KR20080085486A - Magnetic amplified engine - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 의한 자기 증폭 엔진의 일실시예를 나타내는 정면도1 is a front view showing an embodiment of a magnetic amplification engine according to the present invention
도 2는 본 발명에 의한 자기 증폭 엔진의 일실시예를 나타내는 평면도Figure 2 is a plan view showing an embodiment of a magnetic amplification engine according to the present invention
도 3은 본 발명의 제어 블록도3 is a control block diagram of the present invention;
도 4는 본 발명에 의한 피스톤축을 나타낸 도면4 is a view showing a piston shaft according to the present invention;
도 5는 본 발명에 의한 피스톤을 나타낸 도면5 is a view showing a piston according to the present invention
도 6은 본 발명에 의한 잠금 홀더를 나타낸 도면6 is a view showing a lock holder according to the present invention.
도 7은 본 발명에 의한 덮개판을 나타낸 도면7 is a view showing a cover plate according to the present invention;
도 8은 본 발명에 의한 지지수단의 사이드플레이트를 나타낸 도면8 is a view showing a side plate of the support means according to the present invention;
도 9는 본 발명에 의한 지지수단의 부시 홀더를 나타낸 도면9 is a view showing a bush holder of the support means according to the present invention
도 10은 본 발명에 의한 전자석의 마그네트홀더를 나타낸 도면10 is a view showing a magnet holder of the electromagnet according to the present invention;
도 11은 본 발명에 의한 컨넥팅로드를 나타낸 도면11 is a view showing a connecting rod according to the present invention.
도 12는 본 발명에 의한 크랭크축을 나타낸 도면12 is a view showing a crankshaft according to the present invention.
도 13은 본 발명에 의한 크랭크축의 크랭크핀을 나타낸 도면13 is a view showing a crank pin of the crankshaft according to the present invention.
도 14는 본 발명에 의한 리턴스프링을 나타낸 도면14 is a view showing a return spring according to the present invention.
도 15는 본 발명에 의한 베어링서포터를 나타낸 도면15 is a view showing a bearing supporter according to the present invention.
도 16은 본 발명에 의한 가이드플레이트를 나타낸 도면16 is a view showing a guide plate according to the present invention
도 17은 본 발명에 의한 가이드축을 나타낸 도면17 is a view showing a guide shaft according to the present invention
도 18은 본 발명에 의한 지지막대를 나타낸 도면18 is a view showing a support rod according to the present invention.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of codes for main parts of drawing
1 : 자기 증폭 엔진 2 : 피스톤축 1: magnetic amplification engine 2: piston shaft
3,4 : 지지수단 5,6 : 부시홀더 3,4 support means 5,6 bush holder
7 : 볼트 8,9 : 사이드플레이트7: Bolt 8,9: Side plate
10,11 : 지지브라켓트 12 : 베이스플레이트10,11: support bracket 12: base plate
13 : 직경 확대부 14 : 피스톤 13: diameter expansion part 14: piston
15 : 단턱 16 : 원형요홈 15: step 16: round groove
17 : 잠금홀더 18 : 볼트 17: lock holder 18: bolt
19 : 영구자석 20 : 원주 19: permanent magnet 20: circumference
21 : 장착구멍 22 : 덮개판 21: mounting hole 22: cover plate
23 : 볼트 24,25 : 전자석 23:
26,27 : 마그네트홀더 28,29 : 장착구멍 26,27: Magnet holder 28,29: Mounting hole
30,31 : 솔레노이드(전자석) 32.33 : 덮개판 30, 31: solenoid (electromagnet) 32.33: cover plate
35,36 : 개방홈 37 : 가이드플레이트 35,36: Opening groove 37: Guide plate
38 : 가이드장공 39 : 가이드축 38: guide slot 39: guide shaft
40 : 평판부재 41 : 평면부 40: plate member 41: flat portion
42 : 볼트 43,44 : 스프링 장착홈 42:
45,46 : 리턴스프링 47,48 : 핀축 45,46: Return
49,50 : 컨넥팅로드 51,52 : 크랭크축 49,50: Connecting
53,54 : 크랭크핀 55,56 : 베어링 서포터 53,54: Crank
57 : 센서 58 : 제어부 57
59,60 : 동력전달장치 61 : 발전기 59,60: power train 61: generator
62 : 지지막대 63 : 냉각 재킷62: support bar 63: cooling jacket
65 : 전원 공급 수단65: power supply means
본 발명은 영구자석의 자기에너지를 기계적 에너지로 전환하는 자기 증폭 엔진에 관한 것이다. The present invention relates to a magnetic amplification engine for converting the magnetic energy of the permanent magnet into mechanical energy.
전동기는 전기 에너지를 기계 에너지로 변환시키는 장치로서 고정자와 회전자라고 불리는 2개 부분으로 구성된다. 회전자는 도체,자성체로 구성되어 있고, 대부분의 경우 슬립링 또는 정류자라고 불리는 접촉용 소자를 가지고 있다.An electric motor is a device that converts electrical energy into mechanical energy and consists of two parts called stators and rotors. The rotor consists of a conductor and a magnetic body, and in most cases has a contact element called a slip ring or commutator.
이것은 회전자를 외부 회로와 연결해 준다. 또 회전자에는 그 밖에도 베어링, 지지축 냉각용 팬 등이 갖추어져 있으며, 고정자는 전동기 전체를 지지하는 하우징 외에 회전자와 마찬가지로 자기장을 만들기 위해서 필요한 도체와 자성체로 구성되어 있으며, 이 도체들은 어떻게 배열하는가에 따라 전동기의 형식과 특성이 결정된다.This connects the rotor with external circuitry. In addition, the rotor is equipped with a bearing, a support shaft cooling fan, etc. The stator is composed of a conductor and a magnetic body necessary to create a magnetic field like the rotor, in addition to a housing supporting the entire motor. How are the conductors arranged? This determines the type and characteristics of the motor.
전동기의 작동 원리를 이해하는데 있어서 중요한 법칙은 플레밍의 왼손과 오른손 법칙으로서 자기장 중에 놓인 도체에 전류가 흐르면 도체에 힘이 작용하게 되는데, 왼손의 집게 손가락을 자기장의 방향, 가운데 손가락을 전류의 방향으로 향했을 때 그것들에 수직으로 세운 엄지 손가락의 방향이 힘의 방향과 일치한다는 원리가 플레밍의 왼손 법칙이며, 그 크기는 로렌츠의 힘으로 알려져 있다.An important law in understanding the working principle of the motor is the Fleming's left- and right-handed law, when a current flows in a conductor placed in a magnetic field, the force acts on the conductor.The index finger of the left hand moves in the direction of the magnetic field and the middle finger in the direction of the current. Fleming's left-hand rule is the principle that the direction of the thumb, perpendicular to them when directed, coincides with the direction of the force, known as Lorentz's force.
전동기 발전의 역사는 19세기 초 외르스데드가 전기의 움직임으로부터 자기장이 발생됨을 발견한 것에 그 기원을 두고 있으며, 현재와 같은 교류 유도 전동기의 원형은 니콜라 테슬라가 1888년에 개발하여 상업적으로 성공을 거둔 것에 기원을 두고 있다.The history of the development of electric motors originates in the early 19th century when Oersdade discovered that magnetic fields were generated from the movement of electricity.The current prototype of the AC induction motor was developed in 1888 by Nikola Tesla and achieved commercial success. It is rooted in what is gathered.
유도 전동기는 2개조의 권선이 감겨져 있고, 이 권선은 외부의 전원에 접속되고, 고정자와 회전자 사이에 좁은 공간 속에 회전 자기장을 만든다. 다른 권선군은 2차 권선이라고 하며, 회전자 위에 감겨 있다.Induction motors are wound around two sets of windings, which are connected to an external power source and create a rotating magnetic field in a narrow space between the stator and the rotor. The other group of windings is called the secondary winding and is wound on the rotor.
이것은 위에 권선군과 독립된 폐 회로를 만들며, 이 2차 권선 위를 1차 권선에서 만들어진 자기장이 이동하면 플레밍의 오른손 법칙에 따라 2차 권선에서 기전력이 생기며, 2차 권선은 폐 회로를 만들고 있기 때문에 거기에는 기전력과 같은 전류가 흐르는데, 이 전류와 회전 자기장 사이에 플레밍의 왼손 법칙을 따르는 힘이 발생하고 회전자에 회전력이 생겨 동력을 얻게 되는 것이다. 교류 유도 전동기는 근본적으로 회전속도가 일정한 장치이며, 구조가 간단하고 효율성이 높아 가장 많이 사용되는 전기 정치이다.This creates a closed circuit independent of the group of windings on top of it, and when the magnetic field created by the primary winding moves over this secondary winding, an electromotive force is generated in the secondary winding according to Fleming's right hand law, and the secondary winding creates a closed circuit. There is an electric current, like an electromotive force, between which the force follows the Fleming's left hand law and the rotor generates rotational power. AC induction motor is basically a device with a constant rotational speed and is the most commonly used electric station due to its simple structure and high efficiency.
이와는 달리 동기 전동기는 유도 전동기와 마찬가지로 회전 자기장을 만드는 권선은 보통 고정자에 감겨 있고 그 구조도 유도 전동기의 1차 권선과 같으나(이를 전기자 권선이라 한다), 회전자는 유도 전동기의 것과 달라서 회전자의 주위에 일정한 극성을 가진 자기장이 생기도록 구성된 계자를 구비하고 있으며, 예를 들어 2극의 동기 전동기에서 회전자 상의 권선에 슬립링을 통해 직류를 흐르게 해서 1개소의 N극과 S극을 만들며(이 회전자 상에 감겨서 1개조의 자극을 만드는 권선을 계자 권선이라 함), 이 회전자를 고정자에서 만들어지는 회전 계자와 같은 속도로 회전시키면 고정자와 회전자의 자극은 서로 끌어당겨서 회전자는 회전 계자와 같은 속도로 회전을 계속하게 되어 동력을 얻게 되는 것이며, 동기 전동기는 고정자에 전기자 권선이 감기기 때문에 회전 동기 전동기라 부른다.In contrast, synchronous motors, like induction motors, usually have a winding that creates a rotating magnetic field, and its structure is the same as the primary winding of an induction motor (this is called an armature winding), but the rotor is different from that of an induction motor. It has a field configured to generate a magnetic field with a constant polarity.For example, in a two-pole synchronous motor, a direct current flows through a slip ring on a winding on a rotor to make one N-pole and S-pole. A winding that is wound on a rotor to create a set of magnetic poles is called a field winding) .If the rotor is rotated at the same speed as a rotating field made from a stator, the magnetic poles of the stator and the rotor are attracted to each other so that the rotor The motor rotates at the same speed and gains power. The synchronous motor winds the armature winding around the stator. Since rotation is referred to as a synchronous motor.
그런데 상기와 같은 전동기들은 회전 동력을 얻는데 있어 고효율을 가지나 어느 방식이나 기계적 손실(마찰이나 열발생)을 피할 수는 없어 항시 투입된 에너지 보다 출력 에너지가 작을 수 밖에 없었다.However, such motors have high efficiency in obtaining rotational power, but mechanical loss (friction or heat generation) cannot be avoided in any way, so the output energy has to be smaller than the energy input at all times.
이를 감안하여 본 출원인은 한국특허출원 2006-92777호(명칭:자기 증폭 엔진)를 통해 영구자석과 전자석의 반발력을 이용하여 구동되는 엔진을 제안한 바 있다.In view of this, the applicant has proposed an engine driven by the repulsive force of permanent magnets and electromagnets through Korean Patent Application No. 2006-92777 (name: magnetic amplification engine).
상기한 선 출원은 전자석과 영구자석을 서로 반발하는 극성으로 대향토록 회전자와 고정자에 마련하여 양측 자석 사이에 끊임없이 작용하는 반발력에 의해 회전자가 회전토록 하므로써 회전자와 함께 회전하는 회전축을 통해 동력을 얻게 되는 방식이다.The above application is provided to the rotor and the stator so as to oppose the electromagnet and the permanent magnet to each other with the polarity to the opposite direction, the power is rotated through the rotating shaft that rotates with the rotor by causing the rotor to rotate by a repulsive force acting constantly between the magnets on both sides This is how you get it.
그런데 상기한 선 출원은 영구자석의 동력을 이용하므로써 실제 전자석에 투압되는 동력 보다 큰 구동에너지를 얻게 된다는 점에서 여전히 유효한 것이기는 하나, 양측 자석 사이에 작용하는 반발력에 대해 회전자의 회전력 작용 방향이 직교하는 방향으로 나타나기 때문에 힘 작용 방향의 불일치성으로 인해 동력 효율성이 낮아지는 문제를 가지고 있다.However, the above-mentioned application is still effective in that the driving energy obtained by using the power of the permanent magnet is larger than the power delivered to the actual electromagnet, but the direction of the rotational force of the rotor with respect to the repulsive force acting between the two magnets is Since it appears in the orthogonal direction, the power efficiency is lowered due to the inconsistency of the force action direction.
이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은 영구자석의 에너지를 이용하여 투입되는 전기 에너지 효율성을 크게 제고시킬 수 있도록 하되, 영구자석과 전자석의 흡인 및 반발력의 힘의 작용 방향과 같은 방향으로 피스톤을 왕복 직선운동시키고, 이 피스톤의 왕복 직선운동을 크랭크기구를 통해 회전운동으로 변환시켜 기계적 에너지를 얻으므로써, 투입되는 전기 에너지 보다 많은 출력 에너지를 지속적으로 얻을 수 있는 구조의 자기 증폭 엔진을 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been proposed in view of the above point, and its purpose is to improve the efficiency of electrical energy input by using the energy of permanent magnets, but the direction of action of the suction and repulsive force of permanent magnets and electromagnets By reciprocating the linear movement of the piston in the same direction as, and converting the reciprocating linear movement of the piston into the rotational movement through the crank mechanism to obtain mechanical energy, the magnetism of the structure that can continuously obtain more output energy than the input electrical energy To provide an amplification engine.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 축방향으로의 움직임이 허용되도록 설치되는 피스톤 축과;In order to achieve the above object, the present invention includes a piston shaft which is installed to allow movement in the axial direction;
일정간격을 두고 서로 대향하도록 고정 설치되며, 상기 피스톤축이 축방향으로 슬라이드 왕복 이동이 가능하게 지지하는 좌우 지지수단과;Left and right support means fixedly opposed to each other at a predetermined interval, the piston shaft supporting a slide reciprocating movement in the axial direction;
상기 좌우 지지수단을 고정 지지하는 베이스 플레이트와;A base plate for fixing and supporting the left and right support means;
상기 좌우 지지수단 사이로 상기 피스톤축에 형성되는 원통 형상의 피스톤과;A cylindrical piston formed in the piston shaft between the left and right support means;
상기 피스톤에 매설되는 영구자석과;A permanent magnet embedded in the piston;
상기 영구자석이 매설된 피스톤의 일측 표면과 대향하고 있는 상기 일측 지지수단에 장착되어 전원 공급에 의해 여자시 상기 영구자석을 흡인하거나 밀어내는 작용을 반복하게 되는 전자석과;An electromagnet mounted on the one support means facing the one side surface of the piston in which the permanent magnet is embedded and repeating the action of sucking or pushing the permanent magnet upon excitation by power supply;
상기 전자석이 구비된 지지수단을 관통하여 돌출하는 피스톤축의 단부에 수평으로 설치되는 핀축에 의해 상해 방향으로 회동 가능하게 접속되는 컨넥팅로드와;A connecting rod rotatably connected in an injury direction by a pin shaft horizontally installed at an end portion of the piston shaft protruding through the supporting means provided with the electromagnet;
크랭크핀을 통하여 상기 컨넥팅로드에 접속되어 상기 피스톤축의 수평 왕복 이동에 연동하여 회전 운동으로 바꾸어주는 크랭크축과;A crank shaft connected to the connecting rod through a crank pin to change into a rotary motion in conjunction with a horizontal reciprocating movement of the piston shaft;
상기 크랭크축을 회전 가능하게 지지하는 베어링 서포터와;A bearing supporter for rotatably supporting the crankshaft;
상기 전자석의 극성이 교번하여 나타나도록 상기 전자석에 전기를 공급하는 전원 공급 수단;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.And power supply means for supplying electricity to the electromagnet so that the polarities of the electromagnets alternately appear.
그리고 본 발명에 의하면 상기 전자석은 상기 피스톤의 양측면에 대향하는 양측 지지수단에 설치되고, 상기 영구자석의 일측 극성은 상기 일측 전자석에 대향하며, 상기 영구자석의 타측 극성은 타측 전자석에 대향하도록 설치되며, 상기 양측의 전자석은 일측 전자석이 대향되는 영구자석의 극성을 밀어내는 극성을 가질 때 타측 전자석은 그와 대향되는 영구자석의 극성을 끌어당기는 극성을 가지도록 전원 공급 수단에 의해 전기를 공급받게 되며, 상기 컨넥팅로드와 크랭크축 및 베 어링 서포터는 상기 피스톤축의 양측에 같은 형상으로 설치되는 것을 특징으로 한다.And according to the present invention, the electromagnet is installed on both side support means opposite to both side surfaces of the piston, one side of the permanent magnet is opposed to the one side electromagnet, the other side of the permanent magnet is installed to face the other side electromagnet When the electromagnets on both sides have a polarity that pushes the polarity of the opposing permanent magnet, the other electromagnet is supplied with electricity by the power supply means to have a polarity that attracts the polarity of the opposing permanent magnet. The connecting rod, the crankshaft and the bearing supporter are installed in the same shape on both sides of the piston shaft.
그리고 상기 전원 공급 수단은 상기 일측 크랭크축의 회전 동력에 의해 얻어진 전기를 상기 전자석에 공급하는 발전장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.And the power supply means is characterized in that it comprises a power generator for supplying the electromagnet with electricity obtained by the rotational power of the one crankshaft.
또 상기 영구자석은 피스톤 측면의 원주를 따라 일정 간격으로 관통하여 매설되는 복수개의 원통체인 것을 특징으로 한다.In addition, the permanent magnet is characterized in that a plurality of cylindrical bodies embedded through a predetermined interval along the circumference of the piston side.
또 상기 피스톤과 지지수단 사이에 상기 영구자석이 일측의 전자석에 의해 흡인될 때 압축되었다가 전자석의 극성이 바뀌어 반발할 때 상기 피스톤을 밀어내도록 탄발하는 리턴스프링이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, between the piston and the support means is characterized in that the return spring is installed when the permanent magnet is sucked by the electromagnet of one side is compressed to push the piston when the polarity of the electromagnet is changed and rebound.
또 상기 지지수단은 상기 피스톤축의 슬라이드 이동을 안내하도록 지지하는 부시홀더와, 그 부시홀더에 볼트체결되고, 상기 베이스플레이트에 고정되는 사이드플레이트로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the support means is characterized in that it comprises a bush holder for guiding the slide movement of the piston shaft, and the side plate is bolted to the bush holder, fixed to the base plate.
또 상기 피스톤은 피스톤 축의 도중에 형성한 직경 확대부에 끼워져 장착되며, 피스톤의 양측에서 잠금홀더를 사용하여 직경 확대부에 의해 형성되는 단턱에 지지되도록 하여 볼트로 고정시켜 장착된 것을 특징으로 한다.In addition, the piston is fitted in the diameter expanding portion formed in the middle of the piston shaft, it is characterized in that it is fixed by bolts to be supported on the step formed by the diameter expansion using the lock holder on both sides of the piston.
또 상기 부시홀더에는 피스톤축과의 마찰 열을 냉각하기 위한 냉각 재킷을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.The bush holder is provided with a cooling jacket for cooling the frictional heat with the piston shaft.
또 상기 양측 지지수단을 가로질러 상기 피스톤축과 평행하게 가이드플레이트가 설치되며 상기 가이드플레이트에 피스톤축 방향을 따라 장공이 형성되어 있으며, 상기 장공에 끼워져 가이드되는 가이드축이 상기 피스톤의 외주로부터 고정 돌 출되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, a guide plate is installed in parallel with the piston shaft across the supporting means on both sides, and a long hole is formed in the guide plate in the direction of the piston shaft, and a guide shaft inserted into the long hole and guided is fixed from the outer circumference of the piston. It is characterized by being output.
또 상기 피스톤의 측면에는 얇은 판상의 덮개판이 장착되어 상기 영구자석이 외부로 노출되지 않도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the side of the piston is characterized in that the thin plate-like cover plate is mounted so that the permanent magnet is not exposed to the outside.
또 상기 크랭크축은 복수개의 크랭크핀을 구비하며,각각의 크랭크핀을 크랭크축 중심을 기준하여 선회토록 회전 구동시키기 위하여 피스톤축과 피스톤, 영구자석 및 전자석을 포함하는 장치들이 병렬을 이루도록 크랭크핀 마다에 접속되도록 설치된 것을 특징으로 한다.In addition, the crank shaft has a plurality of crank pins, and each crank pin so that the device including the piston shaft and the piston, permanent magnets and electromagnets in parallel to rotate each crank pin to rotate around the crank shaft center Characterized in that it is installed to be connected.
또 상기 피스톤 또는 크랭크핀의 상하사점(변곡점) 위치를 검출하여 상기 전원 공급 수단으로부터의 전기 공급 방향을 바꾸어 전자석의 극성을 바꾸도록 하는 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a sensor for detecting the position of the upper and lower dead points (inflection points) of the piston or the crank pin to change the polarity of the electromagnet by changing the direction of electricity supply from the power supply means.
또 상기 좌우 지지수단은 복수개의 지지막대를 가로질러 서로 연결 및 고정시킨 것을 특징으로 한다.The left and right support means are connected and fixed to each other across a plurality of support rods.
이하에 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상술한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings of the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명에 의한 자기 증폭 엔진의 일실시예를 나타낸 정면도이며, 도 2는 동상 자기 증폭 엔진의 평면도이다.1 is a front view showing an embodiment of a magnetic amplification engine according to the present invention, Figure 2 is a plan view of an in-phase magnetic amplification engine.
본 발명의 자기 증폭 엔진(1)은 수평으로 놓여져 일정 행정 거리를 왕복하여The self-amplifying
슬라이드 이동되는 피스톤축(2)을 구비하고 있으며, 이 피스톤축(2)은 2개의 좌우 지지수단(3)(4)에 의해 축 방향으로의 미끄럼 이동을 허용토록 지지되고 있다.The
상기한 좌우 지지수단(3,4)은 상기 피스톤축(2)이 관통하여 지나는 부시 홀더(5)(6)와,그 부시 홀더(5,6)가 끼워져 볼트(7)로 체결되는 4각형의 판상부재인 사이드플레이트(8,9)로 구성되어 상기 사이드 플레이트(8,9)가 지지브라켓트 The left and right support means (3, 4) is a bush holder (5, 6) through which the piston shaft (2) passes, and the bush holder (5, 6) is fitted into a quadrilateral fastening with bolts (7) Side plate (8,9) is a plate-like member of the side plate (8,9) is a support bracket
(10,11)를 통하여 베이스플레이트(12)에 고정 설치되고 있다.It is fixed to the
그리고 상기한 피스톤축(2)의 도중으로 상기한 좌우 지지수단(3,4) 사이에는 직경을 확대시켜 형성한 직경 확대부(13)가 형성되어 있으며,이 직경 확대부(13)의 외주에 피스톤(14)을 고정시키고 있으며, 이를 위해 피스톤(14)의 양측면을 직경확대부의 단턱(15) 부위까지 파고 들어가 원형요홈(16)을 형성하고,그 요홈(16)에 원판부재인 잠금 홀더(17)를 끼워 붙인 후 볼트(18)로 체결하면 피스톤(14)이 피스톤축(2)의 직경 확대부(15)에 고정 장착되어 피스톤축(2)과 함께 길이 방향으로 움직이게 되며, 이로써 축방향으로의 힘을 받아도 피스톤(14)이 피스톤축(2)으로부터 이탈하게 되는 일이 없다. In the middle of the
그러나 상기와 같은 복잡한 조립 구조 대신 피스톤(14)을 피스톤축(2)과 단일체가 되도록 선삭하여 형성할 수도 있다. However, instead of the complicated assembly structure as described above, the
그리고 상기 원통체로 형성되는 피스톤(14)에는 영구자석(19)이 몸체를 측면에서 관통하여 매설되는데,측면에 링형요홈을 파고 링형상의 영구자석을 매설하거나 또는 바람직하기로는 도시한 것과 같이 원통막대형의 복수개의 영구자석(19)들을 원주(20)를 따라 일정 간격으로 형성한 장착 구멍(21)에 끼워 붙이고 피스톤(14)의 측면에 얇은 두께의 원판으로 되는 덮개판(22)을 볼트(23) 체결하여 영구자석(19)이 빠지지 않도록 고정하는 것이 좋다. And a
한편,상기한 영구자석(19)에 대향되는 지지수단(3,4)에는 전자석(24,25)이 설치되는데, 이 전자석(24,25)은 전체를 하나의 코일뭉치인 솔레노이드로 형성할 수도 있고, 아니면 도시한 것과 같이 마그네트 홀더(26,27)에 상기 영구자석(19)들에 대응되도록 복수개의 장착구멍(28,29)을 형성하고, 이 장착구멍(28,29)들 속에 철심에 코일(도선)을 감아 형성한 작은 원통 형상의 솔레노이드 전자석들(30,31)을 끼워 붙인 후 얇은 판상 부재인 덮개판(32,33)을 볼트로 마그네트 홀더(26,27)에 고정 장착하여 구성하며,마그네트 홀더(26,27)의 외주연을 향해 개방시킨 개방홈(35,36)으로 각각의 솔레노이드 전자석(30,31)들에 전원을 공급하기 위한 전선이 도입되며, 이 솔레노이드 전자석(30,31)들에는 전원 공급 수단(65)에 의해 교번되도록 전기가 공급되므로, 전자석(24,25)의 N.S극성이 +,-전기공급 절환에 의해 바뀌게 되어 있으며, 이에 대하여 전자석(24,25)에 대향하고 있는 영구자석(19)은 피스톤(14)의 일측면이 S극이면 반대쪽 측면의 극성은 N극으로 항상 고정되어 있다. On the other hand, the support means (3,4) opposed to the
그리고 양측의 지지수단(3,4)에 형성되는 각각의 전자석(24)(25)은 서로 같은 극성, 즉 일측 전자석(24)의 극성이 S를 나타내도록 전기가 공급될 때, 그 반대측의 전자석(25)의 극성도 S극이 되도록 전기가 공급되게 되어 있으며, 전원 공급 방향이 바뀌면 양측의 전자석(24,25)은 N극으로 바뀌어지게 된다. Each of the
그러나 피스톤(14)의 양측면에 각기 별도의 영구자석을 매설하고, 그 노출된 영구자석의 극성이 같도록 형성되는 경우에는 양측 전자석(24)(25)의 극성이 서로 반대가 되도록 전기 공급이 제어된다. However, when the permanent magnets are embedded on both sides of the
상기한 좌우 지지수단(3)(4)의 양측 사이드 플레이트(8)(9)사이를 가로질러 가이드 플레이트(37)가 고정 설치되며, 이 가이드 플레이트(37)에는 피스톤축(2)과 평행하게 가이드장공(38)이 형성되며, 이 가이드 장공(38)내에 피스톤(14)의 외주면으로부터 돌출하는 가이드축(39)이 볼 베어링을 개재하여 끼워져 피스톤(14)의 왕복 행정거리가 가이드 장공(38)에 의해 제한 되고 또 일직선 운동만을 하게 가이드 하도록 구성되어 있다. 상기한 가이드축(39)은 평판부재(40)로부터 돌출되며, 이 평판부재(40)를 피스톤(14)의 원주면을 수평면으로 연마하여 형성한 평면부(41)에 밀착시켜 볼트(42)로 체결하고 있다. The
그리고 상기한 부시 홀더(5,6)에는 내측구멍으로 오일레스부시(5a,6a)를 끼워 박음하여 피스톤축(2)을, 지지하며 피스톤축(2) 둘레를 따라 스프링 장착홈(43,44)을 형성하고, 리턴스프링(45,46)을 끼워 장착하며, 피스톤(14)이 일측의 지지수단(4),즉 일측의 전자석(25)측으로 흡인되어 이동시 피스톤(14)에 의해 압축되어져 내부에 복원탄성력을 축적하였다가 피스톤(14)이 방향을 바꾸어 반대측으로 흡인되어 방향 전환될 때 피스톤(14)을 탄발하므로써 반대측 방향으로 밀어내게 되어있다. The
장축을 형성하는 상기한 피스톤축(2)의 적어도 일측, 바람직하기로는 양측으로 핀축(47,48)에 의해 회동 움직임이 가능하게 컨넥팅로드(49,50)의 소단부(49a,50a)가 접속되며, 이 컨넥팅로드(49,50)의 타측인 대단부(49b,50b)는 크랭크축(51,52)의 크랭크핀(53,54)과 회동 가능하게 접속되어 있다.
상기한 크랭크핀(53,54)은 크랭크축(51,52) 본체와 편심을 가지도록 일체로 가공하여 제작할 수 있으며, 아니면 도13에 도시한 것과 같이 별도로 크랭크핀(53,54)을 만들어 크랭크축(51,52)에 조립 장착하는 것이 가능하다. 이 크 랭크축(51,52)은 구름 베어링을 구비하는 베어링서포터(55,56)에 의해 회전 가능하게 지지되며, 베어링서포터(55,56)는 다시 베이스플레이트(12)에 고정 설치된다. The crank pins 53 and 54 may be manufactured by integrally processing the main body with the crank
상기한 피스톤축(2)의 이동 행정 거리는 크랭크축(51,52)의 중심점에 대한 크랭크핀(53,54)의 편심거리의 2배로서,크랭크핀(53,54)의 편심거리는 양측의 전자석(24)(25)사이의 총 공간 거리에서 피스톤(14)의 두께를 뺀 나머지 공간거리의 1/2보다 작게 설계된다.The moving stroke distance of the
상기한 양축 크랭크축(51)(52) 중 어느 하나에는 크랭크핀(53,54)의 상사점과 하사점(크랭크축과 컨넥팅로드가 일직선을 이룬 상태에서 크랭크축과 겹칠 때의 크랭크핀의 위치를 상사점이라 표현한다면,그 모두가 일직선으로 펼쳐져 있을 때의 크랭크핀의 위치는 하사점이라 정의하며, 이하 그 모두를 대표하는 의미로는 변곡점 또는 방향전환점이라 칭한다.)위치를 검출하기 위한 센서(57)가 베어링 서포터(55)부위 또는 가이드플레이트(37)에 설치되며,이 센서(57)로부터 검출된 피스톤(14) 및 크랭크 핀(53,54)의 변곡점(상하사점)의 위치신호가 제어부(릴레이로 구성할 수 있다)에 인가되어 제어부(58)가 전원 공급수단(65)의 전기 공급 방향을 절환하도록 제어하게 된다.The upper and lower dead centers of the crank pins 53 and 54 are either one of the two-axis crank
상기한 크랭크축(51,52)은 그의 일단부에 동력전달장치(59,60), 예를들면 벨트풀리 장치나 기어에 의한 변속기 등을 접속하여 자동차나 각종 원동기 장치의 구동원으로 사용할 수 있으며, 도시한 것과 같이 크랭크 축(51)(52)을 양측에 설치하는 경우 일측의 크랭크축(51)에 발전기(61)로부터 생성되는 전기는 전자석(24)(25)의 여자를 위한 전원 공급용으로 사용할 수 있다.The
그리고 상기한 크랭크 축(51,52)은 4사이클 엔진의 크랭크축처럼 크랭크핀(53,54)이 축을 따라 복수개가 연속되도록 긴 장축으로 형성하고, 각각의 크랭크 핀(53,54)마다 컨넥팅로드(49,50)와 피스톤축(2),피스톤(14)등이 병렬을 이루도록 설치되고, 이들 장치들은 다시 베이스플레이트(12)에 의해 지지되도록 고정설치된다.The crank
그리고 상기한 좌우 지지수단(3,4)은 강력한 영구자석과 전자석의 반발과 흡인력에 의한 축 방향의 반 작용력을 견디기 위해 양측 사이를 가로질러 복수개의 지지막대(62)로 연결하여 고정시키고 있다.And the left and right support means (3,4) is fixed by connecting a plurality of
또 상기 부시홀더(5,6)에는 피스톤축(2)이 왕복 이동에 따른 마찰열을 냉각시켜주기 위해 냉각 재킷(63)이 형성되어 냉각수나 냉각용 오일이 순환 공급되어 냉각토록 구성하고 있다.In addition, a cooling
이하에 본 발명에 의한 자기 증폭 엔진(1)의 작동에 대하여 자세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the
설명을 위하여 본 발명의 영구자석(19)은 피스톤(14)의 우측이 N극,피스톤(14)의 좌측 부분이 S극으로 고정된 것으로 가정한다.For illustration, the
전원 공급 수단(65)을 온하므로써 양측 전자석(24)(25)에 전원이 공급되면서,최초에 예를 들어 전자석(24,25)이 N극을 가지도록 전원이 공급되면 우측의 영구자석의 N극과 전자석의 N극은 서로 반발하고 좌측의 영구자석의 S극과 전자석의 N극은 서로 끌어 당기게 되므로,좌측 방향으로 큰 힘을 받게 되는 피스톤(14)과 피스톤 축(2)이 좌측 방향으로 슬라이드 이동된다.When power is supplied to both
피스톤(14)이 좌측으로 움직이기 시작하면 피스톤 축(2)에 의해 잡아당겨지게 되는 우측의 컨넥팅로드(49)는 0˚에서 시작하여 1/4 분면 위치를 거쳐 2/4 분면 위치로 회동하여 움직이면서 피스톤축(2)과 점차 펼쳐지게 되고,반면에 피스톤축(2)의 좌측으로의 이동에 의해 밀어내지는 힘을 받게 되는 좌측의 컨넥팅로드(50)는 그의 크랭크핀(54)의 접속 부위가 0˚위치로부터 1/4 분면 위치를 거쳐 2/4 분면 위치로 이동하게 되면서(반 시계 방향으로 이동) 컨넥팅로드(50)와 크랭크핀(54)이 정면에서 보아 서로 겹치게 되며,이와 같은 컨넥팅로드(49,50)의 움직임에 의해 양측의 크랭크축(51,52)은 반 시계 방향으로 회전하게 되는 것이다. When the
이와 같이 하여 피스톤(14)이 좌측의 리턴스프링(46)을 압축하면서 이동하여 제한 지점(좌측의 전자석에 피스톤이 가깝게 다가간 상태로 이때 좌측의 컨넥팅로드와 피스톤축은 완전한 일자로 겹치는 상태가 되고,(우측의 피스톤축과 컨넥팅로드는 일직선 상태)가 되며, 크랭크핀은 180°에 위치하게 된다)에 도달되면,In this way, the
이를 센서(57)가 검출하여 일종의 릴레이 스위치 장치인 제어부(58)로 하여금 전원 공급수단(65)을 제어하여 전자석(24,25)에의 +,- 전원 공급을 바꾸도록 제어한다.The
전자석(24,25)에의 전원 공급 방향이 바뀌면 전자석(24,25)의 극성은 N극에서 S극으로 전환되게 되며, 이에따라 좌측에서 서로 거의 근접하고 있는 피스톤(14)과 전자석(25)은 같은 S극을 가지게 되어 강한 반발력이 작용하게 되며,반대편측, 즉 우측은 N극과 S극이 서로 끌어당기게 되므로 피스톤(14)은 방향을 전환하여 우측으로 움직이기 시작한다.When the power supply direction to the
이때 압축되었던 좌측의 리턴스프링(46)이 피스톤(14)에 힘을 보태 피스톤(14)을 우측으로 밀어내게 되며, 피스톤축(2)이 피스톤(14)에 의해 우측으로 슬라이드 이동되기 시작하면 컨넥팅로드(49,50)의 크랭크핀(54,54)에의 접속 부위는 반시계 방향으로 움직이던 관성력이 작용하여 3/4분면 쪽으로 움직이기 시작하며, 피스톤(14)이 우측 한계 지점(방향전환점)에 도달되면, 이때 크랭크핀(53,54)은 270°를 지나 360°(0°)위치에 도달하게 되어, 우측의 컨넥팅로드(49)와 피스톤축(2)은 겹치게 되고, 좌측은 일직선으로 펼쳐지게 되며, 이로써 크랭크축(51,52)이 1회전하게 되는 것이다.At this time, the
계속해서 피스톤(14) 또는 크랭크핀(53,54)의 우측 한계점을 검출한 센서(57)에 의해 전자석(24,25)의 전원 공급이 전환되어 극성이 바뀌게 되며, 이에 연동하여 피스톤(14)은 다시 좌측으로 움직이게 되고,이후의 모든 동작은 앞서 설명한 것과 동일한 과정하에 극성이 교번되도록 하는 전자석(24,25)에의 전원 공급에 의해 피스톤(14)이 왕복 이동을 반복하게 되므로써 크랭크축(51,52)이 일방향으로 계속해서 회전하게 되는 것이다.Subsequently, the power supply of the
크랭크축(51,52)이 회전하게 되면 기계적 동력을 얻게 되는 것이며, 이 크랭크축(51,52)의 회전력을 자동차나 발전기 또는 각종 기계 장치의 구동원으로 사용할 수 있는 것이다.When the
여기서 일측의 크랭크축(51)에는 발전기를 설치하고, 발전기(61)에서 얻어지는 전기를 전자석(24,25)에의 동원력으로 사용할 수 있다.Here, the
본 발명의 중요한 특징은 영구자석(19)의 자력을 동력으로 전환하는 것으로 서 내연기관의 경우 한번 공급된 연료가 연소되어 동력을 얻게 되면 새로운 연료를 계속해서 공급해 주어야 하는 반면, 본 발명의 경우 투입된 전원은 전자석(24,25)의 힘으로 나타나고, 여기에 강력한 자기력을 가진 영구자석(19) 만큼의 힘이 추가되어 동력이 얻어지게 되는데, 영구자석(19)의 자력이 동력 발생 후에 소멸되어지는 것이 아니라 10년에 10% 정도의 자력이 소실될 뿐이어서 계속 반복하여 추가 동력을 얻을 수가 있으며, 최근 기술의 발달로 자력(gauss)이 매우 큰 영구 자석의 생산이 가능하여 투입되는 전기에너지 보다 훨씬 큰 에너지를 반영구적으로 얻을 수가 있어 인류의 에너지난 해소에 큰 기여가 가능하다.An important feature of the present invention is to convert the magnetic force of the
특히 본 발명은 영구자석과 전자석의 상호 작용력과 같은 방향으로 피스톤축이 왕복 작동하고, 이 수평 왕복 작동력을 크랭크축을 통하여 회전 운동으로 전환하는 방식이기 때문에 본 발명자에 의한 선 특허출원 보다 휠씬 큰 동력 효율을 얻을 수 있다.In particular, in the present invention, since the piston shaft reciprocates in the same direction as the interaction force between the permanent magnet and the electromagnet, the horizontal reciprocating actuation force is converted into rotational motion through the crankshaft. Can be obtained.
이상과 같은 본 발명은 영구자석과 전자석의 반발 및 흡인력을 이용하여 피스톤 운동에 의한 기계적 에너지를 얻게 되므로써, 투입되는 전기 에너지보다 항시 많은 에너지의 생산이 가능하여 인류의 에너지난 해결에 크게 기여할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention obtains mechanical energy due to piston movement by using repulsion and suction force of permanent magnets and electromagnets, and thus, it is possible to produce more energy at all times than electric energy, which can greatly contribute to solving the energy shortage of humankind. It works.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020070027098A KR20080085486A (en) | 2007-03-20 | 2007-03-20 | Magnetic amplified engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020070027098A KR20080085486A (en) | 2007-03-20 | 2007-03-20 | Magnetic amplified engine |
Publications (1)
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ID=40025204
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020070027098A KR20080085486A (en) | 2007-03-20 | 2007-03-20 | Magnetic amplified engine |
Country Status (1)
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KR (1) | KR20080085486A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8487484B1 (en) | 2012-03-15 | 2013-07-16 | Torque Multipliers, LLC | Permanent magnet drive apparatus and operational method |
KR101365403B1 (en) * | 2012-10-16 | 2014-02-19 | 민정근 | Power generator using magnetism |
-
2007
- 2007-03-20 KR KR1020070027098A patent/KR20080085486A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8487484B1 (en) | 2012-03-15 | 2013-07-16 | Torque Multipliers, LLC | Permanent magnet drive apparatus and operational method |
KR101365403B1 (en) * | 2012-10-16 | 2014-02-19 | 민정근 | Power generator using magnetism |
WO2014061955A1 (en) * | 2012-10-16 | 2014-04-24 | Min Jung Kun | Power generating apparatus using magnetic force |
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