專利名稱：電磁推進器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有推進力的電磁推進裝置，特別是一種推進 力的反作用力在同一裝置內被抵消轉化為旋轉力矩的電磁推進裝置。
背景技術：
目前，公知的推進裝置，如輪船的螺旋槳推進裝置，當輪船離 開水，則螺旋槳失去水對它的反作用力，輪船不能前進；如飛機的推進裝置， 當飛機離開空氣，則飛機的推進裝置失去空氣對它的反作力，飛機不能飛行； 在全國高等教育自學考試教材自然科基礎《物理學》的第一章，第四節，第73 頁中寫到"現代火箭是發射星際飛船，人造衛星和彈道導彈的動力，它的原理 實質上就是動量守恒定律"，"火箭的內部裝有燃料(如液態氫)和氧化劑(如 液態氧)，它們經輸送泵進入燃燒室，燃燒生成的熾熱氣體向后以很髙的速度由 噴嘴噴出，根據動量守恒定律，火箭必然獲得向前的動量，燃料不斷燃燒，連 續不斷向后噴射出氣體，火箭就不斷地受到向前的推力而加速前進"，從以上引 用的資料看出，火箭要獲得推力必須不斷的向外拋射物質。從上述看出，交通 運輸工具的運動要受到周圍環境的限制，對攜帶的推進劑有很強的依賴性。發明內容本發明的目的是提供一種電磁推進裝置，以電能為能源，在推 進時，推進力的反作用力在同一系統內被抵消轉化為旋轉力矩，使得該裝置在空氣中、水中或太空中都具有推進力，不受周圍介質的限制。本發明的目的是這樣實現的，該電磁推進裝置至少由 一個電磁推進器構成， 電磁推進器由控制系統和設在同一軸線上的推進系統和平衡系統構成，推進系 統由相對于動子靜止的定子和可以在定子軌道上運行的動子構成，定子上至少 有兩個以軸線為對f^的工作區和動子的工作區設有能夠相互產生電磁推力的電磁裝置，且定子上以軸線為對稱的兩個工作區到圓心形成的對頂角為r至i20° ;平衡系統由電磁驅動裝置和被電磁驅動裝置驅動的平衡轉子構成，平衡轉 子上設有平衡塊，平衡系統的平衡轉子的質量應滿足在角速度相等的情況下， 與推進系統的動子產生的離心力相等。工作時，電磁推進器推進系統定子的工 作區裝設的電磁裝置與動子的工作區裝設的電磁裝置相互作用，在電磁力作用 下，動子被拋出，沿定子內的軌道慣性運行，同時，平衡系統的電磁驅動裝置 驅動平衡轉子運動，使平衡轉子的平衡塊始終跟隨推進系統的動子運動，且始 終保持推進系統的動子和平衡系統的平衡轉子的質量中心通過軸線在同一平面 內，且分布在軸線兩側，使它們產生的離心力大小相等，方向相反，相互抵消， 當推進系統的動子運動到另一側定子工作區時，推進系統定子的工作區裝設的 電磁裝置與動子的工作區裝設的電磁裝置相互作用，在電磁力作用下，動子被 反向拋回，并沿推進系統定子的軌道反向慣性運行，往復工作，電磁推進器受 到推進系統動子的反作用力，同時，電磁推進器受到旋轉力矩。由于采用了上述方案，電磁推進器定子工作區裝設的電磁裝置與動子工作 區裝設的電磁裝置相互作用，定子受到動子的反作用力，電磁推進器受到向前 的推力，動子受到定子的反作用力，沿定子內的軌道運行，產生的離心力又與 平衡轉子產生的離心力相互平衡抵消，同時由于驅動平衡轉子轉動，電磁推進 器受到旋轉力矩，所以電磁推進器以電能為能源，推進時不向外界噴射物質， 且推進時不受周圍介質的限制。


下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明圖1是電磁推進器的主視圖剖面2是電磁推進器俯視圖剖面3是電磁推進器機座立體剖面4是電磁推進器推進系統動子立體5是電磁推進器推進系統端蓋立體6是電磁推進器平衡系統平衡轉子立體7是電磁推進器平衡系統端蓋立體中1、機座；2、推進系統端蓋；3、平衡系統端蓋；4、凸緣；5、凸緣; 6、動子；7、軸承孔；8、平衡轉子；9、軸承孔；10、磁極；11、磁極；12、 定位電機；13、定子鐵芯；14、定子繞組；15、電樞鐵芯；16、電樞繞組；17、 轉軸；18、換向器；19、轉子；20、接線盒；21、凸緣；22、磁極；23、磁極;24、軸承孔；25、電刷裝置；26、轉軸；27、平衡塊；28、軸承孔；29、凸緣； 30、驅動電機；31、凸緣；32、定子；33、軸承；34、軸承；35、軸承蓋；36、 軸承蓋；37、電刷；38、軸線；39、軸承；40、軸承；41、軸承蓋；42、軸承 蓋；43、聯軸器；44、驅動電機轉子。具全實施方式在圖l所示實施例中，電磁推進器的推進系統由定子(32) 和動子(6)構成，定子(32)由機座和裝設在機座(1) 一端的推進系統端蓋 (2)構成，機座(1)和推進系統端蓋(2)上兩個以軸線(38)為對稱的工作 區裝設磁極(22， 10) (23， 11),動子(6)的轉軸(17)的一端的軸承(33) 裝設在機座(1)中心的軸承孔(7)內，另一端的軸承(34)裝設在推進系統 端蓋(2)中心的軸承孔(24)內，且軸承(34)兩側設有軸承蓋(35) (36), 推進系統端蓋(2)設有電刷裝置(25)，電刷(37)與動子(6) —端的換向器 (18)接觸，在推進系統機座(1)設有定位電機(12)的定子鐵芯(13)和定 子繞組(14)，在推進系統的動子(6)上設有定位電機(12)的轉子(19)，平 衡轉子(8) —端的軸承(39)裝設在機座(1)中心的軸承孔(9)內，另一端 的軸承(40)裝設在平衡系統端蓋(3)中心的軸承孔(28)內，軸承(40)兩 側設有軸承蓋(41) (42)，平衡系統端蓋(3) —側固定在機座(1)的一端， 另一側的凸緣(31)與驅動電機(30)固定，平衡轉子(8) —端通過聯軸器(43) 與驅動電機(30)的驅動電機轉子(44)聯接。在圖2所示實施例中，電磁推進器的主體結構由設在同一軸線(38)上的 推進系統和平衡系統構成，推進系統由定子(32)和裝設在定子(32)內的動 子(6)構成，定子(32)內以軸線(38)對稱的兩個工作區設有磁極(22, 10)(23， 11),且定子(32)的兩個工作區至圓心的對頂角為60° ，動子(6)的 工作區設有電樞鐵芯(15)和電樞繞組(16)，另外，推進系統還設有定位電機(12)，平衡系統由驅動平衡轉子(8)運動的驅動電機(30)和設有平衡塊(27) 的平衡轉子(8)構成，工作時，首先推進系統的定位電機(12)工作，驅動推 進系統的動子(6)轉動，轉至推進系統定子(32)的工作區，同時，平衡系統 的平衡轉子(8)轉動，使平衡轉子(8)的平衡塊(27)轉至與推進系統動子(6)相對稱的位置，通過電刷(37)接通電源，定子(32)工作區的磁極(22) (IO)產生的磁場與動子(6)工作區的電樞繞組(16)相互作用，在電磁力作用 下，動子(6)被拋出，沿定子(32)內的軌道慣性運行，同時，平衡系統的驅 動電機(30)驅動平衡轉子(8)運動，且平衡系統平衡轉子(8)的平衡塊(27) 始終跟隨推進系統的動子(6)運動，且始終保持推進系統的動子(6)和平衡 系統平衡轉子(8)的質量中心通過軸線(38)在同一平面內，且分布在軸線(38) 兩側，使動子(6)和平衡轉子(8)受到的離心力大小相等，方向相反，相互 抵消，當推進系統的動子(6)運動到另一側時，通過電刷裝置(37)接通電源， 定子(32)工作區的磁極(23) (11)產生的磁場與動子(6)的工作區的電樞繞組(16)相互作用，在電磁力作用下，動子(6)被反向拋回，并沿定子(32) 的軌道反向慣性運行，往復工作，電磁推進器受到推進系統動子(6)的反作用 力，同時，電磁推進器受到旋轉力矩。在圖3所示實施例中，電磁推進器的機座(1)兩端設有與推進系統端蓋(2) 和平衡系統端蓋(3)分別聯接的凸緣(4) (5)，機座(1)設有同一軸線(38 上的動子(6)的軸承孔(7)和平衡轉子(8)的軸承孔(9),在機座(1)的 推進系統側，以軸線(38)為對稱的兩個工作區設有兩組磁極(10) (11)，且 兩個工作區至圓心的對頂角為60。，在磁極(10) (11)旁設有定位電機(12) 的定子鐵芯(13)和定子繞組(14),另外，機座(1)上設有接線盒(20)。在圖4所示實施例中，電磁推進器推進系統的動子(6)的上、下兩個工作 面設有電樞鐵芯(15)，電樞繞組(16),動子(6)的轉軸(17)的一端設有換 向器(18),動子(6)另一端設有定位電機(12)的轉子(19)。在圖5所示實施例中，電磁推進器推進系統端蓋(2)外緣設有與機座(1) 聯接的凸緣(21),推進系統端蓋(2) —側，以軸線(38)為對稱的工作區設 有兩組磁極(22) (23)，且兩個工作區至圓心的對頂角為60° ，推進系 統端蓋(2)中心處設有動子(6)的轉軸(17)的軸承孔(24)，并裝設電刷裝 置(25)。在圖6所示實施例中，電磁推進器平衡系統的平衡轉子(8)由轉軸(26)和平衡塊(27)構成，平衡塊(27)設在平衡轉子(8)的轉軸(26)的一側， 且應滿足推進系統的動子(6)和平衡系統的平衡轉子(8),運動時，在角速度 相等的情況下，產生的離心力應相等。在圖7所示的實施例中，電磁推進器平衡系統端蓋(3)中心處設有平衡轉 子(8)的轉軸(26)的軸承孔(28)，平衡系統端蓋(3)外緣設有與機座(1) 聯接的凸緣(29)，端蓋(3) —側設有與驅動電機(30)聯接的凸緣(31)。
權利要求
1. 一種電磁推進裝置，該裝置的特征在于，至少由一個電磁推進器構成，所述電磁推進器結構包括推進系統和平衡系統，所述推進系統由相對于動子(6)靜止的定子(32)和可以在定子(32)軌道上運行的動子(6)構成，所述定子(32)的工作區和所述動子(6)的工作區設有能夠相互產生電磁推力的電磁裝置(22，10，23，11)(15，16)，所述平衡系統由電磁驅動裝置(30)和平衡轉子(8)構成。
2、 根據權利要求1所述的電磁推進器的特征是推進系統和平衡系統設在同 一軸線(38)上。
3、 根據權利要求2所述的電磁推進器推進系統的定子(32)的特征是，以 軸線(38)對稱的兩個工作區到圓心形成的對頂角的夾角為r至120° 。
4、 根據權利要求3所述電磁推進器推進系統定子(32)的特征是至少兩個 以軸線(38)對稱的工作區裝設電磁裝置(22, 10) (23， 11),且該電磁裝置(22， 10) (23， 11)能夠與推進系統動子(6)工作區裝設的電磁裝置(15, 16)在接通電源后產生電磁推力。
5、 根據權利要求2或4所述電磁推進器推進系統動子(6)的特征是動子 (6)的工作區裝設電磁裝置(15， 16),且該電磁裝置(15， 16)能夠與推進系統定子(32)工作區裝設的電磁裝置(22， 10) (23， 11)在接通電源后產生 電磁推力。
6、 根據權利要求2所述的電磁推進器的平衡系統的特征是電磁驅動裝置 (30)驅動平衡轉子(8)運動。
7、 根據杈利要求5或6所述的電磁推進器的平衡系統的平衡轉子(8)的 特征是平衡轉子(8) —側設有平衡塊(27)，且應滿足在角速度相等的情況下 與推進系統的動子(6)產生的離心力相等。
8、 一種電磁推進裝置，該裝置的工作方法的特征在于，該裝置至少由一臺 電磁推進器構成，電磁推進器推進系統定子(32)的工作區裝設的電磁裝置(23， 10)與動子(6)的工作區裝設的電磁裝置(15， 16)相互作用，在電磁力作用 下，動子(6)被拋出，沿定子(32)內的軌道慣性運行，同時，平衡系統的電 磁驅動裝置(30)驅動平衡轉子(8)運動，使平衡轉子(8)的平衡塊(27) 始終跟隨推進系統的動子(6)運動，使他們產生的離心力大小相等，方向相反， 相互抵消，當推進系統的動子(6)運動到另一側定子(32)的工作區時，在工 作區裝設的電磁裝置(23， 11)與動子(6)的工作區裝設的電磁裝置(15, 16) 的相互作用，在電磁力作用下，動子(6)被反向拋回，并沿推進系統的定子(32) 的軌道反向慣性運行，往復工作，電磁推進器受到推進系統動子(6)的反作用 力，同時，電磁推進器受到旋轉力矩。
9、 根據權利要求8所述的電磁推進器的工作方法中電磁推進器平衡轉子(8) 的平衡塊(27)始終跟隨推進系統的動子(6)運動的特征是，始終保持推進系 統的動子(6)和平衡系統平衡轉子(8)的質量中心通過軸線(38)在同一平 面內，且分布在軸線(38)兩側。
全文摘要
本發明是一種電磁推進裝置，該電磁推進裝置推進力的反作用力在同一裝置內被抵消轉化為旋轉力矩，該電磁推進裝置至少由一個電磁推進器構成，工作時，該電磁推進器推進系統定子(32)的工作區裝設的電磁裝置(22，10)與動子(6)的工作區裝設的電磁裝置(16，15)相互作用，定子(32)受到動子(6)的反作用力，電磁推進器受到向前的推力，同時，動子(6)受到定子(32)的反作用力，沿定子(32)內的軌道慣性運行，產生的離心力又與平衡系統的平衡轉子(8)產生的離心力相平衡抵消，同時，由于驅動平衡轉子(8)轉動，電磁推進器產生旋轉力矩，適用于航天、航空、潛海等各類交通運輸工具上。
文檔編號H02K57/00GK101267153SQ20071013728
公開日2008年9月17日 申請日期2007年7月15日 優先權日2007年7月15日
發明者薄江峰 申請人:薄江峰