专利名称：环保型动力机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种动力设备，适用于车辆及机械设备的环保型动力机。
背景技术：
自内燃机发明以来，以之为动力的各种机械设备，特别是交通工具勃勃发展起来，对人类的经济发展插上了腾飞的翅膀，标志着人类迈入机械化时代。内燃机是把燃油的化学能转变为机械能的设备。随着经济的发展，社会的进步，对各种交通工具，特别是机械设备的需求与日剧增，对石油资源的需求更为惊人，而地球能供给的石油资源是有限的。石油资源燃烧后，还会产生大量的大气污染物。破坏人类生存的环境。
发明内容
本发明的目的是提供一种节能、经济、无污染、环保型的动力机。
本发明的目的是这样实现的，它是包括机壳、直流电动机、发电机、曲轴、飞轮、显示器，还包括机壳上室内的转动场枢枢单元的前管状轴连接的换向系统的长臂式单向转动齿轮，换向系统是由两根转动臂之间装组装杆，组装杆连接的惯性盘和长臂式单向转动齿轮组成；机壳的中室内的场枢是由转动场枢和平动场枢组成，平动场枢的枢单元装在转动场枢的两个枢单元之间，平动场枢的枢单元上的平动轴一端穿过转动场枢一个枢单元的前管状轴，其平动轴装活动节一端穿过转动场枢另一个枢单元的置于机壳下室的后管状轴经连杆结构与曲轴连接。
本发明由于结构简单、经济实用、集发电与机械功率输出为一体，其所配的电动机只是维持换向系统的转动，提供场枢的磁场势能源源不断转化为机械能的条件，强大的动力来源于场枢中各永久磁铁间的斥、引力的合力。因此本动力机不需要加燃油，不发生化学反应，不排放气体或者其它物质，无污染、噪音低。本动力机发电系统还可将其中一少部分机械能转变为电能蓄于电池中，补充电池中的电能。本动力机操作与维修也极方便。
本发明经理论的反复论证以及模型机的实验证明 (P电为电机的额定消耗功率，P机为本动力机输出的额定功率。)，说明本发明的输出功率不是由蓄电池(直流电机上配备的)的电能转化而来的，是由场枢的磁场势能转化而来的。本发明可以代替内燃机、电动机的工作。
图1为本实施例的结构示意2为本实施例的扇面体永久磁体的结构示意3为本实施例的框架结构示意4为本实施例的枢单元结构示意5为本实施例的转动场枢结构示意6为本实施例的平动场枢结构示意7为本实施例的活动节剖面8为本实施例的长臂式单向转动齿轮结构示意9为本实施例的连杆结构示意图具体实施例参照图1，机壳1为两个相扣合的壳体组成，其内分为上、中、下三室，机壳上室外部两端装支承架3，换向系统的两根转动臂19的端部与支承架3连接，其另两端部之间是组装杆20，组装杆20居中与惯性盘21边缘连接，惯性盘中心是直流电动机7的马达轴，在惯性盘21两边的组装杆20上各连接长臂式单向转动齿轮12。长臂式单向转动齿轮12的齿轮10穿入上室顶部的长方形孔与置于上室底部的前管状轴14连接。上室内的底部充有润滑油，机壳上装有润滑油液面显示器；中室分为二个室，每个室有一个场枢，场枢可以立式或者横卧式安装，其二个场枢的安装方式是一致的。场枢的个数，可根据需要输出功率的大小来确定，如果需要输出功率小，可设置一个场枢，反之可设置多个场枢。场枢是由转动场枢4和平动场枢5组成。转动场枢4的二个枢单元之间是平动场枢5的枢单元，转动场枢4的枢单元上的前管状轴14置于上室底部，与换向系统的长臂式单向转动齿轮12连接，平动场枢5的枢单元的平动轴2一端穿过前管状轴14，转动场枢4的另一枢单元上的后管状轴14置于下室，平动轴2装活动节13一端穿过后管状轴14经如图9所示的连杆结构11与曲轴8连接，机壳的下室为长方形槽，润滑油通过机壳外的入口进入下室，曲轴8的曲部转到最底部时与下室内的润滑油液面刚好接触。这样直流电动机正常工作时，对曲轴、连杆结构起到很好的润滑作用。该动力机工作一段时间打开阀门放出废油，加入新油即可，油位高低可直接通过液面显示器观察。在机壳上还装电流表和电压表等显示器。前管状轴14和后管状轴14与机壳接触部位均装有轴承。曲轴8一端与发电系统9连接，其另一端与飞轮6和皮带轮连接，发电系统9、飞轮6、皮带轮均设置在机壳外。参照图4，枢单元是在框架中装入大小和形状相同的磁感应强度为0.4特斯拉或大于0.4特斯拉的扇面体永久磁铁15，扇面体永久磁铁15的南极(S极)和北极(N极)相间排列，与框架的轴心对称的扇面体永久磁铁15的极性相同。参照图2，扇面体永久磁铁15的平面角 (45°)为场枢的换向角，换向角也叫换名角，使枢单元中同、异名极性正对产生强大的场合力，转动场枢需往复扫动形成的角度，其大小与枢单元的扇面体永久磁铁的平面角相等，换向角计算公式为 其中2π为圆周角的弧度数，n为磁铁的个数，n＝8。扇面体永久磁铁15的个数n＝10或者n＝12的偶数，扇面体永久磁铁15的个数决定发动机的功率及转速，其个数n越大则发动机功率及转数越大。扇面体永久磁铁15也可以是其它几何形状。扇面体永久磁铁15的侧面设凹槽或者突起。参照图3，框架为非磁性材质，框架居中是轴心16，轴心16与框架的外圆形边框之间布设隔板18，每个隔板的一侧设有与扇面体永久磁铁上的凹槽或者突起相对应的突起或者凹槽。每个扇面体永久磁铁15均嵌在二块隔板18之间，由框架将扇面体永久磁铁15固定成一整体。参照图5，转动场枢是二根平行的长杆17的二端分别固定在二个枢单元的框架的外圆形边框，使它们固定为一整体，其二个枢单元之间的距离可根据需要调整。转动场枢的枢单元的管状轴14、14与其轴心连通。参照图6，平动场枢是一个枢单元的轴心中装平动轴2，平动轴2为非磁性耐磨材质，其一端装活动节13。场枢是由转动场枢4和平动场枢5组成，平动场枢的枢单元的平动轴两端分别穿过转动场枢的两个枢单元的轴心，其一端置于转动场枢的一个枢单元的前管状轴14，其装活动节13一端置于转动场枢的另一个枢单元的后管状轴14，并可在管状轴中往复运动。参照图7，活动节13是一个一端无底的圆柱形状，在侧体上有圆形的销钉孔，活动节13的内径等于连杆结构11平动时转动的最大距离。参照图8，长臂式单向转动齿轮12是长臂和齿轮10(是自行车的飞轮)组成。长臂式单向转动齿轮12是一个省力的换向转动装置，其齿轮即按一定方向(顺时针或逆时针)转动时为合，其齿轮即按反的方向(逆时针或顺时针)转动时为分。本发明除枢单元中的扇面体永久磁铁外，其它部件均为非磁性材料。本发明的工作原理直流电机接通电源，马达转动带动惯性盘转动，组装杆往复运动，带动长臂式单向转动齿轮往复扫动( 弧度即45°的换向角)，两个长臂式单向转动齿轮12分合相间出现，分合时间均相等，均为惯性盘转动周期的1/2，即T/2，在相合的T/2周期内，转动场枢也旋转π/4弧度，使转动场枢的每个枢单元中的每块磁铁均与相对应的平动场枢的枢单元中的磁铁为同名或者异名，同时产生方向相同的场引力和场斥力，平动场枢在强大的场合力作用下，沿力的方向平动。当平动大到最大距离时，换向系统又使转动场枢转动π/4弧度，这时场合力的大小不变而方向与原方向相反，平动场枢又向力的方向高速平动。只要直流电机不停，场合力的方向往周期性变换(变换角度为π弧度)，平动轴带动曲轴连杆结构转动，达到把强大的场势能转变为机械能和电能。
权利要求
1.一种环保型动力机，它是包括机壳、直流电动机、发电机、曲轴、飞轮、显示器，其特征是还包括机壳(1)上室内的前管状轴(14)连接的换向系统的长臂式单向转动齿轮(12)，换向系统是由两根转动臂(19)之间装组装杆(20)，组装杆(20)连接的惯性盘和长臂式单向转动齿轮(12)组成；机壳(1)中室内的场枢是由转动场枢(4)和平动场枢(5)组成，平动场枢(5)的枢单元装在转动场枢(4)的两个枢单元之间，平动场枢(5)的枢单元上的平动轴(2)一端穿过转动场枢一个枢单元的前管状轴(14)，其平动轴(2)装活动节(13)一端穿过转动场枢(4)另一个枢单元置于机壳(1)下室的后管状轴(14)经连杆结构(11)与曲轴(8)连接。
2.根据权利要求1所述的动力机，其特征是；枢单元是在框架中装入大小和形状相同的扇面体永久磁铁(15)，扇面体永久磁铁(15)的南极(S极)和北极(N极)相间排列，与框架的轴心(16)对称的扇面体永久磁铁(15)的极性相同。
全文摘要
本发明公开了一种适用于车辆及机械设备的环保型动力机，它是包括机壳、直流电动机、发电机、曲轴、飞轮、显示器，包括机壳(1)上室内的前管状轴(14)连接的换向系统的长臂式单向转动齿轮(12)，换向系统是由两根转动臂(19)之间装组装杆(20)，组装杆(20)连接惯性盘(21)和长臂式单向转动齿轮(12)组成；机壳的中室内的场枢是由转动场枢(4)和平动场枢(5)组成，平动场枢(5)的枢单元装在转动场枢(4)的两个枢单元之间，平动场枢(5)的枢单元上的平动轴(2)一端穿过转动场枢(4)一个枢单元置于前管状轴(14)，其平动轴(2)装活动节(13)一端穿过转动场枢(4)另一个枢单元置于机壳(1)下室的后管状轴(14′)经连杆结构(11)与曲轴(8)连接。
文档编号H02N11/00GK1396701SQ0112258
公开日2003年2月12日 申请日期2001年7月13日 优先权日2001年7月13日
发明者王田瑛 申请人:王田瑛