專利名稱:一種電磁動力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種動力裝置,具體為一種利用帶電線圈產(chǎn)生磁力進(jìn)而產(chǎn)生動力的裝置。
背景技術(shù):
基于法拉第定律的電磁技術(shù)應(yīng)用已然十分廣泛,例如最為常見的電磁動力裝置之一:電動機。利用通電線圈(也就是定子繞組)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場并作用于轉(zhuǎn)子鼠籠式閉合鋁籠形形成的磁電動力旋轉(zhuǎn)扭矩,以此將電能轉(zhuǎn)化為機械能。又例如利用磁鐵吸引力使車輛浮起來的磁懸浮列車,采用“T”形導(dǎo)軌,車輛的兩側(cè)下部向?qū)к壍膬蛇叚h(huán)抱。在車輛的下部的內(nèi)翻部分面上裝有磁力強大的電磁鐵,導(dǎo)軌底部設(shè)有鋼板。鋼板在上,電磁鐵在下。當(dāng)吸引力與車輛重力平衡,車輛就可懸浮在導(dǎo)軌上方的
一定高度上。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種不同于上述兩種方式,但同樣可以實現(xiàn)將電能轉(zhuǎn)換為機械能的電磁動力裝置。本發(fā)明所提出的電磁動力裝置的基本原理為:基于線圈得電產(chǎn)生電磁場,設(shè)定相鄰線圈得電方向相反,使線圈間產(chǎn)生電磁斥力(或吸引力)推動帶有線圈的滑塊發(fā)生滑動。本發(fā)明所提出的一種電磁動力裝置,包括殼體,滑塊,電刷,控制器,啟動器,電源,調(diào)壓裝置,隔離塊等。其中,所述殼體內(nèi)部為一腔體,所述腔體經(jīng)沿腔體內(nèi)壁滑動的隔離塊分隔為腔體前室和腔體后室。其中,所述腔體前室內(nèi)容納流體介質(zhì);所述腔體后室內(nèi)設(shè)置有兩塊及以上的滑塊,其中,一滑塊與隔離塊固定連接,另一滑塊與腔體后室頂端固定連接;所述殼體采取承壓設(shè)計。腔體前室一端為一呈喙?fàn)畹拈_口,當(dāng)電磁動力裝置工作時,流體經(jīng)過喙?fàn)铋_口時,因開口處的流道截面積變小,流體流速加快。所述殼體上設(shè)置安裝用于調(diào)節(jié)腔體內(nèi)外壓力的調(diào)壓裝置和用于與連接電刷的線纜的兩個通孔,所述調(diào)壓裝置為氣泵與氣壓閥的集成;所述電刷設(shè)置在腔體內(nèi)壁上。所述滑塊為中空結(jié)構(gòu),兩端開放,滑塊上設(shè)置線圈和與電刷相適應(yīng)的觸點,其中,觸點與線圈連接。相鄰滑塊的線圈繞制方向相同或相鄰滑塊的線圈正反交叉方向繞制。其中,所述電刷、控制器、啟動器及電源之間以電的方式連接。啟動器用于控制本發(fā)明所提出的一種電磁動力裝置的啟動和關(guān)閉??刂破饔糜诳刂苹瑝K線圈得電(或失電)及氣壓泵與氣壓閥的開啟和關(guān)閉。本發(fā)明電磁動力裝置產(chǎn)生作用(動)力的工作過程如下:
設(shè)定一:腔體后室近腔體前室處為腔體后室A端,另一端為腔體后室B端。設(shè)定二:控制器控制滑塊線圈在兩個時間段,即第一時間段與第二時間段得電。當(dāng)啟動器啟動后,由控制器控制線圈在第一時間段依次得電,其次序為:腔體后室B端的第一塊滑塊線圈優(yōu)先得電,其緊鄰的另一滑塊線圈后反向得電(或同向得電),依次從腔體后室B端至腔體后室A端各個相鄰的滑塊線圈次序得電,由于各個相鄰滑塊線圈得電方向相反(或相同),滑塊之間因線圈產(chǎn)生電磁斥力,由此位于腔體后室內(nèi)B端的第一滑塊線圈得電后推動相鄰的(帶有線圈的)滑塊由腔體后室B端向腔體后室A端方向滑(運)動,依次類推,腔體后室內(nèi)的其它滑塊由腔體后室B端向腔體后室A端方向滑動。與此同時,氣壓閥開啟,氣泵往腔體后室內(nèi)注入空氣,使腔體后室的壓強保持與大氣壓強一致,以保證腔體后室內(nèi)各個滑塊之間不會存在(產(chǎn)生)真空或各個滑塊的氣壓小于外界大氣壓力現(xiàn)象。氣泵工作一預(yù)設(shè)時間段后,氣壓閥關(guān)閉。
之后,由控制器控制線圈在第二時間段依次得電,其次序為:從腔體后室B端至腔體后室A端各個相鄰的滑塊上的線圈同時得電,得電方向相同(或相反),滑塊之間產(chǎn)生電磁吸引力。與此同時,氣壓閥開啟,氣泵排出腔體后室中的氣體,使腔體后室氣壓壓強,小于外部大氣壓強,滑塊在大氣壓力的作用下加速復(fù)位。腔體后室B端的第一塊滑塊固定于腔體后室B端,其余滑塊由腔體后室A端向腔體后室B端方向運動,繼而復(fù)位。氣泵工作一預(yù)設(shè)時間段后,氣壓閥關(guān)閉。自此本發(fā)明所提出的電磁動力裝置的單次循環(huán)做功動作完成。根據(jù)上述基本原理,在相鄰滑塊的線圈正反交叉方向繞制情況下,本發(fā)明產(chǎn)生作用(動)力的工作過程不再贅述。本發(fā)明所提出的電磁動力裝置,采用不同于電動機的形式,將電能轉(zhuǎn)換為動能,為大眾提供了關(guān)于能動裝置的另一種選擇形式。由于電磁技術(shù)十分成熟,本發(fā)明所提出的電磁動力裝置可以實現(xiàn)小型化,作為一種新型的動力裝置使用.
圖1為本發(fā)明所提出的電磁動力裝置腔體前后室示意 圖2為本發(fā)明所提出的電磁動力裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖3為本發(fā)明所提出的電磁動力裝置在第一時間段內(nèi)線圈得電方向和滑塊運動方向示意 圖4為本發(fā)明所提出的電磁動力裝置在第二時間段內(nèi)線圈得電方向和滑塊運動方向示意圖。圖例說明:1.腔體前室;2.腔體后室;3.電源;4.控制器;5.啟動器;6.電刷
7.調(diào)壓裝置;8.滑塊;9.隔離塊10.線圈;
具體實施例方式以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。本發(fā)明所提出電磁動力裝置的包括殼體,滑塊8,調(diào)壓裝置7,電刷6,啟動器5,控制器4,電源3。在本發(fā)明的此項優(yōu)選實施例中,殼體為鋁合金材料,加工成型后,使用加工中心對殼體內(nèi)側(cè)進(jìn)行銑削加工。殼體內(nèi)側(cè)的腔體前室I與腔體后室2成型(如圖1所示)。腔體前室I 一端為開口,開口處為喙?fàn)?,流體經(jīng)過喙?fàn)铋_口時,可加快流通速度。在本發(fā)明的此項優(yōu)選實施例中,殼體內(nèi)部為一腔體,腔體橫截面成橢圓形。在腔體內(nèi)壁統(tǒng)削出凹槽,安裝電刷6于凹槽,電刷6為供電觸板形式。之后對殼體進(jìn)行鉆孔,殼體處的通孔分為兩部分,一部為安裝與電刷連接的導(dǎo)線,一部分為安裝調(diào)壓裝置7。隔離塊9為一種活塞結(jié)構(gòu),用于將腔體隔離為腔體前室I與腔體后室2,使體腔體前室I與腔體后室2之間相對密封,腔體前室I中的流體介質(zhì)不會進(jìn)入腔體后室2。在本發(fā)明的此項優(yōu)選實施例中,隔離塊9與滑塊8通過螺栓連接。本發(fā)明所提出的電磁動力裝置工作時,腔體前室I中充入空氣介質(zhì),滑塊8通過隔離塊9擠壓空氣介質(zhì),完成動力裝置對外做功的傳遞。在鉆孔處安裝調(diào)壓裝置7,調(diào)節(jié)裝置7包括氣壓閥與氣壓泵集成于一處,用于調(diào)節(jié)腔體后室2內(nèi)與腔外的壓力,進(jìn)而使腔體后室2內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓,使滑塊8歸位。所述氣壓閥為一帶有濾網(wǎng)的氣壓閥。殼體加工完成后,將預(yù)制的滑塊8置于殼體腔體后室2,滑塊8為鋁制,由可以纏繞線圈10的銅線,和與銅線前后兩端連接的支架組成,鋁塊為空心結(jié)構(gòu),且兩端設(shè)有開口,保證滑塊8之間的空氣流通,使得滑塊8間的氣壓相同。支架的橫截面為一橢圓形。前后兩端支架周邊設(shè)有突出的與電刷6相適應(yīng)的觸點,所述觸點與線圈10連接。第一塊滑塊通過螺紋緊固件與腔體后室2的B端固定連接。在本發(fā)明的此項優(yōu)選實施例中,預(yù)制滑塊8時,先將銅線與支架安裝,然后在鋁塊周圈纏繞線圈10,隨即使用絕緣材料包裹線圈10,對支架表面以做絕緣處理。線圈10與觸點連接,將滑塊安置于殼體內(nèi)部,觸點部分與電刷6緊密貼合。電刷6,控制器4,啟動器5,電源3之間以電的方式相連接。當(dāng)啟動器啟動后,由控制器控制線圈10在第一時間段依次得電,其次序為:腔體后室B端的第一塊滑塊線圈10優(yōu)先得電,其緊鄰的另一滑塊線圈10后反向得電,依次從腔體后室B端至腔體后室A端各個相鄰的滑塊線圈10順序得電,由于各個相鄰滑塊線圈10得電方向相反,滑塊之間因線圈10產(chǎn)生電磁斥力,由此位于腔體后室內(nèi)B端的第一滑塊線圈10得電后推動相鄰的(帶有線圈10的)滑塊由腔體后室B端向腔體后室A端方向滑(運)動,依次類推,腔體后室內(nèi)的其它滑塊由腔體后室B端向腔體后室A端方向滑動。當(dāng)所有滑塊8運動達(dá)到一預(yù)設(shè)行程時,控制器4控制線圈107處失電?;瑝K8此后運動至最大預(yù)設(shè)行程。與此同時,氣壓閥開啟,氣泵往腔體后室內(nèi)注入空氣,使腔體后室的壓強保持與大氣壓強一致,以保證腔體后室內(nèi)各個滑塊之間不會存在(產(chǎn)生)真空或各個滑塊的氣壓小于外界大氣壓力現(xiàn)象。氣泵工作一預(yù)設(shè)時間段后,氣壓閥關(guān)閉。
繼續(xù),由控制器控制線圈10在第二時間段依次得電,其次序為:從腔體后室B端至腔體后室A端各個相鄰的滑塊上的線圈10同時得電,得電方向相同,滑塊之間產(chǎn)生電磁吸引力。與此同時,氣壓閥開啟,氣泵排出腔體后室中的氣體,使腔體后室氣壓壓強,小于外部大氣壓強,滑塊在大氣壓力的作用下加速復(fù)位。腔體后室B端的第一塊滑塊固定于腔體后室B端,其余滑塊由腔體后室A端向腔體后室B端方向運動,繼而復(fù)位。氣泵工作一預(yù)設(shè)時間段后,氣壓閥關(guān)閉。自此本發(fā)明所提出的電磁動力裝置的單次做功動作完成。此外,本發(fā)明的另一種控制器控制線圈10得電方式為線圈10由控制器控制在第一時間段得電,得電次序為:腔體后室B端滑塊處線圈10優(yōu)先得電,緊鄰其的另一滑塊處線圈10隨后得電,從腔體后室B端至腔體后室A端各個相鄰的滑塊上的線圈10得電方向相反;滑塊之間的線圈10產(chǎn)生電磁斥力,位于殼體腔體內(nèi)部一端的滑塊上的線圈10得電后推動相鄰的帶有線圈10的滑塊反向運動,依次類推,直至位于殼體腔體后室最外側(cè)的滑塊由腔體后室B端向腔體后室A端方向滑動。第二時間段控制器控制線圈10失電。即使滑塊作由腔體后室B端至A端作彈射動作,完成做工。以上為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但是本發(fā)明并不限于上述實施方式和實施例,在本領(lǐng)域技術(shù)員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下作出各種變化。
權(quán)利要求
1.一種電磁動力裝置,其特征在于:包括殼體,滑塊,電刷,控制器,啟動器,電源,調(diào)壓裝置,隔離塊,其中,所述殼體內(nèi)部為一腔體結(jié)構(gòu),所述腔體經(jīng)沿腔體內(nèi)壁滑動的隔離塊分隔為腔體前室和腔體后室; 所述腔體前室內(nèi)容納流體介質(zhì),腔體前室一端為一呈喙?fàn)畹拈_口 ; 所述腔體后室內(nèi)設(shè)置有至少兩塊滑塊,其中一滑塊與隔離塊固定連接,另一滑塊與腔體后室頂端固定連接; 所述殼體采取承壓設(shè)計。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁動力裝置,其特征在于:所述殼體上設(shè)置安裝用于調(diào)節(jié)腔體內(nèi)外壓力的調(diào)壓裝置和用于與連接電刷的線纜的兩個通孔,所述調(diào)壓裝置為氣泵與氣壓閥的集成; 所述電刷設(shè)置在腔體后室內(nèi)壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁動力裝置,其特征在于: 所述滑塊為中空結(jié)構(gòu),兩端開放,滑塊上設(shè)置有線圈和與電刷相適應(yīng)的觸點,其中,觸點與線圈連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁動力裝置,其特征在于:所述電刷設(shè)置在腔體后室內(nèi)壁上; 所述電刷、控制器、啟動器及電源之間以電的方式連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電磁動力裝置,其特征在于:所述滑塊線圈以同一方向繞制或相鄰滑塊線圈正反交叉方向繞制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁動力裝置,其特征在于:滑塊線圈產(chǎn)生作用力的控制方式包括: 設(shè)定1:腔體后室近隔尚塊為腔體后室A端,另一頂端為腔體后室B端; 設(shè)定2:控制器控制滑塊線圈在兩個時間段內(nèi)得電; 第一時間段:當(dāng)啟動器啟動后,由控制器控制線圈得電,其次序為: 腔體后室B端的第一塊滑塊線圈先得電,其緊鄰的另一滑塊線圈后反向得電; 以下,依次從腔體后室B端至腔體后室A端各個相鄰的滑塊線圈次序得電,由于各個相鄰滑塊線圈得電方向相反,滑塊之間因線圈產(chǎn)生電磁斥力,由此位于腔體后室內(nèi)B端的第一滑塊線圈得電后推動相鄰的滑塊由腔體后室B端向腔體后室A端方向滑動,依次類推,腔體后室內(nèi)的其它滑塊由腔體后室B端向腔體后室A端方向滑動; 與此同時,氣壓閥開啟,氣泵往腔體后室內(nèi)注入空氣,使腔體后室的壓強保持與大氣壓強一致,以保證腔體后室內(nèi)各個滑塊之間不會存在真空或各個滑塊的氣壓小于外界大氣壓力現(xiàn)象; 氣泵工作一預(yù)設(shè)時間段后,氣壓閥關(guān)閉; 繼續(xù),第二時間段: 由控制器控制線圈得電,其次序為: 從腔體后室B端至腔體后室A端各個相鄰的滑塊上的線圈同時得電,得電方向相同,滑塊之間產(chǎn)生電磁吸引力; 與此同時,氣壓閥開啟,氣泵排出腔體后室中的氣體,使腔體后室氣壓壓強,小于外部大氣壓強,滑塊在大氣壓力的作用下加速復(fù)位; 腔體后室B端的第一塊滑塊固定于腔體后室B端,其余滑塊由腔體后室A端向腔體后室B端方向運動,繼而復(fù)位。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電磁動力裝置,其特征在于:所述氣泵工作一預(yù)設(shè)時間段后,氣壓閥關(guān)閉; 單次做功動作完成。
全文摘要
一種利用帶電線圈產(chǎn)生磁力進(jìn)而產(chǎn)生動力的裝置。電磁動力裝置的基本原理為基于線圈得電產(chǎn)生電磁場,設(shè)定相鄰線圈得電(或失電)方向相反,使線圈間產(chǎn)生電磁斥力(或吸引力)推動帶有線圈的滑塊發(fā)生滑動。本發(fā)明所提出的一種電磁動力裝置,包括殼體,線圈,滑塊,電刷,控制器,啟動器,電源,隔離塊,其中,所述殼體內(nèi)部為一腔體結(jié)構(gòu),所述腔體結(jié)構(gòu)分為腔體前室和腔體后室,腔體前室一端為開口,開口處為喙?fàn)睿瑲んw采取承壓設(shè)計。本發(fā)明所提出的電磁動力裝置,采用不同于電動機的形式,將電能轉(zhuǎn)換為動能,為大眾提供了關(guān)于能動裝置的另一種選擇。由于電磁技術(shù)十分成熟,本發(fā)明所提出的電磁動力裝置可以實現(xiàn)小型化,作為一種新型的小型動力裝置。
文檔編號H02K33/12GK103219858SQ20131002074
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月21日
發(fā)明者張福全 申請人:上海本祥遮陽科技有限公司