專利名稱:電驅動氣缸式永磁發動機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及發動機,特別涉及用于小功率動力機械的發動機,尤其是一種采用新型動力源的電驅動氣缸式永磁發動機。
背景技術:
現有技術中,電磁發動機存在能源消耗大、對環境污染嚴重、工作效率低的問題。
發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是現有的電磁發動機存在能源消耗大、污染嚴重、工作效率低的缺點。
本實用新型為解決現有技術中的上述技術問題所采用的技術方案是提供一種電驅動氣缸式永磁發動機,所述的這種電驅動氣缸式永磁發動機,由缸體和曲軸構成,所述的缸體中至少設置有兩個活塞腔,任意一個所述的活塞腔中均設置有活塞,任意一個所述的活塞均連接有一個連桿,任意一個所述的連桿均與所述的曲軸連接,其中,在任意一個所述的活塞腔的頂端均設置有磁性頂座,所述的磁性頂座由軟磁性材料構件構成,所述的軟磁性材料構件中設置有空腔,所述的空腔底部設置有隔磁塊,在所述的空腔的側壁到所述的軟磁性材料構件的外側壁之間、沿經過所述的空腔的中心軸線的直徑方向也設置有隔磁塊,所述的空腔中設置有一個柱形永久磁體,所述的磁性頂座的上側設置有步進馬達,所述的步進馬達的輸出軸與所述的柱形永久磁體連接。
進一步的,所述的軟磁性材料構件中的空腔呈圓柱體。具體的,所述的軟磁性材料構件為純鐵構件,所述的隔磁塊為銅合金隔體。
進一步的,所述的缸體中設置有四個活塞腔。
本實用新型的工作過程是步進馬達帶動磁性頂座中的柱形永久磁體轉動,柱形永久磁體的N極和S極將軟磁性材料構件磁化,磁性頂座的底部產生磁力,使活塞向上運動,從而由連桿帶動曲軸旋轉,使發動機工作;步進馬達繼續帶動磁性頂座中的柱形永久磁體轉動90度,其N極和S極旋轉到隔磁塊的位置,由于受隔磁塊的作用,磁性頂座的底部失去磁力,而同時第二個活塞腔上的步進馬達工作,使第二個活塞腔中的活塞向上運動,第一個活塞與磁性頂座脫離,并向下運動,到初始狀態。由此重復,連桿帶動曲軸使發動機不斷工作。
本實用新型和現有技術相對照,利用步進馬達帶動柱形永久磁體旋轉在磁性頂座上產生變化的磁力,驅動活塞上下運動帶動曲軸工作,故僅需要提供較小電能改變磁鐵極性,就能獲得較大的磁力作功,是一種既省能源又保護環境、工作效率高的電驅動氣缸式永磁發動機。
圖1為本實用新型電驅動氣缸式永磁發動機的結構示意圖。
圖2為本實用新型電驅動氣缸式永磁發動機中的磁性頂座的結構示意圖。
圖3為本實用新型電驅動氣缸式永磁發動機中的磁性頂座沿圖2中A向的剖面示意圖。
具體實施方式
如圖1、圖2和圖3所示,本實用新型電驅動氣缸式永磁發動機,由步進馬達1、磁性頂座2、柱形永久磁體3、活塞4、活塞銷5、連桿6、曲軸7和活塞腔8構成。在圖1所示的本實用新型的一個優選實施例中,缸體上設置有四個活塞腔,其中步進馬達1與3通過柱形永久磁體軸向凹凸槽連接,柱形永久磁體3安裝在磁性頂座2中的空腔內,磁性頂座2底部與活塞腔8連接,并與在活塞腔8內可上下運動的活塞4處于同一中心位置。活塞4下端通過活塞銷5與連桿6連接,連桿6的另一端與曲軸7連接。
當步進馬達1按需要帶動柱形永久磁體3轉動,磁性頂座2的底部產生磁力,使活塞4向上運動,從而由連桿6帶動曲軸7旋轉,當步進馬達1帶動柱形永久磁體3轉動,其N極和S極旋轉到磁性頂座2的隔磁塊21位置時,N極、S極在磁性頂座2底部處失去磁力作用,活塞4與磁性頂座2脫離,并向下運動,與此同時其他步進馬達1開始工作,重復上述第一個動作,使另一活塞腔內的活塞向上運動到初始狀態,由此帶動曲軸7不斷輸出功率。
權利要求1,一種電驅動氣缸式永磁發動機,由缸體和曲軸構成,所述的缸體中至少設置有兩個活塞腔,任意一個所述的活塞腔中均設置有活塞,任意一個所述的活塞均連接有一個連桿,任意一個所述的連桿均與所述的曲軸連接,其特征在于在任意一個所述的活塞腔的頂端均設置有磁性頂座,所述的磁性頂座由軟磁性材料構件構成,所述的軟磁性材料構件中設置有空腔,所述的空腔底部設置有隔磁塊,在所述的空腔的側壁到所述的軟磁性材料構件的外側壁之間、沿經過所述的空腔的中心軸線的直徑方向也設置有隔磁塊,所述的空腔中設置有一個柱形永久磁體,所述的磁性頂座的上側設置有步進馬達,所述的步進馬達的輸出軸與所述的柱形永久磁體連接。
2,根據權利要求1所述的電驅動氣缸式永磁發動機,其特征在于所述的軟磁性材料構件中的空腔呈圓柱體。
3,根據權利要求1所述的電驅動氣缸式永磁發動機,其特征在于所述的軟磁性材料構件為純鐵構件。
4,根據權利要求1所述的電驅動氣缸式永磁發動機,其特征在于所述的隔磁塊為銅合金隔體。
5,根據權利要求1所述的電驅動氣缸式永磁發動機,其特征在于所述的缸體中設置有四個活塞腔。
專利摘要一種電驅動氣缸式永磁發動機,由步進馬達、磁性頂座、柱形永久磁體、活塞、連桿、曲軸和活塞腔構成,所述步進馬達帶動柱形永久磁體旋轉,并通過該磁極柱的旋轉在磁性頂座的底部產生變化的磁力,使純鐵活塞在活塞腔內上下運動,并帶動連桿、曲軸旋轉輸出功率,由于步進馬達帶動柱形永久磁體旋轉用電較少,因此本發動機的工作效率較高。
文檔編號H02N11/00GK2655515SQ200320109290
公開日2004年11月10日 申請日期2003年10月28日 優先權日2003年10月28日
發明者蔣妙范 申請人:上海工程技術大學