专利名称：一种电磁发动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及动力机械，具体地说是一种利用电磁驱动的发动机。
背景技术：
现有的发动机主要有蒸气发动机、燃油发动机及燃气发动机等，这些发动机的共同特点是需要通过燃烧燃料产生的热量来驱动动力机械运动，因此都不可避免地存在两大缺陷1、损耗大量的能源；2、产生的废气会造成大量的环境污染。
发明内容
本发明的目的在于设计一种电磁发动机，这种发动机在运行过程中主要消耗磁能，因此，在运转过程中没有废气排出，不会对环境造成污染，同时还具有良好的节能效果。
按照本发明所提供的设计方案，在机体上安装曲轴，在曲轴上至少安装一根连杆，连杆的另一端与位于缸体内的活塞连接，在缸体上有允许活塞在其内往复移动的线圈，线圈的一端通过连接缸体带极性，另一端连接分电器内的高压输出线，分电器内的高电压输入线连接变压器的高压输出线，变压器上的低电压输出线连接分电器内的电源接头，同时并联一个电容，变压器的低电压输入线连接电源，再串联一个电阻。
在曲轴的一端安装传动轮，该传动轮与安装于转轴上的传动轮啮合，转轴的另一端连接大凸轮块，大凸轮块位于分电器内，在分电器内设置弹簧片及电源接点，弹簧片上连接导线，导线的另一端与对应的线圈连接。
在曲轴的另一端连接飞轮，飞轮与启动齿轮啮合，启动齿轮安装于电动机的转轴上，在电动机的转轴上安装用于拨动启动齿轮的拨叉，拨叉的另一端与位于启动线圈内的吸铁柱连接。
启动线圈的一端与电动机连接，另一端与导线连接，导线的另一端与继电器内的导线接头连接，在继电器内有铁芯，铁芯位于线圈内，在继电器内设置电源接头，电源接头与导线连接，导线的另一端与分电器中的电源接点连接。
本发明依靠电磁感应原理，使通电的线圈产生磁性，形成强大的磁场，磁场中的磁力作用在铁质的活塞上，使活塞克服阻力推动曲轴转动，输出机械动力。电磁发动机在运行过程中所消耗的电能由化学能转化，而发电机发出的电能又能转化为化学能蓄存在电瓶中。因此，电磁发动机具有成本低廉、无污染及节能等特点。
图1为本发明的原理图。
图2为电磁线圈高电压原理图。
具体实施例方式
如图所示在机体上安装曲轴15，在曲轴15上至少安装一根连杆14，连杆14的另一端与位于缸体13内的活塞10连接，在缸体13上有允许活塞10在其内往复移动的线圈12，线圈12的一端与缸体13连接而带极性，另一端连接分电器8内的高压输出线，分电器8内的高电压输入线连接变压器31的高压输出线，变压器31上的低电压输出线与分电器8内的电源接头连接，同时并联一个电容C，变压器的低电压输入线连接电源36，再串联一个电阻R，在曲轴15的一端安装传动轮3，该传动轮3与安装于转轴上的传动轮9啮合，转轴的另一端连接大凸轮块6，大凸轮块6位于分电器8内，在分电器8内设置弹簧片4及电源接点5，弹簧片4上连接导线，导线的另一端与对应的线圈12连接。在曲轴16的另一端连接飞轮16，飞轮16与启动齿轮17啮合，启动齿轮17安装于电动机29的转轴上，在电动机29的转轴上安装用于拨动启动齿轮17的拨叉18，拨叉18的另一端与位于启动线圈21内的吸铁柱20连接。启动线圈21的一端与电动机29连接，另一端与导线22连接，导线22的另一端与继电器27内的导线接头23连接，在继电器27内有铁芯24，铁芯24位于线圈25内，在继电器27内设置电源接头28，电源接头28与导线连接，导线的另一端与分电器8中的电源接点5连接。图中的35为变压器的铁芯，39为大凸轮块6的轴。
变压器31将电源的低电压变成高电压后，经过分电器8使各缸体13内的电磁线圈12获得高电压形成两极磁性的磁场，磁性在两极端产生的压差使铁质活塞10成为电磁铁，并在定向的磁力作用下运动，带动转轴15转动。
工作时，分电器8内的电源接头5及继电器27内的线圈25导通。在启动开关26接通后，继电器27内的线圈25通电产生磁场吸力，线圈25内的铁芯24向左运动，使电源接头28与导线接头23接通，经过导线22传导，一方面启动线圈21通电产生磁场，其吸铁柱20向右运动，带动拨叉18使启动齿轮17插入飞轮16，与飞轮16啮合；另一方面，电动机29内的线圈19也通电产生磁场，使启动齿轮17旋转，带动飞轮16转动，飞轮16再带动曲轴15转动，曲轴15再通过其另一端的传动齿轮3带动传动齿轮9转动，齿轮9再通过转轴带动小凸轮块7及大凸轮块6转动。在曲轴15上一般可连接多根连杆14，每根连杆14上分别有铁质活塞10，活塞10分别位于各自的缸体13内，在每个缸体13内均利用塑钢管11绕制一个线圈12，活塞10可以在线圈12通电后产生的磁力作用下移动。在分电器8内对应于每个线圈12分别设置一对弹簧片4与电源接点5，在大凸轮块6依次顺序使各组线圈12所对应的弹簧片4与各自的电源接点5接通时，各个缸体13内的线圈12也依次顺序通电产生磁力，使各铁质活塞10依次顺序向下运动，经过连杆14传动，曲轴15连续运转，得到机械动力。
当曲轴15依靠各组线圈12通电产生磁力，分别作用在各自的活塞10上得到连续运转的动力后，启动开关26分离断电，启动齿轮17脱离飞轮16。
缸体13内的线圈12套装在塑钢管11的上部，线圈12的高度小于塑钢管11的长度，线圈12的匝数决定磁性的大小，各组线圈12的匝数决定磁力的大小，各组线圈12的匝数相同。
活塞10离开上止点后，在磁力作用下向下移动，当1/3的活塞10插入线圈12，2/3活塞10未插入线圈12时，线圈12通电产生的磁力作用在活塞10上的压力最大，可满足发动机增加负荷的要求。
分电器8的大凸轮块6转动时，可使线圈12通电，产生的磁力使活塞10向下运动，经连杆14传动，曲轴15旋转一周后，活塞10又到上止点，大凸轮块6再次使线圈12通电，产生的磁力使活塞10向下运行。大凸轮块6与曲轴15的旋转周期为一圈，故大凸轮块6与曲轴15的转速相同，齿轮9与传动齿轮3的转速也相同，齿数也相同。
当总开关1接通后，变压器31的低电压输出线与分电器8内的电源线接头5分别带电，当电动机29通电转动后，启动齿轮17带动飞轮16一起转动，通过曲轴15、分电器8内的大凸轮块6转动，依次将各缸的电源接头5与弹簧片4接通与开启。当电源接头5与弹簧片4分开时，变压器31内的低电压电路被切断，低压线圈34中的电流消失，磁场中的磁力线立即收缩，迅速切割绕在同一铁芯35上的高压线圈33，在高压线圈33中感应出高电压输出，经分电器8输送给电磁线圈12，使线圈12内产生磁性作用，推动活塞10运动。
当分电器8内的电源接头5与弹簧片4分离时产生的火花，使电源接头5与弹簧片4间的触点被烧坏而不能分离时，并联的电容C不仅能消除火花，保护触点，又能确保触点迅速分离。
当曲轴15处于低速运行时，电源接头5与弹簧片4的触点闭合时间长，变压器31内的低压线圈34中所通过的电流强度过大，会引起线圈发热；曲轴15高速运转时，触点闭合时间过短，变压器31内的低压线圈34中所通过的电流强度过小，会使高压线圈33产生的互感电流减弱，造成高压不足的后果，串联的电阻R能随温度的升高而增减电阻值。
铁制的活塞10在电磁线圈12通电的情况下，成为电磁铁，因此，可根据电磁铁的引力公式F＝dw/dx，计算活塞10克服阻力推动曲轴15转动的磁性作用力。式中的dx为铁芯移动的距离m，磁场能量dw＝NIφ/2(N为线圈匝数，I为电源＝V/R)，磁通量φ＝NI/Rm，其中磁阻Rm＝x/μ0s(x为铁芯移动距离m，μ0为空气透磁率＝4π×10-7H/m，s为铁芯截面积)，通过计算可得引力F的数值，从中可以看出，电压越高，引力越大。
活塞10在引力F的作用下克服阻力转动曲轴15，当活塞10的头部运行至上止点时，电磁线圈12通电，活塞10的头部处于强磁场中，得到最大的引力F，推动曲轴15快速转动。当活塞10头部离开上止点时，电磁线圈12通电，活塞10的头部处于相对弱的磁场中，得到的引力变小，曲轴15的推力变小，曲轴15的转速变慢。
分电器8旋转一定的角度后，可改变曲轴15的旋转速度，也可改变活塞10所受的作用力的大小。当分电器8的旋转方向与大凸轮块6的旋转方向相反时，线圈12提前通电，活塞10的受力时间提前，并获得最大的磁力。车速提高，反之则车速减慢。
总开关1断电后，大凸轮块6停止转动，当大凸轮块6停在弹簧片4上时，弹簧片4在弹力作用下，推开大凸轮块6，使大凸轮块6转过与小凸轮块7之间存在的间隙角度，离开弹簧片4，使弹簧片4与电源接点5分离。大凸轮块6停在其它弹簧片4上时，均会离开弹簧片4。当再次接通总开关1时，各弹簧片4均与各电源接点5分离。
图中的2为电动车自充电装置。
权利要求
1.一种电磁发动机，其特征是在机体上安装曲轴(15)，在曲轴(15)上至少安装一根连杆(14)，连杆(14)的另一端与位于缸体(13)内的活塞(10)连接，在缸体(13)上有允许活塞(10)在其内往复移动的线圈(12)，线圈(12)的一端与缸体(13)连接而带极性，另一端连接分电器(8)内的高压输出线，分电器(8)内的高电压输入线连接变压器(31)的高压输出线，变压器(31)上的低电压输出线与分电器(8)内的电源接头连接，同时并联一个电容(C)，变压器的低电压输入线连接电源(36)，再串联一个电阻(R)，在曲轴(15)的一端安装传动轮(3)，该传动轮(3)与安装于转轴上的传动轮(9)啮合，转轴的另一端连接大凸轮块(6)，大凸轮块(6)位于分电器(8)内，在分电器(8)内设置弹簧片(4)及电源接点(5)，弹簧片(4)上连接导线，导线的另一端与对应的线圈(12)连接。
2.根据权利要求1所述的电磁发动机，其特征是在曲轴(16)的另一端连接飞轮(16)，飞轮(16)与启动齿轮(17)啮合，启动齿轮(17)安装于电动机(29)的转轴上，在电动机(29)的转轴上安装用于拨动启动齿轮(17)的拨叉(18)，拨叉(18)的另一端与位于启动线圈(21)内的吸铁柱(20)连接。
3.根据权利要求2所述的电磁发动机，其特征是启动线圈(21)的一端与电动机(29)连接，另一端与导线(22)连接，导线(22)的另一端与继电器(27)内的导线接头(23)连接，在继电器(27)内有铁芯(24)，铁芯(24)位于线圈(25)内，在继电器(27)内设置电源接头(28)，电源接头(28)与导线连接，导线的另一端与分电器(8)中的电源接点(5)连接。
全文摘要
一种电磁发动机，涉及动力机械，具体地说是一种利用电磁驱动的发动机。按照本发明所提供的设计方案，在机体上安装曲轴，在曲轴上至少安装一根连杆，连杆的另一端与位于缸体内的活塞连接，在缸体上有允许活塞在其内往复移动的线圈，线圈的一端通过连接缸体带极性，另一端连接分电器内的高压输出线，分电器内的高电压输入线连接变压器的高压输出线，变压器上的低电压输出线连接分电器内的电源接头，同时并联一个变压器的低电压输入线连接电源，和串连一个电阻。这种发动机在运行过程中主要消耗磁能，因此，在运转过程中没有废气排出，不会对环境造成污染，同时可节约能源。
文档编号H02K7/06GK1801584SQ20061003764
公开日2006年7月12日 申请日期2006年1月5日 优先权日2006年1月5日
发明者薛卫 申请人:薛卫