专利名称：往复式电动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动机，尤其是一种可以做短距离直线往复运动的电动机。
技术背景目前，各种交通工具和搬运机械都以内燃机或转动式电动机为动力。使用内燃机要耗费大量燃料，而且噪音较大，废气排出量较大，大量热量也随废气的排出而浪费。转动式电动机虽废气排放少，热量浪费少，但对机械运动的高速控制还不够理想，尤其是短距离直线往复的快速运动。所以，为了解决上述问题，就必须设计一种新的动力机构。
发明内容
本实用新型涉的目的是解决上述问题，设计一种可以短距离直线往复运动的电动机。这种电动机与曲轴配合同样可以提供与内燃机或转动式电动机相同的转动式动力。而且此电动机使用超导材料作电磁铁则动力性更强劲。
本实用新型涉的技术方案为根据电磁铁磁极同极排斥，异极相吸，并且在磁场密度最大的区域内磁力作用最强的特性，设计了一种运动路径在磁场密度最大区域的直线往复运动电动机。其特征主要包括由缸体(1，2)内两两正对的顶端电磁铁(3)，电磁铁活塞(5)，底端电磁铁(4)构成；电磁铁活塞在缸体(1，2)及活塞轴导轨(9)的约束下往复运动；电磁铁活塞(5)的电流方向由滑动式换向电极(13，14)控制；动力由活塞轴(6)，连杆(7)，以及可能用到的曲轴(8)传出。
顶端电磁铁(3)与底端电磁铁(4)的磁极同极相对，即N极N极相对或S极S极相对。电磁铁活塞(5)在向顶端电磁铁(3)运动时，磁极方向与顶端电磁铁(3)磁极方向相同，电磁铁活塞(5)受到顶端电磁铁(3)的引力和底端电磁铁(4)的斥力，两者合力共同使活塞向顶部运动；电磁铁活塞(5)在向底端电磁铁(4)运动时，磁极方向与底端电磁铁(4)磁极方向相同，电磁铁活塞(5)受到顶端电磁铁(3)的斥力和底端电磁铁(4)的引力，两者合力共同使活塞向底部运动；即电磁铁活塞(5)在远离某一电磁铁而受其斥力减小时，却因靠近另一极而受其引力增大，在整个运动过程中都能保证电磁铁活塞(5)在均匀的强磁场力作用下运动。
本实用新型涉的优点在于噪音小，无废气排放，热量散失少。最大的优点是可以提供直线往复运动和转动两种动力。提供转动式动力时，可多缸并联与曲轴组成多缸发动机。提供直线往复运动时，可用于机械臂使其折动或伸缩，例如机器人的手臂用这种电动机，反应速度快，强度易控制，模拟行走或爬行对复杂地面的适应性增强；或者用于需要机械振动的产品，如剃须刀，呼机，手机的振动功能。
以下结合附图和实施例对本实用新型作详细说明
图1本实用新型内部结构图；图2本实用新型侧面图(缸体1与缸体2分离)；图3缸体1外观图(滑动换向电极外滑片与缸体分离)；图4滑动换向电极工作原理放大图；图5活塞接线柱图。
图中1.缸体1 2.缸体2 3.顶端电磁铁 4.底端电磁铁 5.电磁铁活塞 6.活塞轴 7.连杆 8.曲轴 9.活塞轴导轨 10.绝缘材料电极盖11.左滑动式换向电极内滑片 12.右滑动式换向电极内滑片 13.左滑动式换向电极外滑片 14.右滑动式换向电极外滑片 15.左滑动式换向电极顶连接杆 16.右滑动式换向电极顶连接杆 17.左滑动式换向电极底连接杆 18.右滑动式换向电极底连接杆 19.左滑动式换向电极滑轨20.右滑动式换向电极滑轨 21.左滑轨顶止位弹性钢丝 22.右滑轨顶止位弹性钢23.左滑轨底止位弹性钢24.右滑轨底止位弹性钢丝25.左换向电极上端接线柱 26.右换向电极上端接线柱 27.左换向电极下端接线柱 28.右换向电极下端接线柱 29.活塞左接线柱 30.活塞右接线柱 31.活塞左接线柱支架 32.活塞右接线柱支架 33.活塞左上端缺口 34.活塞右上端缺口 35.活塞左下端缺口 36.活塞右下端缺口 37.活塞上止点 38.活塞下止点 39.缓冲间隙.
具体实施方式
缸体1(1)和缸体2(2)可结合为一个整体，顶端电磁铁(3)底端电磁铁(4)固定于缸体(1，2)两端，电磁铁活塞(5)在缸体(1，2)中滑动，活塞轴(6)穿过电磁铁活塞(5)在活塞轴导轨(9)内滑动。左换向电极上端接线柱(25)右换向电极上端接线柱(26)左换向电极下端接线柱(27)右换向电极下端接线柱(28)在绝缘材料电极盖(10)上，绝缘材料电极盖(10)嵌入缸体1(1)中。左换向电极上端接线柱(25)右换向电极上端接线柱(26)中通与底端电磁铁(4)同方向的电流，左换向电极下端接线柱(27)右换向电极下端接线柱(28)中通与顶端电磁铁(3)同方向的电流。活塞左接线柱(29)活塞右接线柱(30)分别固定在活塞左接线柱支架(31)活塞右接线柱支架(32)上，活塞左接线柱支架(31)活塞右接线柱支架(32)固定在电磁铁活塞(5)上。电磁铁活塞(5)开有活塞左上端缺口(33)活塞右上端缺口(34)活塞左下端缺口(35)活塞右下端缺口(36)四个缺口，是为了电磁铁活塞(5)在滑动时只有活塞左接线柱(29)活塞右接线柱(30)分别与左滑动式换向电极顶连接杆(15)右滑动式换向电极顶连接杆(16)或分别与左滑动式换向电极底连接杆(17)右滑动式换向电极底连接杆(18)发生推动作用。左滑动式换向电极内滑片(11)左滑动式换向电极外滑片(13)由左滑动式换向电极顶连接杆(15)左滑动式换向电极底连接杆(17)连接后在左滑动式换向电极滑轨(19)两侧滑动，右滑动式换向电极内滑片(12)右滑动式换向电极外滑片(14)由右滑动式换向电极顶连接杆(16)右滑动式换向电极底连接杆(18)连接后在右滑动式换向电极滑轨(20)两侧滑动。
当电磁铁活塞(5)到达活塞上止点(37)时，活塞左接线柱(29)活塞右接线柱(30)分别推动左滑动式换向电极顶连接杆(15)右滑动式换向电极顶连接杆(16)到左滑轨顶止位钢丝(21)右滑轨顶止位钢丝(22)上方，并使左滑动式换向电极外滑片(13)右滑动式换向电极外滑片(14)分别与左换向电极上端接线柱(25)右换向电极上端接线柱(26)接触，电磁铁活塞(5)磁极方向与顶端电磁铁(3)相反，与底端电磁铁(4)相同，电磁铁活塞(5)在顶端电磁铁(3)的斥力与底端电磁铁(4)的引力作用下向底端电磁铁(4)滑动；当电磁铁活塞(5)到达活塞下止点(38)时，活塞左接线柱(29)活塞右接线柱(30)分别推动左滑动式换向电极底连接杆(17)右滑动式换向电极底连接杆(18)到左滑轨顶底位钢丝(23)右滑轨顶底位钢丝(24)下方，并使左滑动式换向电极外滑片(13)右滑动式换向电极外滑片(14)分别与左换向电极下端接线柱(27)右换向电极下端接线柱(28)接触，电磁铁活塞(5)磁极方向与底端电磁铁(4)相反，与顶端电磁铁(3)相同，电磁铁活塞(5)在底端电磁铁(4)的斥力与顶端电磁铁(3)的引力作用下向顶端电磁铁(3)滑动，如此往复完成每个行程。
左滑轨顶止位钢丝(21)右滑轨顶止位钢丝(22)左滑轨顶底位钢丝(23)右滑轨顶底位钢丝(24)是防止左滑动式换向电极外滑片(13)右滑动式换向电极外滑片(14)产生随意滑动，使电磁铁活塞(5)不能完成整个滑动行程。缓冲间隙(39)是为了避免活塞左接线柱(29)活塞右接线柱(30)与左滑动式换向电极顶连接杆(15)右滑动式换向电极顶连接杆(16)或左滑动式换向电极底连接杆(17)右滑动式换向电极底连接杆(18)发生硬性碰撞而减少滑动电极的寿命。
附图所示实施例去掉曲轴(8)即可提供往复式动力。
权利要求1.一种往复式电动机，具有缸体、电磁铁活塞、活塞轴。其特征主要包括由缸体(1，2)内两两正对的顶端电磁铁(3)、电磁铁活塞(5)、底端电磁铁(4)构成；电磁铁活塞在缸体(1，2)及活塞轴导轨(9)的约束下往复运动；电磁铁活塞(5)的电流方向由滑动式换向电极控制；动力由活塞轴(6)，连杆(7)，以及可能用到的曲轴(8)传出。
2.根据权利要求1所述的往复式电动机，其特征是缸体(1)可嵌入绝缘材料电极盖(10)。
3.根据权利要求2所述的往复式电动机，其特征是绝缘材料电极盖(10)具有滑动换向电极滑轨(19，20)以及接线柱(25，26，27，28)。
4.根据权利要求2所述的往复式电动机，其特征是绝缘材料电极盖(10)具有止位弹性钢丝(21，22，23，24)。
5.根据权利要求1所述的往复式电动机，其特征是电磁铁活塞(5)具有接线柱(29，30)，接线柱支架(31，32)以及四个缺口(33，34，35，36)。
6.根据权利要求1所述的往复式电动机，其特征是滑动式换向电极是由滑动式换向电极内滑片(11，12)分别与滑动式换向电极外滑片(13，14)通过连接杆(15，17，16，18)固定在一起而构成，滑动式换向电极可以在滑动换向电极滑轨上滑动。
专利摘要一种电动机可以提供直线往复运动和转动两种动力。其特征是由缸体(1，2)内两两正对的顶端电磁铁(3)，电磁铁活塞(5)，底端电磁铁(4)构成；电磁铁活塞在缸体(1，2)及活塞轴导轨(9)的约束下往复运动；电磁铁活塞(5)的电流方向由滑动式换向电极(13，14)控制；动力由活塞轴(6)，连杆(7)，可能用到的曲轴(8)传出。提供转动式动力时，可组成多缸发动机。提供往复动力时，可用于机械臂使其折动或伸缩，机器人的手臂用这种电动机，反应速度快，强度易控制，模拟行走爬行对复杂地面的适应性增强；用于机械振动的产品，如剃须刀，呼机，手机的振动功能。
文档编号H02K33/00GK2577500SQ02236358
公开日2003年10月1日 申请日期2002年5月26日 优先权日2002年5月26日
发明者樊振华 申请人:樊振华