專利名稱:電磁發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī),并且更加具體地,涉及其中原動(dòng)力為電磁的發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù):
電磁系統(tǒng)包括異^目吸同feN斥的基本原理。就申請(qǐng)人所知,尚不存 在這樣的電磁發(fā)動(dòng)機(jī),其包括在借助于諸如從汽車起動(dòng)機(jī)施加短期的力而 初始激活曲軸之后,曲軸連續(xù)地在預(yù)定方向上旋轉(zhuǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
電磁發(fā)動(dòng)機(jī)包括殼體結(jié)構(gòu)和氣缸裝置。氣釭裝置包括至少兩個(gè)氣缸, 其裝在殼體結(jié)構(gòu)之內(nèi)。每個(gè)氣缸裝置包括活塞和活塞桿。活塞具有第一和 第二末端。第一末端具有磁體,并且第二末端連接到活塞桿。
電磁發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步包括曲軸箱裝置和曲軸裝置。曲軸箱裝置附著到殼 體結(jié)構(gòu)。曲軸裝置位于曲軸箱裝置中?;钊麠U被裝配到曲軸箱裝置中的曲 軸裝置。電磁發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步包括電磁裝置。電磁裝置包括具有至少兩個(gè)線 團(tuán)的線團(tuán)裝置。所述至少兩個(gè)線圏中的每一個(gè)在殼體結(jié)構(gòu)中固定地布置, 并且與其各自的活塞對(duì)準(zhǔn)。所述至少兩個(gè)線圏中的每一個(gè)具有第 一和第二
開路(opening),第一和第二開路包括電連接到配電器的繞組端子。配電 器具有同步裝置,用于向所述至少兩個(gè)線圏發(fā)送電流以切換磁極性。電磁 裝置當(dāng)通過(guò)配電器同步時(shí),在第 一和第二開路與其相應(yīng)磁體之間生成電動(dòng) 勢(shì),其中,在第一和第二開漆之間切換>^極性迫使活塞在其相應(yīng)的至少兩 個(gè)氣缸之內(nèi)上下移動(dòng)。這通過(guò)施加短期的力,造成在初始激活曲軸裝置之 后,連續(xù)地在預(yù)定方向上旋轉(zhuǎn)曲軸裝置。電磁裝置附著到殼體結(jié)構(gòu)。
電磁發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步包括電裝置,其包括電連接和電池電力的源以供應(yīng) 用于短期力的電池電力。電裝置進(jìn)一步包括具有到起動(dòng)機(jī)開關(guān)的電連接的 電池電力的源。起動(dòng)機(jī)開關(guān)具有到起動(dòng)機(jī)的電連接。起動(dòng)機(jī)開關(guān)具有到至
少一個(gè)電線圏的電連接。電線圏作為變換器(inverter)具有將24伏轉(zhuǎn)換 到240伏的裝置。所述至少一個(gè)電線圏具有到機(jī)械踏板的電連接。;N^踏 板具有到電加速器和計(jì)算機(jī)的電連接,并且計(jì)算機(jī)具有到配電器的電連 接。
在優(yōu)選實(shí)施例中,力源自汽車起動(dòng)機(jī),磁體包括7^體或電磁體,并 且所述至少兩個(gè)線圏包含導(dǎo)磁材料或空心。
本發(fā)明的主要目的之一是提供其中原動(dòng)力為電磁的電磁發(fā)動(dòng)機(jī)。
本發(fā)明還有的另 一個(gè)目的是提供制造和維護(hù)起來(lái)便宜同時(shí)保持其有 效性的這樣的裝置。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的將在說(shuō)明書的以下部分中提出,其中,詳細(xì)的 描述是為了充分公開本發(fā)明的目的,而不是對(duì)其進(jìn)4亍限制。
考慮到上述以及其它有關(guān)的目的,本發(fā)明在于部件的構(gòu)造和組合的細(xì) 節(jié),這一點(diǎn)在結(jié)合附圖閱讀時(shí)從以下描述中將會(huì)更加充分地理解到,其中
圖l是顯示四氣缸電磁發(fā)動(dòng)機(jī)的電系統(tǒng)的截面的示意圖la是顯示通過(guò)四氣缸電磁發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)活塞、氣釭蓋和電磁組件 的垂直橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖2是顯示通過(guò)上沖程的電磁發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸、活塞、氣缸蓋和電磁組 件的垂直橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖3是顯示通過(guò)在上死點(diǎn)的上沖程的電磁發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸、活塞、氣釭 蓋和電磁組件的垂直橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖4是顯示通過(guò)下沖程的電磁發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸、活塞、氣缸蓋和電磁組 件的垂直橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖5是顯示通過(guò)在下死點(diǎn)的下沖程的電磁發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸、活塞、氣缸 蓋和電磁組件的垂直橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖,電磁發(fā)動(dòng)機(jī)顯示為10。在優(yōu)選實(shí)施例中,電磁發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)。能夠看到的是,它基本上包括氣缸組件20、 20,、 20"、 20",、曲軸 箱組件30、電磁組件40和電系統(tǒng)100。為了描述4^發(fā)明,只顯示了氣缸 組件20、 20,、 20"、 20,"和曲軸箱組件30的一部分。在曲軸箱30附著到 的適當(dāng)殼體裝置中構(gòu)造氣釭組件20、 20,、 20"、 20,"。典型的活塞24、 活塞桿26和曲軸34圖示裝配在氣釭22和曲軸箱32之內(nèi)。
如圖l可見,電系統(tǒng)IOO包括可再充電電池102和電連接到下面描述 的部件中的每一個(gè)的電線104??稍俪潆婋姵?02具有足夠的電力以起動(dòng) 本發(fā)明10??稍俪潆婋姵?02中的每一個(gè)具有電線104,其連接到起動(dòng)機(jī) 開關(guān)106。起動(dòng)機(jī)開關(guān)106連接到起動(dòng)機(jī)108。起動(dòng)機(jī)開關(guān)106用電線104 連接到電線圏110中的每一個(gè)。在優(yōu)選實(shí)施例中,作為變換器,電線圏 110中的每一個(gè)具有將24伏轉(zhuǎn)換到240伏的裝置。電線圏110連接到機(jī) 械i^L112,其連接到電加速器114。 W^踏板112由駕駛員操作,由此 壓下機(jī)械踏板112增加車輛加速度。識(shí)別踏板方位,電加速器114與計(jì)算 機(jī)116電子通信,并且計(jì)算機(jī)116確定要流向配電器118的電流。從配電 器118伸出的是電線i、 j、 k和l。還要注意的是,配電器118具有未顯示 的用于建立定時(shí)的到曲軸34的連接。進(jìn)而,配電器118具有同步裝置, 用于將電流發(fā)送到線圏42、 42,、 42"和42,",見圖la,以切換磁極性。
在如本發(fā)明中提供的圖la中描繪了電磁發(fā)動(dòng)機(jī)的典型氣缸和相關(guān)機(jī) 構(gòu)。在本圖示中看到的是結(jié)構(gòu)示意圖,顯示了通過(guò)四氣釭電磁發(fā)動(dòng)機(jī)的每 個(gè)活塞、氣缸蓋和電磁組件的垂直橫截面,其中,氣缸組件20和20,,圖 示了上死點(diǎn)的位置中的它們相應(yīng)的活塞24和24",并且氣釭組件20,和 20",圖示了下死點(diǎn)的位置中的它們相應(yīng)的活塞24,和24",。
在圖示的實(shí)施例中,電磁組件40包括分別用于活塞24、 24,、 24"和 24",的線團(tuán)42、 42,、 42"和42",。線團(tuán)42、 42,、 42"和42",是固定的, 并且以分別與氣釭組件20、 20,、 20,,和20,,,對(duì)準(zhǔn)的方式安置。如這個(gè)附 圖中顯示的那樣,四個(gè)繞組端子a、 b、 c和d分別位于線圏42、 42,、 42" 和42,,,的開路處,并且另外四個(gè)繞組端子e、 f、 g和h分別位于每個(gè)線圏 42、 42,、 42"和42",的另一個(gè)開路處。
在圖示的四氣釭電磁發(fā)動(dòng)機(jī)中,活塞24和24,,已完成了它們各自的 向上方向上的行程,分別到達(dá)氣缸組件20和20"之內(nèi)的上死點(diǎn)的位置。 當(dāng)活塞24和24"分別接近線圏42和42"的末端時(shí),如在這個(gè)圖示中看到 的那樣,線圏42和42"分別感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)El和E3并分別感應(yīng)電流II和 13。
感應(yīng)的電流II和13分別流過(guò)它們各自的限流器Rl和R3并激活晶 體管Q1和Q3。當(dāng)晶體管Q1和Q3被激活時(shí),電流I1和I3流向配電器 118。配電器118通過(guò)向線圏42和42"發(fā)送用于切換磁極性的電流來(lái)同步 相反力(亦即反電動(dòng)勢(shì))的生成,以便迫使活塞24和24"分別上下移動(dòng)。
類似地,通過(guò)分別感應(yīng)電流12和14的活塞24,和24",,用線圏42, 和42",也能夠感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2和E4。感應(yīng)的電流12和14分別流過(guò)它們各 自的限流器R2和R4并激活晶體管Q2和Q4。當(dāng)晶體管Q2和Q4被激 活時(shí),電流12和14流向配電器118。配電器118通過(guò)向線圏42,和42", 發(fā)送用于切換磁極性的電流來(lái)同步相反力(亦即反電動(dòng)勢(shì))的生成,以便 迫使活塞24,和24",分別上下移動(dòng)。
迫使活塞24、 24,、 24,,和24,,,在它們各自的氣缸組件20、 20,、 20" 和20",之內(nèi)上下移動(dòng),使得在初始激活曲軸34之后,曲軸34連續(xù)地在預(yù) 定方向上旋轉(zhuǎn)。曲軸34的初始激活能夠借助于諸如從起動(dòng)機(jī)108施加短 期的力來(lái)完成。至少三個(gè)交流發(fā)動(dòng)機(jī)(未顯示)連接到旋轉(zhuǎn)的曲軸34。 在優(yōu)選實(shí)施例中,交流發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)以35安培工作,并且再充電可再充電 電池102。
圖2圖示了在向上方向上行進(jìn)的活塞24。要注意的是,活塞24包括 磁體,其具有如圖所示的限定南北極性的永磁材料。其它活塞中的磁體中 的每一個(gè)都具有相同方向的極性。在圖3到5中的每一個(gè)中顯示了曲軸 34旋轉(zhuǎn)的方向。如圖2所示,活塞24被吸向線圏42。
如圖3可見,在氣缸組件20中,活塞24完成其向上方向上的刊-程, 到達(dá)上死點(diǎn)的位置。當(dāng)活塞24接近線圏42的末端時(shí),如在這個(gè)圖示中看 到的那樣,線圏42感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1。
圖4圖示了在氣缸22中在向下方向上行進(jìn)的活塞24。如這個(gè)圖示中 所示,活塞24為線圏42所排斥。
如圖5可見,活塞24繼續(xù)在向下方向上行進(jìn),到達(dá)下死點(diǎn)的位置。
要注意的是,電磁發(fā)動(dòng)機(jī)還包括用于冷卻線圏42、 42,、 42"和42", 的水泵系統(tǒng)以及用于潤(rùn)滑和冷卻的機(jī)油系統(tǒng),它們?yōu)榱撕?jiǎn)化起見而沒有被 圖示。另外,要注意的是,電磁發(fā)動(dòng)機(jī)IO由去磁材料制造。
進(jìn)而,要注意的是,氣釭組件布局可以改變,其中,本發(fā)明也可以作 為旋轉(zhuǎn)型發(fā)動(dòng)機(jī)而工作。本發(fā)明在優(yōu)選實(shí)施例中適合于與汽車一起使用; 然而,本發(fā)明的其它實(shí)施例可以適合于諸如但不限于卡車、吉普車、摩托
車、小型摩托車、大篷車和灑水車之類的車輛。沒有描繪漆如定時(shí)鏈、齒 輪等等之類的傳統(tǒng)部件。要理解的是,這些部件將會(huì)是最終實(shí)施例的部分。 電磁發(fā)動(dòng)機(jī)可以包括由適當(dāng)材料構(gòu)造的兩個(gè)或多個(gè)氣釭和必要的機(jī)構(gòu),如 本發(fā)明中描述的那樣。只有一部分的機(jī)構(gòu)裝置被足夠地圖示以描述本發(fā) 明,要理解的是,用于獲得相同結(jié)果的這些結(jié)構(gòu)元素中的變化落在本發(fā)明
的范圍之內(nèi)。另外,重要的是要注意到,本發(fā)明10需要以預(yù)定時(shí)間間隔 定期維護(hù)和更換電磁組件40,以維持預(yù)定的電動(dòng)勢(shì)以適當(dāng)操作。
在可選擇的實(shí)施例中,本發(fā)明可以在用于發(fā)電的發(fā)電廠中實(shí)現(xiàn)。
如從本發(fā)明的前述描述中能夠理解的那樣,能夠以不同的方式構(gòu)造當(dāng) 前結(jié)構(gòu)以提供構(gòu)造電磁發(fā)動(dòng)機(jī)的能力。因此,前述描述傳達(dá)了本發(fā)明的目 的和優(yōu)點(diǎn)的最好理解。不同的實(shí)施例可以由本發(fā)明的創(chuàng)造性概念構(gòu)成。要 理解的是,在此公開的所有內(nèi)容都僅僅作為示意性的而不是在限制的意義 上來(lái)解釋。
明顯地,因?yàn)槠湓瓌?dòng)力是電磁的,因此諸如本申請(qǐng)中要求的電磁發(fā)動(dòng) 機(jī)的發(fā)明是相當(dāng)理想的。另外,由于其制造和維護(hù)便宜同時(shí)保持有效性, 因此本發(fā)明也是相當(dāng)理想的。
權(quán)利要求
1.一種電磁發(fā)動(dòng)機(jī),包括A)殼體結(jié)構(gòu);B)氣缸裝置,所述氣缸裝置包括至少兩個(gè)氣缸,所述至少兩個(gè)氣缸裝在所述殼體結(jié)構(gòu)中,并且每個(gè)包括活塞和活塞桿,所述活塞具有第一和第二末端,所述第一末端具有磁體,并且所述第二末端連接到所述活塞桿;C)曲軸箱裝置,所述曲軸箱裝置附著到所述殼體結(jié)構(gòu);D)曲軸裝置,所述曲軸裝置位于所述曲軸箱裝置中,所述活塞桿被裝配到所述曲軸箱裝置中的所述曲軸裝置;E)電磁裝置,所述電磁裝置包括具有至少兩個(gè)線圈的線圈裝置,所述至少兩個(gè)線圈中的每一個(gè)在所述殼體結(jié)構(gòu)中固定地布置,并且與其相應(yīng)的所述活塞對(duì)準(zhǔn),所述至少兩個(gè)線圈中的每一個(gè)具有第一和第二開路,所述第一和第二開路包括電連接到配電器的繞組端子,所述配電器具有同步裝置,用于向所述至少兩個(gè)線圈發(fā)送電流以切換磁極性,所述電磁裝置當(dāng)通過(guò)所述配電器同步時(shí),在所述第一和第二開路與其相應(yīng)的所述磁體之間生成電動(dòng)勢(shì),其中,在所述第一和第二開路之間切換所述磁極性迫使所述活塞在其相應(yīng)的所述至少兩個(gè)氣缸之內(nèi)上下移動(dòng),由此,就通過(guò)施加短期的電力使得在初始激活所述曲軸裝置之后,連續(xù)地在預(yù)定方向上旋轉(zhuǎn)所述曲軸裝置,所述電磁裝置附著到所述殼體結(jié)構(gòu);以及F)電裝置,其包括電連接和可再充電的電池電力的源以供應(yīng)用于所述短期電力的所述可再充電的電池電力,所述電裝置進(jìn)一步包括具有到起動(dòng)機(jī)開關(guān)的所述電連接的所述可再充電的電池電力的源,所述起動(dòng)機(jī)開關(guān)具有到起動(dòng)機(jī)的所述電連接,所述起動(dòng)機(jī)開關(guān)具有到至少一個(gè)電線圈的所述電連接,所述電線圈為變換器,并且具有將24伏DC轉(zhuǎn)換到240伏AC的裝置,所述至少一個(gè)電線圈具有到機(jī)械踏板的所述電連接,所述機(jī)械踏板由駕駛員操作用于加速,所述機(jī)械踏板具有到電加速器的所述電連接,所述機(jī)械踏板具有到計(jì)算機(jī)的所述電連接,所述計(jì)算機(jī)具有到所述配電器的所述電連接,所述短期的電力源自汽車起動(dòng)機(jī),所述磁體包括永磁體或電磁體,所述至少兩個(gè)電線圈包含導(dǎo)磁材料或空心,并且當(dāng)所述活塞接近所述至少兩個(gè)電線圈中的一個(gè)時(shí),所述至少兩個(gè)電線圈感應(yīng)所述電動(dòng)勢(shì)并感應(yīng)所述電流,所述感應(yīng)的電流流過(guò)限流器并激活晶體管,并且當(dāng)所述晶體管被激活時(shí),所述電流流向所述配電器,所述電裝置包括至少三個(gè)交流發(fā)電機(jī),所述交流發(fā)電機(jī)每個(gè)以35安培工作并且對(duì)所述可再充電的電池電力進(jìn)行再充電。
全文摘要
一種電磁發(fā)動(dòng)機(jī)(10),其中原動(dòng)力是電磁的。電磁發(fā)動(dòng)機(jī)(10)包括殼體結(jié)構(gòu)、氣缸組件(20,20’,20”和20”’)、曲軸箱組件(30)、曲軸組件(34)、電磁系統(tǒng)以及電系統(tǒng)。電磁系統(tǒng)(40)包括線圈組件(線圈42、42’、42”和42”’),其固定地布置在殼體中。電磁發(fā)動(dòng)機(jī)(10)包括通過(guò)諸如從汽車起動(dòng)機(jī)施加短期外力的裝配,在初始激活曲軸(34)之后,連續(xù)地在預(yù)定方向上旋轉(zhuǎn)曲軸(34)。至少三個(gè)交流發(fā)電機(jī)連接到旋轉(zhuǎn)的曲軸(34),并且每個(gè)以35安培工作以再充電電池(102)。
文檔編號(hào)H02K33/00GK101194409SQ200580039073
公開日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2005年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月15日
發(fā)明者希蒙·埃爾馬萊 申請(qǐng)人:希蒙·埃爾馬萊