电磁能转化机械能的方法及其磁电动装置

摘要

本发明涉及一种电磁能转化机械能的方法及其磁电动装置，为解决现的电动设备能效低的问题，其依靠电磁铁通直流电时产生的瞬时磁场与永磁体之间的排斥力，使永磁体向远离电磁铁的方向运动；依靠电磁铁的铁芯与永磁体之间的吸引力，使永磁体向接近电磁铁的方向运动。永磁体再通过机械传动机构向外输出机构能。磁电动装置包括曲轴、连杆，其特征在于连杆上端铰接配有滑道的永磁体，滑道在永磁体上止点处装有电磁铁；电磁铁配有，在永磁体自上止点向下止点运行期间，通产生的电磁场与永磁体相斥的直流电的配电机构。其具有耗电少，输出功率大，能效高的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种产生机械动力的方法，特别是涉及一种电磁能转化机械能的方法及其磁电动装置。

背景技术

用于产生机械动力的装置有：水力机、风力机、内燃机、电动机、蒸汽机等，其中电动机是最常用的动力形式之一。但是，现有的所有电动力技术都普遍存在效率低的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种电磁能转化机械能的方法，本发明的目的还在于提供用于实现该方法的磁电动装置。

为实现上述目的，本发明电磁能转化机械能的方法是依靠电磁铁通直流电时产生的瞬时磁场与永磁体之间的排斥力，使永磁体向远离电磁铁的方向运动；依靠电磁铁的铁芯与永磁体之间的吸引力，使永磁体向接近电磁铁的方向运动。如此设计，永磁体离开电磁铁时耗电做功，永磁体返回电磁铁的铁芯时虽然做功，但不耗电，因此，其具有耗电少，输出功率大，能效高的优点。

作为优化，永磁体再通过机械传动机构向外输出机构能。如此设计，便于进一步利用转化成的机构能。

作为优化，所述永磁体沿直线滑道运行，通过连杆将力传递给曲轴，最终将电磁能转化为旋转型机构能。如此设计，结构简单，方便实施，产生的旋转型机械能适用广泛。

作为优化，电磁铁的两端都通过通直流电时产生的瞬时磁场与两端同时配置的永磁体之间的排斥力，使两端永磁体向远离电磁铁的方向运动；依靠电磁铁的铁芯与两端永磁体之间的吸引力，使两端永磁体向接近电磁铁的方向运动。如此设计，一套电磁铁可以支持两套机械能转化机构的实现，具有结构简单，成本低，能量转化率高的优点。

为实现上述目的，本发明磁电动装置包括曲轴、连杆，连杆上端铰接配有滑道的永磁体，滑道在永磁体上止点处装有带电磁铁；电磁铁配有，在永磁体自上止点向下止点运行期间，通产生的电磁场与永磁体相斥的直流电的配电机构。如此设计，运行时，在永磁体自上止点向下止点运行期间，配电机构向电磁铁通电，使其产生磁极相斥的电磁场，从而驱动永磁体下行；当下行结束后进入上行程时，由于线圈失电没有了与永磁体相斥的电磁场，但永磁体与铁芯之间仍存在一个磁吸力，在此力作用下永磁体完成上行，再周而复始上述动作就能完成电磁能到机械能的转化；其仅下行时耗电，而上下行时却都能获得驱动力，即下行时耗电力做功，上行时依靠铁芯与永磁体的吸力做功，上行时不耗电，却也能做功。其具有耗电少，输出功率大，能效高的优点。

作为优化，所述滑道、曲轴、连杆由钝磁材料制成；所述连杆、永磁体、滑道、电磁铁是在同一曲轴上同一平面内并列分布的多套。连接多套的曲轴在360度范围内均分。如此设计，所述滑道、曲轴、连杆由钝磁材料(即不被磁铁吸引的材料，如不锈钢、铝合金、铜等)制成有利于减少磁阻。所述连杆、永磁体、滑道、电磁铁是在同一曲轴上同一平面内并列分布的多套，有利于实现大功率输出。

作为优化，同一曲轴同时连接在两侧分布的多组连杆、永磁体、滑道、电磁铁；同一列分布的多套电磁铁同时连接在两端分布的多组滑道、永磁体、连杆、曲轴。如此设计，更有利于大功率输出和缩小体积，降低成本。

作为优化，同一曲轴同时连接在两侧分布的两组连杆、永磁体、滑道、电磁铁，两组之间成180分布或成V字形分布；同一列分布的多套电磁铁同时连接在两端分布的多组滑道、永磁体、连杆、曲轴，两组这间成180度分布。如此设计，有利于简化结构，降低成本。

作为优化，所述滑道与永磁体之间配有滑配机构，所述曲轴还配有惯性飞轮。所述滑配机构如轴承、滚轴、滚珠、铜套等。如此设计，前者，有利于减少磨擦损耗；后者，有利于提高运行稳定性。

作为优化，所述滑道为缸筒式，所述曲轴、连杆、永磁体、缸筒式滑道之间的摩擦部位都循环泵支持的润滑油流，缸筒式滑道还配有夹套式水冷却系统；缸筒式滑道或永磁体上制有通气孔。如此设计，耐用性好，性能更可靠。通气孔用于防止运行过程中，缸筒式滑道内产生气压，造成不必要的能量损失。

采用上述技术方案后，本发明电磁能转化机械能的方法及其磁电动装置具有耗电少，输出功率大，能效高的优点。

附图说明

图1是本发明磁电动装置第一种实施方式的结构示意图；

图2是本发明磁电动装置第二种实施方式的结构示意图；

图3是本发明磁电动装置第三种实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实例作更进一步说明：

本发明电磁能转化机械能的方法实施例：

实施例一，本发明电磁能转化机械能的方法是依靠电磁铁通直流电时产生的瞬时磁场与永磁体之间的排斥力，使永磁体向远离电磁铁的方向运动；依靠电磁铁的铁芯与永磁体之间的吸引力，使永磁体向接近电磁铁的方向运动。永磁体再通过机械传动机构向外输出机构能。

实施例二，本发明电磁能转化机械能的方法是依靠电磁铁通直流电时产生的瞬时磁场与永磁体之间的排斥力，使永磁体向远离电磁铁的方向运动；依靠电磁铁的铁芯与永磁体之间的吸引力，使永磁体向接近电磁铁的方向运动。所述永磁体沿直线滑道运行，通过连杆将力传递给曲轴，最终将电磁能转化为旋转型机构能。电磁铁的两端都通过通直流电时产生的瞬时磁场与两端同时配置的永磁体之间的排斥力，使两端永磁体向远离电磁铁的方向运动；依靠电磁铁的铁芯与两端永磁体之间的吸引力，使两端永磁体向接近电磁铁的方向运动。

本发明磁电动装置实施例：

实施例一，如图1所示，本发明磁电动装置包括曲轴1、连杆2，连杆2上端铰接配有缸筒式滑道3的活塞式永磁体4，滑道3在永磁体4上止点处装有电磁铁5；电磁铁5配有，在永磁体4自上止点向下止点运行期间，通产生的电磁场与永磁体4相斥的直流电的配电机构。所述滑道3、曲轴1、连杆2由钝磁材料制成；所述连杆2、永磁体4、滑道3、电磁铁5是在同一曲轴1上同一平面内并列分布的四套。所述滑道与永磁体之间配有滑配机构。所述滑配机构如轴承、滚轴、滚珠、铜套等。连接四个连杆的曲轴在360度上均分。所述曲轴1、连杆2、永磁体4、缸筒式滑道3之间的摩擦部位都有循环泵支持的润滑油流，缸筒式滑道3还可配有夹套式水冷却系统，缸筒式滑道3上制有通气孔31。

实施例二，如图2所示，本发明磁电动装置包括曲轴1、连杆2，连杆2上端铰接配有缸筒式滑道3的活塞式永磁体4，滑道3在永磁体4上止点处装有电磁铁5；电磁铁5配有，在永磁体4自上止点向下止点运行期间，通产生的电磁场与永磁体4相斥的直流电的配电机构。所述滑道3、曲轴1、连杆2由钝磁材料制成；所述连杆2、永磁体4、滑道3、电磁铁5是在同一曲轴1上同一平面内并列分布的四套。所述滑道与永磁体之间配有滑配机构。所述滑配机构如轴承、滚轴、滚珠、铜套等。连接四个连杆的曲轴在360度上均分。所述曲轴1、连杆2、永磁体4、缸筒式滑道3之间的摩擦部位都有循环泵支持的润滑油流，缸筒式滑道3还可配有夹套式水冷却系统。同一曲轴同时连接在两侧分布的两组连杆、永磁体、滑道、电磁铁。两组之间成180分布。缸筒式滑道3上制有通气孔31。

实施例三，如图3所示，本发明磁电动装置包括曲轴1、连杆2，连杆2上端铰接配有缸筒式滑道3的活塞式永磁体4，滑道3在永磁体4上止点处装有电磁铁5；电磁铁5配有，在永磁体4自上止点向下止点运行期间，通产生的电磁场与永磁体4相斥的直流电的配电机构。所述滑道3、曲轴1、连杆2由钝磁材料制成；所述连杆2、永磁体4、滑道3、电磁铁5是在同一曲轴1上同一平面内并列分布的四套。所述滑道与永磁体之间配有滑配机构。所述滑配机构如轴承、滚轴、滚珠、铜套等。连接四个连杆的曲轴在360度上均分。所述曲轴1、连杆2、永磁体4、缸筒式滑道3之间的摩擦部位都有循环泵支持的润滑油流，缸筒式滑道3还可配有夹套式水冷却系统。同一列分布的多套电磁铁同时连接在两端分布的多组滑道、永磁体、连杆、曲轴，两组这间成180度分布。缸筒式滑道3上制有通气孔31。电磁铁芯可使用各种材质代替，组合成不同型式电磁铁的铁芯，根据实际可用任意材料组合搭配而成。