專利名稱：電動輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為電力驅(qū)動裝置。
背景技術(shù)：
目前實用的電力驅(qū)動裝置為筒狀磁環(huán)內(nèi)置導(dǎo)線線圈轉(zhuǎn)子或磁塊環(huán)繞導(dǎo)線線圈轉(zhuǎn)子組合而成，其動力力矩較短，驅(qū)動時，需耗較多的電能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明可作需直流電驅(qū)動的一些機械設(shè)備、運輸工具的動力輪。力矩較長，用較小的電流即可獲得較大的動力。還可較精確地對線圈電流進行控制，提高電效率，從而達到更省電的目的。其線圈與磁塊組合不緊密，維護較簡便。
本發(fā)明由幾個部分組成。一、固定架。二、輪子由輪圈、輻條、軸套、軸心組成，通過軸心安置于固定架上，軸心固定于固定架，輪子的其他部分均可繞軸心轉(zhuǎn)動，輻條連接輪圈與軸套，軸套內(nèi)腔的中間部呈稍彭大。三、線圈組合體用導(dǎo)線繞成一扇狀輪廓的線框形扇狀線圈，將多個相同的扇狀線圈繞圓心呈瓦狀均勻?qū)盈B成一個首尾循環(huán)相接的圓環(huán)狀線圈組合體。線圈組合體和輪子為同一圓心且固定在一起，扇狀線圈兩側(cè)邊的導(dǎo)線均循輻條走，扇狀線圈兩側(cè)邊近軸心側(cè)留出兩導(dǎo)線端。四、磁極為幾個形態(tài)相同并繞軸心分布的扇形磁極，固定于固定架上，位于輪子及線圈組合體的兩側(cè)，同一側(cè)的N磁極與S磁極呈繞軸心間格放置，當同一側(cè)的N磁極或S磁極在2個及2個以上時，N及S磁極呈繞軸心均等間格分布；一側(cè)的S磁極與另一側(cè)的N磁極相對應(yīng)，形成N、S磁極對，即近線圈組合體的相對面為相異極性，使線圈組合體在輻條方向上的導(dǎo)線與磁力線呈垂直相切割。任一扇狀線圈兩側(cè)邊的導(dǎo)線保持同時進或出相近、相鄰的兩個N、S磁極對分布區(qū)，扇狀線圈兩側(cè)邊的導(dǎo)線不能同時處于磁力線方向相同的N、S磁極對之中。五、開關(guān)體由導(dǎo)電片組合體、絕緣體座基、輸入端電刷、輸出端電刷及電源線構(gòu)成。導(dǎo)電片為一外緣呈弧形的導(dǎo)電體，與線圈組合體中扇狀線圈數(shù)目相同的導(dǎo)電片以線圈組合體相似的循環(huán)層疊方式形成圓環(huán)狀的導(dǎo)電片組合體，各導(dǎo)電片相互間不觸碰且其圓心端分別固定于一繞軸心的絕緣體座基上，絕緣體座基與軸心不固定，導(dǎo)電片的外緣組成導(dǎo)電片組合體的外緣面，每個導(dǎo)電片的外緣在導(dǎo)電片組合體外緣中的分布角度數(shù)與每一N、S磁極對分布區(qū)的角度數(shù)相一致。各扇狀線圈的一側(cè)導(dǎo)線端穿過軸套壁與各導(dǎo)電片一一對應(yīng)連接，在線圈組合體轉(zhuǎn)動時，那些同一側(cè)側(cè)邊導(dǎo)線同時進或出磁力線方向相同的N、S磁極對的扇狀線圈，其相連的導(dǎo)電片在圓心側(cè)絕緣體座基內(nèi)用導(dǎo)線相互連通，將各扇狀線圈的另一側(cè)導(dǎo)線端集在一起，相互連結(jié)，形成集成導(dǎo)線端。導(dǎo)電片組合體、絕緣體座基置于軸套內(nèi)腔的中間部，在絕緣體座基的一側(cè)用固定梁固定于軸套壁。循軸心引入的正、負極電源線分別與輸入、輸出端電刷連接，輸入、輸出端電刷固定在軸心上，且與導(dǎo)電片組合體外緣相切，切點處輸入、輸出端電刷與導(dǎo)電片組合體外緣的寬度相一致，切點間的間隔角度與線圈組合體中扇狀線圈兩側(cè)邊間的夾角一致，切點的位置根據(jù)以下原則確定當任一導(dǎo)電片與輸入端電刷或輸出端電刷接觸的同時，與其連通的扇狀線圈的側(cè)邊導(dǎo)線亦剛進入N、S磁極對分布區(qū)。輸入、輸出端電刷不能同時與同一導(dǎo)電片及相互連通的導(dǎo)電片接觸，以免短路。
應(yīng)用時，那些側(cè)邊導(dǎo)線處于N、S磁極對分布區(qū)域且連通的導(dǎo)電片與輸入或輸出端電刷接觸的扇狀線圈，電流接通，在磁場作用下繞軸心轉(zhuǎn)動，當扇狀線圈的側(cè)邊導(dǎo)線出了相應(yīng)的N、S磁極對分布區(qū)域且連通的導(dǎo)電片與輸入、輸出端電刷分離，電流被切斷，如此循環(huán)不斷，始終只有那些處于N、S磁極對分布區(qū)域且通電流的扇狀線圈側(cè)邊導(dǎo)線受到繞軸心的同一方向的轉(zhuǎn)動力的作用，這樣就通過輻條帶動輪子轉(zhuǎn)動，此即為動力輪，其電流控制精確、力矩較長，可輸出較高的力效；磁極與線圈組合體易拆分，維護簡便。


說明書附圖為本發(fā)明的示意圖圖1本發(fā)明的組合側(cè)視簡圖(2)線圈組合體(9)磁塊1(12)固定架(14)輪圈(15)輻條(16)軸套(17)軸心。圖2本發(fā)明的組合頂視簡圖(9)磁塊1(10)磁塊2(11)N、S磁極對(12)固定架(13)輪子(16)軸套(17)軸心。圖3扇狀線圈和導(dǎo)電片簡圖(1)扇狀線圈(3)導(dǎo)電片(8)集成導(dǎo)線端圖4線圈組合體側(cè)視簡圖(1)扇狀線圈(2)線圈組合體。圖5線圈組合體頂視簡圖(1)扇狀線圈(2)線圈組合體。圖6導(dǎo)電片組合體和絕緣體座基側(cè)視簡圖(3)導(dǎo)電片(4)導(dǎo)電片組合體(5)絕緣體座基。圖7導(dǎo)電片組合體和絕緣體座基頂視簡圖(3)導(dǎo)電片(4)導(dǎo)電片組合體(5)絕緣體座基。圖8軸套縱剖面及開關(guān)體組合簡圖(4)導(dǎo)電片組合體(5)絕緣體座基(6)輸入端電刷(7)輸出端電刷(16)軸套(17)軸心(18)固定梁(19)電源線。圖9軸套橫剖面及開關(guān)體組合簡圖(4)導(dǎo)電片組合體(5)絕緣體座基(6)輸入端電刷(7)輸出端電刷(16)軸套(17)軸心(18)固定梁(19)電源線。
具體實施例方式
下面結(jié)合說明書附圖對實施例作一說明輪子(13)由輪圈(14)、輻條(15)、軸套(16)、軸心(17)組成，通過軸心(17)安置于固定架(12)上，軸心(17)固定于固定架(12)，輪子(13)的其他部分均可繞軸心(17)轉(zhuǎn)動，輻條(15)連接輪圈(14)與軸套(16)，軸套(16)內(nèi)腔中間部稍彭大。用導(dǎo)線繞成一扇狀輪廓的線框形扇狀線圈(1)，扇狀線圈(1)兩側(cè)邊間的夾角為120度，以相同的15個扇狀線圈(1)繞扇狀線圈(1)的圓心呈瓦狀均勻?qū)盈B成一個首尾相接、循環(huán)重疊的圓環(huán)狀線圈組合體(2)。線圈組合體(2)和輪子(13)為同一圓心且固定在一起，扇狀線圈(1)兩側(cè)邊的導(dǎo)線均循輻條(15)走，扇狀線圈(1)兩側(cè)邊近軸心(17)側(cè)留出兩導(dǎo)線端。磁塊1(9)、磁塊2(10)兩者形狀相同但極性相反，形狀為中間小，兩端為相異極性并呈繞軸心(17)90度角扇形展開，兩端扇形呈側(cè)向相互靠近，間隔30度角；磁塊1(9)、磁塊2(10)固定于固定架(12)上，分別置于輪子(13)及線圈組合體(2)的兩側(cè)，并相向?qū)?yīng)放置，即線圈組合體(2)處于N、S磁極對(11)之中。導(dǎo)電片(3)為一扇狀的片形導(dǎo)電體，與線圈組合體(2)中扇狀線圈(1)數(shù)目相同的導(dǎo)電片(3)以線圈組合體(2)相似的循環(huán)層疊方式構(gòu)成導(dǎo)電片組合體(4)，各導(dǎo)電片(3)相互間不觸碰，導(dǎo)電片組合體(4)的外緣面由各導(dǎo)電片(3)的外緣弧組成，每一導(dǎo)電片(3)的外緣在導(dǎo)電片組合體(4)外緣中的分布角度為90度角，每個導(dǎo)電片(3)均分別固定于一繞軸心(17)的絕緣體座基(5)上，絕緣體座基(5)與軸心(17)不固定，導(dǎo)電片組合體(4)、絕緣體座基(5)置于軸套(16)內(nèi)腔的中間部，在絕緣體座基(5)的一側(cè)用固定梁(18)固定于軸套(16)壁。各扇狀線圈(1)的一側(cè)導(dǎo)線端穿過軸套(16)壁與各導(dǎo)電片(3)一一對應(yīng)連接，將各扇狀線圈(1)的另一側(cè)導(dǎo)線端集在一起，相互連結(jié)，形成集成導(dǎo)線端(8)。輸入端電刷(6)、輸出端電刷(7)固定在軸心(17)上，輸入端電刷(6)與循軸心(17)引入的電源線(19)的正極連接，輸出端電刷(7)與循軸心(17)引入的電源線(19)的負極連接，輸入端電刷(6)、輸出端電刷(7)與導(dǎo)電片組合體(4)外緣相切且與導(dǎo)電片組合體(4)外緣寬度相一致，兩切點呈間隔120度角，切點位置定于當任一導(dǎo)電片(3)與輸入端電刷(6)或輸出端電刷(7)接觸的同時，與其連通的扇狀線圈(1)的側(cè)邊導(dǎo)線亦剛進入N、S磁極對(11)分布區(qū)。輸入端電刷(6)、輸出端電刷(7)連通了向線圈組合體(2)中扇狀線圈(1)供電的路徑。
本發(fā)明的應(yīng)用那些側(cè)邊導(dǎo)線進入N、S磁極對(11)分布區(qū)域的、并且相連接的導(dǎo)電片(3)與輸入端電刷(6)或輸出端電刷(7)接觸的扇狀線圈(1)，電流流通，扇狀線圈(1)側(cè)邊導(dǎo)線在磁場作用下繞軸心(17)朝同一方向轉(zhuǎn)動，那些側(cè)邊導(dǎo)線出了N、S磁極對(11)分布區(qū)域的、且相連接的導(dǎo)電片(3)與輸入端電刷(6)、輸出端電刷(7)斷開的扇狀線圈(1)，電流切斷。如此循環(huán)不斷，通過輻條(15)使得輪子(13)轉(zhuǎn)動。電流方向的改變可使輪子(13)呈逆或順時針方向轉(zhuǎn)動。
權(quán)利要求
1.電動輪，由輪子(13)、線圈組合體(2)、集成導(dǎo)線端(8)、導(dǎo)電片組合體(4)、絕緣體座基(5)、固定梁(18)、輸入端電刷(6)、輸出端電刷(7)、電源線(19)、固定架(12)及N、S磁極對(11)構(gòu)成，其特征是線圈組合體(2)由扇狀線圈(1)組合成，線圈組合體(2)和輪子(13)固定在一起，并通過軸心(17)安置于固定架(12)，線圈組合體(2)中扇狀線圈(1)兩側(cè)邊的導(dǎo)線循輻條(15)走，線圈組合體(2)處于呈間格放置的磁力線相反的N、S磁極對(11)之中，N、S磁極對(11)固定于固定架(12)，任一扇狀線圈(1)兩側(cè)邊的導(dǎo)線不能同時處于磁力線方向相同的N、S磁極對(11)中，與線圈組合體(2)中扇狀線圈(1)數(shù)目相對應(yīng)的導(dǎo)電片(3)經(jīng)循環(huán)層疊成導(dǎo)電片組合體(4)，各導(dǎo)電片(3)相互間不觸碰，任一導(dǎo)電片(3)的外緣在電導(dǎo)片組合體(4)外緣中的分布角度數(shù)與每一N、S磁極對(11)的分布角度數(shù)相一致，各導(dǎo)電片(3)與線圈組合體(2)中各扇狀線圈(1)的一側(cè)導(dǎo)線端一一對應(yīng)連接，凡同時進或出磁力線方向相同的N、S磁極對(11)的扇狀線圈(1)，其相連的導(dǎo)電片(3)用導(dǎo)線相互連通，各扇狀線圈(1)的另一側(cè)導(dǎo)線端組合成集成導(dǎo)線端(8)，絕緣體座基(5)與導(dǎo)電片組合體(4)固定在一起，位于軸套(16)腔內(nèi)，由固定梁(18)固定于軸套(16)壁，輸入端電刷(6)、輸出端電刷(7)固定于軸心(17)上，分別與循軸心(17)引入的正、負極電源線(19)連接，輸入端電刷(6)、輸出端電刷(7)與導(dǎo)電片組合體(4)的外緣相切，切點處輸入端電刷(6)、輸出端電刷(7)與導(dǎo)電片組合體(4)的外緣寬度相一致，輸入端電刷(6)、輸出端電刷(7)不與同一導(dǎo)電片(3)及相互連通的導(dǎo)電片(3)相接觸。
全文摘要
本發(fā)明為電力驅(qū)動裝置。目前實用的電力驅(qū)動裝置為筒狀磁環(huán)內(nèi)置導(dǎo)線線圈轉(zhuǎn)子或磁塊環(huán)繞導(dǎo)線線圈轉(zhuǎn)子組合成，力矩短，驅(qū)動時需耗較多電能。本發(fā)明由輪子、線圈組合體、開關(guān)體、磁極、固定架組成。用導(dǎo)線繞成扇狀線圈，多個扇狀線圈組合成線圈組合體，線圈組合體與輪子固定在一起，通過軸心安置于固定架，扇狀線圈兩側(cè)邊的導(dǎo)線循輻條走。磁極固定于固定架，置于線圈組合體的兩側(cè)且N、S極相對。開關(guān)體由導(dǎo)電片組合體、絕緣體座基、電刷及電源線構(gòu)成。本發(fā)明可作需直流電驅(qū)動的機械設(shè)備、運輸工具的動力輪。
文檔編號H02K23/54GK1464622SQ02140820
公開日2003年12月31日 申請日期2002年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月29日
發(fā)明者陳勇 申請人:陳勇