CN205081708U - 磁力驱动机 - Google Patents

Abstract

磁力驱动机：平行间隔设置两个电磁铁，所述电磁铁的线圈芯用非磁性绝缘材料制作，两个电磁铁上的线圈绕向相同且串联联接，电磁铁固定在机座上。在每个电磁铁的每端间隔间距对应设置一组永磁体，且这两组永磁体隔着电磁铁同性极相对；永磁体固定在框架上，带永磁体的框架称为永磁活塞，永磁活塞与曲轴连杆机构相联系或与直线发电机联系，曲轴的一端安装动力输出轮；电磁铁线圈与控制器连接，控制器与稳压器连接，稳压器外接电源。设置永磁活塞位置传感器，此传感器与控制器连接。本实用新型耗电少、效率高、节能环保。

Description

磁力驱动机

技术领域

本实用新型涉及一种发动机，特别是一种磁力驱动机。

背景技术

永磁电机有比传统的电机效率高、损耗小、体积小等优点，但永磁电机中有铁芯，铁芯有磁滞效应，还会产生涡流，这势必要耗费能量，所以永磁电机节能效果并不显著。永磁电机中的永磁材料主要用来励磁，永磁材料的利用率很低。如何充分提高永磁力的利用率，是现代科技的重大课题。

发明内容

本实用新型设计一种磁力驱动机，目的是充分有效地利用永磁力，从而提供一种能耗极小且环保的动力源。

本实用新型按下述技术方案实现。

平行间隔设置两个电磁铁，所述电磁铁的线圈芯用非磁性绝缘材料制作，两个电磁铁上的线圈绕向相同且串联联接，电磁铁固定在机座上。离开每个电磁铁的每端一距离对应设置一组永磁体，且这两组永磁体隔着电磁铁同性极相对；永磁体固定在框架上，带永磁体的框架称为永磁活塞，永磁活塞与曲轴连杆机构相连接，曲轴的一端安装动力输出轮；电磁铁线圈与控制器连接，控制器与稳压器连接，稳压器外接电源。设置永磁活塞位置传感器，此传感器是光电型的或其它形式的，此传感器与控制器连接。

通过控制器给电磁铁通电流，则永磁体的一端由于极性和与之相对的电磁铁的极性相同而受到斥力，其另一端由于极性和与之相对的电磁铁的极性相异而受到引力，两个力方向一致，相加于永磁活塞，使其向一端加速运动，当框架运动到端点，控制器根据设置的永磁活塞位置传感器传来的信号改变电磁铁线圈电流的方向，永磁活塞又向另一端运动，此过程循环往复。永磁活塞带动动曲轴上的动力输出轮向外输出功率。

本实用新型有益的效果是：

1、本实用新型充分利用永磁体的磁力，所以耗电少，损耗小，效率高，节能，因而运行费用很低。

2、本实用新型，不产生有害气体，噪音小，发热较少。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种结构示意图；

图2为本实用新型实施例的另一种结构示意图；

图3为图1或图2的A1-A1剖面图；

图4为图1或图2的A2-A2剖面图；

图5为本实用新型所述永磁体的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图进一步详细说明。

如图1至图4示。

机座由前立板51、后立板52、左立板1、右立板17、曲轴支架26垂直均联接在底板25而组成。

所述永磁体为聚磁体。第一组聚磁体组成：一号永磁板3及一号永磁圈5沿厚度方向充磁，一号永磁板3及一号永磁圈5同极性围结于一号导磁体4，一号导磁圈49围结于一号永磁圈5。按所述第一组聚磁体组成方法一，第二组聚磁体由二号永磁板45、二号永磁圈47、二号导磁圈48、二号导磁体43组成；第三组聚磁体由三号永磁板34、三号永磁圈35、三号导磁圈36、三号导磁体37组成；第四组聚磁体由四号永磁板14、四号永磁圈11、四号导磁圈13、四号导磁体12组成。所述第一组聚磁体的左端极性与第二组聚磁体的左端极性相反，一号导磁板44将第一组聚磁体的左端与第二组聚磁体的左端联接。所述第三组聚磁体的右端极性与第四组聚磁体的右端极性相反，二号导磁板15将第三组聚磁体的右端与第四组聚磁体的右端联接。所述第一组聚磁体的右端与第四组聚磁体的左端隔间隔同极性相对；所述第二组聚磁体的右端与第三组聚磁体的左端隔间隔同极性相对。一号导磁板44和二号导磁板15的上端、下端分别用一号非磁性板6、二号非磁性板39联接。在一号导磁板44中心固定一号非磁性导杆2，一号非磁性导杆2与左立板1上的孔配成滑动配合；在二号导磁板15中心固定二号非磁性导杆20，二号非磁性导杆20与右立板17上的孔配成滑动配合，二号非磁性导杆20与一号非磁性导杆2同轴心。以上所述永磁体、一号导磁板44、、二号导磁板15、一号非磁性板6、二号非磁性板39、一号非磁性导杆2、二号非磁性导杆20总成为带永磁体的框架，简称为永磁活塞。

二号非磁性导杆20用转轴销21与连杆28联系，在二号非磁性导杆20上垂直于轴线平行地打两个相距L的一号小孔23、二号小孔24，L值比永磁活塞的行程短；连杆28与曲轴27联系，曲轴27一端连接动力输出轮22。

一号线圈9绕在一号非磁性绝缘线圈架7上，一号非磁性绝缘线圈架7套结在一号非磁性绝缘线圈芯10组成一号电磁铁；二号线圈42绕在二号非磁性绝缘线圈架41上，二号非磁性绝缘线圈架41套结在二号非磁性绝缘线圈芯40组成二号电磁铁；一号线圈9的绕向与二号线圈42的绕向一致且二者串联联接；一号非磁性绝缘框8套结在一号非磁性绝缘线圈架7外，二号非磁性绝缘框38套结在二号非磁性绝缘线圈架41外。一号非磁性绝缘框8的下端面、二号非磁性绝缘框38的上端面分别联结在非磁性绝缘联接板46的上端面、下端面。非磁性绝缘联接板46的前端面、后端面分别固定在前立板51、后立板52。一号电磁铁处于第一组聚磁体和第四组聚磁体之间，一号电磁铁的左端面、右端面分别与第一组聚磁体的右端面、第四组聚磁体的左端面隔间隔平行相对；二号电磁铁处于处于第二组聚磁体和第三组聚磁体之间；二号电磁铁的左端面、右端面分别与第二组聚磁体的右端面、第三组聚磁体的左端面隔间隔平行相对。

所述电磁铁截面形状及所对应的所述永磁体的端面形状同时为矩形(如图3示)或圆形(如图4示)。

永磁活塞位置传感器由光电开关一号组件19和二号组件31构成。光电开关一号组件19和二号组件31分别用一号支板18和二号支板33固定于右立板17，且当所述永磁活塞到L行程的端点时，光电开关一号组件19和二号组件31的光口应正对导杆20上的一号孔23或二号孔24。光电开关一号组件19和二号组件31构成的永磁活塞位置传感器可由其它形式的传感器代替。

一号线圈9、二号线圈42用一号导线16与控制器32连接；光电开关一号组件19和二号组件31用二号导线29与控制器32连接；稳压器30用三号导线30-1与控制器32连接。

在图1所示状态，通过控制器32给电磁铁的线圈9和42通正方向电流，使电磁铁左端的磁极性与左边聚磁体右端的极性相同，且电磁铁右端的磁极性与右边聚磁体左端的极性相异，则永磁活塞受到电磁铁的推拉力作用向右加速运动到L右端点，这时，光电开关组件19和31的光口应正对导杆20上的孔24，控制器32收到光电开关发出的信号立即切断线圈9和42中的电流。控制器延迟比一个线圈(线圈9或42)的时间常数大一些的值(在此值之内，由于自感效应，线圈中维持原方向的电流而维持磁极磁性)后(这时永磁活塞正好运动到永磁活塞行程右端点)，立即给线圈9和42同反方向电流，永磁活塞受到电磁铁的推拉力作用向左加速运动到L左端点，这时，光电开关组件19和31的光口应正对导杆20上的孔23，控制器32收到光电开关发出的信号立即切断线圈9和42中的电流。控制器32延迟比一个线圈(线圈9或42)的时间常数大一些的值后(这时永磁活塞正好运动到永磁活塞行程左端点)，立即给线圈9和42通正方向电流。以上过程循环重复之，曲轴27将被连续驱转。控制器32还可控制线圈9和42中的电流的大小以改变曲轴27的输出功率。

特别指出：线圈9和线圈42缠绕在非磁性绝缘材料制成的线圈芯上，即用非磁性绝缘材料取代磁性材料做的线圈铁芯，虽然会降低电磁极的磁力，但是会极大地减小感应损耗和磁滞损耗，而且当所述永磁活塞的永磁磁极与所述电磁铁处于最近位置且要改变电磁铁极性时(如图1示)，没有永磁活塞的永磁磁极的磁阻力。若线圈用磁性材料做的线圈铁芯，就有所述的磁阻力，克服此磁阻力要耗费大量的电能。

如图5示，根据实际需要，为了简化结构，缩小体积，所述永磁体采用一号永磁块53、二号永磁块54、三号永磁块55、四号永磁块56。

Claims (3)

1.磁力驱动机，其特征是：

平行间隔设置两个电磁铁，所述电磁铁的线圈芯用非磁性绝缘材料制作，两个电磁铁上的线圈绕向相同且串联联接，电磁铁固定在机座上；离开每个电磁铁的每端一距离对应设置一组永磁体，且这两组永磁体隔着电磁铁同性极相对；永磁体固定在框架上，带永磁体的框架称为永磁活塞，永磁活塞与曲轴连杆机构相连接，曲轴的一端安装动力输出轮；电磁铁线圈与控制器连接，控制器与稳压器连接，稳压器外接电源；设置永磁活塞位置传感器，此传感器与控制器连接；。

2.根据权利要求1所述磁力驱动机，其特征是：

机座由前立板(51)、后立板(52)、左立板(1)、右立板(17)、曲轴支架(26)均垂直联接在底板(25)而组成；

所述永磁体为聚磁体；第一组聚磁体组成：一号永磁板(3)及一号永磁圈(5)沿厚度方向充磁，一号永磁板(3)及一号永磁圈(5)同极性围结于一号导磁体(4)，一号导磁圈(49)围结于一号永磁圈(5)；按所述第一组聚磁体组成方法一，第二组聚磁体由二号永磁板(45)、二号永磁圈(47)、二号导磁圈(48)、二号导磁体(43)组成；第三组聚磁体由三号永磁板(34)、三号永磁圈(35)、三号导磁圈(36)、三号导磁体(37)组成；第四组聚磁体由四号永磁板(14)、四号永磁圈(11)、四号导磁圈(13)、四号导磁体(12)组成；所述第一组聚磁体的左端极性与第二组聚磁体的左端极性相反，一号导磁板(44)将第一组聚磁体的左端与第二组聚磁体的左端联接；所述第三组聚磁体的右端极性与第四组聚磁体的右端极性相反，二号导磁板(15)将第三组聚磁体的右端与第四组聚磁体的右端联接；所述第一组聚磁体的右端与第四组聚磁体的左端隔间隔同极性相对；所述第二组聚磁体的右端与第三组聚磁体的左端隔间隔同极性相对；一号导磁板(44)和二号导磁板(15)的上端、下端分别用一号非磁性板(6)、二号非磁性板(39)联接；在一号导磁板(44)中心固定一号非磁性导杆(2)，一号非磁性导杆(2)与左立板(1)上的孔配成滑动配合；在二号导磁板(15)中心固定二号非磁性导杆(20)，二号非磁性导杆(20)与右立板(17)上的孔配成滑动配合，二号非磁性导杆(20)与一号非磁性导杆(2)同轴心；以上所述永磁体、一号导磁板(44)、、二号导磁板(15)、一号非磁性板(6)、二号非磁性板(39)、一号非磁性导杆(2)、二号非磁性导杆(20)总成为带永磁体的框架，简称为永磁活塞；

二号非磁性导杆(20)用转轴销(21)与连杆(28)联系，在二号非磁性导杆(20)上垂直于轴线平行地打两个相距L的一号小孔(23)、二号小孔(24)，L值比永磁活塞的行程短；连杆(28)与曲轴(27)联系，曲轴(27)一端连接动力输出轮(22)；

一号线圈(9)绕在一号非磁性绝缘线圈架(7)上，一号非磁性绝缘线圈架(7)套结在一号非磁性绝缘线圈芯(10)组成一号电磁铁；二号线圈(42)绕在二号非磁性绝缘线圈架(41)上，二号非磁性绝缘线圈架(41)套结在二号非磁性绝缘线圈芯(40)组成二号电磁铁；一号线圈(9)的绕向与二号线圈(42)的绕向一致且二者串联联接；一号非磁性绝缘框(8)套结在一号非磁性绝缘线圈架(7)外，二号非磁性绝缘框(38)套结在二号非磁性绝缘线圈架(41)外；一号非磁性绝缘框(8)的下端面、二号非磁性绝缘框(38)的上端面分别联结在非磁性绝缘联接板(46)的上端面、下端面；非磁性绝缘联接板(46)的前端面、后端面分别固定在前立板(51)、后立板(52)；一号电磁铁处于第一组聚磁体和第四组聚磁体之间，一号电磁铁的左端面、右端面分别与第一组聚磁体的右端面、第四组聚磁体的左端面隔间隔平行相对；二号电磁铁处于处于第二组聚磁体和第三组聚磁体之间；二号电磁铁的左端面、右端面分别与第二组聚磁体的右端面、第三组聚磁体的左端面隔间隔平行相对；

所述电磁铁截面形状及所对应的所述永磁体的端面形状同时为矩形或圆形；

光电开关一号组件(19)和二号组件(31)分别用一号支板(18)和二号支板(33)固定于右立板(17)，且当所述永磁活塞到L行程的端点时，光电开关一号组件(19)和二号组件(31)的光口应正对二号非磁性导杆(20)上的一号孔(23)或二号孔(24)；光电开关一号组件(19)和二号组件(31)构成所述永磁活位置塞位置传感器；

一号线圈(9、二号线圈(42)用一号导线(16)与控制器(32)连接；光电开关一号组件(19)和二号组件(31)用二号导线(29)与控制器(32)连接；稳压器(30)用三号导线(30-1)与控制器(32)连接。

3.根据权利要求1所述磁力驱动机，其特征是：

所述永磁体采用一号永磁块(53)、二号永磁块(54)、三号永磁块(55)、四号永磁块(56)。