一種間歇運(yùn)動式強(qiáng)磁電動的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種間歇運(yùn)動式強(qiáng)磁電動機(jī)，本發(fā)明的原理在于工作方式與傳統(tǒng)直流永磁電動機(jī)的工作方式不同。通過控制裝置(PLC)先控制制動裝置卡住電磁線圈,然后控制供電裝置開始供電,在供電一定時間后,電流上升至最高點(diǎn)或上升至所需要的高度時,制動裝置快速松開電磁線圈,脫離制動裝置的電磁線圈立即開始運(yùn)動做功。這種工作方式能最大限度地避開反電動勢（即反作用力）的制約，充分利用了永磁場與電磁線圈之間產(chǎn)生的巨大作用力(因為作用力與磁場強(qiáng)度成正比)，巧妙地將恒定強(qiáng)大的永磁能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而提高了電動機(jī)的能效比。
【專利說明】—種間歇運(yùn)動式強(qiáng)磁電動機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種間歇運(yùn)動式強(qiáng)磁電動機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的永磁直流電動機(jī),利用磁場同極相斥、異極相吸的原理，通過設(shè)置在兩個永磁鐵之間的電磁線圈不斷地進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能.但是這種轉(zhuǎn)換方式在運(yùn)動過程中受到了反電動勢(即反作用力)的制約，其能效比較低，在世界能源供應(yīng)緊張的今天，提供一種更高能效比的間歇運(yùn)動式強(qiáng)磁電動機(jī)無疑是目前需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種能最大限度地避開反電動勢(即反作用力)的制約、具有更高能效比的間歇運(yùn)動式強(qiáng)磁電動機(jī)。
[0004]按照本發(fā)明提供的一種間歇運(yùn)動式強(qiáng)磁電動機(jī)，包括兩個永磁體和設(shè)置在兩個永磁體之間的電磁線圈，與電磁線圈相連的供電裝置和動力輸出裝置，設(shè)有可自動卡住/松開所述電磁線圈的制動裝置，所述制動裝置包括卡住機(jī)構(gòu)和帶動該卡住機(jī)構(gòu)運(yùn)動的傳動裝置，設(shè)有可控制供電裝置通/斷電及電流換向和傳動裝置動作的控制裝置，所述電磁線圈在兩個永磁體之間進(jìn)行間歇式直線往復(fù)運(yùn)動或間歇式旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，所述制動裝置在電磁線圈每個運(yùn)動行程的起始時必須卡住電磁線圈，在每個卡住電磁線圈動作之前，所述控制裝置先控制供電裝置斷電.在制動裝置卡住電磁線圈之后，所述控制裝置控制供電裝置開始供電，所述供電裝置在供電一定時間后，所述制動裝置快速松開電磁線圈，脫離制動裝置的電磁線圈開始運(yùn)動做功。
[0005]本發(fā)明還有以下附加技術(shù)特征:
[0006]所述制動機(jī)構(gòu)包括兩個制動片，所述傳動裝置包括兩個氣缸，每一氣缸的輸出軸上相應(yīng)安裝有一個制動片。
[0007]所述一種電磁線圈呈圓柱形，兩個永磁體相對的兩端磁極相同。
[0008]所述另一種電磁線圈纏繞在鐵芯上，整體呈球形，所述鐵芯包括一柱體和設(shè)置在柱體兩端的大端，所述大端形成球形的一部分，所述線圈纏繞在柱體上并且纏繞成球形的另一部分，兩個永磁體相對的兩端磁極相反。
[0009]所述供電一定時間為0.1秒至0.2秒(具體供電時間按需要而設(shè)定)。
[0010]按照本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明的原理在于工作方式與傳統(tǒng)永磁直流電動機(jī)工作方式不同，通過自動卡住/松開的制動裝置和自動換向通/斷電的供電裝置配合，使強(qiáng)磁電動機(jī)進(jìn)行間歇式運(yùn)動，從而最大限度地避開了反電動勢(即反作用力)的制約，充分利用了永磁場與電磁線圈之間產(chǎn)生的巨大作用力(因為作用力與磁場強(qiáng)度成正比)，巧妙地將恒定強(qiáng)大的永磁能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，因此提高了電動機(jī)的能效比?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明一種優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為圖1中的圓柱型電磁線圈與制動裝置配合結(jié)構(gòu)的橫截面示意圖。
[0013]圖3為本發(fā)明另一種優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]參見圖1和圖2,不出本發(fā)明的一種間歇運(yùn)動式強(qiáng)磁電動機(jī)的一種優(yōu)選方式，包括:兩個永磁體I和設(shè)置在兩個永磁體之間的電磁線圈2，與電磁線圈相連的供電裝置3和動力輸出裝置，所述電磁線圈呈圓柱形，兩個永磁體相對的兩端磁極相同，所述電磁線圈在兩個永磁體之間進(jìn)行間歇式直線往復(fù)運(yùn)動，在本實施例中，所述供電裝置為直流電源30與換向器31的組合，所述制動裝置包括卡住機(jī)構(gòu)61和帶動該卡住機(jī)構(gòu)運(yùn)動的傳動裝置62，設(shè)有可控制供電裝置3通/斷電及電流換向和傳動裝置62動作的控制裝置63，所述電磁線圈在兩個永磁體之間進(jìn)行間歇式直線往復(fù)運(yùn)動，所述制動裝置在電磁線圈每個運(yùn)動行程的起始時必須卡住電磁線圈，在每個卡住電磁線圈動作之前，所述控制裝置先控制供電裝置斷電，在制動裝置卡住電磁線圈之后，所述控制裝置控制供電裝置開始供電，所述供電裝置在供電一定時間后，所述制動裝置快速松開電磁線圈，脫離制動裝置的電磁線圈開始運(yùn)動做功。所述卡住機(jī)構(gòu)包括兩個制動片，所述傳動裝置包括兩個氣缸，每一氣缸的輸出軸上相應(yīng)安裝有一個制動片。當(dāng)然傳動裝置也可以采用其它形式，比如液壓缸。在本實施例中，兩個制動片的截面分別呈圓弧形。
[0015]其中，動力輸出裝置5 (在圖中未示出)可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)采用多種不同的形式，兩個永磁體的固定以及電磁線圈與動力輸出裝置之間的連接和固定，均為現(xiàn)有技術(shù)，(可參見發(fā)明申請?zhí)?00910036535.7中的結(jié)構(gòu)形式)，這里不再詳述?？刂蒲b置也可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)采用不同的形式，其目的主要是控制傳動裝置的動作和供電裝置的通/斷電和電流換向動作，本發(fā)明采用PLC控制。
[0016]所述供電一定時間即供電時間在實際使用中根據(jù)電動機(jī)的負(fù)載、輸入功率等因素的不同而具體設(shè)置，設(shè)定供電時間的原因在于電磁線圈中電流上升到某個高度需要一定的時間，而在本發(fā)明中需要電磁線圈在未運(yùn)動之前其輸入電流必須達(dá)到一定的高度，優(yōu)選的供電時間為電流上升至最高點(diǎn)所需要的時間，一般為0.1秒至0.2秒。
[0017]所述制動裝置在電磁線圈每個運(yùn)動行程的起始時必須卡住所述電磁線圈，這里的運(yùn)動行程是指電磁線圈中的電流在換向之前是一個運(yùn)動行程，在換向之后是另一個運(yùn)動行程，如此循環(huán)往復(fù)地工作。
[0018]初始工作時，供電裝置在控制裝置的控制下處于斷電狀態(tài)，接著自動控制裝置63驅(qū)動傳動裝置62，使制動片卡住電磁線圈，之后又控制供電裝置供電，所述供電裝置在供電
0.1秒至0.2秒后(具體供電時間按需要而設(shè)定)，所述制動裝置快速松開電磁線圈，脫離制動器的電磁線圈立即開始運(yùn)動做功.當(dāng)電磁線圈運(yùn)行到一個行程終點(diǎn)(即另一個運(yùn)動行程的起點(diǎn))時，控制裝置先控制供電裝置斷電，再由控制裝置63再次驅(qū)動傳動裝置62使制動片卡住電磁線圈，之后控制供電裝置通過換向器換向供電0.1秒至0.2秒后(具體供電時間按需要而設(shè)定)，所述制動裝置快速松開電磁線圈，脫離制動器的電磁線圈立即開始運(yùn)動做功。[0019]本發(fā)明的重要發(fā)明點(diǎn)在于，通過自動卡住/松開的制動裝置6和自動換向通/斷電的供電裝置配合，使強(qiáng)磁電動機(jī)進(jìn)行間歇式運(yùn)動，從而最大限度地避開了反電動勢(即反作用力)的制約，充分利用了永磁場與電磁線圈之間產(chǎn)生的巨大作用力(因為作用力與磁場強(qiáng)度成正比)，巧妙地將恒定強(qiáng)大的永磁能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，因此提高了電動機(jī)的能效比。
[0020]參見圖3，示出本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施例，不同之處在于所述電磁線圈纏繞在鐵芯上，整體呈球形，所述鐵芯包括一柱體200和設(shè)置在柱體兩端的大端201，所述大端形成球形的一部分，所述線圈纏繞在柱體上并且纏繞成球形的另一部分，兩個永磁體相對的兩端磁極相反。所述電磁線圈進(jìn)行間歇式旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，本實施例的動力輸出裝置(在圖中未示出)可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)采用多種不同的形式，比如采用發(fā)明申請?zhí)?00910038014.1中的動力輸出裝置，這里不再詳述。
【權(quán)利要求】
1.一種間歇運(yùn)動式強(qiáng)磁電動機(jī),包括:兩個永磁體(I)和設(shè)置在兩個永磁體之間的電磁線圈(2)，與電磁線圈相連的供電裝置(3)和動力輸出裝置，其特征在于設(shè)有可自動卡住/松開所述電磁線圈的制動裝置(6)，所述制動裝置包括卡住機(jī)構(gòu)(61)和帶動該卡住機(jī)構(gòu)運(yùn)動的傳動裝置(62)，設(shè)有可控制供電裝置(3)通/斷電及電流換向和傳動裝置(62)動作的控制裝置(63)，所述電磁線圈在兩個永磁體之間進(jìn)行間歇式直線往復(fù)運(yùn)動或間歇式旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，所述制動裝置在電磁線圈每個運(yùn)動行程的起始時卡住電磁線圈，在每個卡住電磁線圈動作之前，所述控制裝置先控制供電裝置斷電，在制動裝置卡住電磁線圈之后，所述控制裝置控制供電裝置開始供電，所述供電裝置在供電一定時間后，所述制動裝置快速松開電磁線圈，脫離制動裝置的電磁線圈開始運(yùn)動做功。
2.如權(quán)利要求1所述的間歇運(yùn)動式強(qiáng)磁電動機(jī)，其特征在于所述卡住機(jī)構(gòu)包括兩個制動片，所述傳動裝置包括兩個氣缸，每一氣缸的輸出軸上相應(yīng)安裝有一個制動片。
3.如權(quán)利要求1所述的間歇運(yùn)動式強(qiáng)磁電動機(jī)，其特征在于所述電磁線圈呈圓柱形，兩個永磁體相對的兩端磁極相同。
4.如權(quán)利要求1所述的間歇運(yùn)動式強(qiáng)磁電動機(jī)，其特征在于所述電磁線圈纏繞在鐵芯上，整體呈球形，所述鐵芯包括一柱體(200)和設(shè)置在柱體兩端的大端(201)，所述大端形成球形的一部分，所述線圈纏繞在柱體上并且纏繞成球形的另一部分，兩個永磁體相對的兩端磁極相反。
5.如權(quán)利要求1所述的間歇運(yùn)動式強(qiáng)磁電動機(jī)，其特征在于所述供電一定時間(即供電時間)為0.1秒至0.2秒。
【文檔編號】H02K33/18GK103647429SQ201310724282
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】鄒九大 申請人:鄒九大