專利名稱：一種基于微電子機(jī)械隔斷器的雙磁型電機(jī)的節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微電子機(jī)械(MEMS)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于MEMS隔斷器的雙磁型電機(jī)的節(jié)能系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電動(dòng)車，通常采用一個(gè)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)，這樣的電動(dòng)車，力量較小，爬坡能力差，且起步時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的電流，對(duì)電動(dòng)車造成損害。國際上針對(duì)這一系列問題，采取了許多解決方法。其中有一種有效的解決方式，即通過在車輪內(nèi)增加一套電機(jī)，實(shí)現(xiàn)了雙動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，有效地增加了電動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)能力。如發(fā)明專利《電動(dòng)自行車的雙磁型動(dòng)力電機(jī)及其電動(dòng)自行車-201010217932. 3》等。這些發(fā)明有效的解決了電動(dòng)車的爬坡問題。但在實(shí)際使用的過程中，這些雙磁型動(dòng)力電動(dòng)自行車由于一個(gè)電機(jī)工作時(shí)，另外一個(gè)電機(jī)會(huì)由于電磁感應(yīng)， 自動(dòng)感應(yīng)了較強(qiáng)的反向電動(dòng)勢(shì)。由于雙磁型動(dòng)力電機(jī)發(fā)現(xiàn)了電機(jī)能耗過大，續(xù)航能力不足， 甚至電動(dòng)車控制器容易燒壞等問題。所以，如何有效的解決上述難題，成為該領(lǐng)域人員需要解決的重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種系統(tǒng)簡單，價(jià)格低廉，可以降低能耗，保護(hù)控制器和電機(jī)的的雙磁型電機(jī)的節(jié)能系統(tǒng)。本發(fā)明提供的雙磁型電機(jī)的節(jié)能系統(tǒng)，是采用了一個(gè)MEMS隔斷器，其具體結(jié)構(gòu)包括
一根固定的車輪輪軸，輪軸的中部固定有兩個(gè)MEMS (微電子機(jī)械)隔斷器，用于控制電機(jī)的開關(guān)，同時(shí)減少雙線圈電機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的反向電動(dòng)勢(shì)；
一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的車輪鋼圈，該車輪鋼圈套在車輪輪軸上；所述車輪鋼圈內(nèi)側(cè)放置有兩套磁鋼；
所述MEMS隔斷器連接車輪的兩套定子電磁線圈；并且通過有線連接至一個(gè)轉(zhuǎn)把切換開關(guān)；所述轉(zhuǎn)把切換開關(guān)通過兩個(gè)控制器將轉(zhuǎn)把控制信號(hào)送給所述MEMS (微電子機(jī)械)隔斷器，最后送給所述定子電磁線圈。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于助動(dòng)車的動(dòng)力電機(jī)中，可以有效的解決現(xiàn)有雙磁型電機(jī)較大的冗余電動(dòng)勢(shì)造成的控制器損壞、電機(jī)電流過大、甚至冗余電動(dòng)勢(shì)造成的附加能耗的問題，降低電機(jī)能耗，節(jié)約電池能量，為雙核雙速助動(dòng)車提供一個(gè)良好的節(jié)能保護(hù)系統(tǒng)。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)圖示。圖2為本發(fā)明的MEMS隔斷器的一種實(shí)施例圖示。圖中標(biāo)號(hào)1為磁鋼，2為定子電磁線圈，3為隔斷器，4為控制器，5為另一控制器，6為轉(zhuǎn)把切換開關(guān)，7為車輪輪軸，8為車輪鋼圈。9為懸臂梁，10為導(dǎo)電金屬層，11為接地電極，12為控制電極，13為硅片。
具體實(shí)施例方式下面根據(jù)圖1一圖2給出本發(fā)明一個(gè)較好實(shí)施例并予以詳細(xì)描述，以便更好地說明本發(fā)明而不是用來限制本發(fā)明的范圍。如圖1所示本發(fā)明提供的一種基于MEMS隔斷器的雙磁型電機(jī)的節(jié)能系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)包括有一根固定的車輪輪軸7，輪軸的中部固定有兩個(gè)MEMS (微電子機(jī)械)隔斷器3，用來控制電機(jī)的開關(guān)，同時(shí)，通過隔斷器3，可以有效的減少雙線圈電機(jī)中，一個(gè)電機(jī)工作時(shí)， 另一個(gè)電機(jī)由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，而導(dǎo)致產(chǎn)生的反向電動(dòng)勢(shì)。這些反向電動(dòng)勢(shì)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)功耗的劇烈上升，甚至燒壞控制器乃至電機(jī)線路；所述隔斷器3連接車輪的兩套定子電磁線圈2 ；—個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的車輪鋼圈8套在車輪輪軸上；所述車輪鋼圈內(nèi)側(cè)放置有兩套磁鋼1。 所述MEMS (微電子機(jī)械)隔斷器通過有線連接至一個(gè)轉(zhuǎn)把切換開關(guān)6 ；所述轉(zhuǎn)把切換開關(guān)6 通過兩個(gè)控制器4、5將轉(zhuǎn)把控制信號(hào)送給所述MEMS (微電子機(jī)械)隔斷器3，最后送給所述定子電磁線圈2。通過MEMS隔斷器來實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)開關(guān)的功能，一方面由于MEMS器件體積非常小，所以可以在車輪內(nèi)集成本套節(jié)能系統(tǒng)，較小連接線的長度，減小反向電勢(shì)。如圖2所示，是本發(fā)明所述MEMS隔斷器的一個(gè)實(shí)施例，用于說明MEMS隔斷器的基本功能，而不局限MEMS隔斷器的范圍。在本實(shí)施例中，MEMS隔斷器是利用微電子加工工藝， 在表面氧化的硅片上制備的懸臂梁結(jié)構(gòu)作為MEMS隔斷器。具體結(jié)構(gòu)如下一根導(dǎo)電的微加工懸臂梁9的一端固定于硅片13上，懸臂梁9下側(cè)設(shè)有一個(gè)接地電極11。接地電極11與懸臂梁9之間電學(xué)絕緣。接地電極11的正下方、硅片13表面上有一個(gè)控制電極12。正對(duì)懸臂梁9的懸臂端部、在硅片13上表面淀積有一層導(dǎo)電金屬層10。當(dāng)轉(zhuǎn)把將控制信號(hào)送至控制電極12時(shí)，由于電磁場的作用，接地電機(jī)11會(huì)被控制電極12吸引，同時(shí)也會(huì)使懸臂梁 9與導(dǎo)電金屬層10接通，從而完成MEMS隔斷器的閉合作用。當(dāng)控制信號(hào)在控制電極12上撤除時(shí)，MEMS隔斷器就電學(xué)完全隔斷了。
權(quán)利要求
1.一種基于微電子機(jī)械隔斷器的雙磁型電機(jī)的節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，包括一根固定的車輪輪軸，輪軸的中部固定有兩個(gè)微電子機(jī)械隔斷器，用于控制電機(jī)的開關(guān)，同時(shí)減少雙線圈電機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的反向電動(dòng)勢(shì)；一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的車輪鋼圈，該車輪鋼圈套在所述車輪輪軸上；所述車輪鋼圈內(nèi)側(cè)放置有兩套磁鋼；所述微電子機(jī)械隔斷器連接車輪的兩套定子電磁線圈；通過有線連接至一個(gè)轉(zhuǎn)把切換開關(guān)；所述轉(zhuǎn)把切換開關(guān)通過兩個(gè)控制器將轉(zhuǎn)把控制信號(hào)送給所述微電子機(jī)械隔斷器，最后送給所述定子電磁線圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于微電子機(jī)械隔斷器的雙磁型電機(jī)的節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，所述微電子機(jī)械隔斷器的具體結(jié)構(gòu)如下包括一根導(dǎo)電的微加工懸臂梁和一塊硅片； 所述懸臂梁的一端固定于所述硅片上，懸臂梁下側(cè)設(shè)有一個(gè)接地電極；接地電極與懸臂梁之間電學(xué)絕緣；接地電極的正下方、硅片表面上有一個(gè)控制電極；正對(duì)懸臂梁的懸臂端部、 在硅片上表面淀積有一層導(dǎo)電金屬層；當(dāng)轉(zhuǎn)把將控制信號(hào)送至控制電極時(shí)，由于電磁場的作用，接地電機(jī)會(huì)被控制電極吸引，同時(shí)也使懸臂梁與導(dǎo)電金屬層接通，從而完成MEMS隔斷器的閉合作用。
全文摘要
本發(fā)明屬于微電子機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于MEMS隔斷器的雙磁型電機(jī)的節(jié)能系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一根固定的車輪輪軸，輪軸的中部固定有兩個(gè)微電子機(jī)械隔斷器，該隔斷器連接車輪的兩套定子電磁線圈，并通過連接至一個(gè)轉(zhuǎn)把切換開關(guān)；轉(zhuǎn)把切換開關(guān)通過兩個(gè)控制器將轉(zhuǎn)把控制信號(hào)送給所述隔斷器，最后送給定子電磁線圈。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于助動(dòng)車的動(dòng)力電機(jī)中，可以有效的解決現(xiàn)有雙磁型電機(jī)較大的冗余電動(dòng)勢(shì)造成的控制器損壞、電機(jī)電流過大、甚至冗余電動(dòng)勢(shì)造成的附加能耗的問題，降低電機(jī)能耗，節(jié)約電池能量，為雙核雙速助動(dòng)車提供一個(gè)良好的節(jié)能保護(hù)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H02K11/00GK102361369SQ201110288000
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者周嘉, 曾祥宇 申請(qǐng)人:復(fù)旦大學(xué)