電磁轉(zhuǎn)換直流發(fā)動的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及發(fā)動機(jī)領(lǐng)域，具體為一種電磁能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的電磁轉(zhuǎn)換直流發(fā)動機(jī)。該機(jī)的直流電源通過導(dǎo)線與換向器(10)連接，所述的換向器(10)、轉(zhuǎn)盤(3)安裝在主軸(2)上，轉(zhuǎn)盤(3)外圓周表面上均布有磁片(4)，線圈(5)通過支架安裝在轉(zhuǎn)盤(3)的外圓周表面的外側(cè)，并通過導(dǎo)線與換向器(10)相連，線圈(5)與磁片(4)之間有間隙，主軸(2)的另一端與負(fù)荷連接且安裝在機(jī)座(11)上。由于本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)盤(3)直徑較大，且相鄰兩轉(zhuǎn)盤(3)之間有角度差，使各轉(zhuǎn)盤(3)的輸出動力相互補(bǔ)償，提高了該機(jī)的啟動力矩和功率，根據(jù)磁場勢能及杠桿原理，從而實(shí)現(xiàn)由較小的電能輸入產(chǎn)生較大的動力，達(dá)到降低能耗的目的。
【專利說明】電磁轉(zhuǎn)換直流發(fā)動機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及發(fā)動機(jī)領(lǐng)域，具體為一種電磁能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的電磁轉(zhuǎn)換直流發(fā)動機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前常用的動力設(shè)備主要是燃油發(fā)動機(jī)、燃?xì)獍l(fā)動機(jī)、蒸氣發(fā)動機(jī)等，這些發(fā)動機(jī)均需要消耗大量不可再生礦物能源，在能量轉(zhuǎn)換的過程中，運(yùn)行噪聲大，且排放的廢氣對環(huán)境造成極大的污染。傳統(tǒng)的直流電動機(jī)能解決上述問題，但由于沒有考慮到利用永磁體的自然吸引力對轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生的力矩作用，導(dǎo)致效率較低，在世界能源日益緊張，環(huán)境保護(hù)形勢格外嚴(yán)峻的今天，研究代替礦物能源的清潔節(jié)能動力是當(dāng)務(wù)之急。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于解決目前直流電動機(jī)工作效率低的問題而提供的一種電磁轉(zhuǎn)換直流發(fā)動機(jī)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:該機(jī)包括直流電源、換向器、線圈、轉(zhuǎn)盤、主軸及機(jī)座，所述的直流電源通過導(dǎo)線與換向器連接，所述的換向器安裝在主軸的一端，至少兩個轉(zhuǎn)盤安裝在主軸中段，轉(zhuǎn)盤為圓柱狀，其外圓周表面上均布有磁片，線圈通過機(jī)座上的支架安裝在轉(zhuǎn)盤的外圓周表面的外側(cè)，并通過導(dǎo)線與換向器相連，線圈與磁片之間有間隙，主軸的另一端與負(fù)荷連接，主軸安裝在機(jī)座上。
[0005]進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述的磁片固定在轉(zhuǎn)盤外圓周表面，磁片為4-8個，形狀為菱形狀，菱形尖部順轉(zhuǎn)盤的圓周面方向依次排列，磁片內(nèi)側(cè)面與轉(zhuǎn)盤的外圓周面緊密貼合，且各相鄰的磁片與轉(zhuǎn)盤的貼合位置的磁性相反。
[0006]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述的轉(zhuǎn)盤呈圓柱狀，其直徑為200-2000毫米，厚度為20-200毫米，數(shù)量為4-8個依次固定在主軸上，相鄰兩轉(zhuǎn)盤之間的磁片安裝位置按逆時(shí)針方向的角度差為10-25度。
[0007]再進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述的換向器呈圓柱狀，其外圓周表面上按軸向均勻分布有4-8組導(dǎo)電裝置，換向器圓柱體的兩端分別裝有帶正電、負(fù)電的導(dǎo)電環(huán)，第二電刷安裝在機(jī)座的支架上，第二電刷與導(dǎo)電環(huán)接觸，且第二電刷通過導(dǎo)線及電阻與直流電源相連。
[0008]再進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述的每組導(dǎo)電裝置沿?fù)Q向器外圓周表面均勻設(shè)置4-8對導(dǎo)電片，每對導(dǎo)電片為兩塊平行設(shè)置且分別帶有正電、負(fù)電的導(dǎo)電片，每個導(dǎo)電片與第一電刷相接觸，導(dǎo)電片通過導(dǎo)線與相同電極的導(dǎo)電環(huán)連接。
[0009]再進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述的第一電刷安裝在支架上，第一電刷通過導(dǎo)線與轉(zhuǎn)盤外側(cè)相對應(yīng)的線圈相連。
[0010]再進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述的每組導(dǎo)電裝置中相鄰兩對導(dǎo)電片的電極極性相反，且相鄰兩對導(dǎo)電片之間有絕緣層，其絕緣層的寬度大于第一電刷端面的長度，絕緣層的安裝位置與磁片的最寬處對應(yīng)。[0011]再進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述線圈的安裝位置與換向器相鄰的轉(zhuǎn)盤上相鄰兩磁片之間的結(jié)合部對應(yīng)，其后各轉(zhuǎn)盤對應(yīng)的線圈的安裝位置與上述線圈的安裝位置相同，線圈數(shù)量與磁片的數(shù)量對應(yīng)。
[0012]再進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述的磁片為強(qiáng)磁材料，磁片寬度與轉(zhuǎn)盤的厚度尺寸對應(yīng)。
[0013]再進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述的主軸通過軸承安裝在機(jī)座上。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0015]本實(shí)用新型由直流電源驅(qū)動，轉(zhuǎn)盤上的磁片在線圈磁極的作用下帶動負(fù)荷，由于轉(zhuǎn)盤的直徑較大，且相鄰兩轉(zhuǎn)盤的磁片安裝位置之間有角度差，各轉(zhuǎn)盤依次固定在主軸上，使各轉(zhuǎn)盤的輸出動力相互補(bǔ)償，提高了該機(jī)的啟動力矩和功率，根據(jù)磁場勢能及杠桿原理，從而對負(fù)荷產(chǎn)生較大的動力，實(shí)現(xiàn)由較小的電能輸入產(chǎn)生較大的動力輸出，達(dá)到降低能耗的目的。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎，適用范圍廣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型的A-A向結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步闡述:
[0019]如圖1、2所不，1.導(dǎo)電環(huán),2.主軸,3.轉(zhuǎn)盤,4.磁片，5.線圈,6.第二電刷,7.第一電刷，8.絕緣層，9.導(dǎo)電片，10.換向器，11.機(jī)座。該機(jī)的主軸2通過軸承安裝在機(jī)座11上，轉(zhuǎn)盤3安裝在主軸2中段，所述的轉(zhuǎn)盤3呈圓柱狀，其直徑為400毫米，厚度為80毫米，數(shù)量為四個依次固定在主軸2上，轉(zhuǎn)盤3外圓周表面上均布有四個磁片4，磁片4為強(qiáng)磁永久磁鐵材料，形狀為菱形，磁片4菱形的最寬處與轉(zhuǎn)盤3的厚度尺寸對應(yīng),在磁片4磁場均勻分布的情況下，菱形的中部磁場強(qiáng)度最強(qiáng)，菱形的尖部的磁場強(qiáng)度最弱，菱形尖部順轉(zhuǎn)盤3的圓周面方向依次排列，磁片4內(nèi)側(cè)面與轉(zhuǎn)盤3的外圓周面緊密貼合，磁片4在轉(zhuǎn)盤3外圓周面上產(chǎn)生的磁性強(qiáng)度為弱-強(qiáng)-弱，且各相鄰的磁片4與轉(zhuǎn)盤3的貼合位置的磁性相反，相鄰兩轉(zhuǎn)盤3之間磁片4安裝位置的按逆時(shí)針方向角度差為22.5度。
[0020]換向器10安裝在主軸2的一端，換向器10圓柱狀的兩端分別裝有帶正電、負(fù)電的導(dǎo)電環(huán)I，第二電刷6安裝在機(jī)座11的支架上，第二電刷6與導(dǎo)電環(huán)I接觸，且第二電刷6通過導(dǎo)線及電阻與直流電源相連；所述的換向器10的外圓周表面上按軸向設(shè)置有四組導(dǎo)電裝置，每組導(dǎo)電裝置沿?fù)Q向器10外圓周表面均勻設(shè)置四對導(dǎo)電片9，每對導(dǎo)電片9為兩塊平行設(shè)置且分別帶有正電、負(fù)電的導(dǎo)電片9，每個導(dǎo)電片9均與第一電刷7相接觸，第一電刷7安裝在機(jī)座11的支架上，導(dǎo)電片9通過導(dǎo)線與相同電極的導(dǎo)電環(huán)I連接，每組導(dǎo)電裝置中相鄰兩對導(dǎo)電片9的電極極性相反，且相鄰兩對導(dǎo)電片9之間有絕緣層8，其絕緣層8的寬度大于第一電刷7端面的長度，絕緣層8的安裝位置與磁片4的最寬處對應(yīng)。
[0021]線圈5通過機(jī)座11上的支架安裝在轉(zhuǎn)盤3的外圓周表面的外側(cè),所述線圈5的安裝位置與緊鄰換向器10處的轉(zhuǎn)盤3上的相鄰兩磁片4之間的結(jié)合部對應(yīng)，其后各轉(zhuǎn)盤3對應(yīng)的線圈5的安裝位置與上述線圈5的安裝位置相同，線圈5數(shù)量與磁片4的數(shù)量對應(yīng)。線圈5通過導(dǎo)線與換向器10相連，線圈5與磁片4之間有間隙。主軸2的另一端與負(fù)荷連接。
[0022]本實(shí)用新型的工作原理是:以實(shí)施例為例，見圖1、2，當(dāng)電源與電阻器相連，電阻器與第二電刷6連接，第二電刷6與導(dǎo)電環(huán)I接觸時(shí)，接通直流電源，電流通過電阻器、第二電刷6、導(dǎo)電環(huán)1、導(dǎo)電片9、第一電刷7后進(jìn)入線圈5，使位于上部的線圈5通電，即該線圈5產(chǎn)生與上部左側(cè)磁片4的外側(cè)磁極相反的磁性,對該磁片4產(chǎn)生吸引力，由于該磁片4的磁性強(qiáng)度是由弱到強(qiáng)，所以吸引力由小到大，帶動轉(zhuǎn)盤3順時(shí)針轉(zhuǎn)動，同時(shí)由于相鄰的上部右側(cè)磁片4的外側(cè)磁性與該線圈5的磁性相同，該線圈5的磁場對該上部右側(cè)的磁片4產(chǎn)生排斥力，推動轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動,從而帶動轉(zhuǎn)盤3加速轉(zhuǎn)動起來，同時(shí)也帶動換向器10同步轉(zhuǎn)動起來。
[0023]當(dāng)上部左側(cè)磁片4隨轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動45度，即轉(zhuǎn)動到該磁片4菱形狀最寬處，即磁場強(qiáng)度最大的位置與線圈5對應(yīng)時(shí)，第一電刷7與換向器10上的絕緣層8相接觸，線圈5斷電，轉(zhuǎn)盤3在慣性的作用下繼續(xù)轉(zhuǎn)動，第一電刷7與下一對導(dǎo)電片9相接觸，由于相鄰兩對導(dǎo)電片9的電極極性相反，此時(shí)線圈5產(chǎn)生的磁性與該上部左側(cè)磁片4外側(cè)的磁性相同，從而又對該磁片4產(chǎn)生排斥力，由于該磁片4此時(shí)的磁場強(qiáng)度是由強(qiáng)到弱，其排斥力由大到小，推動轉(zhuǎn)盤3繼續(xù)轉(zhuǎn)動。同時(shí)由于相鄰兩個磁片4的外側(cè)磁性相反，隨著相鄰的下一個磁片4與線圈5的接近且該相鄰磁片4外側(cè)的磁場強(qiáng)度也是由弱到強(qiáng)，此時(shí)線圈5對該相鄰的磁片4產(chǎn)生吸引力，由于轉(zhuǎn)盤3的轉(zhuǎn)動,線圈5對該相鄰磁片4的吸引力也由小到大,從而進(jìn)一步拉動轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動。當(dāng)上部左側(cè)磁片4隨轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動到該磁片4與下一個磁片4相鄰位置與線圈5對應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動90度，從而完成一周的I / 4的行程，后3 / 4的行程原理相同，循環(huán)完成整個一周的行程。其他各線圈5的工作原理相同。
[0024]由于所有轉(zhuǎn)盤3都固定在主軸2上，且每個轉(zhuǎn)盤3上磁片4的安裝位置之間存在22.5度的角度差，各轉(zhuǎn)盤3上所對應(yīng)的導(dǎo)電裝置上的絕緣層8也存在相同的角度差，當(dāng)與換向器10相鄰的轉(zhuǎn)盤3轉(zhuǎn)動45度時(shí)，該轉(zhuǎn)盤3相對應(yīng)的上部線圈5斷電，其后各轉(zhuǎn)盤3所對應(yīng)的上部線圈5依次斷電，以致各轉(zhuǎn)盤3所對應(yīng)的線圈5斷電的時(shí)間不同；當(dāng)一個轉(zhuǎn)盤3的線圈5斷電，同時(shí)其余三個轉(zhuǎn)盤3的線圈5繼續(xù)通電，使得電磁轉(zhuǎn)換直流發(fā)動機(jī)在對外輸出動力時(shí)，各轉(zhuǎn)盤3之間的動力輸出相互補(bǔ)償，使該機(jī)勻速轉(zhuǎn)動并能產(chǎn)生較大的動力。通過安裝電阻來調(diào)整電流的大小，進(jìn)而控制轉(zhuǎn)盤3的轉(zhuǎn)速。
[0025]在帶動負(fù)荷時(shí)，由于轉(zhuǎn)盤3的直徑較大，根據(jù)杠桿原理，從而對負(fù)荷產(chǎn)生較大的動力，實(shí)現(xiàn)由較小的電能輸入產(chǎn)生較大的動力輸出，達(dá)到降低能耗的目的。
[0026]本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)對其做出的各種變化，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁轉(zhuǎn)換直流發(fā)動機(jī)，其特征在于:該機(jī)包括直流電源、換向器(10)、線圈(5)、轉(zhuǎn)盤(3)、主軸⑵及機(jī)座(11)，所述的直流電源通過導(dǎo)線與換向器(10)連接，所述的換向器(10)安裝在主軸(2)的一端，至少兩個轉(zhuǎn)盤(3)安裝在主軸(2)中段，轉(zhuǎn)盤(3)為圓柱狀，其外圓周表面上均布有磁片(4)，線圈(5)通過機(jī)座(11)上的支架安裝在轉(zhuǎn)盤(3)的外圓周表面的外側(cè)，并通過導(dǎo)線與換向器(10)相連，線圈(5)與磁片(4)之間有間隙，主軸(2)的另一端與負(fù)荷連接，主軸⑵安裝在機(jī)座(11)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁轉(zhuǎn)換直流發(fā)動機(jī)，其特征在于:所述的磁片(4)固定在轉(zhuǎn)盤(3)外圓周表面，磁片(4)為4-8個，形狀為菱形狀，菱形尖部順轉(zhuǎn)盤(3)的圓周面方向依次排列，磁片(4)內(nèi)側(cè)面與轉(zhuǎn)盤(3)的外圓周面緊密貼合，且各相鄰的磁片(4)與轉(zhuǎn)盤(3)的貼合位置的磁性相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁轉(zhuǎn)換直流發(fā)動機(jī)，其特征在于所述的轉(zhuǎn)盤(3)呈圓柱狀，其直徑為200-2000毫米，厚度為20-200毫米，數(shù)量為4_8個依次固定在主軸(2)上，相鄰兩轉(zhuǎn)盤(3)之間的磁片(4)安裝位置沿逆時(shí)針方向的角度差為10-25度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁轉(zhuǎn)換直流發(fā)動機(jī)，其特征在于所述的換向器(10)呈圓柱狀，其外圓周表面上按軸向均勻分布有4-8組導(dǎo)電裝置，換向器圓柱體的兩端分別裝有帶正電、負(fù)電的導(dǎo)電環(huán)(I)，第二電刷(6)安裝在機(jī)座(11)的支架上，第二電刷(6)與導(dǎo)電環(huán)(I)接觸，且第二電刷(6)通過導(dǎo)線及電阻與直流電源相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁轉(zhuǎn)換直流發(fā)動機(jī)，其特征在于所述的每組導(dǎo)電裝置沿?fù)Q向器(10)外圓周表面均勻設(shè)置4-8對導(dǎo)電片(9)，每對導(dǎo)電片(9)為兩塊平行設(shè)置且分別帶有正電、負(fù)電的導(dǎo)電片(9)，每個導(dǎo)電片(9)與第一電刷(7)相接觸，導(dǎo)電片(9)通過導(dǎo)線與相同電極的導(dǎo)電環(huán)(I)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁轉(zhuǎn)換直流發(fā)動機(jī)，其特征在于所述的第一電刷(7)安裝在支架上，第一電刷(7)通過導(dǎo)線與轉(zhuǎn)盤(3)外側(cè)相對應(yīng)的線圈(5)相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁轉(zhuǎn)換直流發(fā)動機(jī)，其特征在于所述的每組導(dǎo)電裝置中相鄰兩對導(dǎo)電片(9)的電極極性相反，且相鄰兩對導(dǎo)電片(9)之間有絕緣層(8)，其絕緣層(8)的寬度大于第一電刷(7)端面的長度，絕緣層(8)的安裝位置與磁片(4)的最寬處對應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的電磁轉(zhuǎn)換直流發(fā)動機(jī)，其特征在于所述線圈(5)的安裝位置與換向器(10)相鄰的轉(zhuǎn)盤(3)上相鄰兩磁片(4)之間的結(jié)合部對應(yīng)，其后各轉(zhuǎn)盤(3)對應(yīng)的線圈(5)的安裝位置與上述線圈(5)的安裝位置相同，線圈(5)數(shù)量與磁片(4)的數(shù)量對應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁轉(zhuǎn)換直流發(fā)動機(jī)，其特征在于所述的磁片(4)為強(qiáng)磁材料，磁片(4)的寬度與轉(zhuǎn)盤(3)的厚度尺寸對應(yīng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁轉(zhuǎn)換直流發(fā)動機(jī)，其特征在于所述的主軸(2)通過軸承安裝在機(jī)座(11)上。
【文檔編號】H02K23/02GK203522485SQ201320605380
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】楊文德 申請人:楊文德