专利名称：电磁式活塞缸的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关于一种电磁式活塞缸，尤指应用于驱动引擎的活塞运动，进而产生动力输出的活塞缸构造及其配合的装置。
背景技术：
现有引擎的运作方式，是将高温高压的油气混合物压缩入现有引擎的活塞缸后， 通过点火引燃该油气混合物，使其爆发膨胀而推动该活塞缸内的活塞移动，再带动现有引擎内的曲轴装置运作，进而形成动力输出，并将燃烧的废气排出。另一方面，为了降低该活塞与缸壁之间的磨擦、磨损及温度，会采用机油或是由机油及汽油预先混合而成的混合油，作为润滑剂以介入该活塞与缸壁之间，来产生润滑功效。 所以现有引擎(例如四行程引擎、二行程引擎)的活塞，会设有活塞环，用以维持该活塞的气密性外，也将缸壁壁面的残存润滑剂刮回至曲轴箱，以防进入燃烧室燃烧。然而现有引擎却具有以下问题点1.现有引擎的活塞会因其活塞环磨损老化，而无法维持其气密性，导致机油消耗， 并影响引擎内部运作。2.现有引擎主要是采用汽油、柴油等石化燃料来作为能源，但是当现有引擎在燃烧石化燃料后，所排放的废气及废气中的微粒也会对环境产生污染，进而引发温室效应。3.现有引擎往往受限于使用上述汽油、柴油等石化燃料的类型，因而需要控制进气及压缩冲程时的气体压缩比，以避免在压缩冲程前就自燃而产生爆震。有鉴于此，本创作人乃潜心研思、设计组制，其能提供一种使具有节能、环保、降低使用成本、实时反应电量及温度状况的功效的电磁式活塞缸，用以提高其使用便利性，即为本实用新型所欲研创的创作动机。
实用新型内容本实用新型的主要目的，在于提供一种使具有节能、环保、降低使用成本、实时反应电量及温度状况的功效的电磁式活塞缸。为达上述目的，本实用新型为一种电磁式活塞缸，该电磁式活塞缸与一车辆的引擎结合，其包括活塞缸本体，配设有一引擎的传动装置，且在该活塞缸本体的内壁设有第一磁性区；活塞，活动地设置于该活塞缸本体内，而该活塞的侧壁设有第二磁性区，与该第一磁性区产生磁力作用，且在该活塞的顶端设有第三磁性区，而该活塞的底端设有一活塞杆，该活塞杆与该传动装置结合连动，以作动力输出；可变电磁单元，设置于该活塞缸本体的顶端，该可变电磁单元的顶端设有电连接部，而该可变电磁单元的底端设有磁力作用部， 并通过通电生磁来与该活塞的第三磁性区产生磁力作用；以及磁性隔离单元，包覆该活塞缸本体与该可变电磁单元。其中，该引擎结合有多个电磁式活塞缸，该这些活塞分别与该传动装置结合，该传动装置具有输出端及输入端，该输出端与一发电单元结合，该发电单元与一供电单元电性连接，而该供电单元与一驱动马达电性连接，该驱动马达与该输入端结合，以形成一电动回路。其中，该供电单元包含有整流器、电源供应器及电池；而该整流器分别与该发电单元、该电源供应器及该电池电性连接，该电源供应器与该电磁式活塞缸电性连接，该电池与该驱动马达电性连接，另在该这些电磁式活塞缸与该电源供应器之间设有控制器。其中，该可变电磁单元或该这些电磁式活塞缸，配设有第一感测件。其中，该供电单元配设有第二感测件。其中，该电磁式活塞缸或该这些电磁式活塞缸，进一步配设有一显示装置，该显示装置包含有温度指示灯及电量指示灯。本实用新型的有益效果本实用新型通过活塞缸本体、活塞、可变电磁单元以及磁性隔离单元的组合设计，并利用了通电生磁及磁性相斥的作用与原理，使该活塞在该活塞缸本体内往复作动，且不会与缸壁磨擦，以去除现有的活塞环构造，而本实用新型也不用将气体压入缸内引燃，更不会自燃而产生爆震的情形，进而不会产生燃烧废气，又不需使用机油来润滑缸壁，因此装设有本实用新型的电磁式活塞缸的车辆，则不需使用石化燃料，既省钱又环保。
图1为本实用新型的电磁式活塞缸的剖面视图。图2为图1中单个电磁式活塞缸的示意图及该活塞的俯视示意图。图3为本实用新型的电磁式活塞缸搭配传动装置、发电单元、供电单元、驱动马达、控制器及显示装置实施时的连接关系图。图4为图3的构件运用于机车或摩托车车体实施[0021]图5为图3的构件运用于汽车车体实施的示意图[0022]主要元件符号说明[0023]1引擎33磁性隔离单元[0024]2传动装置331对应电连接部[0025]2A输出端34第一感测件[0026]2B输入端4发电单元[0027]21曲轴箱5供电单元[0028]22曲轴构件51整流器[0029]23齿轮单元52电源供应器[0030]3、3’‘电磁式活塞缸53电池[0031]30活塞缸本体54第二感测件[0032]301第— 磁性区6驱动马达[0033]31活塞7控制器[0034]311第二.磁性区8显示装置[0035]312第三磁性区81、温度指示灯[0036]81，[0037]313活塞杆82电量指示灯[0038]32 可变电磁单元321 电连接部322 磁力作用部
具体实施方式
为了能够更进一步了解本实用新型的特征、特点和技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，所附图式仅提供参考与说明用，非用以限制本实用新型。请参阅图1及图2所示，为本实用新型的电磁式活塞缸，该电磁式活塞缸3与一车辆的引擎1结合，其包括有活塞缸本体30、活塞31、可变电磁单元32以及磁性隔离单元33。该活塞缸本体30配设有一引擎1的传动装置2，且在该活塞缸本体30的内壁设有第一磁性区301。该活塞31活动地设置于该活塞缸本体30内，而该活塞31的侧壁设有第二磁性区 311，与该第一磁性区301产生磁力作用，且在该活塞31的顶端设有第三磁性区312，而该活塞31的底端设有一活塞杆313，该活塞杆313与该传动装置2结合连动，以作动力输出。该可变电磁单元32设置于该活塞缸本体30的顶端，该可变电磁单元32的顶端设有电连接部321，而该可变电磁单元32的底端设有磁力作用部322，并通过通电生磁来与该活塞31的第三磁性区312产生磁力作用。该磁性隔离单元33包覆该活塞缸本体30与该可变电磁单元32，用以防止该电磁式活塞缸3内部的磁力作用，受外部影响，或是影响外部其它构件运作。本实用新型的电磁式活塞缸是通过活塞缸本体30、活塞31、可变电磁单元32以及磁性隔离单元33的组合设计，并利用了通电生磁及磁性相斥的作用与原理，使该活塞31在该活塞缸本体30内往复作动，且不会与缸壁磨擦，以去除现有的活塞环构造，而本实用新型也不用将气体压入缸内引燃，更不会自燃而产生爆震的情形，进而不会产生燃烧废气，又不需使用机油来润滑缸壁，因此装设有本实用新型的电磁式活塞缸的车辆，则不需使用石化燃料，既省钱又环保。在实施例中，该第一磁性区301、该活塞31的第二磁性区311和第三磁性区312， 除了能采以多个磁铁环状排列设置外，也能采以磁化处理等技术手段制成。而该可变电磁单元32能采以电磁线圈实施，且其电连接部321能由多个金属端子铺设而成导电接面，使该磁性隔离单元33配设有对应电连接部331，与该可变电磁单元32的电连接部321电性连接外，也能使该电连接部321采以导电接脚实施，以穿出该磁性隔离单元33来外接电线。再者，该引擎1设有一与该电磁式活塞缸3接连的传动装置2，包含有曲轴箱21、 曲轴构件22及齿轮单元23 ；该曲轴箱21与该活塞缸本体30结合，且该活塞31的活塞杆 313与该曲轴构件22枢接，使该曲轴构件22带动该齿轮单元23，以输出动力。请参阅图3所示，该引擎1结合有多个电磁式活塞缸3、3’，该些活塞31分别与该传动装置2结合，该传动装置2具有输出端2A及输入端2B，该输出端2A与一发电单元4结合，该发电单元4与一供电单元5电性连接，而该供电单元5与一驱动马达6电性连接，该驱动马达6与该输入端2B结合，以形成一电动回路。在实施例中，该发电单元4采用电磁线圈。又该供电单元5包含有整流器51、电源供应器52及电池53 ；而该整流器51分别与该发电单元4、该电源供应器52及该电池53电性连接，该电源供应器52与该电磁式活塞缸3、3’电性连接，该电池53与该驱动马达6电性连接，另在该电磁式活塞缸3、3’与该电源供应器52之间设有控制器7，由此控制电流通过该些电磁式活塞缸3、3’的可变电磁单元 32，使其磁力作用部322产生磁力，或断开电路以消除磁力。在实施例中，该控制器7能采用一般汽、机车辆中所使用的油门实施，并设有感应器(图未示)给讯号线讯号以电磁控制该活塞31作动，用以来控制电压与电流大小，进而来改变磁场强度及推动活塞动力。请再参阅图3及图4所示，本实用新型的电动回路的运作方式如下说明[1]动力传递方面，经由该电池53供电以启动该驱动马达6，使该驱动马达6透过该传动装置2的输入端2B输入动力，以带动其一电磁式活塞缸3的活塞31作动，使其运行至行程高处，并使另一电磁式活塞缸3’的活塞31运行至行程低点，以透过该传动装置2的输出端2A输入动力，来带动该发电单元4运转发电。在实施例中，采用至少二电磁式活塞缸3、3’实施较佳，以装设在机车或摩托车中(如图4所示)，使该驱动马达6的动力能够稳定且持续地传递给该发电单元4运用；再者，当一电磁式活塞缸3损坏故障时，另一电磁式活塞缸3也仍能提供动力来确保该发电单元4运转。[2]电力传输方面，则形成两部分，其一部分的作用是使二电磁式活塞缸3、3’，能够搭配该传动装置2运作，即透过操作该控制器7，使该电池53供应的电流，能通过上述电磁式活塞缸3的可变电磁单元32，让其产生磁力以推动上述电磁式活塞缸3的活塞31复返至行程低处，并使另一上述电磁式活塞缸3’的可变电磁单元32断电消磁，以让另一上述电磁式活塞缸3’的活塞31能复返至行程高处，因此通过持续切换该控制器7与二电磁式活塞缸3、3’的通电状态，使二活塞31交互动作，以让该传动装置2的动力能够稳定且持续地传递；其二部分的作用是使该发电单元4产生的电力，经由该供电单元5的整流器51，此时其一部分电力会传输至该电源供应器52，以供电给二电磁式活塞缸3、3’的可变电磁单元 32使用，而另一部分电力则会回充至该电池53，以供该驱动马达6使用。另外，该可变电磁单元32或该些电磁式活塞缸3、3’，配设有第一感测件34。该供电单元5配设有第二感测件M。该电磁式活塞缸3或该些电磁式活塞缸3、3’，进一步配设有一显示装置8，该显示装置8包含有温度指示灯81、81’及电量指示灯82。在实施例中，该第一感测件34与该显示装置8的温度指示灯81、81’电性连接， 在长时间的高速行驶状态中，当该温度指示灯81、81’ (本实施例的温度指示灯由上而下为蓝、绿、黄、橙、红)的颜色越接近红灯，则表示该些电磁式活塞缸3、3’的可变电磁单元32 过热，是处于负载过高的情况，此时需减速行驶以让该可变电磁单元32降温，如当该温度指示灯81、81’亮红灯，则表示该可变电磁单元32已过热损坏，需替换更新。而该第二感测件M与该电量指示灯82电性连接，因此在该供电单元5供应电源时，该电量指示灯82(本实施例的电量指示灯由上而下为蓝、绿、黄、橙、红)会显示亮蓝色以示正常状态，而在车辆行驶中，该电量指示灯82所显示的颜色趋于红色，表示该供电单元5中，电力传输的电路或是回充至该电池53的线路有问题，当该电量指示灯82亮红灯时，则表示该电池53发生故障的情形，需替换更新。此外，当本实用新型的电磁式活塞缸装设于汽车时，则如图5所示，以每二电磁式活塞缸3、3’配成一组，并采以三组电磁式活塞缸实施较佳，用以稳定且持续地传递该驱动马达6与该发电单元4之间的动力，况且该三组电磁式活塞缸中，有二组能够运作即可让汽车行驶。而在实施例中，该温度指示灯的数量设置六个，以实时反应每一电磁式活塞缸的温度状态。本文中所述的磁性区、可变电磁单元能为永久性磁铁实施。以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，非因此即局限本实用新型的专利范围，举凡运用本实用新型说明书及图式内容所为的等效结构变化，均理同包含于本实用新型的范围内。
权利要求1.一种电磁式活塞缸，该电磁式活塞缸是与一车辆的引擎结合，其特征在于，包括 活塞缸本体，配设有一引擎的传动装置，且在该活塞缸本体的内壁设有第一磁性区； 活塞，活动地设置于该活塞缸本体内，而该活塞的侧壁设有第二磁性区，与该第一磁性区产生磁力作用，且在该活塞的顶端设有第三磁性区，而该活塞的底端设有一活塞杆，该活塞杆与该传动装置结合连动，以作动力输出；可变电磁单元，设置于该活塞缸本体的顶端，该可变电磁单元的顶端设有电连接部，而该可变电磁单元的底端设有磁力作用部，并通过通电生磁来与该活塞的第三磁性区产生磁力作用；以及磁性隔离单元，包覆该活塞缸本体与该可变电磁单元。
2.如权利要求1所述的电磁式活塞缸，其特征在于，该引擎结合有多个电磁式活塞缸， 该这些活塞分别与该传动装置结合，该传动装置具有输出端及输入端，该输出端与一发电单元结合，该发电单元与一供电单元电性连接，而该供电单元与一驱动马达电性连接，该驱动马达与该输入端结合，以形成一电动回路。
3.如权利要求2所述的电磁式活塞缸，其特征在于，该供电单元包含有整流器、电源供应器及电池；而该整流器分别与该发电单元、该电源供应器及该电池电性连接，该电源供应器与该电磁式活塞缸电性连接，该电池与该驱动马达电性连接，另在该这些电磁式活塞缸与该电源供应器之间设有控制器。
4.如权利要求1或2所述的电磁式活塞缸，其特征在于，该可变电磁单元或该这些电磁式活塞缸，配设有第一感测件。
5.如权利要求2所述的电磁式活塞缸，其特征在于，该供电单元配设有第二感测件。
6.如权利要求1或2所述的电磁式活塞缸，其特征在于，该电磁式活塞缸或该这些电磁式活塞缸，进一步配设有一显示装置，该显示装置包含有温度指示灯及电量指示灯。
专利摘要本实用新型是一种电磁式活塞缸，包括有活塞缸本体、活塞、可变电磁单元及磁性隔离单元。该活塞缸本体配设一传动装置且在内壁设有第一磁性区；该活塞活动设置于本体内，并于侧壁设有与第一磁性区产生磁力作用的第二磁性区，于顶端设有第三磁性区，且于底端设有一与传动装置结合连动的活塞杆；该可变电磁单元设于本体顶端，其顶端设有电连接部而底端设有磁力作用部，并通过通电生磁与第三磁性区作用；该磁性隔离单元包覆活塞缸本体与可变电磁单元。由此，使具有节能、环保、降低使用成本、实时反应电量及温度状况的功效。
文档编号F16J10/02GK201953985SQ20102065931
公开日2011年8月31日 申请日期2010年12月14日 优先权日2010年12月14日
发明者张文宽 申请人:张文宽