專利名稱：微功耗磁疇運(yùn)動式動力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
微功耗磁疇運(yùn)動式動力裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于動力裝置，具體是一種微功耗磁疇運(yùn)動式動力裝置。
背景技術(shù)：
[0002]現(xiàn)有的以電、磁為動力源的動力裝置如電動機(jī)等，工作時(shí)由于線圈內(nèi)阻把大量的 電能轉(zhuǎn)化為無用的熱能而損耗能量，功耗大、體積大，一個(gè)5特斯拉的中型磁體使用常規(guī)電 磁鐵制造重量可達(dá)20噸，一個(gè)30特斯拉的的磁體若使用常規(guī)電磁鐵需要耗能7兆瓦左右。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是克服現(xiàn)有動力裝置功耗大、體 積大的缺陷，提供一種微功耗磁疇運(yùn)動式動力裝置。[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的微功耗磁疇運(yùn)動式動力裝置是在內(nèi)殼內(nèi)形成包括 缸體內(nèi)腔及與缸體內(nèi)腔的兩端相連通的磁疇運(yùn)動腔構(gòu)成環(huán)狀封閉腔，在所述內(nèi)殼的外側(cè)設(shè) 外殼并在二者之間保持間隙，在所述的間隙內(nèi)布設(shè)線圈，所述線圈的兩端分別連接在設(shè)于 所述外殼上的兩引柱上，所述的缸體內(nèi)腔配有活塞，活塞上連接伸出外殼之外的活塞桿，所 述的環(huán)狀封閉腔內(nèi)裝有磁疇作為運(yùn)動源，為所述的活塞配置位移傳感器，為所述的線圈配 置電壓變換器，由所述的位移傳感器適時(shí)指令電壓變換器來改變輸給所述線圈的電流方向 來改變磁疇的運(yùn)動方向。[0005]作為優(yōu)選技術(shù)手段所述的線圈為超導(dǎo)線圈。所述的間隙內(nèi)設(shè)充注有冷卻液，具體 的，冷卻液為液氮，所述的外殼上設(shè)有充注口。為所述的磁疇運(yùn)動源配置磁疇合成向量凝聚 感應(yīng)器。所述的缸體內(nèi)腔與磁疇運(yùn)動腔的連接處設(shè)過渡角。[0006]作為優(yōu)選技術(shù)手段所述缸體內(nèi)腔的內(nèi)壁與活塞之間沿活塞運(yùn)動的方向設(shè)導(dǎo)向結(jié) 構(gòu)。[0007]本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型利用超導(dǎo)線圈載流能力比普通銅線、鋁線 高出成百上千倍的特點(diǎn)，不會象普通電磁線圈產(chǎn)生內(nèi)阻和磁滯損耗，從而大大提高了電能 轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的效率，使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)微功耗。


[0008]圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)的活塞向上運(yùn)動時(shí)的示意圖；[0009]圖2是圖1所示結(jié)構(gòu)中的活塞向下運(yùn)動時(shí)的示意圖；[0010]圖中標(biāo)號說明1-內(nèi)殼，2-缸體內(nèi)腔，3-磁疇運(yùn)動腔,4-夕卜殼,5-間隙，6、7-引柱， 8-活塞，9-活塞桿，10-磁疇，11-冷卻液的充注口，12-磁疇合成向量凝聚感應(yīng)器，13-曲軸 機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
[0011]以下結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。[0012]本實(shí)用新型的微功耗磁疇運(yùn)動式動力裝置，如圖1所示，其是在內(nèi)殼I內(nèi)形成包括 缸體內(nèi)腔2及與缸體內(nèi)腔的兩端相連通的磁疇運(yùn)動腔3構(gòu)成環(huán)狀封閉腔，在內(nèi)殼I的外側(cè) 設(shè)外殼4并在二者之間保持間隙5，在間隙5內(nèi)布設(shè)線圈，線圈的兩端分別連接在設(shè)于外殼 4上的兩引柱6、7上，缸體內(nèi)腔2配有活塞8，活塞8上連接伸出外殼4之外的活塞桿9，環(huán) 狀封閉腔內(nèi)裝有無數(shù)個(gè)磁疇作為運(yùn)動源，為活塞配置位移傳感器，為線圈配置電壓變換器， 由位移傳感器適時(shí)指令電壓變換器來改變輸給線圈的電流方向來改變磁疇的運(yùn)動方向。[0013]工作時(shí)，位移傳感器根據(jù)活塞的位置適時(shí)指令電壓變換器，當(dāng)活塞8運(yùn)動至缸體 內(nèi)腔2的下端時(shí)，位移傳感器根據(jù)活塞的位置指令電壓變換器來改變輸給線圈的電流方向 使磁疇在環(huán)狀封閉腔做順時(shí)針方向運(yùn)動，推動活塞向上運(yùn)動(如圖1所示);當(dāng)活塞8運(yùn)動至 缸體內(nèi)腔2的上端時(shí)，位移傳感器根據(jù)活塞的位置指令電壓變換器來改變輸給線圈的電流 方向驅(qū)使磁疇在環(huán)狀封閉腔做逆時(shí)針方向運(yùn)動，推動活塞向下運(yùn)動(如圖2所示)；如此循 環(huán)。在活塞的運(yùn)動行程中，通過活塞桿驅(qū)動相應(yīng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)(如曲軸機(jī)構(gòu)13等)將電能轉(zhuǎn)換 為機(jī)械能。[0014]作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本實(shí)用新型還包括以下附加的技術(shù)特 征，雖然圖1包含了以下所有附加技術(shù)特征，是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，但是本實(shí)用新型 并不限于該情形，在實(shí)施本實(shí)用新型時(shí)根據(jù)具體作用將它們選用在上段所述的技術(shù)方案 上。[0015]首先，線圈為超導(dǎo)線圈，一個(gè)5特斯拉的中型磁體采用超導(dǎo)線圈重量只有幾公斤； 一個(gè)30特斯拉的的磁體若使用超導(dǎo)線圈耗能僅需15千瓦左右。[0016]其次，間隙5內(nèi)設(shè)充注有冷卻液，使線圈的溫度維持在臨界溫度以下，保證超導(dǎo)線 圈的工作條件，具體的，冷卻液為液氮，外殼上設(shè)有充注口以便充注、補(bǔ)充冷卻液。[0017]第三，為磁疇運(yùn)動源配置磁疇合成向量凝聚感應(yīng)器，輔助磁場令磁疇更加集中的 向一個(gè)方向運(yùn)動。[0018]第四，缸體內(nèi)腔2與磁疇運(yùn)動腔3的連接處設(shè)過渡角，以便磁疇運(yùn)動順暢、產(chǎn)生更 大的運(yùn)動力。[0019]第五，缸體內(nèi)腔2的內(nèi)壁與活塞8之間沿活塞運(yùn)動的方向設(shè)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)(如在缸體內(nèi) 腔2的內(nèi)壁設(shè)導(dǎo)向槽，在活塞上設(shè)導(dǎo)向條，導(dǎo)向條位于導(dǎo)向槽內(nèi))。
權(quán)利要求1.微功耗磁疇運(yùn)動式動力裝置，其特征是在內(nèi)殼(I)內(nèi)形成包括缸體內(nèi)腔(2)及與缸體內(nèi)腔的兩端相連通的磁疇運(yùn)動腔(3)構(gòu)成環(huán)狀封閉腔，在所述內(nèi)殼(I)的外側(cè)設(shè)外殼(4) 并在二者之間保持間隙(5 )，在所述的間隙(5 )內(nèi)布設(shè)線圈，所述線圈的兩端分別連接在設(shè)于所述外殼上的兩引柱(6、7)上，所述的缸體內(nèi)腔(2)配有活塞(8)，活塞(8)上連接伸出外殼(4)之外的活塞桿(9)，所述的環(huán)狀封閉腔內(nèi)裝有磁疇作為運(yùn)動源，為所述的活塞(8)配置位移傳感器，為所述的線圈配置電壓變換器，由所述的位移傳感器適時(shí)指令電壓變換器來改變輸給所述線圈的電流方向來改變磁疇的運(yùn)動方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微功耗磁疇運(yùn)動式動力裝置，其特征是所述的線圈為超導(dǎo)線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微功耗磁疇運(yùn)動式動力裝置，其特征是所述的間隙(5) 內(nèi)設(shè)充注有冷卻液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微功耗磁疇運(yùn)動式動力裝置，其特征是所述的冷卻液為液氮。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微功耗磁疇運(yùn)動式動力裝置，其特征是所述的外殼(4)上設(shè)有充注口(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微功耗磁疇運(yùn)動式動力裝置，其特征是為所述的磁疇運(yùn)動源配置磁疇合成向量凝聚感應(yīng)器(12)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微功耗磁疇運(yùn)動式動力裝置，其特征是所述的缸體內(nèi)腔(2) 與磁疇運(yùn)動腔(3)的連接處設(shè)過渡角。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微功耗磁疇運(yùn)動式動力裝置，其特征是所述缸體內(nèi)腔(2)的內(nèi)壁與活塞(8 )之間沿活塞運(yùn)動的方向設(shè)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種微功耗磁疇運(yùn)動式動力裝置，屬于動力裝置，現(xiàn)有動力裝置功耗大、體積大，本實(shí)用新型是在內(nèi)殼內(nèi)形成包括缸體內(nèi)腔及與缸體內(nèi)腔的兩端相連通的磁疇運(yùn)動腔構(gòu)成環(huán)狀封閉腔，在內(nèi)殼的外側(cè)設(shè)外殼并在二者之間保持間隙，在間隙內(nèi)布設(shè)線圈，線圈的兩端分別連接在設(shè)于外殼上的兩引柱上，缸體內(nèi)腔配有活塞，活塞上連接伸出外殼之外的活塞桿，環(huán)狀封閉腔內(nèi)裝有磁疇作為運(yùn)動源，為活塞配置位移傳感器，為線圈配置電壓變換器，由位移傳感器適時(shí)指令電壓變換器來改變輸給線圈的電流方向來改變磁疇的運(yùn)動方向。其利用超導(dǎo)線圈載流能力比普通銅線、鋁線高出成百上千倍的特點(diǎn)，不會象普通線圈那樣產(chǎn)生工作內(nèi)阻和磁滯損耗，使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)微功耗輸入、大功率輸出。
文檔編號H02N2/00GK202856657SQ20122040589
公開日2013年4月3日 申請日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者陳榮權(quán) 申請人:杭州中兆能源技術(shù)開發(fā)研究所