專利名稱：推拉式彈簧電動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種推拉式彈簧電動機(jī)，是一種新型的電動機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，公知的電動機(jī)構(gòu)造是由定子與轉(zhuǎn)子組成，通電導(dǎo)線在磁場中受力運(yùn)動的方向跟電流方向和磁感線方向有關(guān)。電動機(jī)工作原理是磁場對電流受力的作用，使電動機(jī)轉(zhuǎn)動。缺點(diǎn)是耗電量大，使用金屬材料多，調(diào)速不方便，不能控制功率大小。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的電動機(jī)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種新型推拉式彈簧電動機(jī)，使用推拉式結(jié)構(gòu)和彈簧彈出的力，耗電量小，使用金屬材料少，可以調(diào)速快慢，可以控制功率大小。 本發(fā)明的技術(shù)方案是一種推拉式彈簧電動機(jī)，其特征在于，包括曲軸，在該曲軸上設(shè)有多個(gè)連桿軸頸，相鄰的連桿軸頸之間錯(cuò)開一個(gè)連桿軸頸夾角；在對應(yīng)于每一連桿軸頸的旁邊均設(shè)有與該曲軸的軸向垂直的滑道，在該滑道上滑動安裝一游子，在該游子與其對應(yīng)的連桿軸頸之間連接一連桿；在該滑道的遠(yuǎn)端設(shè)有電磁鐵，在該游子面對電磁鐵的一側(cè)設(shè)有磁鐵；所述的電磁鐵均與一控制器連接，該控制器用于控制各電磁鐵的通斷電時(shí)序。所述的連桿軸頸設(shè)有五個(gè)，順序稱為第一 第五連桿軸頸，其中第一 第四連桿軸頸之間的夾角為50°，第五連桿軸頸與第一連桿軸頸的夾角為145° ;在第五連桿軸頸旁邊裝有一個(gè)彈簧滑道組件。所述的彈簧滑道組件包括彈簧、彈簧游子、彈簧滑道和彈簧連桿，彈簧滑道與所述的曲軸的軸向垂直，彈簧游子滑動安裝在彈簧滑道上，在彈簧滑道的遠(yuǎn)端與彈簧游子之間裝有彈簧，在該彈簧游子與其對應(yīng)的連桿軸頸之間連接彈簧連桿。所述的控制器從設(shè)在各個(gè)連桿軸頸旁邊的位置傳感器獲取各個(gè)連桿軸頸的位置信號，控制各個(gè)電磁鐵電源的通斷時(shí)序，使得電磁鐵對游子上的磁鐵產(chǎn)生吸力或排斥力，從而推動曲軸連續(xù)轉(zhuǎn)動。所述的磁鐵的磁場為7000高斯，電磁鐵的磁場為3500高斯。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是I、全面替代直流電機(jī)和交流電機(jī)。2、可以低速大功率運(yùn)行，可以省去減速機(jī)直接驅(qū)動大的負(fù)載；3、具有傳統(tǒng)直流電機(jī)的所有優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又取消了碳刷、滑環(huán)結(jié)構(gòu)；4、轉(zhuǎn)矩特性優(yōu)異，中、低速轉(zhuǎn)矩性能好，啟動轉(zhuǎn)矩大，啟動電流小；5、無級調(diào)速，調(diào)速范圍廣，過載能力強(qiáng)；6、重量輕、出力大；7、效率高，電機(jī)本身沒有勵(lì)磁損耗和碳刷損耗，消除了多級減速耗，綜合節(jié)電率可達(dá) 20% -60% ο8、可靠性高，穩(wěn)定性好，適應(yīng)性強(qiáng)，維修與保養(yǎng)簡單。
9、可以在船、電動汽車、內(nèi)燃機(jī)車上使用，工農(nóng)業(yè)和家庭均可使用。使用范圍比較廣。


圖I是本發(fā)明的四滑道推 拉式彈簧電動機(jī)的總體結(jié)構(gòu)原理示意圖。附圖標(biāo)記說明0、曲軸支架，I.曲軸，2.電磁鐵，3.滑道，4.游子，B.永久磁鐵，
5.連桿，6.彈簧，7.彈簧游子，8.彈簧滑道，9.彈簧連桿，10.滑道支架，11.第一連桿軸頸，12.第二連桿軸頸，13.第三連桿軸頸，14.第四連桿軸頸，15.第五連桿軸頸，20.控制器。
具體實(shí)施例方式參見圖1，本發(fā)明一種推拉式彈簧電動機(jī)的實(shí)施例，包括曲軸1，在該曲軸I上設(shè)有五個(gè)連桿軸頸，依次稱為第一連桿軸頸 第五連桿軸頸11-15，其中第一 第四連桿軸頸11-14之間的夾角為50°，第五連桿軸頸15與第一連桿軸頸11的夾角為145°。在對應(yīng)于每一連桿軸頸的旁邊均設(shè)有與該曲軸I的軸向垂直的滑道3，在該滑道3上滑動安裝一游子4，在每一該游子4與其對應(yīng)的連桿軸頸之間各連接一連桿5 ;在每一該滑道3的遠(yuǎn)端設(shè)有電磁鐵2,在該游子4面對電磁鐵2的一側(cè)設(shè)有磁鐵B。所述的電磁鐵2均與一控制器20 (可采用單片機(jī)或PLC)連接，該控制器20用于控制各電磁鐵2的通斷電時(shí)序?？刂品绞脚c內(nèi)燃機(jī)氣門的控制方式類似，控制器20從設(shè)在各個(gè)連桿軸頸11-15旁邊的位置傳感器獲取各個(gè)連桿軸頸的位置信號，控制各個(gè)電磁鐵2電源的通斷時(shí)序，使得電磁鐵2對游子4上的磁鐵B產(chǎn)生吸力或排斥力，從而推動曲軸I連
續(xù)轉(zhuǎn)動。在第五連桿軸頸15旁邊裝有一個(gè)彈簧滑道組件，該彈簧滑道組件包括彈簧6、彈簧游子7、彈簧滑道8和彈簧連桿9，彈簧滑道8與所述的曲軸I的軸向垂直，彈簧游子7滑動安裝在彈簧滑道8上，在彈簧滑道8的遠(yuǎn)端與彈簧游子7之間裝有彈簧6，在該彈簧游子7與其對應(yīng)的第五連桿軸頸15之間連接彈簧連桿9。所述的磁鐵的磁場為7000高斯，電磁鐵的磁場為3500高斯。所述的曲軸I兩端的主軸頸分別支撐在對應(yīng)的曲軸支架O上(裝有軸承)，各個(gè)滑道3和彈簧滑道8均安裝在滑道支架10上?；?和彈簧滑道8的長度是60毫米。磁鐵B與電磁鐵2的吸合距離26毫米，排斥距離23毫米。圖I是本發(fā)明的四滑道推拉式彈簧電動機(jī)的原理圖，其工作原理是電磁鐵通電后產(chǎn)生的磁場推動或吸引各個(gè)游子4沿著滑道移動，每一游子4通過連桿5帶動一個(gè)連桿軸頸轉(zhuǎn)動50° (可以通過控制電磁鐵I通斷電的時(shí)間間隔對第一 第四連桿軸頸11-14順序做功，控制方法采用常規(guī)技術(shù)即可實(shí)現(xiàn))，對曲軸I合計(jì)做功角度為200°，一周剩余的160°由彈簧5的回復(fù)彈力做功推動。本發(fā)明的具體轉(zhuǎn)動過程是初始狀態(tài)設(shè)定為第一連桿軸頸11對應(yīng)的游子4距離電磁鐵21的距離為15mm，第一連桿軸頸11距離最左側(cè)的點(diǎn)(相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)活塞的上止點(diǎn))50。。I、控制器20接通第一連桿軸頸11對應(yīng)的電磁鐵21的電源，該電磁鐵21吸合游子上的磁鐵B，游子4向左移動與電磁鐵21吸合(相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)活塞的上止點(diǎn))，同時(shí)通過連桿5帶動第一連桿軸頸11轉(zhuǎn)動50°，彈簧滑道組件上的彈簧6同時(shí)被壓縮。當(dāng)磁鐵B距電磁鐵21的距離為Imm時(shí)斷電；2、接著，控制器20接通第二連桿軸頸12對應(yīng)的電磁鐵22的電源，該電磁鐵22吸合對應(yīng)的游子4上的磁鐵B，游子4向左移動與電磁鐵22吸合(相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)活塞的上止點(diǎn))，同時(shí)通過連桿5帶動第二連桿軸頸12轉(zhuǎn)動50°，彈簧滑道組件上的彈簧6同時(shí)被繼續(xù)壓縮。當(dāng)磁鐵B距電磁鐵22的距離為Imm時(shí)斷電； 3、接著，控制器20接通第三連桿軸頸13對應(yīng)的電磁鐵23的電源，該電磁鐵23吸合對應(yīng)的游子4上的磁鐵B，游子4向左移動與電磁鐵23吸合(相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)活塞的上止點(diǎn))，同時(shí)通過連桿5帶動第三連桿軸頸13轉(zhuǎn)動50°，彈簧滑道組件上的彈簧6同時(shí)被進(jìn)一步壓縮。當(dāng)磁鐵B距電磁鐵23的距離為Imm時(shí)斷電；4、接著，控制器20接通第四連桿軸頸14對應(yīng)的電磁鐵24的電源，該電磁鐵24吸合對應(yīng)的游子4上的磁鐵B，游子4向左移動與電磁鐵24吸合(相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)活塞的上止點(diǎn))，同時(shí)通過連桿5帶動第四連桿軸頸14轉(zhuǎn)動50°，當(dāng)磁鐵B距電磁鐵24的距離為Imm時(shí)斷電。此過程中，由于第五連桿軸頸15已經(jīng)過了上止點(diǎn)(圖I中最左邊的點(diǎn)，轉(zhuǎn)動了180° )，彈簧滑道組件上的彈簧6由向左的壓縮，變?yōu)橄蛴业尼尫?恢復(fù))，將其儲存的彈性勢能釋放出來，通過彈簧游子7、彈簧滑道8和彈簧連桿9推動曲軸I轉(zhuǎn)動而做功。然后，重復(fù)以上的過程，實(shí)現(xiàn)曲軸I的的連續(xù)轉(zhuǎn)動。本發(fā)明的彈簧6起到關(guān)鍵性的作用，彈簧6推動曲軸I運(yùn)行了 180°，占曲軸I轉(zhuǎn)動一周的一半，節(jié)約了原材料，簡化了結(jié)構(gòu)。所述的電磁鐵2，可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)磁力的大小，功率也就大小。轉(zhuǎn)速由控制器控制。本發(fā)明可以設(shè)計(jì)成小型、中型、大型或超大型?？刹捎弥绷麟娀蚪涣麟姙殡娫?。
權(quán)利要求
1.一種推拉式彈簧電動機(jī)，其特征在于，包括曲軸，在該曲軸上設(shè)有多個(gè)連桿軸頸，相鄰的連桿軸頸之間錯(cuò)開一個(gè)連桿軸頸夾角；在對應(yīng)于每一連桿軸頸的旁邊均設(shè)有與該曲軸的軸向垂直的滑道，在該滑道上滑動安裝一游子，在該游子與其對應(yīng)的連桿軸頸之間連接一連桿；在該滑道的遠(yuǎn)端設(shè)有電磁鐵，在該游子面對電磁鐵的一側(cè)設(shè)有磁鐵；所述的電磁鐵均與一控制器連接，該控制器用于控制各電磁鐵的通斷電時(shí)序。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的推拉式彈簧電動機(jī)，其特征在于，所述的連桿軸頸設(shè)有五個(gè)，順序稱為第一 第五連桿軸頸，其中第一 第四連桿軸頸之間的夾角為50°，第五連桿軸頸與第一連桿軸頸的夾角為145° ;在第五連桿軸頸旁邊裝有一個(gè)彈簧滑道組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的推拉式彈簧電動機(jī)，其特征在于，所述的彈簧滑道組件包括彈簧、彈簧游子、彈簧滑道和彈簧連桿，彈簧滑道與所述的曲軸的軸向垂直，彈簧游子滑動安裝在彈簧滑道上，在彈簧滑道的遠(yuǎn)端與彈簧游子之間裝有彈簧，在該彈簧游子與其對應(yīng)的連桿軸頸之間連接彈簧連桿。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的推拉式彈簧電動機(jī)，其特征在于，所述的控制器從設(shè)在各個(gè)連桿軸頸旁邊的位置傳感器獲取各個(gè)連桿軸頸的位置信號，控制各個(gè)電磁鐵電源的通斷時(shí)序，使得電磁鐵對游子上的磁鐵產(chǎn)生吸力或排斥力，從而推動曲軸連續(xù)轉(zhuǎn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的推拉式彈簧電動機(jī)，其特征在于，所述的磁鐵的磁場為7000高斯，電磁鐵的磁場為3500高斯。
全文摘要
一種推拉式彈簧電動機(jī)，其特征在于，包括曲軸，在該曲軸上設(shè)有多個(gè)連桿軸頸，相鄰的連桿軸頸之間錯(cuò)開一個(gè)連桿軸頸夾角；在對應(yīng)于每一連桿軸頸的旁邊均設(shè)有與該曲軸的軸向垂直的滑道，在該滑道上滑動安裝一游子，在該游子與其對應(yīng)的連桿軸頸之間連接一連桿；在該滑道的遠(yuǎn)端設(shè)有電磁鐵，在該游子面對電磁鐵的一側(cè)設(shè)有磁鐵；所述的電磁鐵均與一控制器連接，該控制器用于控制各電磁鐵的通斷電時(shí)序。本發(fā)明的特點(diǎn)是制造工藝簡單，使用鋼材少，使用電量少，輸出功率大，可制造直流電機(jī)，也可制造交流電動機(jī)。
文檔編號H02K33/02GK102801275SQ201110423090
公開日2012年11月28日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者卜春華, 卜奇 申請人:卜春華