專利名稱:一種磁電混合連續(xù)驅(qū)動方法及動力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及磁鐵、磁電混合技術(shù)及動力裝置的技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種磁電混合連續(xù)驅(qū)動方法及動力裝置。
背景技術(shù):
目前,現(xiàn)有各種原動力發(fā)動機(jī)如汽油機(jī)、柴油機(jī)、燃油蒸氣機(jī)等已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、國防領(lǐng)域等諸多領(lǐng)域,這些機(jī)械的使用給人們帶米方便的同時,也給社會埋藏了隱患;這些設(shè)備有的投資巨大,有的耗費(fèi)燃料費(fèi)用大,且廢物拜排放、噪音等對環(huán)境污染嚴(yán)重。而且上述發(fā)動機(jī)采用的能源是以煤、油、等不可再生的資源,由于資源有限,能源消耗越來越被人們所重視,而且其能量轉(zhuǎn)化過程復(fù)雜、成本高、效率低,并且對環(huán)境污染嚴(yán)重。目前,市場上還沒有一種動力機(jī)能夠使用電能及磁性能,或者僅用較少的電能,即可持續(xù)不斷的輸出能量,并能夠?qū)崿F(xiàn)常用電動機(jī)或發(fā)動機(jī)的輸出功率。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題,本發(fā)明公開的磁電混合連續(xù)驅(qū)動方法,該方法能夠借助電能轉(zhuǎn)化為磁性能,從而推動帶有永 磁體的活塞作連續(xù)的上下直線往復(fù)運(yùn)動,活塞帶動連桿動作,連桿帶動曲軸動作,從而實(shí)現(xiàn)動力的輸出;本發(fā)明還公開了一種磁電混合連續(xù)驅(qū)動的動力裝置。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是一種磁電混合連續(xù)驅(qū)動方法,其特征在于,其包括以下步驟(I)制備連桿、活塞及曲軸,于活塞頂部固定設(shè)置活塞永磁體,所述連桿一端與活塞固定連接,連桿與活塞不發(fā)生角度的改變,所述連桿另一端與曲軸活動連接;(2)制備缸體,該缸體設(shè)有至少一個缸筒,于缸筒頂部固定設(shè)置缸體永磁體,所述活塞插設(shè)在所述缸筒內(nèi),所述缸體永磁體產(chǎn)生的磁場力與所述活塞永磁體產(chǎn)生的磁場力相排斥;于缸體永磁體底部固定設(shè)置變極線圈;于所述缸筒外壁上等間距設(shè)置多組驅(qū)動線圈,第一驅(qū)動線圈、第二驅(qū)動線圈……第η驅(qū)動線圈;(3)制備控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)連接所述驅(qū)動線圈及變極線圈,控制其通電狀況、電流大小及電流方向;(4)初始狀態(tài),變極線圈斷電,活塞在活塞永磁體與缸體永磁體的磁場作用力下處于相距離最遠(yuǎn)的遠(yuǎn)止點(diǎn)位置;(5)變極線圈通電,產(chǎn)生與活塞永磁體相互吸引的磁場力,活塞在變極線圈與活塞永磁體產(chǎn)生的吸引力下作靠近變極線圈的直線運(yùn)動,活塞帶動連桿作直線運(yùn)動;(6)運(yùn)動的活塞靠近所述第一驅(qū)動線圈,第一驅(qū)動線圈通電,產(chǎn)生與所述活塞永磁體相吸引的磁場力,活塞在該磁場力的作用下,向靠近第一驅(qū)動線圈的方向運(yùn)動,直至活塞與該第一驅(qū)動線圈在同一直線上;所述控制系統(tǒng)控制該第一驅(qū)動線圈的電流反向流動,該第一驅(qū)動線圈產(chǎn)生與活塞永磁體相排斥的磁場力,活塞在該磁場力的作用下,向遠(yuǎn)離該第一驅(qū)動線圈的方向運(yùn)動;(7)當(dāng)活塞運(yùn)動到靠近第二驅(qū)動線圈時,所述控制系統(tǒng)控制所述第二驅(qū)動線圈通電,該第二驅(qū)動線圈產(chǎn)生于活塞永磁體相吸引的磁場力,活塞在所述第二驅(qū)動線圈及第一驅(qū)動線圈產(chǎn)生的磁場力下,向靠近所述第二驅(qū)動線圈的方向運(yùn)動;所述控制系統(tǒng)控制第一驅(qū)動線圈斷電,第二驅(qū)動線圈反轉(zhuǎn)電流方向,活塞向遠(yuǎn)離第二驅(qū)動線圈及靠近第三驅(qū)動線圈方向運(yùn)動,第三驅(qū)動線圈及第η驅(qū)動線圈重復(fù)步驟(6)的動作,第三驅(qū)動線圈、第η驅(qū)動線圈依次斷電通電,直至活塞運(yùn)動到達(dá)最靠近變極線圈的上止點(diǎn)位置;(8)所述控制系統(tǒng)控制變極線圈的電流方向流動,該變極線圈產(chǎn)生與活塞永磁體相排斥的磁場力,活塞在該排斥磁場力的作用力下向下運(yùn)動,重復(fù)步驟(6)、(7)的動作,直至活塞運(yùn)動到下止點(diǎn)的位置;(9)重復(fù)步驟(5)、(6)、(7)、(8)的動作,活塞作上下直線往復(fù)運(yùn)動;帶動連桿也作上下直線往復(fù)運(yùn)動,連桿帶動曲軸左圓周運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)磁電混合連續(xù)驅(qū)動,驅(qū)動輸出動力的驅(qū)動方法。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),步驟(2)具體還包括以下內(nèi)容,驅(qū)動線圈的高度為缸筒高度的1/30-1/5倍。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述驅(qū)動線圈通電時產(chǎn)生的磁場大于活塞永磁體的體積。一種實(shí)施上述 磁電混合連續(xù)驅(qū)動方法的動力裝置,其特征在于,其包括控制電路、缸體、連桿、活塞、活塞永磁體、缸筒永磁體、變極線圈、驅(qū)動線圈,所述缸體包括至少一個缸筒,所述連桿固定連接所述活塞,所述活塞永磁體固定設(shè)置在所述活塞上,所述缸筒永磁體固定設(shè)置在所述缸筒底部,所述變極線圈固定設(shè)置在所述缸體永磁體下方,所述活塞活動設(shè)置在所述缸筒內(nèi),多組所述驅(qū)動線圈等間距設(shè)置在所述缸筒外壁上,控制電路電連接所述變極線圈及驅(qū)動線圈。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述動力裝置還包括行星圓周運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),該行星圓周運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括一小圓形滑輪及一大圓形滑道,所述曲軸設(shè)有曲軸頸,所述小圓形滑輪連接所述曲軸,運(yùn)動時,小圓形滑輪以曲軸頸的軸線為中心作自轉(zhuǎn)運(yùn)動,及繞大圓形滑道作行星旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述連桿為對稱結(jié)構(gòu)的雙頭連桿,所述缸體包括兩個相對設(shè)置的缸筒,所述雙頭連桿插設(shè)在兩個缸體內(nèi)并連接活塞,所述雙頭連桿中部活動連接所述曲軸。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述缸筒數(shù)量為雙數(shù)。本發(fā)明的有益效果為通過設(shè)置作直線運(yùn)動的連桿、變極線圈、驅(qū)動線圈、活塞永磁體及缸體永磁體,通過控制系統(tǒng)控制變極線圈及驅(qū)動線圈的導(dǎo)通及電流大小、電流方向,變極線圈及驅(qū)動線圈產(chǎn)生磁場力,驅(qū)動活塞運(yùn)動,從而實(shí)現(xiàn)動力的輸出。連桿作上下直線往復(fù)運(yùn)動,通過行星圓周運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將連桿的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,從而實(shí)現(xiàn)曲軸的動力輸出;連桿作上下直線運(yùn)動,使活塞橫向受力很少,進(jìn)而有效減少活塞與缸筒間的摩擦,提高能源轉(zhuǎn)化率。下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
,對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖中1.缸體12.缸體永磁體13.驅(qū)動線圈14.變極線圈 2.活塞永磁體3.連桿4.曲軸5.小圓形滑輪6.大圓形滑道。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例,參見圖1,本發(fā)明提供的磁電混合連續(xù)驅(qū)動方法,其包括以下步驟 (I)制備連桿3、活塞及曲軸4,于活塞頂部固定設(shè)置活塞永磁體2,所述連桿3 —端與活塞固定連接,連桿3與活塞不發(fā)生角度的改變,所述連桿3另一端與曲軸4活動連接;(2)制備缸體1,該缸體I設(shè)有至少一個缸筒,于缸筒頂部固定設(shè)置缸體永磁體12,所述活塞插設(shè)在所述缸筒內(nèi),所述缸體永磁體12產(chǎn)生的磁場力與所述活塞永磁體2產(chǎn)生的磁場力相排斥;于缸體永磁體12底部固定設(shè)置變極線圈14 ;于所述缸筒外壁上等間距設(shè)置
多組驅(qū)動線圈13,第一驅(qū)動 線圈13、第二驅(qū)動線圈13.....第η驅(qū)動線圈13 ;驅(qū)動線圈13
的高度為缸筒高度的1/30-1/5倍,所述驅(qū)動線圈13通電時產(chǎn)生的磁場大于活塞永磁體2的體積;
(3)制備控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)連接所述驅(qū)動線圈13及變極線圈14,控制其通電狀況、電流大小及電流方向;(4)初始狀態(tài),變極線圈14斷電,活塞在活塞永磁體2與缸體永磁體12的磁場作用力下處于相距離最遠(yuǎn)的遠(yuǎn)止點(diǎn)位置;(5)變極線圈14通電,產(chǎn)生與活塞永磁體2相互吸引的磁場力,活塞在變極線圈14與活塞永磁體2產(chǎn)生的吸引力下作靠近變極線圈14的直線運(yùn)動,活塞帶動連桿3作直線運(yùn)動;(6)運(yùn)動的活塞靠近所述第一驅(qū)動線圈13,第一驅(qū)動線圈13通電,產(chǎn)生與所述活塞永磁體2相吸引的磁場力,活塞在該磁場力的作用下,向靠近第一驅(qū)動線圈13的方向運(yùn)動,直至活塞與該第一驅(qū)動線圈13在同一直線上;所述控制系統(tǒng)控制該第一驅(qū)動線圈13的電流反向流動,該第一驅(qū)動線圈13產(chǎn)生與活塞永磁體2相排斥的磁場力,活塞在該磁場力的作用下,向遠(yuǎn)離該第一驅(qū)動線圈13的方向運(yùn)動;(7)當(dāng)活塞運(yùn)動到靠近第二驅(qū)動線圈13時,所述控制系統(tǒng)控制所述第二驅(qū)動線圈13通電,該第二驅(qū)動線圈13產(chǎn)生于活塞永磁體2相吸引的磁場力,活塞在所述第二驅(qū)動線圈13及第一驅(qū)動線圈13產(chǎn)生的磁場力下,向靠近所述第二驅(qū)動線圈13的方向運(yùn)動;所述控制系統(tǒng)控制第一驅(qū)動線圈13斷電,第二驅(qū)動線圈13反轉(zhuǎn)電流方向,活塞向遠(yuǎn)離第二驅(qū)動線圈13及靠近第三驅(qū)動線圈13方向運(yùn)動,第三驅(qū)動線圈13及第η驅(qū)動線圈13重復(fù)步驟
(6)的動作,第三驅(qū)動線圈13、第η驅(qū)動線圈13依次斷電通電,直至活塞運(yùn)動到達(dá)最靠近變極線圈14的上止點(diǎn)位置;(8)所述控制系統(tǒng)控制變極線圈14的電流方向流動,該變極線圈14產(chǎn)生與活塞永磁體2相排斥的磁場力,活塞在該排斥磁場力的作用力下向下運(yùn)動,重復(fù)步驟(6)、(7)的動作,直至活塞運(yùn)動到下止點(diǎn)的位置;
(9)重復(fù)步驟(5)、(6)、(7)、(8)的動作,活塞作上下直線往復(fù)運(yùn)動;帶動連桿3也作上下直線往復(fù)運(yùn)動,連桿3帶動曲軸4左圓周運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)磁電混合連續(xù)驅(qū)動,驅(qū)動輸出動力的驅(qū)動方法。所述連桿3為對稱結(jié)構(gòu)的雙頭連桿3,所述缸體包括兩個相對設(shè)置的缸筒,所述雙頭連桿3插設(shè)在兩個缸體內(nèi)并連接活塞,所述雙頭連桿3中部活動連接所述曲軸4。當(dāng)需要設(shè)置多個缸筒時,缸筒數(shù)量為雙數(shù),以使活塞運(yùn)動時,缸體達(dá)到動態(tài)平衡。一種實(shí)施上述磁電混合連續(xù)驅(qū)動方法的動力裝置,其包括控制電路、缸體1、連桿
3、活塞、活塞永磁體2、缸筒永磁體、變極線圈14、驅(qū)動線圈13,所述缸體I包括至少一個缸筒,所述連桿3固定連接所述活塞,所述活塞永磁體2固定設(shè)置在所述活塞上,所述缸筒永磁體固定設(shè)置在所述缸筒底部,所述變極線圈14固定設(shè)置在所述缸體永磁體12下方,所述活塞活動設(shè)置在所述缸筒內(nèi),多組所述驅(qū)動線圈13等間距設(shè)置在所述缸筒外壁上,控制電路電連接所述變極線圈14及驅(qū)動線圈13。所述動力裝置還包括行星圓周運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),該行星圓周運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括一小圓形滑輪5及一大圓形滑道6,所述曲軸4設(shè)有曲軸4頸,所述小圓形滑輪5連接所述曲軸4,運(yùn)動時,小圓形滑輪5以曲軸4頸的軸線為中心作自轉(zhuǎn)運(yùn)動,及繞大圓形滑道6作行星旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。所述連桿3為對稱結(jié)構(gòu)的雙頭連桿3,所述缸體包括兩個相對設(shè)置的缸筒,所述雙頭連桿3插設(shè)在兩個缸體內(nèi)并連接活塞,所述雙頭連桿3中部活動連接所述曲軸4。當(dāng)需要設(shè)置多個缸筒時,缸筒數(shù)量為雙數(shù),以使活塞運(yùn)動時,缸體達(dá)到動態(tài)平衡。圖1為單缸的動力裝置,根據(jù)本發(fā)明用于單缸動力裝置的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以不需花費(fèi)創(chuàng)造性勞動就可以得出兩個或以上的動力裝置。本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式,采用與本發(fā)明上述實(shí)施例相同或近似裝置,而得到的其他用于磁電混合連續(xù)驅(qū)動方法及實(shí)施該方法的動力裝置,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種磁電混合連續(xù)驅(qū)動方法,其特征在于,其包括以下步驟 (1)制備連桿、活塞及曲軸,于活塞頂部固定設(shè)置活塞永磁體,所述連桿一端與活塞固定連接,所述連桿另一端與曲軸活動連接; (2)制備缸體,該缸體設(shè)有至少一個缸筒,于缸筒頂部固定設(shè)置缸體永磁體,所述活塞插設(shè)在所述缸筒內(nèi),所述缸體永磁體產(chǎn)生的磁場力與所述活塞永磁體產(chǎn)生的磁場力相排斥;于缸體永磁體底部固定設(shè)置變極線圈;于所述缸筒外壁上等間距設(shè)置多組驅(qū)動線圈,第一驅(qū)動線圈、第二驅(qū)動線圈……第η驅(qū)動線圈; (3)制備控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)連接所述驅(qū)動線圈及變極線圈,控制其通電狀況、電流大小及電流方向; (4)初始狀態(tài),變極線圈斷電,活塞在活塞永磁體與缸體永磁體的磁場作用力下處于相距離最遠(yuǎn)的遠(yuǎn)止點(diǎn)位置; (5)變極線圈通電,產(chǎn)生與活塞永磁體相互吸引的磁場力,活塞在變極線圈與活塞永磁體產(chǎn)生的吸引力下作靠近變極線圈的直線運(yùn)動,活塞帶動連桿作直線運(yùn)動; (6)運(yùn)動的活塞靠近所述第一驅(qū)動線圈,第一驅(qū)動線圈通電,產(chǎn)生與所述活塞永磁體相吸引的磁場力,活塞在該磁場力的作用下,向靠近第一驅(qū)動線圈的方向運(yùn)動,直至活塞與該第一驅(qū)動線圈在同一直線上;所述控制系統(tǒng)控制該第一驅(qū)動線圈的電流反向流動,該第一驅(qū)動線圈產(chǎn)生與活塞永磁體相排斥的磁場力,活塞在該磁場力的作用下,向遠(yuǎn)離該第一驅(qū)動線圈的方向運(yùn)動; (7)當(dāng)活塞運(yùn)動到靠近第二驅(qū)動線圈時,所述控制系統(tǒng)控制所述第二驅(qū)動線圈通電,該第二驅(qū)動線圈產(chǎn)生于活塞永磁體相吸引的磁場力,活塞在所述第二驅(qū)動線圈及第一驅(qū)動線圈產(chǎn)生的磁場力下,向靠近所述第二驅(qū)動線圈的方向運(yùn)動;所述控制系統(tǒng)控制第一驅(qū)動線圈斷電,第二驅(qū)動線圈反轉(zhuǎn)電流方向,活塞向遠(yuǎn)離第二驅(qū)動線圈及靠近第三驅(qū)動線圈方向運(yùn)動,第三驅(qū)動線圈及第η驅(qū)動線圈重復(fù)步驟(6)的動作,第三驅(qū)動線圈、第η驅(qū)動線圈依次斷電通電,直至活塞運(yùn)動到達(dá)最靠近變極線圈的上止點(diǎn)位置; (8)所述控制系統(tǒng)控制變極線圈的電流方向流動,該變極線圈產(chǎn)生與活塞永磁體相排斥的磁場力,活塞在該排斥磁場力的作用力下向下運(yùn)動,重復(fù)步驟(6)、(7)的動作,直至活塞運(yùn)動到下止點(diǎn)的位置; (9 )重復(fù)步驟(5 )、( 6 )、( 7 )、( 8 )的動作,活塞作上下直線往復(fù)運(yùn)動;帶動連桿也作上下直線往復(fù)運(yùn)動,連桿帶動曲軸左圓周運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)磁電混合連續(xù)驅(qū)動,驅(qū)動輸出動力的驅(qū)動方法。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁電混合連續(xù)驅(qū)動方法,其特征在于,步驟(2)具體還包括以下內(nèi)容,缸筒高度為驅(qū)動線圈高度的5-30倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁電混合連續(xù)驅(qū)動方法,其特征在于,所述驅(qū)動線圈通電時產(chǎn)生的磁場大于活塞永磁體的體積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁電混合連續(xù)驅(qū)動方法,其特征在于,所述連桿為對稱結(jié)構(gòu)的雙頭連桿,所述缸體包括兩個相對設(shè)置的缸筒,所述雙頭連桿插設(shè)在兩個缸體內(nèi)并連接活塞,所述雙頭連桿中部活動連接所述曲軸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁電混合連續(xù)驅(qū)動方法,其特征在于,所述缸筒數(shù)量為雙數(shù)。
6.一種實(shí)施權(quán)利要求f 5之一所述磁電混合連續(xù)驅(qū)動方法的動力裝置,其特征在于,其包括控制電路、缸體、連桿、活塞、活塞永磁體、缸筒永磁體、變極線圈、驅(qū)動線圈,所述缸體包括至少一個缸筒,所述連桿固定連接所述活塞,所述活塞永磁體固定設(shè)置在所述活塞上,所述缸筒永磁體固定設(shè)置在所述缸筒底部,所述變極線圈固定設(shè)置在所述缸體永磁體下方,所述活塞活動設(shè)置在所述缸筒內(nèi),多組所述驅(qū)動線圈等間距設(shè)置在所述缸筒外壁上,控制電路電連接所述變極線圈及驅(qū)動線圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動力裝置,其特征在于,其還包括行星圓周運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),該行星圓周運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括一小圓形滑輪及一大圓形滑道,所述曲軸設(shè)有曲軸頸,所述小圓形滑輪連接所述曲軸,運(yùn)動時,小圓形滑輪以曲軸頸的軸線為中心作自轉(zhuǎn)運(yùn)動,及繞大圓形滑道作行星旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的動力裝置,其特征在于,所述連桿為對稱結(jié)構(gòu)的雙頭連桿,所述缸體包括兩個相對設(shè)置的缸筒,所述雙頭連桿插設(shè)在兩個缸體內(nèi)并連接活塞,所述雙頭連桿中部活動連接所述曲軸。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動力裝置,其特征在于,所述缸筒數(shù)量為雙數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了磁電混合連續(xù)驅(qū)動方法,其包括以下步驟(1)制備連桿、活塞及曲軸;(2)制備缸體、變極線圈、驅(qū)動線圈;(3)制備控制系統(tǒng);(4)初始狀態(tài),變極線圈斷電;(5)變極線圈通電,活塞帶動連桿運(yùn)動;(6)第一驅(qū)動線圈通電,活塞運(yùn)動;第一驅(qū)動線圈電流反向流動,活塞運(yùn)動;(7)第二驅(qū)動線圈通電,活塞運(yùn)動,第一驅(qū)動線圈斷電,重復(fù)步驟(6)動作,第三驅(qū)動線圈、第n驅(qū)動線圈依次通電斷電;(8)控制系統(tǒng)控制變極線圈的電流方向流動,重復(fù)步驟(6)、(7)動作;(9)重復(fù)步驟(5)、(6)、(7)、(8)動作,實(shí)現(xiàn)磁電混合連續(xù)驅(qū)動,驅(qū)動輸出動力的驅(qū)動方法。本發(fā)明還公開了一種磁電混合連續(xù)驅(qū)動的動力裝置。
文檔編號H02K7/06GK103066743SQ20131002260
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月22日
發(fā)明者羅琨 申請人:羅琨