[发明专利]输出功率或扭矩的连续性和稳定性较好的电力活塞式电动机

说明书

本申请是分案申请，原申请的申请号为201110027152.7，申请日为：2011年1月25日，发明创造名称：电力活塞式电动机。

技术领域

本发明涉及电动机的技术领域，具体是一种电力活塞式电动机。

背景技术

中国专利文献CN101860168A公开了一种电力发动机，其把传统发动机供气、供油、排气、点火系统去掉，用电磁铁组件替代，活塞内部嵌入永久磁铁，然后通过控制电磁铁线圈的电流方向来控制活塞在缸内上下位移，活塞经连杆曲轴机构对外输出动力。该电力发动机适用于汽车、摩托车等交通工具。

类似上述技术方案的专利文献，还有CN1996724A、CN1255767A、CN200990555Y等。

上述现有技术中的电力活塞式电动机的不足之处在于：通过频繁切换流经电磁铁线圈的电流方向来改变电磁铁的磁极性，从而控制电磁铁与活塞的作用力的方向，进而控制活塞的往复位移；但在实际实施过程中，由于电磁铁线圈的电流方向不能瞬时改变，导致无法确保电动机的输出功率或扭矩的连续性和稳定性。因此，采用切换流经电磁铁线圈的电流方向来改变电磁铁的磁极性，从而控制活塞的位移方向的技术方案，不具有实用性。

为解决上述技术问题，中国专利文献CN101697445A公开了一种电动机，其采用一对上下设置的励磁线圈交替导电，以使活塞往复位移。但在实际实施过程中，由于励磁线圈的电流不能瞬时改变，且上下励磁线圈存在互相串扰和磁性中和等原因，该方案也无法确保电动机的输出功率或扭矩的连续性和稳定性。

如何提高电力活塞式电动机的输出功率或扭矩的连续性和稳定性，是本领域要解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、输出功率或扭矩的连续性和稳定性较好的电力活塞式电动机。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电力活塞式电动机，其包括：多个缸体、设于缸体内的由永磁体制成的活塞、设于各缸体下方的曲轴和用于将各活塞与所述曲轴传动连接的连杆；所述缸体的上端设有与缸体同轴心线的电磁铁，电磁铁的线圈与一线圈驱动电路相连；电磁铁设于一由CPU单元控制的翻转机构上，曲轴的一端设有飞轮；所述线圈驱动电路与一CPU单元相连；邻近缸体的上、下止点处分别设有与CPU单元相连的上、下行程开关；所述缸体的底部设有一与所述CPU单元相连的霍尔传感器。

电动车启动时，采用启动系统驱动所述飞轮并使所述曲轴转动，所述CPU单元通过各缸体底部的霍尔传感器检测各活塞的位移方向；若测得一缸体内的活塞正向下位移，则所述CPU单元通过所述线圈驱动电路向该缸体上方的电磁铁的线圈提供相应方向的电流，以使该电磁铁底部的磁极性与活塞顶部的磁极性相同，活塞因来自电磁铁的下斥力而在该缸体内加速下移；若测得一缸体内的活塞正向上位移，则所述CPU单元通过所述线圈驱动电路向该缸体上方的电磁铁的线圈提供相应方向的电流，以使该电磁铁底部的磁极性与活塞顶部的磁极性相反，活塞因来自电磁铁的上吸力而在该缸体内加速上移；待各电磁铁的线圈得电后，断开所述启动系统并保持各线圈中的电流方向不变；当所述CPU单元通过所述下行程开关测得一缸体内的活塞即将到达该缸体的下止点时，CPU单元通过所述翻转机构控制该缸体上方的电磁铁绕该电磁铁的高度中心线旋转180°，且此时的活塞已到达下止点，由于此时的电磁铁底部的磁极性与活塞顶部的磁极性相反，活塞因来自电磁铁的上吸力而开始在该缸体内向上位移；当所述CPU单元通过所述上行程开关测得该活塞即将到达该缸体的上止点时，CPU单元通过所述翻转机构控制该缸体上方的电磁铁绕该电磁铁的高度中心线反向旋转180°，且此时的活塞已到达上止点，由于此时的电磁铁底部的磁极性与活塞顶部的磁极性相同，且活塞因来自电磁铁的下斥力而开始向下位移；如此反复，从而使各活塞经相应的连杆驱动所述曲轴运转，并使所述飞轮对外输出正扭矩。