专利名称：一种活塞运动式电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电机，具体涉及一种活塞运动式电机。
背景技术：
随着技术的发展，电机在各行各业得到广泛的应用，因行业的不同而对电机的需 求也不同。现有的大功率电机由于是连续运作，也就需要连续不断的供电才能保持电机的 转动，耗电较大，而且普通的电机要改变它的转速和功率比较难，而且范围也小，启动时更 会产生很大的启动电流，对电网或供电措施造成冲击或损坏。现有一种电机，包括活塞、设有活塞内曲轴顶部的永久磁铁、位于活塞顶部且固定 的铁芯及环绕铁芯上的线圈、用于给线圈通直流电的主电路和用于控制主电路通断电的控 制电路，所述线圈通电后铁芯上所产生的磁场的方向与永久磁铁的磁场方向相反，活塞的 底部设有输出轴，输出轴与连杆固定连接，连杆与曲轴的底部铰接，输出轴与另一用于启动 输出轴使输出轴定向旋转的传统电机相连。这种电动发动机启动电流不会突变，负载的大 小对电流的影响很小，对电网或供电措施不会造成冲击和损坏。但是由于两个磁场的距离 较远，需要的瞬间电流较大，消耗的功率较高，所以难以符合人们的使用要求。
实用新型内容为解决上述问题，本实用新型提供一种结构简单、转速和功率可调范围大、不会产 生大的启动电流且省电的电机。本实用新型为解决其问题所采用的技术方案是一种活塞运动式电机，包括电机主体、螺线管线圈、输出轴、与输出轴相连接的曲 轴连杆机构和用于给线圈通直流电的主电路以及用于控制主电路通断电的控制电路，所述 曲轴连杆机构的另一端与用导磁体构成的活动杆相连接，螺线管线圈设在活动杆的末端， 螺线管线圈内设有活动通道，活动杆的末端可活动地穿入活动通道内。进一步，所述输出轴上设有惯性飞轮。进一步，所述活动杆的外部套设有导套。进一步，所述螺线管线圈的外部环设有铁芯。进一步，所述活动通道的底部设有与活动杆相对应的限位块。进一步，所述输出轴与另一用于启动输出轴使输出轴定向旋转的传统电机相连。进一步，所述曲柄连杆机构包括与输出轴固定连接的连杆和与连杆连接的曲柄， 曲柄另一端与活动杆相连。进一步，所述主电路包括直流电源和升压/稳压电路或者包括交流电源和转直流 稳压电路。进一步，所述控制电路包括主控制电路、活动杆位置信号检测电路和电流大小控 制电路。本实用新型的有益效果是本实用新型采用活塞运动方式，转动一圈只需要提供5毫秒左右的供电就能运动，不需要电源连续的供电，所以可节约用电，电机启动电流不会 突变，对电网或供电措施不会造成冲击和损坏，由于本实用新型的活动杆的下端可活动地 穿入螺线管线圈的活动通道内，减少了磁场损耗，降低了运动所需磁场强度，即进一步节约 了用电。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明
图1为本实施例的电源不做功行程结构原理示意图；图2为本实施例的电源做功行程结构原理示意图；图3为本实施例的断电状态示意图；图4为本实施例的通电状态示意图；图5为本实施例采用直流电源的电路模块示意图；图6为本实施例采用交流电源的电路模块示意图。
具体实施方式
参照图1至图6，本实用新型所提供的一种活塞运动式电机，一种活塞运动式电 机，包括电机主体1、螺线管线圈2、输出轴3、与输出轴3相连接的曲轴连杆机构和用于给螺 线管线圈2通直流电的主电路4以及用于控制主电路4通断电的控制电路5，所述曲轴连杆 机构的另一端与用导磁体构成的活动杆6相连接，螺线管线圈2设在活动杆6的末端，螺线 管线圈2内设有活动通道7，活动杆6的末端可活动地穿入活动通道7内。上述技术方案还可以有以下的改进方案为了更充分的利用好电机的能量，在输 出轴3上设有惯性飞轮31，利用电机运转产生的惯性能，使电机运转更顺畅。所述活动杆6 的外部套设有导套61，方便控制活动杆6的运动轨迹，为了防止被磁化，该导套61采用铜导 套等非导磁体。为了使磁场更加集中，螺线管线圈2的外部环设有铁芯21，因硅钢片在相同 磁场下能获得较高磁感，所以在这采用硅钢片制作的铁芯。所述活动通道7的底部设有与 活动杆6相对应的限位块71，由于螺线管线圈2的吸力较大，活动杆6产生较大的动量，会 对螺线管线圈2的底部造成一定的压力，通过该限位块71可制止活动杆6再向下运动，同 时还提供一定的反弹力，使活动杆6向上运动。所述输出轴3与另一用于启动输出轴3使 输出轴3定向旋转的传统电机相连，所述传统电机是指现有的通用的采用电机绕子做圆周 旋转运动的电机，该传统电机用于启动输出轴3运动，从而启动本电机，当然在这也可使用 旋转马达作为替代。所述曲柄连杆机构包括与输出轴3固定连接的连杆81和与连杆81连 接的曲柄82，曲柄82另一端与活动杆6相连，为了增加活动杆的稳定性，可在曲柄82与活 动杆6间增加一个滑块83。进一步，所述主电路4包括直流电源41和升压/稳压电路42或者包括交流电源 43和转直流稳压电路44。控制电路5包括主控制电路51、活动杆位置信号检测电路52和 电流大小控制电路53，活动杆位置信号检测电路52用于检测活动杆6的位置，并将检测到 的该位置信号反馈给主控制电路51，主控制电路51根据反馈的位置信号控制主电路4的通 断电状态，电流大小控制电路53用于控制螺线管线圈2上电流的大小，以改变电机的参数。 如图5、图6所示，即采用直流电源或交流电源时的电路模块示意图。直流电源可以为蓄电池。上述电路都是现有的常用电路，其具体的电路原理和细节在此不做赘述。为了进一步 改变电机的参数，所述螺线管线圈2可由多组线圈并联组成，这样，可以由控制电路5选择 给其中的一组或多组或全部供电，实现参数可调，转速和功率的可调范围更大。本实用新型的工作原理如下如图3、图4所示，在螺线管线圈2通电的情况下，会对导磁体构成的活动杆6产 生强大的吸力，使活动杆6沿着导套61和活动通道7向下移动，从而带动曲柄连杆机构和 输出轴3 —起运动，这个过程中，电源做功。当活动杆6运动到最低点，即与限位块71接触 时，曲柄连杆机构中的连杆81也位于最低点时，控制电路5控制主电路4断电。这时磁场 消失，吸力消失，连杆81在惯性力作用下通过最低点往上移动，活动杆6在与限位块71碰 撞后的反冲力作用下也向上运动，向上移动到最顶点后再重复前述动作。举一个例子，设定本实用新型电机的转速为3000转/分钟，活动杆6的上下运动 距离为40毫米，即活动杆6运动80毫米为一圈，那么活动杆6的运动速度=电机转速X活 动杆运动距离每圈=240000毫米/分钟，把活动杆6的运动速度转化为以秒计算为240000 毫米/60秒，即4000毫米/秒，而螺线管线圈2的最佳放电距离为活动杆6离螺线管线圈 2的距离最大时，控制电路5控制主电路4通电，则通电时间为40毫米+4000毫米/秒= 0. 01秒，因为断电状态下活动杆的运动距离也为40毫米，所以螺线管线圈2断电的时间也 为0. 01秒，也就是说，控制电路5发出导通信号的周期为0. 02秒。只要控制电路5按这个 要求去运作就能保持本实用新型电机的运转。
权利要求1.一种活塞运动式电机，包括电机主体(1)、螺线管线圈(2)、输出轴(3)、与输出轴(3) 相连接的曲轴连杆机构和用于给螺线管线圈(2)通直流电的主电路(4)以及用于控制主电 路(4)通断电的控制电路(5)，其特征在于所述曲轴连杆机构的另一端与用导磁体构成的 活动杆(6)相连接，螺线管线圈(2)位于活动杆(6)的末端，螺线管线圈(2)内设有活动通 道(7)，活动杆(6)的末端可活动地穿入活动通道(7)内。
2.根据权利要求1所述的一种活塞运动式电机，其特征在于所述输出轴(3)上设有 惯性飞轮(31)。
3.根据权利要求1所述的一种活塞运动式电机，其特征在于所述活动杆(6)的外部 套设有导套(61)。
4.根据权利要求1所述的一种活塞运动式电机，其特征在于所述螺线管线圈(2)的 外部环设有铁芯(21)。
5.根据权利要求1所述的一种活塞运动式电机，其特征在于所述活动通道(7)的底 部设有与活动杆(6)相对应的限位块(71)。
6.根据权利要求1所述的一种活塞运动式电机，其特征在于所述输出轴(3)与另一 用于启动输出轴⑶使输出轴⑶定向旋转的传统电机相连。
7.根据权利要求1所述的一种活塞运动式电机，其特征在于所述曲柄连杆机构包括 与输出轴⑶固定连接的连杆(81)和与连杆(81)连接的曲柄(82)，曲柄(82)另一端与活 动杆(6)相连。
8.根据权利要求1所述的一种活塞运动式电机，其特征在于所述主电路(4)包括直 流电源(41)和升压/稳压电路(42)或者包括交流电源(43)和转直流稳压电路(44)。
9.根据权利要求1所述的一种活塞运动式电机，其特征在于所述控制电路(5)包括 主控制电路(51)、活动杆位置信号检测电路(52)和电流大小控制电路(53)。
专利摘要本实用新型公开了一种活塞运动式电机，包括电机主体、螺线管线圈、输出轴、与输出轴相连接的曲轴连杆机构和用于给线圈通直流电的主电路以及用于控制主电路通断电的控制电路，所述曲轴连杆机构的另一端与用导磁体构成的活动杆相连接，螺线管线圈设在活动杆的下方，螺线管线圈内设有活动通道，活动杆的下端可活动地穿入活动通道内。本实用新型电机启动电流不会突变，对电网或供电措施不会造成冲击和损坏，由于本实用新型的活动杆的下端可活动地穿入螺线管线圈的活动通道内，减少了磁场损耗，降低了运动所需磁场强度，即进一步节约了用电。
文档编号H02K51/00GK201789404SQ20102027130
公开日2011年4月6日 申请日期2010年7月24日 优先权日2010年7月24日
发明者谢炜光 申请人:谢炜光