CN205596003U - 一种新型电磁式动力机 - Google Patents

Abstract

一种新型电磁式动力机，涉及动力设备技术领域，特别涉及一种新型电磁式动力机，包括直流电磁铁组(1)、硬杆(2)、圆柱体永磁铁(3)、固定架(4)、主轴(5)、鼠笼式单刷开关(6)、鼠笼式双刷开关(7)、少齿齿轮(8)、小齿轮(9)、飞轮(10)、直流发电机(11)、二极管(12)，其特征在于，若干直流电磁铁组(1)呈环形均匀分布，所述的直流电磁铁组(1)，其由两个对应面磁极相反的直流电磁铁串联组成，且两个直流电磁铁之间设置有间隙，硬杆(2)设置于所述的若干直流电磁铁组(1)组成的圆环内，所述的硬杆(2)，其一端设置有固定架(4)，本实用新型环保无污染，无尾气排放，无能耗。

Description

一种新型电磁式动力机

技术领域

本实用新型涉及动力设备技术领域，特别涉及一种新型电磁式动力机。

背景技术

发动机(Engine)是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器，包括如内燃机、外燃机、电动机等，如内燃机通常是把化学能转化为机械能。发动机既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器，如汽油发动机、航空发动机。发动机最早诞生在英国，所以，发动机的概念也源于英语，它的本义是指那种“产生动力的机械装置”。

现行的发动机使用最为普遍的是汽油发动机和柴油发动机，汽油发动机和柴油发动机在使用过程中需要往油箱中添加汽油或柴油，通过不断消耗汽油或柴油，使汽油发动机和柴油发动机运行，它们的工作不仅要消耗燃料而且还会对环境造成污染。

发明内容

本实用新型的目的在于，针对上述的问题，提供一种新型电磁式动力机。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案具体如下：

一种新型电磁式动力机，包括直流电磁铁组1、硬杆2、圆柱体永磁铁3、固定架4、主轴5、鼠笼式单刷开关6、鼠笼式双刷开关7、少齿齿轮8、小齿轮9、飞轮10、直流发电机11、二极管12，其特征在于，若干直流电磁铁组1呈环形均匀分布，所述的直流电磁铁组1，其由两个对应面磁极相反的直流电磁铁串联组成，且两个直流电磁铁之间设置有间隙，硬杆2设置于所述的若干直流电磁铁组1组成的圆环内，所述的硬杆2，其一端设置有固定架4，所述的固定架4，其上通过垫圈固定安装圆柱体永磁铁3，所述的圆柱体永磁铁3，其设置于所述的直流电磁铁组1的两个直流电磁铁之间的间隙中，且圆柱体永磁铁3两端的磁极与其两端的直流电磁铁的对应面的磁极相同，主轴5一端设置于所述的若干直流电磁铁组1组成的圆环内，且与所述的硬杆2一端固定连接，主轴5的另一端依次穿过鼠笼式单刷开关6、鼠笼式双刷开关7中心与少齿齿轮8固定连接，所述的少齿齿轮8，其具体为外圈一侧有齿牙另一侧无齿牙的齿轮，所述的鼠笼式单刷开关6，其单刷刷体一端与所述的主轴5固定连接，所述的鼠笼式双刷开关7，其双刷刷体与所述的主轴5固定连接，小齿轮9与所述的少齿齿轮8啮合，飞轮10的主轴一端与所述的小齿轮9固定连接，另一端与直流发电机11的主轴配合连接，二极管12通过鼠笼式单刷开关6与所述的直流电磁铁组1串联，直流发电机11与鼠笼式双刷开关7串联，直流发电机11和鼠笼式双刷开关7与二极管12和鼠笼式单刷开关6并联。

所述一种新型电磁式动力机，其特征在于，所述的硬杆2，其具体为中空管。

所述一种新型电磁式动力机，其特征在于，所述的固定架4，其上的垫圈具体为橡胶垫圈。

本实用新型的有益效果是，结构简单，设计新颖，实用可靠，操作简单方便，不需要消耗任何燃料，环保无污染，克服了传统的发动机做功需要消耗燃料并且排有废气、噪音大对环境造成污染的缺点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的原理图。

图3是本实用新型的直流电磁铁组、鼠笼式双刷开关、直流发电机的接线原理图。

图4是本实用新型的直流电磁铁组、鼠笼式单刷开关、二极管的接线原理图。

图5是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。

如图1至图5所示，一种新型电磁式动力机，包括直流电磁铁组1、硬杆2、圆柱体永磁铁3、固定架4、主轴5、鼠笼式单刷开关6、鼠笼式双刷开关7、少齿齿轮8、小齿轮9、飞轮10、直流发电机11、二极管12，其特征在于，若干直流电磁铁组1呈环形均匀分布，所述的直流电磁铁组1，其由两个对应面磁极相反的直流电磁铁串联组成，且两个直流电磁铁之间设置有间隙，硬杆2设置于所述的若干直流电磁铁组1组成的圆环内，所述的硬杆2，其具体为中空管，所述的硬杆2，其一端设置有固定架4，所述的固定架4，其上通过垫圈固定安装圆柱体永磁铁3，所述的固定架4，其上的垫圈具体为橡胶垫圈，所述的圆柱体永磁铁3，其设置于所述的直流电磁铁组1的两个直流电磁铁之间的间隙中，且圆柱体永磁铁3两端的磁极与其两端的直流电磁铁的对应面的磁极相同，主轴5一端设置于所述的若干直流电磁铁组1组成的圆环内，且与所述的硬杆2一端固定连接，主轴5的另一端依次穿过鼠笼式单刷开关6、鼠笼式双刷开关7中心与少齿齿轮8固定连接，所述的少齿齿轮8，其具体为外圈一侧有齿牙另一侧无齿牙的齿轮，所述的鼠笼式单刷开关6，其单刷刷体一端与所述的主轴5固定连接，所述的鼠笼式双刷开关7，其双刷刷体与所述的主轴5固定连接，小齿轮9与所述的少齿齿轮8啮合，飞轮10的主轴一端与所述的小齿轮9固定连接，另一端与直流发电机11的主轴配合连接，二极管12通过鼠笼式单刷开关6与所述的直流电磁铁组1串联，直流发电机11与鼠笼式双刷开关7串联，直流发电机11和鼠笼式双刷开关7与二极管12和鼠笼式单刷开关6并联。

本实用新型在运转时，将圆柱体永磁铁3连同硬杆2绕主轴5旋转至最高点，由于重力的作用，圆柱体永磁铁3连同硬杆2开始绕主轴5作圆周运动，圆柱体永磁铁3作圆周运动的同时，通过硬杆2带动主轴5做回转运动，主轴5带动少齿齿轮8做回转运动，由于少齿齿轮8外圈仅一部分具有齿牙，因此，当圆柱体永磁铁3下落的时候，少齿齿轮8回转至其齿牙与小齿轮9啮合时，即将动力传递给直流发电机11，直流发电机11开始运转发电，由于鼠笼式单刷开关6、鼠笼式双刷开关7的单刷刷体和双刷刷体均与所述的主轴5连接，因此，当主轴5做回转运动时，单刷刷体和双刷刷体均做绕主轴5中心的圆周运动，且单刷刷体和双刷刷体的滑片均不断在鼠笼式单刷开关6、鼠笼式双刷开关7的鼠笼上滑动，此时，当鼠笼式双刷开关7的两个滑片滑动至鼠笼的相对称的两个金属条上时，直流电磁铁组1、鼠笼式双刷开关7和直流发电机11形成闭合回路，直流发电机11将其产生的电流传递给直流电磁铁组1，由于电磁原理，直流电磁铁组1得电生磁，直流电磁铁组1的两个直流电磁铁与圆柱体永磁铁3相对应的磁极相同，同性相斥，推动圆柱体永磁铁3进行圆周运动，主轴5回转带动鼠笼式双刷开关7的两个滑片离开鼠笼的相对称的两个金属条时，鼠笼式双刷开关7断开，与此同时，鼠笼式单刷开关6的滑片转动之其鼠笼上的金属条上，与其鼠笼上的金属条相接触，直流电磁铁组1、鼠笼式单刷开关6和二极管12形成闭合回路，由于自感现象，直流电磁铁组1中两个直流电磁铁中的感应电动势要阻碍原来电流的减少，从而使得直流电磁铁组1、鼠笼式单刷开关6和二极管12形成闭合回路中瞬间产生了与原来电流方向一致的感应电流，使得直流电磁铁组1中两个直流电磁铁仍然保持原来通电时的极性，又对圆柱体永磁铁3给了同名磁极相斥力的作用，使得圆柱体永磁铁3继续运动下去，就这样，圆柱体永磁铁3在呈环形均匀分布的若干直流电磁铁组1作用下，连续不断地运动下去。

为了更形象的描述本实用新型的理论依据，本实用新型在运转过程中，即永磁铁3的圆周运动的轨迹中，依次选取A、B、C三个点，每个点均代表一个直流电磁铁组1，且A、B、C三个点均处于永磁铁3的圆周运动的轨迹中的下降阶段，当永磁铁3处于正常运动在B点时的受力情况，A点直流电磁铁组1的两直流电磁铁由于自感现象与永磁铁3之间形成同名磁极相斥力的作用，A点两直流电磁铁对转至B点时的永磁铁3无相互的吸引力，B点的两直流电磁铁也同样，由于直流发电机提供的电能，与转至B点的永磁铁3形成同名极相斥力的作用，与永磁铁3不形成相互吸引力的作用，而此时的永磁铁3除受自身重力及A、B两点的直流电磁铁相斥力的作用，顺时针向其运动方向运动之外，还有一个非常重要的力，那就是C点两断开的没有形成闭合回路的直流电磁铁组1的两直流电磁铁与永磁铁3之间的相互吸引力，来促使永磁铁3向其运动方向上的运动，此力在分析的过程中不可忽视且又是事实存在的，该力就是来补充永磁铁3在绕圆周运动时损耗的机械能没有完全转化且没有返还给圆柱体永磁铁的那部分能量。

也可以这样进行分析，在永磁铁3的圆周运动的轨迹中的依次选取的A、B、C三个点之后，再选取四个点J、D、I、H，四个点也分别代表一个直流电磁铁组1，且此时规定，I点为永磁铁3的圆周运动的轨迹中的最低点，H点为I点之后的一个永磁铁3上升轨迹中的点，D点为I点之前的一个永磁铁3下降轨迹中的点，本实用新型处于正常工作时，当永磁铁3运动至B点位置时，A、B的直流电磁铁组1的两直流电磁铁对永磁铁3没有形成吸引力，永磁铁3完全依靠C点两断开没有形成闭合回路的两直流电磁铁铁芯与永磁铁3之间的相互吸引的力来促使永磁铁3向其运动方向运动，当该力将永磁铁3即将吸引至与C点两直流电磁铁重合之时，C点两直流电磁铁又与直流发电机形成闭合回路，使C点的两直流电磁铁通电又与永磁铁3形成同名极相斥力的作用，此时J点两断开的直流电磁铁又与运动至C点的永磁铁3之间形成了相互吸引的力，同时A点两直流电磁铁断开不形成闭合回路，B点两直流电磁铁闭合由于自感仍然保持原来的磁极，就这样，在整个圆周运动中都在永磁铁3与两断开直流电磁铁之间的相互吸引力吸引永磁铁3向其运动方向上运动，此时，要使永磁铁3与两断开直流电磁铁铁芯之间的相互吸引力大于永磁所受到的一切阻力(本实用新型实际上在带动直流发电机做功的AD弧段，所受到的一切阻力都小于圆柱体永磁铁自身的重力及三个力的总和，当永磁铁3在上升弧段三力之合大于永磁铁3所受到的所有阻力)。当永磁铁3运动至D点时，它所受到的三力仍有保持不变，此时它不再受直流发电机对它的阻碍力，它将由于惯性及三力的作用下会继续运动至A点再次带动直流发电机，DHA弧段所有直流电磁铁的电能应由发电机提供，由于其飞轮的惯性转动来带动直流发电机发电并供电能予直流电磁铁，虽然永磁铁3在IH弧段及最高点弧段处于上升阶段，但是在这个阶段永磁铁3摆脱了直流发电机的阻碍，可以把此弧段认为是永磁铁3的“获能阶段”，注意：这里所获得的能量不是凭空产生的而是三力的作用促使其的运动(三力之和大于永磁铁3所受到的一切阻力)，注意在分析本实用新型时，必须考虑到还有一个直流电磁铁铁芯与永磁铁3之间的相互吸引的作用力。

进一步地，永磁铁3处于正常工作之时，运动至B点位置，A、B两处直流电磁铁对永磁铁3无阻碍的力，而C点的两断开的不形成闭合回路的直流电磁铁与永磁铁3之间的相互吸引力很大，此时的永磁铁3是将由C点两断开的直流电磁铁与其相互吸引的力将其吸引靠近C点，在这个过程中B、C两点的距离之间由直流电磁铁与永磁铁3之间的相互吸引力做功，该力将永磁铁3相吸于C点，此时该力所做全部功通过直流发电机直流电磁铁转化为电磁能，该力由B至C两点所做的功通过转化为电磁能，将运动至C点的永磁铁3相斥于B点或C点同样远的距离，所以，直流电磁铁的吸力所做的功产生的电磁力会将永磁铁3相斥于J点，永磁铁3由B至C再到J的过程中，就相当于永磁铁3仅由自身的重力使其由B点运动到J点而再无直流发电机直流电磁铁的参与，在这个过程中也可千万别忽略了还有下一个力即J点的两直流电磁铁又对永磁铁3形成了相互的吸引力，此力是一直存在的，本实用新型不管是按永磁铁3自身的重力做功分析，还是从断开的两直流电磁铁的相互吸引力做功去分析，都必须明确还有直流电磁铁与永磁铁3之间的吸引力，该力是事实存在的，该力是关键，分析时不可忽略，因此，可以明确知道永磁铁3由自身重力带动直流发电机做功，并将所消耗的机械能通过直流电磁铁与永磁铁3形成同名极相斥的力又返还给永磁铁3，永磁铁3只受重力做功不带动直流发电机及直流发电磁铁的参与，永磁铁3在上述两种情况下共处在某个圆周位置时的机械能在数值上是相接近的，那么在永磁铁3带动发电机做功时，还有两断开不形成闭合回路的直流电磁铁对永磁铁3的相互吸引的力，该力就是用来补充永磁铁3在带动发电机做功时，所消耗的没有完全转化且没有返还给永磁铁3的那部分机械能及抵消永磁铁3在整个圆周运动中所受到的摩擦阻力及空气的阻力。

本实用新型在使用时，将本装置的主轴5与传动机械相连接，实现为传动机械提供动力的功能，环保无污染，无尾气排放，符合环保要求。

Claims (3)

1.一种新型电磁式动力机，包括直流电磁铁组(1)、硬杆(2)、圆柱体永磁铁(3)、固定架(4)、主轴(5)、鼠笼式单刷开关(6)、鼠笼式双刷开关(7)、少齿齿轮(8)、小齿轮(9)、飞轮(10)、直流发电机(11)、二极管(12)，其特征在于，若干直流电磁铁组(1)呈环形均匀分布，所述的直流电磁铁组(1)，其由两个对应面磁极相反的直流电磁铁串联组成，且两个直流电磁铁之间设置有间隙，硬杆(2)设置于所述的若干直流电磁铁组(1)组成的圆环内，所述的硬杆(2)，其一端设置有固定架(4)，所述的固定架(4)，其上通过垫圈固定安装圆柱体永磁铁(3)，所述的圆柱体永磁铁(3)，其设置于所述的直流电磁铁组(1)的两个直流电磁铁之间的间隙中，且圆柱体永磁铁(3)两端的磁极与其两端的直流电磁铁的对应面的磁极相同，主轴(5)一端设置于所述的若干直流电磁铁组(1)组成的圆环内，且与所述的硬杆(2)一端固定连接，主轴(5)的另一端依次穿过鼠笼式单刷开关(6)、鼠笼式双刷开关(7)中心与少齿齿轮(8)固定连接，所述的少齿齿轮(8)，其具体为外圈一侧有齿牙另一侧无齿牙的齿轮，所述的鼠笼式单刷开关(6)，其单刷刷体一端与所述的主轴(5)固定连接，所述的鼠笼式双刷开关(7)，其双刷刷体与所述的主轴(5)固定连接，小齿轮(9)与所述的少齿齿轮(8)啮合，飞轮(10)的主轴一端与所述的小齿轮(9)固定连接，另一端与直流发电机(11)的主轴配合连接，二极管(12)通过鼠笼式单刷开关(6)与所述的直流电磁铁组(1)串联，直流发电机(11)与鼠笼式双刷开关(7)串联，直流发电机(11)和鼠笼式双刷开关(7)与二极管(12)和鼠笼式单刷开关(6)并联。

2.根据权利要求1所述一种新型电磁式动力机，其特征在于，所述的硬杆(2)，其具体为中空管。

3.根据权利要求1所述一种新型电磁式动力机，其特征在于，所述的固定架(4)，其上的垫圈具体为橡胶垫圈。