一种磁铁铁芯线圈一体式发电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发电机，具体说是一种磁铁铁芯线圈一体式发电机。
【背景技术】
[0002]能源是现代社会生活中的重要物质基础，我们的衣食住行要消耗能量，各种生产业要消耗能量。目前人类消耗的能量主要来自煤、石油、天然气等，这些能源也称常规能源。
[0003]近二三百年以来，人类相继发明了蒸汽机、内燃机、电动机等动力机械，使生产力得到了飞速发展，但是能源消耗也急剧增加。据研究人员估计，按照目前的石油开采速度，地球上的石油储量将在几十年内采光，煤的储量稍大一些，但也将在二百多年内采完。可以想象，如果没有了煤炭、石油，汽车、飞机、轮船和铁路上的内燃机车都不能开动，火力发电厂将停止发电,人类的社会生活将瘫痪。
[0004]大量消耗常规能源，常带来环境问题。石油和煤炭燃烧时产生的二氧化碳，增加了大气中二氧化碳含量，由此产生了温室效应，使得地面的气温上升、两极的冰雪融化、海平面上升淹没沿海城市、海水向内河倒灌使耕地盐碱化等。
[0005]煤炭中常含有较多硫，燃烧时形成二氧化硫等物质，使雨水酸度升高，形成酸雨，腐蚀建筑物，使土壤酸化。内燃机工作时的高温使空气中和燃料中的氮、氧、碳、氢等物质发生化学反应，产生氮氧化合物和碳氢化合物。氮氧化合物和碳氢化合物在大气中受到阳光中强烈的紫外线照射后产生二次污染物质即光化烟雾，主要成分是臭氧、二氧化硫、氮氧化合物，臭氧以及燃烧不完全时产生的一氧化碳都是有毒气体，能引起人们多种疾病。此外，燃烧时产生的浮尘也是一种污染。
[0006]所以常规能源的短缺和由这类能源利用带来的环境污染，使得新能源开发成为当务之急。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是:设计一种磁铁铁芯线圈一体式发电机，以解决常规能源短缺和由这类能源利用带来的环境污染问题。
[0008]实现本发明目的所采取的技术方案是:它由圆筒形壳体、磁铁铁芯线圈体、旋转衔铁体、控制电机及飞轮组成，磁铁铁芯线圈体包括线圈铁芯及条形磁铁，条形磁铁设在两线圈铁芯之间，线圈铁芯与条形磁铁呈一条直线排列，各磁铁铁芯线圈体均匀分布在圆筒形壳体内壁四周；旋转衔铁体为圆柱形，表面轴向均匀设有沟槽，形成一个个长条形衔铁块，旋转衔铁体长度与磁铁铁芯线圈体等长，设在各磁铁铁芯线圈体形成的空间内，安装在一个中心轴上，可随中心轴在各磁铁铁芯线圈体形成的空间内旋转；控制电机安装在圆筒形壳体外中心轴一端，飞轮安装在圆筒形壳体外中心轴另一端；每个磁铁铁芯线圈体的两个线圈铁芯上的线圈一端串联，另一端分别引出圆筒形壳体外，并入外部闭合电路。
[0009]圆筒形壳体内磁铁铁芯线圈体的个数为等于或大于旋转衔铁体上衔铁块个数乘以3。
[0010]旋转衔铁体上每一个衔铁块的体积均大于一个磁铁铁芯线圈体上两个线圈铁芯的体积之和。
[0011]本发明的积极效果是:结构简单，造价低，操作方便安全；输出能源无污染，可根据用户需要的电压、电流确定发电机磁铁的大小，可广泛用于各种需要动力的地方；可有效解决常规能源短缺和由这类能源利用带来的环境污染问题，具有很大的社会效益和经济效.、/■
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【附图说明】
[0012]附图1为本发明结构示意图；附图2为附图1的A-A向剖视示意图。
【具体实施方式】
[0013]如附图1、2所示，它由圆筒形壳体2、磁铁铁芯线圈体、旋转衔铁体4、控制电机5及飞轮10组成，磁铁铁芯线圈体包括线圈铁芯3及条形磁铁8，条形磁铁8设在两线圈铁芯
3、9之间，线圈铁芯3、条形磁铁8与线圈铁芯9呈一条直线排列，各磁铁铁芯线圈体均匀分布在圆筒形壳体2内壁四周；旋转衔铁体4为圆柱形，表面轴向均匀设有沟槽，形成一个个长条形的衔铁块7，旋转衔铁体4长度与磁铁铁芯线圈体等长，设在各磁铁铁芯线圈体形成的空间内，安装在一个中心轴6上，可随中心轴6在各磁铁铁芯线圈体形成的空间内旋转；旋转衔铁体4上每一个衔铁块7的体积均大于一个磁铁铁芯线圈体上两个线圈铁芯3、9的体积之和；控制电机5安装在圆筒形壳体2外中心轴6 —端,飞轮10安装在圆筒形壳体2外中心轴6另一端；每个磁铁铁芯线圈体的两个线圈铁芯3、9上的线圈导线I 一端串联，另一端分别引出圆筒形壳体2外，并入外部闭合电路；圆筒形壳体2内磁铁铁芯线圈体的个数为等于或大于旋转衔铁体4上衔铁块7的个数乘以3。
[0014]本发明的工作过程是:首先由蓄电池驱动控制电机5，控制电机5带动中心轴6转动，给旋转衔铁体4 一个外力，使旋转衔铁体4与中心轴6 —起转动。如附图1、2所示，由线圈铁芯3、9及条形磁铁8固定在圆筒形壳体2内的安装位置特点可知,条形磁铁8磁场磁力线已有部分经过线圈铁芯3、9由N极到S极，在外力作用下，当旋转衔铁体4上的衔铁块7转到与线圈铁芯3、9及条形磁铁8对应位置时，条形磁铁8磁场磁力线原来经空气由N极到S极的部分，这时这部分磁力线变为经过线圈铁芯3、9和衔铁块7到S极(因空气中的磁力线传导阻力非常大，再者旋转衔铁体4上的衔铁块7中没有磁场)，从而线圈铁芯3、9中磁力线增加。
[0015]旋转衔铁体4在外力作用下由电角度O度一 180度转动过程中，由于旋转衔铁体4对条形磁铁8磁场磁力线易导，导致线圈铁芯3、9中线圈磁力线穿过线圈的增多，连接线圈闭合电路就有电流输出，这时线圈中感应电流产生磁场磁力线方向与条形磁铁8磁场磁力线方向相反，磁极相同，感应电流的磁场磁力线阻碍了条形磁铁8磁场磁力线从线圈铁芯3、9中通过。由于磁场的特性可知，改变感应电流的磁场磁力线和条形磁铁8的磁场磁力线正常运行的轨迹，就增加了两个磁场磁力线对旋转衔铁体4和条形磁铁8磁场，吸合力同样是只增不减，所以不需增加动力。
[0016]在电角度180度一360度这段转动过程中，由于旋转衔铁体4对条形磁铁8磁场磁力线，由对应到分离，导致线圈铁芯3、9中线圈磁力线穿过线圈的减少，连接线圈的闭合电路就有电流输出，这时线圈中感应电流产生磁场磁力线方向与条形磁铁8磁场磁力线方向相同，磁极相反，感应电流的磁场磁力线阻碍了条形磁铁8磁场磁力线从线圈铁芯3、9上减少。所以条形磁铁8磁场磁力线和线圈铁芯3、9电流磁场的磁力线正常运行的轨迹基本没有变化，两个磁场的磁力线对旋转衔铁体4吸引力不能增加。
【主权项】
1.一种磁铁铁芯线圈一体式发电机，其特征在于:它由圆筒形壳体、磁铁铁芯线圈体、旋转衔铁体、控制电机及飞轮组成，磁铁铁芯线圈体包括线圈铁芯及条形磁铁，条形磁铁设在两线圈铁芯之间，线圈铁芯与条形磁铁呈一条直线排列，各磁铁铁芯线圈体均匀分布在圆筒形壳体内壁四周；旋转衔铁体为圆柱形，表面轴向均匀设有沟槽，形成一个个长条形衔铁块，旋转衔铁体长度与磁铁铁芯线圈体等长，设在各磁铁铁芯线圈体形成的空间内，安装在一个中心轴上，可随中心轴在各磁铁铁芯线圈体形成的空间内旋转；控制电机安装在圆筒形壳体外中心轴一端，飞轮安装在圆筒形壳体外中心轴另一端；每个磁铁铁芯线圈体的两个线圈铁芯上的线圈一端串联，另一端分别引出圆筒形壳体外，并入外部闭合电路。
2.根据权利要求1所述的磁铁铁芯线圈一体式发电机，其特征在于:圆筒形壳体内磁铁铁芯线圈体的个数为等于或大于旋转衔铁体上衔铁块个数乘以3。
3.根据权利要求1或2所述的磁铁铁芯线圈一体式发电机，其特征在于:旋转衔铁体上每一个衔铁块的体积均大于一个磁铁铁芯线圈体上两个线圈铁芯的体积之和。
【专利摘要】一种磁铁铁芯线圈一体式发电机，它由圆筒形壳体、磁铁铁芯线圈体、旋转衔铁体、控制电机及飞轮组成，各磁铁铁芯线圈体均匀分布在圆筒形壳体内壁四周；旋转衔铁体为圆柱形轴向表面有沟槽，形成一个个衔铁块，设在各磁铁铁芯线圈体形成的空间内，可随中心轴旋转，各磁铁铁芯线圈体与旋转衔铁体上的衔铁块对应；控制电机安装在圆筒形壳体外中心轴一端；线圈铁芯上导线引出圆筒形壳体外，并入外部闭合电路。本发明结构简单，造价低，操作方便安全；输出能源无污染，可根据用户需要的电压、电流确定发电机磁铁的大小，可广泛用于各种需要动力的地方；可有效解决常规能源短缺和由这类能源利用带来的环境污染问题，具有很大的社会效益和经济效益。
【IPC分类】H02K21-14
【公开号】CN104539127
【申请号】CN201510000295
【发明人】侯惜之
【申请人】侯惜之
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月4日