[实用新型]活塞式电动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及旋转动力设备领域，尤其涉及一种以电磁作为动力的活塞式电动机。

背景技术

现有的旋转动力设备主要有以下几种：1、交流电动机，但其起动时电流大，时间长、效率低，且不便调速；2、汽油机和柴油机，但其在工作中产生的废气，污染环境，且噪声高，效率低；3、直流电动机，但其调速时，存在着低电压工作时效率低、起动转矩小、输出功率明显下降等缺陷。

由此，近年来开发出了由电磁驱动的电动机，虽然采取了不同的结构，但结构复杂，制造成本高，且工作性能不够稳定，不便推广，尤其是替代现有旋转动力设备，还有许多要解决的问题。

实用新型内容

为了克服现有磁活塞电动机结构较复杂，成本高，不便推广的不足，本实用新型旨在提供一种活塞式电动机，该电动机通过变流盘巧妙地解决了电磁铁磁极转换的问题，且结构简单，工作性能可靠，成本低廉。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：所述的活塞式电动机，包括机架，装在活塞固定架上由连杆、曲轴和飞轮组成的曲柄连杆机构，与连杆顶端相连的活塞，其结构特点是，所述活塞由至少两块叠加的电磁铁组成，且相邻两块叠加的电磁铁的磁极交错排列，该活塞的外周设有助推臂，由至少三组磁极交错排列的永磁铁叠加而成的助推臂内有容纳该活塞相对助推臂上下滑动的空腔，且活塞处于下止点时将电磁铁通电后电磁铁的极性与同一水平面上助推臂对应侧的永磁铁的极性相同，所述曲轴上装有当活塞在经过下止点和上止点后均改变电磁铁上电流方向的变流盘。

所述磁极交错排列，即相邻两块叠加的磁铁的磁极相反，例如三块磁铁叠加，且最下层的磁铁为左S极右N极，则中层磁铁为左N极右S极，最上层的磁铁为左S极右N极。

进一步地，所述曲轴上设有使电源持续对变流盘供电的电源盘，该电源盘可装在曲轴上随曲轴转动，而通过将电源一端与一碳筛相连，另一端与电源盘相连。所述碳筛由绝缘的碳盒和置于碳盒内的碳块组成，该碳盒内装入可与碳块弹性接触的导电弹片。该电源盘周向导电，电源盘与碳块接触，导电弹片通过导线与电流盘相连，即碳筛始终保持与电源盘接触，从而实现电源持续对变流盘供电。

所述变流盘由绝缘内圈和固定在该内圈圆周的两个互不接触的金属弧板组成，与变流盘外沿周保持滚动接触的碳筛固定在连杆上。电源盘输出的电源一端与分别通过导线连接到变流盘上，该变流盘上端设有碳筛，电流通过电流盘后通往电磁铁。

更进一步地，所述永磁铁的组数优选较活塞电磁铁的块数数量上多一，如活塞电磁铁的块数为两块，则永磁铁的组数为三组。

通电后，活塞内的电磁铁与助推臂的作用下，活塞上下运动，变流盘随着曲轴旋转，当活塞在经过下止点时，事实上，由于变流盘的设计，此瞬间电路是断开的，即活塞中电磁铁没有磁性，但由于飞轮的惯性作用，变流盘继续旋转经过下止点后，碳筛与金属弧板接触，电路接通，电流方向改变，电磁铁通电产生磁场，此时电磁铁的极性与同一水平面上助推臂对应侧的永磁铁的极性相同，藉由电磁铁与助推臂的作用下，活塞向上运动，开始做功，直到变流盘旋转180°时，活塞到达上止点，由于变流盘的设计，此瞬间电路断开，即活塞中电磁铁没有磁性，但由于飞轮的惯性作用，变流盘继续旋转经过上止点后，碳筛与金属弧板接触，电路接通，电流方向改变，电磁铁通电产生磁场且极性改变，此时电磁铁的极性与同一水平面上助推臂对应侧的永磁铁的极性相同，藉由电磁铁与助推臂的作用下，活塞向下运动，开始做功，直到变流盘旋转180°时，由此实现连续循环做功，活塞每做一次功，即变流盘每旋转180°，变流盘改变一次电流。

所述活塞相对助推臂上下滑动，优选在所述助推臂上开有多条双巢轨，活塞上设有与所述双巢轨相对应的单巢轨，且所述每条双巢轨与对应的单巢轨之间设有滚珠。

所述变流盘和电源盘之间的导线被布置在一个可保护该导线随曲轴转动而免遭损坏的槽杆内。

所述单块电磁铁与单组永磁铁的厚度相等，且活塞位于下止点时，活塞最下层电磁铁的底端面高度较助推臂最下层永磁铁底端面高度高；活塞位于上止点时，活塞最上层电磁铁的顶端面高度较助推臂最下层永磁铁顶端面高度低，便于助推臂驱动活塞做上下运动。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型工作效率高，巧妙地解决了电磁铁磁极转换的问题，且结构简单，工作性能可靠，成本低廉，节能环保，可替代现有的直流发动机作为旋转动力设备，应用前景广。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型一种实施例的立体结构示意图；

图2是图1中活塞的结构示意图；