专利名称：一种发动机动力驱动系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机动车动力驱动设备领域，尤其涉及到一种发动机动力驱动系 统。
背景技术：
当今，汽车已成为人们生活中不可缺少的交通工具，但由于燃油机车大规模的普 遍使用，不可再生能源日趋匮乏，由石油能源的过度开采以及尾气排放和噪音污染带来的 环境问题已成为人们重视和亟待解决的现实问题。电动汽车的问世，带来了节约能源和缓 解环境污染的方案，根据内燃发动机的工作原理，其动力驱动系统由磁力驱动代替可燃混 合气体驱动，利用磁力相互排斥或吸引产生动力以驱动汽车，但由于电动汽车也存在车载 电源使用周期较短、驱动动力不足、发动机效率低缺点，此动力驱动系统的上述缺点已成为 制约电动机车以代替内燃机车大规模生产并投入使用的首要解决的问题。
实用新型内容本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供了一种可对供电电源充电、驱动效率 高的发动机动力驱动系统。为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案予以实现一种发动机动 力驱动系统，包括直流电源、分电器、开关和电磁发动机，还包括有可调节电阻和电磁继电 器，其中直流电源的正极、开关、可调节电阻、分电器、多触点电磁继电器和直流电源的负极 依次串接形成闭合回路，所述的电磁发动机的电磁线圈的正端和负端分别与多触点电磁继 电器的静触点相连，通过开启直流电源对多触点电磁继电器通电，产生电磁效应，由磁力带 动动、静触点的吸合，完成对直流电源对电磁线圈通电，使电磁发动机运转，提供驱动动力， 并在分电器断电后动、静触点自动分离实现电磁线圈感应电流充电回路连通，充电直流电 源。多触点电磁继电器包括1号静触点、2号静触点、3号静触点、4号静触点、5号静触 点、6号静触点、7号静触点、8号静触点、9号静触点、底板、绝缘支杆、顶板、衔铁、电磁铁、 弹簧，绝缘支杆一端与底板固定，另一端与顶板固定，1至9号静触点分成4组1号、3号、 5号静触点；2号、4号静触点；6号、8号静触点以及7号、9号静触点，4组静触点组按逆时 针方向依次固定在不同的绝缘支杆上，每组静触点按编号顺序从下到上依次固定在绝缘支 杆上，其中3号静触点、4号静触点、7号静触点分别通过电源线与5号静触点、6号静触点、 9号静触点相连；电磁铁固定在底板上，其线圈正端与1号静触点相连，负端接地，弹簧一端 固定在顶板下表面，另一端与衔铁相连，衔铁上设有动触点，在多触点电磁继电器初始状态 下，1号动触点、2号动触点、3号动触点、4号动触点分别与4号静触点、5号静触点、8号静触 点、9号静触点相接；所述的5号静触点、9号静触点、6号静触点分别与电磁线圈正端、负端 以及直流电源的负极相连，8号静触点通过二极管与直流电源正极相连；电磁发动机包括 电磁线圈、缸盖、缸体、油底壳、磁性活塞、连杆和曲轴，所述的缸盖包括缸盖罩、缸盖垫、缸盖底座，所述的缸盖垫置于缸盖罩与缸盖底座之间，缸盖罩和缸盖底座上开有螺孔，并采用 螺栓固定连接，其中缸盖底座上固定的电磁线圈置于缸盖罩的腔体内，缸盖上设有与缸体 腔体空腔相连通的散热进口和散热出口 ；所述的缸体腔体外侧固定有隔磁板，腔体内壁开 有滚珠槽，且与油流道连通，滚珠盖与滚珠槽通过固定连接的方式将滚珠安装在滚珠槽内， 磁性活塞的活塞体上开有滑槽，滑槽与缸体的滚珠槽滚珠的滚动连接，磁性活塞包括活塞 体、永磁体、铁饼、卡簧和活塞销，其中永磁体上端放置有铁饼，置于活塞体腔体内，并通过 卡簧固定，活塞体下部空腔内水平安装有活塞销，通过连杆轴承与连杆活动连接。作为优选，所述的缸盖罩选用铁皮材料，并根据电磁线圈7的个数制成相互连通 的圆筒形状；作为优选，所述的永磁体可选用钕铁硼磁铁；作为优选，所述的磁力线圈可选 用超导材料制成，其横截面积以及形状与永磁体相同；作为优选，所述的缸体、连杆、曲轴、 缸盖底座和活塞体均采用绝磁材料制成。本实用新型所采用的技术方案带来的技术效果是采用多触点电磁继电器在电磁 线圈断电后实现充电回路的连通，利用磁性活塞运动对电磁线圈的作用产生的感应电流对 供电直流电源进行充电，延长了电源的供电时间，同时电磁发动机缸体采用滚珠结构与磁 性活塞滚动连接，改缸体内壁与磁性活塞之间的摩擦方式，降低了磁作用力损耗，提高了电 磁发动机运转效率，另外采用特殊的永磁体可增强磁性活塞与充电线圈间的磁吸力或磁斥 力，使发动机动力更强，此外可通过系统加入可调节电阻调节电磁线圈通过电流的大小调 节线圈磁力，以控制电磁发动机转速变化，驱动系统动力输出可控性更高。
图1为本实用新型连接示意图；图2为多触点磁性继电器结构示意图；图3为缸盖结构示意图；图4为缸盖俯视图；图5为缸体俯视图；图6为缸体结构示意图；图7为分电器结构示意图；图8为活塞连接示意图；图9为滚珠盖结构示意图；图10为活塞体结构示意图；图11为缸体连动示意图。图中标记为直流电源1、分电器2、开关3、电磁发动机4、可调节电阻5、多触点电 磁继电器6、、电磁线圈7、1号静触点8、2号静触点9、3号静触点10、4号静触点11、5号静 触点12、6号静触点13、7号静触点14、8号静触点15、9号静触点16、底板17、绝缘支杆18、 顶板19、衔铁20、电磁铁21、弹簧22、1号动触点23、2号动触点M、3号动触点25、4号动触 点2、缸盖27、缸体28、二极管四、磁性活塞30、连杆31、曲轴32、隔磁板33、滚珠槽34、油流 道49、滚珠盖35、活塞体36、滑槽37、散热进口 38、散热出口 39、缸盖罩40、缸盖垫41、缸盖 底座42、活塞体43、永磁体44、铁饼45、卡簧46、活塞销47、连杆轴承48、油流道49、分电臂 50、导电铜条51、分缸接线头52。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型作详细的说明。为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施 例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图1和图2中所示，一种发动机动力驱动系统，包括直流电源1、分电器2、开关 3、电磁发动机4、可调节电阻5和电磁继电器6，所述的多触点电磁继电器6包括1号静触 点8、2号静触点9、3号静触点10、4号静触点11、5号静触点12、6号静触点13、7号静触点 14、8号静触点15、9号静触点16、底板17、绝缘支杆18、顶板19、衔铁20、电磁铁21、弹簧 22，绝缘支杆18 —端与底板17固定，另一端与顶板19固定，1至9号静触点分成1_4组， 即1号、3号和5号静触点，2号和4号静触点，6号和8号静触点以及7号和9号静触点， 从多触点电磁继电器6的俯视角度1-4组静触点组依次按逆时针固定在不同的绝缘支杆18 上，每组静触点按编号顺序从下到上依次固定在绝缘支杆18上，其中3号静触点10、4号静 触点11、7号静触点14分别通过电源线与5号静触点12、6号静触点13、9号静触点16相 连；电磁铁21固定在底板17上，其线圈正端与1号静触点8相连，负端接地，弹簧22 —端 固定在顶板19下表面，另一端与衔铁20相连，衔铁20上设有动触点，在多触点电磁继电器 6初始状态下，1号动触点23、2号动触点M、3号动触点25、4号动触点沈分别与4号静触 点11、5号静触点12、8号静触点15、9号静触点16相接；如图3、图5和图6中所示，所述 的电磁发动机4除了油底壳还包括电磁线圈7、缸盖27、缸体观、磁性活塞30、连杆31和曲 轴32，其中电磁线圈7密封固定在缸盖27的空腔内，缸体观腔体外侧固定有隔磁板33，如 图8和图9所示，腔体内壁开有滚珠槽34，且与油流道49连通，滚珠盖35与滚珠槽34通过 固定连接的方式将滚珠安装在滚珠槽34内，如图10所示，磁性活塞30的活塞体36上开有 滑槽37，滑槽37与缸体27的滚珠槽34滚珠的滚动连接，如图3所示，所述的缸盖27包括 缸盖罩40、缸盖垫41、缸盖底座42，所述的缸盖垫41置于缸盖罩40与缸盖底座42之间，缸 盖罩40和缸盖底座42上开有螺孔，并采用螺栓固定连接，其中缸盖底座42上固定的电磁 线圈7置于缸盖罩40的腔体内，缸盖27上还设有与缸体28腔体空腔相连通的散热进口 38 和散热出口 39 ；如图8和图10所示，所述的的磁性活塞30包括活塞体43、永磁体44、铁饼 45、卡簧46和活塞销47，其中永磁体44上端放置有铁饼45，置于活塞体43腔体内，并通过 卡簧46固定，活塞体43下部空腔内水平安装有活塞销47，通过连杆轴承48与连杆31活 动连接。如图1、图2和图7所示，直流电源1的正极、开关3、可调节电阻5、分电器2、多触 点电磁继电器6和直流电源1的负极依次串接形成闭合回路，多触点电磁继电器6的1号 静触点8、5号静触点12、9号静触点16、6号静触点13通过电源线分别再与分电器2的导 电铜条51的分缸接线头52、电磁线圈7正端、负端以及直流电源1的负极相连，8号静触点 15通过二极管四与直流电源1正极相连。启动发动机时，打开点火开关钥匙启动起动机，因起动机接合飞轮旋转并带动曲 轴32转动，曲轴32再带动活塞做上下往复运动，如图1、图2和图11中所示，当某缸活塞到 达上止点的同时，通过开关3开启直流电源1对动力驱动系统供电，分电器2的分缸接线头 51与多触点电磁继电器6的静触点1相连，对电磁铁21的线圈充电，电磁铁21的铁芯被磁化，由在磁力的作用下，衔铁20克服相连弹簧22的弹性力被往下吸动，其1-4号动触点 脱离相接的4号、5号、8号和9号静触点，分别与2号、3号、6号和7号静触点相接，电流由 1号静触点8经过电源线传导到2号静触点9，再依次经过1号动触点23、2号动触点M、3 号静触点10，并经过电源线传导至5号静触点12，由于电磁线圈7的正端与5号静触点12 相连，电源电流对电磁线圈7充电，电流再由电磁线圈7的负端往9号静触点16传导，经过 电源线传递到7号静触点14，并依次经过4号动触点11、3号动触点10、6号静触点13和 直流电源1的负极，电磁线圈7因电流作用而产生磁性，此时，电磁线圈7和磁性活塞30的 永磁体44的磁流因同极相排斥的作用而产生推力，这一推力由磁性活塞30通过连杆31传 到曲轴32，再由曲轴32传递给离合器，经传动轴传递给驱动轮，以驱动汽车运动。根据动 力需求电磁发动机4可配成6缸、8缸、10缸、12缸等发动机，以4缸电磁发动机为驱动来源 的汽车为例，电磁发动机4各缸提供驱动汽车所需要的的动力的顺序为依次为1号、3号、2 号、4号缸，当分电器2在曲轴带动的齿轮的联动下，转动分电臂50沿着导电铜条51转动 并脱离接触后，直流电源中断对1号缸的电磁线圈7的通电，活塞30向上运动时因电磁线 圈切割磁力线的作用而产生电流，此时，由于电源也停止对多触点磁性继电器6通电，衔铁 20在弹簧22回复力的作用下恢复到起始位置，此时其1-4号动触点脱离相接的2号、3号、 6号和7号静触点，分别与4号、5号、8号和9号静触点相接，感应电流依次经过电磁线圈7 负端、9号静触点16、4号动触点沈、3号动触点25、8号静触点15，并经过二极管四连接的 直流电源1的正极对直流电源1充电，与此同时直流电源1通过分电器对电磁发动机其他 其他分缸的电磁线圈通断电，达到连续产生驱动力推动汽车运行以及连续利用电磁感应产 生的感应电流对直流电源1进行充电的目的，以四缸电磁发动机为例，四个分缸相当于四 组发电机。因为电磁线圈用电量比较大，因此需一块储电量稍大的蓄电池作为电源，除了电 磁发动机4通过产生的感应电流向蓄电池供电外，还可以为动力驱动系统配备发电机，利 用电磁发动机4运转时磁性活塞30的往复运动带动的曲轴32，并连动发电机进行发电，利 用发电机所发电量动力驱动系统的蓄电池进行充电，此外以上两种情况还无法保障汽车用 电，还可在车顶上安装太阳能充电板，通过太阳能电池板向蓄电池充电，以确保蓄电池内有 足够的电量供电磁线圈7产生电磁感应的需要。 如图1中所示，所述的可调节电阻5安装在系统电路中，通过调整电阻的阻值，控 制通向电磁线圈7的电流大小，当逐渐调节减小电阻的阻值，通向电磁线圈7的电流逐渐 增大，所电磁线圈7所产生的磁性逐渐增强，发动机转数逐渐提高；当调节到电阻最小阻值 时，线圈电流最大，所产生的磁力与永久磁铁磁力大小基本一致，此时发动机转数最高。反 之，电阻变大，电流减小，发动机转数逐渐降低，通过对可调节电阻阻值进行调节，以控制电 磁发动机转速变化，更合理的根据实际情况调整驱动系统驱动动力的输出大小；如图5和 图8中所示，所述的电磁发动机4的缸体观腔体外侧固定有宽度与活塞直径相当，高度 与活塞上下平面滑过的高度一致，可起到屏蔽磁力的作用隔磁板33，腔体内壁开有滚珠槽 34，且与油流道49连通，通过油底壳的机油泵和输油管对滚珠槽34进行润滑，滚珠盖35与 滚珠槽34通过固定连接的方式将滚珠安装在滚珠槽34内，如图10中所示，磁性活塞30的 活塞体36上开有滑槽37，滑槽37与缸体27的滚珠槽34滚珠的滚动连接，减少磁性活塞 30与缸体观内壁的摩擦而产生的动力损耗，提高了电磁发动机4的驱动效率；如图4中所 示，所述的缸盖罩40选用铁皮材料，并根据电磁线圈7的个数制成相互连通的圆筒形状，主要能起到屏蔽磁力的作用，防止相邻两组线圈产生互感；所述的永磁体44可选用钕铁硼磁 铁，钕铁硼磁铁可吸自身重量的600倍以上，并且能耐高温，当活塞体36内永磁体44自身 重量在1-2公斤，例如为直径为10cm、高度为2. 5-4. 9cm的圆柱磁铁时，能产生600-1200公 斤吸力或排斥力，驱动力可得到足够保障；所述的磁力线圈7可选用超导材料制成，且电磁 线圈7的横截面积以及形状与永磁体44相同，其高度由电磁线圈产生与永久磁铁对等的吸 力或排斥力而定；如图3中所示，所述的缸盖27上设有设有与缸体腔体空腔相连通的散热 进口 38和散热出口 39，缸盖罩40、缸盖垫41、缸盖底座42组合成的密闭腔体空间充满不导 电的冷却液，由水泵驱动散热器内的液体从缸盖上的散热进口 38进入缸盖，再从前散热出 口 39流入散热器，采用循环冷却的方式对电磁线圈7进行散热冷却，确保电磁线圈自身温 度不至于过高而损坏；所述的缸体观、连杆31、曲轴32、缸盖底座42和活塞体43均采用绝 磁材料制成，可选用不导磁的硬度较高的金属、非金属或者合成材料；多触点电磁继电器6 应为每组电磁线圈配备一组，即四组电磁线圈使用四组继电器，如电磁线圈的充放电选择 为电控设备，那么可省去电磁线圈继电器和分电器，分电器2的分点臂50转动由安装在曲 轴32上的正时齿轮带动。 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求1.一种发动机动力驱动系统，包括直流电源(1)、分电器(2)、开关(3)和电磁发动机 (4)，其特征在于还包括有可调节电阻(5)和电磁继电器(6)，其中直流电源(1)的正极、开 关(3)、可调节电阻(5)、分电器(2)、多触点电磁继电器(6)和直流电源(1)的负极依次串接 形成闭合回路，所述的电磁发动机(4)的电磁线圈(7)的正端和负端分别与多触点电磁继 电器(6)的静触点相连，通过开启直流电源(1)对多触点电磁继电器(6)通电，产生电磁效 应，由磁力带动动、静触点的吸合，完成对直流电源对电磁线圈(7)通电，使电磁发动机(4) 运转，提供驱动动力，并在分电器(2)断电后动、静触点自动分离实现电磁线圈(7)感应电 流充电回路连通，充电直流电源(1)。
2.根据权利要求1所述的一种发动机动力驱动系统，其特征在于所述的多触点电磁 继电器(6 )包括1号静触点(8 )、2号静触点(9 )、3号静触点(10 )、4号静触点(11)、5号静触 点(12)、6号静触点(13)、7号静触点(14)、8号静触点(15)、9号静触点(16)、底板(17)、绝 缘支杆(18)、顶板(19)、衔铁(20)、电磁铁(21)、弹簧(22)，绝缘支杆(18)—端与底板(17) 固定，另一端与顶板(19)固定，1至9号静触点分成4组1号、3号、5号静触点；2号、4号 静触点；6号、8号静触点以及7号、9号静触点，4组静触点组依次按逆时针固定在不同的 绝缘支杆(18)上，每组静触点按编号顺序从下到上依次固定在绝缘支杆(18)上，其中3号 静触点(10)、4号静触点(11)、7号静触点(14)分别通过电源线与5号静触点(12)、6号静 触点(13)、9号静触点(16)相连；电磁铁(21)固定在底板(17)上，其线圈正端与1号静触 点(8)相连，负端接地，弹簧(22) —端固定在顶板(19)下表面，另一端与衔铁(20)相连，衔 铁(20)上设有动触点，在多触点电磁继电器(6)初始状态下，1号动触点(23)、2号动触点 (24)、3号动触点(25)、4号动触点(26)分别与4号静触点(11)、5号静触点(12)、8号静触 点(15)、9号静触点(16)相接；所述的5号静触点(12)、9号静触点(16)、6号静触点(13) 分别与电磁线圈(7)正端、负端以及直流电源(1)的负极相连，8号静触点(15)通过二极管 (29)与直流电源(1)正极相连。
3.根据权利要求1所述的一种发动机动力驱动系统，其特征在于所述的电磁发动机 (4)除了油底壳外还包括电磁线圈(7)、缸盖(27)、缸体(28)、磁性活塞(30)、连杆(31)和 曲轴(32 )，其中电磁线圈(7 )密封固定在缸盖(27 )的空腔内，缸体(28 )腔体外侧固定有隔 磁板(33)，腔体内壁开有滚珠槽(34)，且与油流道(49)连通，滚珠盖(35)与滚珠槽(34)通 过固定连接的方式将滚珠安装在滚珠槽(34)内，磁性活塞(30)的活塞体(36)上开有滑槽 (37)，滑槽(37)与缸体(27)的滚珠槽(34)滚珠的滚动连接，所述的缸盖(27)上装有与缸 体(28)腔体空腔相连通的散热进口(38)和散热出口(39)。
4.根据权利要求3所述的一种发动机动力驱动系统，其特征在于所述的缸盖(27)包 括缸盖罩(40)、缸盖垫(41)、缸盖底座(42)，所述的缸盖垫(41)置于缸盖罩(40)与缸盖底 座(42)之间，缸盖罩(40)和缸盖底座(42)上开有螺孔，并采用螺栓固定连接，其中缸盖底 座(42)上固定的电磁线圈(7)置于缸盖罩(40)的腔体内。
5.根据权利要求4所述的一种发动机动力驱动系统，其特征在于所述的缸盖罩(40) 选用铁皮材料，并根据电磁线圈7的个数制成相互连通的圆筒形状。
6.根据权利要求3所述的一种发动机动力驱动系统，其特征在于所述的磁性活塞 (30 )包括活塞体(43 )、永磁体(44)、铁饼(45 )、卡簧(46 )和活塞销(47 )，其中永磁体(44) 上端放置有铁饼(45 )，置于活塞体(43 )腔体内，并通过卡簧(46 )固定，活塞体(43 )下部空腔内水平安装有活塞销(47)，通过连杆轴承(48)与连杆(31)活动连接。
7.根据权利要求6所述的一种发动机动力驱动系统，其特征在于所述的永磁体(44) 可选用钕铁硼磁铁。
8.根据权利要求6所述的一种发动机动力驱动系统，其特征在于所述的磁力线圈(7) 可选用超导材料制成，且电磁线圈(7)的横截面积以及形状与永磁体(44)相同。
9.根据权利要求4或6所述的一种发动机动力驱动系统，其特征在于所述的缸体 (28)、缸盖底座(42)和活塞体(43)均采用绝磁材料制成。
专利摘要本实用新型公开了一种发动机动力驱动系统，包括直流电源、分电器、开关、可调节电阻、电磁发动机和电磁继电器，其中直流电源的正极、开关、可调节电阻、分电器、多触点电磁继电器和直流电源的负极依次串接形成闭合回路，发动机电磁线圈与多触点电磁继电器的静触点相连，通过开启直流电源对多触点电磁继电器通电，电磁效应的磁力带动其动、静触点的吸合，完成对直流电源对电磁线圈通电，使电磁发动机运转，提供驱动动力，而在分电器分缸断电后动、静触点自动分离实现感应电流充电回路连通，充电直流电源，延长电源供电时间，以克服电动机车电源供电时间短、动力不足的缺点，利于机车达到节能、零排放、低噪音等环保目的。
文档编号H02J7/14GK201821248SQ201020549919
公开日2011年5月4日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者宗利 申请人:宗利