

进一步地，本实用新型实施例中曲轴2的一端22延伸出一固定板11的外侧，且其上连接有发电机92，所述发动机还包括用于储存发电机92电能的储能元件91，储能元件91与发电机92电性连接。曲轴2的一端22还设置有固定座93，固定座93便于发电机92的固定以及安装，曲轴2带动发电机92运动，发电机92给储能元件91充电，储能元件91为控制元件9工作提供所需的电源。所述发动机开始工作，先是储能元件91为控制元件9工作提供所需的电源，曲轴2正常转动后，发电机92给储能元件91充电，若在曲轴2未正常转动前，储能元件91的电量不足于为控制元件9工作提供所需的电源，则需要将储能元件91外接电源进行充电，发电机92减少储能元件91外接电源进行充电的次数，储能元件91可以为电瓶。进一步地，曲轴2的另一端21延伸出另一固定板12的外侧，且其上连接有做功元件3。通过做功元件3带动其它机器做功，做功元件3可以为飞轮，当然，曲轴2的一端21也可以直接与其它机器连接并带动其做功。

实施例二

如图5所示，为本实用新型提供的另一较佳实施例。

如图5所示，本实施例与实施例一不同之处在于：本实用新型实施例中驱动结构为气缸61，气缸61连接于移动磁钢56。两移动磁钢56通过第二连接板81连接，驱动装置6为直线气缸，气缸61的活塞杆与第二连接板81连接。气缸61向左运动时，带动第二连接板81向左运动，进而带动两移动磁钢56向左移动，使下永磁吸盘51或上永磁吸盘52对外显强磁性，气缸61向右运动时，带动第二连接板81向右运动，进而带动两移动磁钢56向右移动，回到初始位置，使下永磁吸盘51或上永磁吸盘52对外不显磁性，气缸61优先为直线气缸。

实施例三

如图6～9所示，为本实用新型提供的另一较佳实施例。

如图6所示，本实施例与实施例一、实施例二不同之处在于：本实用新型实施例中驱动结构包括气压活塞631、用于调节气压活塞631运动方向的换向阀632、连接于换向阀632上的磁极633以及吸取或排斥磁极632的电磁线圈634，电磁线圈634位于磁极633的一侧，气压活塞631具有活塞杆6311，活塞杆6311连接于所述移动磁钢56。换向阀632连接有空气泵636，空气泵636给换向阀632及气压活塞631提供气压，换向阀632与空气泵636之间设有贮气罐637，贮气罐637降低气压脉动，具有稳定气压的作用，贮气罐637还设有限压阀6371，限压阀6371用于调节贮气罐637输出的气压。如图7所示，当需要推动两所述移动磁钢56往右运动时，电磁线圈634通电并与磁极633相反，从而推动换向阀632向右运动，此时气压在换向阀632的作用下推动气压活塞631往右运动，活塞杆6311再推动两移动磁钢56向右运动。如图8所示，当需要推动两移动磁钢56往左运动时，电磁线圈634正负极接反再通电，与磁极633相反，从而推动换向阀632向左运动，此时气压在换向阀632的作用下推动气压活塞631往左运动，活塞杆6311再两所述移动磁钢56向左运动。如图9所示，当需要停机时，将锁止销635往下运动，卡住换向阀632，此时换向阀632不能往左运动，故气压在换向阀632的作用下推动气压活塞631往右运动，再推动两所述移动磁钢56往右运动，故能使永磁吸盘的磁场处于闭合状态，对外不显磁性，故对应的钢板不受力而停止运动。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.具有永磁吸盘的发动机，其特征在于，包括两相间布置的固定板，两所述固定板的上端设有上永磁吸盘，下端设有下永磁吸盘，两所述固定板之间穿设有曲轴，所述曲轴置于所述上永磁吸盘与所述下永磁吸盘之间，两所述固定板之间设有由所述上永磁吸盘驱动上下移动的上钢板以及由所述下永磁吸盘驱动上下移动的下钢板，所述上钢板置于所述上永磁吸盘与所述曲轴之间，所述下钢板置于所述下永磁吸盘与所述曲轴之间，且所述上钢板及所述下钢板分别通过连杆连接于所述曲轴，所述上永磁吸盘及所述下永磁吸盘外侧分别设有驱使所述上永磁吸盘及所述下永磁吸盘开启或闭合对外磁场的驱动结构。

2.根据权利要求1所述的具有永磁吸盘的发动机，其特征在于，所述上永磁吸盘与所述下永磁吸盘结构一致，其包括底座以及设于所述底座上的磁轭，所述底座中设置有多个固定磁钢以及由所述驱动结构驱动相对于所述固定磁钢移动的多个移动磁钢，所述固定磁钢与移动磁钢依序交替且并列布置，所述磁轭朝向所述曲轴布置。

3.根据权利要求2所述的具有永磁吸盘的发动机，其特征在于，所述驱动结构包括电磁铁以及压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端分别连接于所述移动磁钢及所述电磁铁。

4.根据权利要求2所述的具有永磁吸盘的发动机，其特征在于，所述驱动结构包括气缸，所述气缸连接于所述移动磁钢。

5.根据权利要求2所述的具有永磁吸盘的发动机，其特征在于，所述驱动结构包括气压活塞、用于调节所述气压活塞运动方向的换向阀、连接于所述换向阀上的磁极以及用于吸取或排斥所述磁极以使所述换向阀移动的电磁线圈，所述电磁线圈位于所述磁极的一侧，所述气压活塞具有活塞杆，所述活塞杆连接于所述移动磁钢。

6.根据权利要求1至5任一项所述的具有永磁吸盘的发动机，其特征在于，所述发动机包括控制元件以及用于检测所述上钢板及所述下钢板移动位置的传感器，所述传感器电性连接于所述控制元件。

7.根据权利要求1至5任一项所述的具有永磁吸盘的发动机，其特征在于，两所述固定板的内侧分别设有供所述上钢板及所述下钢板上下移动的导向槽，所述导向槽沿所述固定板的高度方向延伸布置，所述上钢板及所述下钢板的两侧分别置于所述导向槽中。

8.根据权利要求1至5任一项所述的具有永磁吸盘的发动机，其特征在于，所述曲轴的一端延伸出一所述固定板的外侧，且其上连接有发电机。

9.根据权利要求8所述的具有永磁吸盘的发动机，其特征在于，所述发动机还包括用于储存所述发电机电能的储能元件，所述储能元件与所述发电机电性连接。

10.根据权利要求8所述的具有永磁吸盘的发动机，其特征在于，所述曲轴的另一端延伸出另一所述固定板的外侧，且其上连接有做功元件。

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