電磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:本發(fā)明涉及磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其涉及電磁鐵與永磁鐵活塞相斥、相吸的磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0002]【背景技術(shù)】:現(xiàn)有汽車、輪船的內(nèi)燃機(jī)車依靠點(diǎn)燃或壓燃油料，油料燃燒膨脹推動(dòng)密封活塞運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)車輛、輪船前進(jìn)。活塞密封用的活塞環(huán)與發(fā)動(dòng)機(jī)缸體通過潤滑摩擦進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，效能較低，消耗能量較多。電磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)采用U型電磁鐵的S極、N極分別與永磁鐵的S極、N極活塞進(jìn)行同極相斥和永磁活塞與電磁鐵鐵心進(jìn)行吸引同時(shí)做功，推動(dòng)可滾動(dòng)運(yùn)行的永磁活塞做功，帶動(dòng)電磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)車輛、輪船運(yùn)行。電磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)可以和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)一樣帶動(dòng)小型發(fā)電機(jī)來滿足自身的電力供給，還設(shè)置太陽能電池板，放置在車輛頂部，用來給自身電瓶充電。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中使用油料燃燒，產(chǎn)生污染，機(jī)械摩擦阻力大、效率低，排氣噪音大等缺點(diǎn)，利用電磁原理，使電磁鐵和永磁活塞相斥、相吸，推動(dòng)滾動(dòng)永磁活塞運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)車輛前行，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:電磁鐵有S極和N極，永磁鐵也有S極和N極，而且電磁鐵和永磁鐵同極相互排斥，異極相互吸引。電磁鐵通過導(dǎo)電線圈使中心部位的軟鐵帶有磁性，而且電流增大磁性變強(qiáng)，電流減小磁性變?nèi)?，斷電后磁性馬上消失。將沒有通電的U型電磁鐵的S極與永磁活塞的S極接近，由于電磁鐵鐵心為軟鐵或者其他電磁材料，永磁活塞與電磁鐵的鐵心相吸。當(dāng)U型電磁鐵通入相應(yīng)電極的短時(shí)高壓直流電后，電磁鐵S極產(chǎn)生較大磁力與永磁活塞S極產(chǎn)生較大斥力，永磁活塞向下運(yùn)動(dòng)，迅速與電磁鐵分離，同樣U型電磁鐵的N極與永磁活塞的N極也會(huì)產(chǎn)生相斥、相吸現(xiàn)象。如圖1.
[0005]我們可以做兩組或者多組這樣的U型電磁鐵與永磁活塞相斥、相吸的機(jī)體，為第一組和第二組，如圖2、把永磁活塞分別通過連桿與機(jī)箱底部的不銹鋼曲軸連接。當(dāng)?shù)谝唤M通入短時(shí)直流電時(shí)，電磁鐵的S極與永磁活塞S極，N極與永磁活塞N極同時(shí)相斥，永磁活塞在四個(gè)滾動(dòng)小軸承支撐下與有軸承槽的不銹鋼缸筒滾動(dòng)向下做功，通過不銹鋼曲軸力的傳遞，第二組的兩個(gè)永磁活塞向上運(yùn)動(dòng)，第二組電磁鐵沒有通入電流，兩個(gè)永磁活塞的N極、S極和兩個(gè)電磁鐵的鐵心產(chǎn)生自然磁力吸引，進(jìn)行吸合做功。然后給第二組電磁鐵通入短時(shí)直流電，產(chǎn)生同級(jí)相斥，永磁活塞向下運(yùn)動(dòng)做功，同時(shí)斷開電流的第一組電磁鐵鐵心與向上運(yùn)動(dòng)的永磁活塞吸合。這樣輪流給第一組和第二組U型電磁鐵通入短時(shí)直流電，就會(huì)產(chǎn)生和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)一樣的活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)做功的同樣效果，同樣和汽車一樣可以帶動(dòng)一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，發(fā)出的電供應(yīng)電磁鐵做功所需要的電能。電磁鐵功率50-100瓦，電壓12—110伏，可以根據(jù)需要調(diào)整電磁功率和電壓范圍，因?yàn)閁型電磁鐵通電時(shí)間非常短，在0.5-1秒左右，盡管電壓較大，但用電量并不是很大，永磁活塞重量較大，但它運(yùn)動(dòng)方式采用滾動(dòng)運(yùn)行，減小了與缸筒的摩擦，減小了動(dòng)力消耗，同時(shí)通過曲軸傳力，永磁活塞第一組向下運(yùn)動(dòng)，第二組向上運(yùn)動(dòng)，使兩組活塞重量達(dá)到平衡，抵消了大部分活塞重量的影響，而且在沒有通電的電磁鐵鐵心與活塞吸合沒有消耗任何能量。為了確保發(fā)動(dòng)機(jī)有足夠的電能供應(yīng)，設(shè)置外部充電裝置為蓄電池充電，同時(shí)可以設(shè)置太陽能電池板，安裝在車輛頂部為車內(nèi)蓄電池充電。
[0006]圖2.1為電磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)外殼缸體，2為U形電磁鐵，2a為U形電磁鐵第一組，2as為第一組電磁鐵S極，2an第一組為電磁鐵N極，2b為U型電磁鐵第二組，2bs第二組電磁鐵S極，2bn第二組電磁鐵N極，3永磁滾動(dòng)活塞，3s永磁活塞S極，3n永磁活塞N極，3f永磁活塞周圍四個(gè)不銹鋼小型軸承，4帶有四個(gè)軸承槽的不銹鋼缸筒，5鋁制連桿，6不銹鋼曲軸，7小型發(fā)電機(jī)，8啟動(dòng)馬達(dá)，9多塊蓄電池，10直流電儲(chǔ)能輸出裝置，11電流輸入調(diào)節(jié)器，12轉(zhuǎn)換開關(guān)，13太陽能電池板。
[0007]電磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝和運(yùn)行方式:如圖2.不銹鋼或者鋁合金外殼缸體(I)上安裝兩組U形電磁鐵(2)，通過啟動(dòng)馬達(dá)(8)進(jìn)行啟動(dòng)，U形電磁鐵(2a)通入短時(shí)直流電，電磁鐵產(chǎn)生N極和S極磁力，推動(dòng)滾動(dòng)運(yùn)行的永磁活塞(3a)的N極和S極在有四個(gè)軸承槽的不銹鋼缸筒(4)內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)做工，通過活塞連桿(5)把力量傳遞給不銹鋼曲軸(6)，通過不銹鋼曲軸(6)使?jié)L動(dòng)運(yùn)行的永磁活塞3b向上運(yùn)動(dòng)和沒有通入電流的U形電磁鐵2b的鐵芯進(jìn)行自然磁力吸合做工，輪流給U形電磁鐵(2a) (2b)通入短時(shí)直流電，帶動(dòng)活塞(3a) (3b)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)不銹鋼曲軸(6)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)做工，同時(shí)帶動(dòng)小型發(fā)電機(jī)(7)進(jìn)行發(fā)電，電能供應(yīng)直流電儲(chǔ)能輸出裝置(10)和多塊蓄電池(9)，直流電儲(chǔ)能輸出裝置(10)的高壓電能通過電流輸入調(diào)節(jié)器(11)進(jìn)行電壓的大小調(diào)節(jié)，電流輸入調(diào)節(jié)器(11)相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的油門，能夠控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)換開關(guān)(12)可以輪流給U形電磁鐵(2a) (2b)進(jìn)行供電運(yùn)行，當(dāng)電流輸入調(diào)節(jié)器(11)增大電流或者減小電流，轉(zhuǎn)換開關(guān)(12)的轉(zhuǎn)換頻率響應(yīng)加快或者減慢，可以為多塊蓄電池(9)進(jìn)行充電的途徑有:小型發(fā)電機(jī)(7)、安裝在車輛頂部的太陽能電池板(13)、外部電源，保證多塊蓄電池(9)電能供應(yīng)。
[0008]電磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)可以通過多種形式來為人們提供服務(wù):
[0009]1.一組U形電磁鐵的小型電磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī):圖1.有兩個(gè)缸體，可作為摩托車、小型發(fā)電機(jī)的動(dòng)力源。
[0010]2.兩組U形電磁鐵的中型電磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī):圖2.有四個(gè)缸體，可作為中、小型轎車，中型發(fā)電機(jī)，中型空調(diào)機(jī)的動(dòng)力源。
[0011]3.三、四組U形電磁鐵的中型電磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī):如圖4.有六---八個(gè)缸體，可作為中、大型轎車，中型載重車的動(dòng)力源。
[0012]4.雙動(dòng)力電磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī):如圖5、一臺(tái)中、小型電磁動(dòng)力發(fā)電機(jī)和一臺(tái)大型電磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。中、小型電磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出直流電，供應(yīng)八-十六缸體的大型電磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的多組U形電磁鐵的電能，帶動(dòng)大型電磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，可作為大型載重運(yùn)輸車、大型公交車、大型中央空調(diào)、發(fā)電機(jī)組、直升機(jī)、螺旋槳飛機(jī)、無人機(jī)、小型輪船等的動(dòng)力源。
[0013]5.多級(jí)動(dòng)力電磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī):如圖6、多臺(tái)大型電磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)可直接帶動(dòng)電力機(jī)車、大型輪船、大型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行，也可以多臺(tái)大型電磁發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行發(fā)電，發(fā)出的電帶動(dòng)一臺(tái)或多臺(tái)大、中型電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)電力機(jī)車、大型輪船等重型裝備運(yùn)行。
[0014]6.可用作軍事目的電磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī):利用雙動(dòng)力電磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，可驅(qū)動(dòng)坦克、戰(zhàn)車、直升機(jī)、無人機(jī)、螺旋槳飛機(jī)，多級(jí)動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)，可驅(qū)動(dòng)潛水艇、驅(qū)逐艦、航空母艦等大型船舶，無需加注燃料，減輕自重和后勤保障，可以長時(shí)間運(yùn)行，外出作戰(zhàn)無燃料、時(shí)間限制，不產(chǎn)生熱量，噪音很小，不容易被敵人發(fā)現(xiàn)。
[0015]【附圖說明】:圖1.小型電磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)示意圖
[0016]圖2.電磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)原理結(jié)構(gòu)和運(yùn)行圖
[0017]圖3.電磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)永磁活塞構(gòu)造圖
[0018]圖4.中型電磁發(fā)動(dòng)機(jī)示意圖
[0019]圖5.雙動(dòng)力電磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)示意圖
[0020]圖6.多級(jí)動(dòng)力大型電磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)示意圖
[0021]【具體實(shí)施方式】:電磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的制作，1、制作U型直流電磁鐵，所述U形電磁鐵
(2)為一組或者多組電磁鐵，電磁鐵的鐵芯為U形圓柱形鐵芯，和永磁活塞(3)的圓柱形磁鋼底面積面積相同，一個(gè)U形電磁鐵通電時(shí)有兩個(gè)磁極:N極、S極，分別和兩個(gè)永磁活塞的N極、S極相對(duì)應(yīng)，通入電流時(shí)相排斥，當(dāng)沒有通入電流時(shí)，U形電磁鐵的鐵芯和兩個(gè)永磁活塞相吸引。鐵心底部留有邊沿和勵(lì)磁線圈外徑相同可與發(fā)動(dòng)機(jī)不銹鋼鋼體連接，勵(lì)磁線圈纏繞在鐵芯上，外罩隔磁保護(hù)罩并留有邊沿和發(fā)動(dòng)機(jī)鋼體螺絲連接。
[0022]2、電磁動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)鋼體:由發(fā)動(dòng)機(jī)不銹鋼缸體(I)和有四個(gè)軸承槽的不銹鋼缸筒
(4)組成，發(fā)動(dòng)機(jī)不銹鋼缸體為不銹鋼精鑄而成，也可以用鋁合金鑄造缸體和帶有軸承槽不銹鋼缸筒聯(lián)合制作，如圖3.不銹鋼缸筒(4)四周有四個(gè)凹槽，可以運(yùn)行滾動(dòng)活塞的小型不銹鋼軸承，活塞槽可襯入可以更換的不銹鋼耐磨片，活塞槽有潤滑油流出，可對(duì)不銹鋼軸承和耐磨片進(jìn)行潤滑，但要防止?jié)櫥秃陀来盆F進(jìn)行接觸。
[0023]3、制作永磁滾動(dòng)活塞，如圖3、所述永磁滾動(dòng)活塞(3)，由圓柱形永磁磁鋼(3c)、活塞包架(3d)、四個(gè)小型不銹鋼軸承(3f)組成，活塞包架可以固定永磁磁鋼，同時(shí)在包架周圍固定四個(gè)滾動(dòng)小型不銹鋼軸承(3f)和不銹鋼缸筒的活塞槽相對(duì)應(yīng)，可以讓永磁活塞進(jìn)行上下滾動(dòng)運(yùn)行，可以減少摩擦，包架底部設(shè)有連桿孔，可以和連桿進(jìn)行連接。永磁磁鋼應(yīng)選擇，磁性強(qiáng)、不易失磁、堅(jiān)固的圓柱型磁鋼，最好能和電磁鐵磁力相等或相近。活塞包架可固定永磁磁鋼，可用多條緊固螺絲在包架上對(duì)圓柱型磁鋼進(jìn)行固定，同時(shí)在包架周圍固定四個(gè)滾動(dòng)小型不銹鋼軸承和不銹鋼鋼筒的活塞槽相對(duì)應(yīng)，能夠讓永磁活塞能夠順暢、輕快地上下運(yùn)動(dòng)。包架的底部中心位置，設(shè)有連桿孔，可與連桿進(jìn)行連接，連桿下端與不銹鋼曲軸連接，并對(duì)連接孔部分和不銹鋼曲軸進(jìn)行機(jī)油潤滑。
[0024]4、所述不銹鋼曲軸(6)，應(yīng)該符合一組通電的U形電磁鐵相鄰兩個(gè)滾動(dòng)活塞同時(shí)相斥下降做功，另一組沒有通電的U形電磁鐵相鄰兩個(gè)滾動(dòng)活塞同時(shí)向上吸合做功的要求。不銹鋼曲軸等不銹鋼材料和電磁鐵和永磁活塞沒有磁力影響，能夠更好的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0025]5、電磁發(fā)動(dòng)機(jī)電力供應(yīng)、控制系統(tǒng):多塊蓄電池9，可根據(jù)需要設(shè)置電瓶數(shù)量，一般2-8塊12-24伏鉛酸電瓶，電瓶充電途徑有:(I)電磁發(fā)動(dòng)機(jī)自帶發(fā)電機(jī)(2)車頂部的太陽能電池板(3)外部電源。多塊蓄電池9供應(yīng)啟動(dòng)馬達(dá)8后，供應(yīng)直流電儲(chǔ)能輸出裝置10，直流電儲(chǔ)能輸出裝置內(nèi)可存儲(chǔ)較多電量，而且始終保持飽和狀態(tài)，它可迅速多次放出高壓電流?？筛鶕?jù)