電磁磁牽引電動的制造方法
【專利摘要】電磁磁牽引電動機，屬于電動汽車用直流電動機設備領域。包括箱體（1）、永磁體（8）、電磁鐵（9）、傳感器，其特征在于：箱體（1）的底部固定電磁鐵（9），電磁鐵（9）表面纏繞方向相反的正向線圈（10）和反向線圈（11），電磁鐵（9）上方為固定有滑塊（5）的永磁體（8），滑塊（5）再連接曲軸（2），曲軸（2）兩端通過軸承安裝于箱體上部；在箱體（1）的內壁上滑軌（7）底端的高度處安裝有傳感器；傳感器導線連接控制電路，控制正向線圈（10）或反向線圈（11）是否通電。本實用新型線圈中儲存的能量自動釋放，而非利用逆向電流抵消，從而大大減小了電磁鐵線圈的感抗電阻，能耗大大降低。
【專利說明】電磁磁牽引電動機
【技術領域】
[0001]電磁磁牽引電動機，屬于電動汽車用直流電動機設備領域。
【背景技術】
[0002]隨著電動汽車的發展，汽車用電動機越來越受到人們的關注。由于電動汽車的的能源攜載形式目前只能以直流電池的形式。這也限制了電動汽車用電動機的能量來源形式只能依靠直流電。目前的直流電動機均需機械換向器，當在電動機長期高速運轉時，若不定期保養會由于摩擦力造成損壞。其它的電動機也普遍存在能量利用率低、電路復雜、轉矩小或啟動電流大等問題。
【發明內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題是:克服現有技術的不足，提供一種節能、運轉簡單，轉矩大的電磁磁牽弓I電動機。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:該電磁磁牽引電動機，包括箱體、永磁體、電磁鐵、傳感器，其特征在于:箱體的底部固定安裝電磁鐵，電磁鐵表面纏繞方向相反的正向線圈和反向線圈，箱體中部固定安裝有滑軌，滑軌內通過滾珠滑動安裝有滑塊，滑塊可以在滑軌內自由往復滑動；滑塊面向電磁鐵的面上固定有永磁體，在相對的面上通過轉軸可轉動連接連桿底端，連桿頂端可轉動連接曲軸，曲軸兩端通過軸承安裝于箱體上部；在箱體的內壁上滑軌底端的高度處安裝有一號傳感器，滑軌頂端的高度處安裝有二號傳感器；傳感器導線連接控制電路，控制正向線圈或反向線圈是否通電。
[0005]所述的控制電路為供電電源正極和負極與電源轉換芯片的輸入端相連，電源轉換芯片的輸出端與單片機的輸入端相連，通過電源轉換芯片將供電電源轉換為單片機匹配的電源；一號傳感器與二號傳感器與單片機的信號輸入端相連，將檢測到的信號傳送至單片機；單片機的輸出端與繼電器的線圈相連；
[0006]繼電器的三個輸出端子分別為一號輸出端子、二號輸出端子、三號輸出端子，其中一號輸出端子與三號輸出端子形成繼電器的常閉觸點，一號輸出端子與二號輸出端子形成繼電器的常開觸點；三號輸出端子與直流電源的正極相連，二號輸出端子串聯正向線圈之后與直流電源的負極相連，一號輸出端子串聯反向線圈之后與直流電源的負極相連；其中正向線圈與反向線圈的繞向相反。
[0007]與現有技術相比，本實用新型的電磁磁牽引電動機所具有的有益效果是:本實用新型通過電磁鐵的電磁學原理。讓電磁鐵通電后，由電能轉化為磁能產生磁力，做功于電磁鐵上方的永磁體。而永磁體本身就是磁能載體對導磁體和磁場具有極強的感應度也會同時做功于電磁鐵，即電磁鐵和永磁體會同時做功于對方。當電磁鐵和永磁體相對面的磁極相反時，永磁體會在兩者相互吸引產生的合力下瞬時驅動永磁鐵滑塊連桿。再由連桿帶動曲軸向電磁鐵的方向運動，而當永磁體向下運動至與電磁鐵即將吸合時在控制電路瞬間對電磁鐵的磁極進行逆變,讓電磁鐵的磁極由和永磁體相對面的磁極相反迅速轉為相同，而相互排斥。如此往復循環，連續不斷的向外輸出動力，從而利用電磁鐵節省了能源提高了功效。
[0008] 本實用新型通過分別纏繞正向線圈和反向線圈的形式來改變電磁鐵的磁極。控制方式為正向線圈和反向線圈是否通過電流。而不是傳統方法中同一線圈不斷變換電流方向。由于線圈中儲存的能量改為在停止通電后自動釋放，而非傳統單一線圈時改變電流方向后，利用逆向電流抵消，從而大大減小了電磁鐵線圈的感抗電阻，節約了此部分電能。電路控制也更簡單。使電動機運轉更流暢，能耗大大降低。
[0009]本實用新型的電磁感應動力，力的方向始終與永磁體運動方向相同或相反(短暫的慣性運動)。保持最有效應力方式。電能到磁能再到動能的轉化效率更高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是電磁磁牽引電動機的結構示意圖。
[0011]圖2是電磁磁牽引電動機的控制電路示意圖。
[0012]其中:1、箱體2、曲軸3、軸承4、連桿5、滑塊6、滾珠7、滑軌8、永磁體9、電磁鐵10、正向線圈11、反向線圈U1、電源轉換芯片U2、單片機S1、繼電器B1、直流電源E1、一號傳感器E2、二號傳感器Sl-l~Sl-3分別為繼電器的一號輸出端子、
二號輸出端子、三號輸出端子。
【具體實施方式】
[0013]圖1~2是本實用新型電磁磁牽引電動機的最佳實施例，下面結合附圖1~2對本實用新型做進一步說明。
[0014]參照附圖1~2:本實用新型的電磁磁牽引電動機，包括箱體1、曲軸2、連桿4、滑塊
5、滑軌7、永磁體8、電磁鐵9、傳感器。箱體I的底部固定安裝電磁鐵9,電磁鐵9表面的線圈分為正向線圈10和反向線圈11兩種，兩者的纏繞方向相反。箱體I中部固定安裝滑軌7，滑軌7內通過滾珠6滑動安裝有滑塊5，滑塊5可以在滑軌7內自由來回滑動；滑塊5朝向電磁鐵9的面上固定有永磁體8，在其相對的面上通過轉軸可轉動連接連桿4底端。連桿4頂端可轉動連接曲軸2，曲軸2兩端通過軸承安裝于箱體上部。在箱體I的內壁上滑軌7底端的高度處安裝有一號傳感器EljfW 7底端的高度處安裝有二號傳感器E2。傳感器導線連接控制電路，控制正向線圈10或反向線圈11是否通電。
[0015]正向線圈10或反向線圈11在電磁鐵表面的纏繞方向。可以是上部纏繞正向線圈10下部纏繞反向線圈11或相反；也可以在內層纏繞正向線圈10外層纏繞反向線圈11或相反。
[0016]控制電路中供電電源正極和負極與電源轉換芯片Ul的輸入端相連，電源轉換芯片Ul的輸出端與單片機U2的輸入端相連，通過電源轉換芯片Ul將供電電源轉換為單片機U2匹配的電源；一號傳感器El與二號傳感器E2與單片機U2的信號輸入端相連,將檢測到的信號傳送至單片機U2 ;單片機U2的輸出端與繼電器SI的線圈相連；
[0017]繼電器SI的三個輸出端子分別為一號輸出端子S1-1、二號輸出端子S1-2、三號輸出端子S1-3,其中一號輸出端子Sl-1與三號輸出端子S1-3形成繼電器SI的常閉觸點,一號輸出端子Sl-1與二號輸出端子S1-2形成繼電器SI的常開觸點；三號輸出端子S1-3與直流電源BI的正極相連，二號輸出端子S1-2串聯正向線圈10之后與直流電源BI的負極相連，一號輸出端子Sl-1串聯反向線圈11之后與直流電源BI的負極相連；其中正向線圈10與反向線圈11的繞向相反。
[0018]本實用新型的具體工作過程為:當一號傳感器El檢測到永磁體已下降到低位時，向單片機U2發送信號，單片機U2驅動繼電器SI動作，其常閉觸點斷開，常開觸點閉合，即正向線圈10接通，反向線圈11斷開，電磁鐵的磁性改變，與永磁體極性相同，將永磁體退回至高位；當二號傳感器E2檢測到永磁體已到達高位時，二號傳感器E2向單片機U2發出信號，單片機U2控制繼電器SI線圈斷電，其常開觸點斷開，常閉觸點閉合，將反向線圈11接通，電磁鐵極性發生改變，與永磁體極性相同，將永磁體吸回至低位，如此往復。
[0019]電源轉換芯片Ul可采用市面上常見的電源轉換芯片實現，如78L05。單片機U2可采用市面上常見的單片機實現，如MCS51系列單片機，MSP430系列單片機。一號傳感器El和二號傳感器E2可采用可對金屬進行檢測的傳感器實現，如金屬傳感器，或其他可由磁性觸發的元器件實現，如干簧管。
[0020]當一號傳感器El能檢測到永磁體8時，說明永磁體8和電磁鐵9相對面處于相吸引狀態，為不同磁極。將信號傳遞給控制電路后控制電路自動斷開正向線圈10電路，同時閉合反向線圈11的電路。電磁鐵9與永磁體8相對面的磁極瞬間改變，相對面磁極變為相同，永磁體8受到兩者的排斥力，推動滑塊5、連桿4及曲軸2在滑軌7內向上移動。而二號傳感器E2這時將檢測到永磁體8，會將檢測不到永磁體8的信號傳遞給控制電路，控制電路自動閉合正向線圈10電路，同時斷開反向線圈11的電路。使永磁體8和電磁鐵9相對面再次處于相吸引狀態。從而永磁體8受到兩者兩者間的吸引力，拉動滑塊5、連桿4及曲軸2向下移動。如此循環往復，在曲軸2上下移動的同時自身也在高速轉動。完成電動機的工作。
[0021]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非是對本實用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本實用新型技術方案內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍。
【權利要求】
1.一種電磁磁牽引電動機,包括箱體(I)、永磁體(8)、電磁鐵(9)、傳感器，其特征在于:箱體(I)的底部固定安裝電磁鐵(9 )，電磁鐵(9 )表面纏繞方向相反的正向線圈(10 )和反向線圈(11)，箱體(I)中部固定安裝有滑軌(7)，滑軌(7)內通過滾珠(6)滑動安裝有滑塊(5)，滑塊(5)可以在滑軌(7)內自由往復滑動；滑塊(5)面向電磁鐵(9)的面上固定有永磁體(8 ),在相對的面上通過轉軸可轉動連接連桿(4 )底端,連桿(4 )頂端可轉動連接曲軸(2)，曲軸(2)兩端通過軸承安裝于箱體上部；在箱體(I)的內壁上滑軌(7)底端的高度處安裝有一號傳感器(E1)，滑軌(7)頂端的高度處安裝有二號傳感器(E2);傳感器導線連接控制電路，控制正向線圈(10)或反向線圈(11)是否通電。
2.根據權利要求1所述的電磁磁牽引電動機，其特征在于:所述的控制電路為供電電源正極和負極與電源轉換芯片(Ul)的輸入端相連，電源轉換芯片(Ul)的輸出端與單片機(U2)的輸入端相連，通過電源轉換芯片(Ul)將供電電源轉換為單片機(U2)匹配的電源；一號傳感器(El)與二號傳感器(E2)與單片機(U2)的信號輸入端相連，將檢測到的信號傳送至單片機(U2);單片機(U2)的輸出端與繼電器(SI)的線圈相連；繼電器(SI)的三個輸出端子分別為一號輸出端子(Sl-1)、二號輸出端子(S1-2)、三號輸出端子(S1-3),其中一號輸出端子(Sl-1)與三號輸出端子(S1-3)形成繼電器(SI)的常閉觸點，一號輸出端子(Sl-1)與二號輸出端子(S1-2)形成繼電器(SI)的常開觸點；三號輸出端子(S1-3)與直流電源(BI)的正極相連，二號輸出端子(S1-2)串聯正向線圈(10)之后與直流電源(BI)的負極相連，一號輸出端子(Sl-1)串聯反向線圈(11)之后與直流電源(BI)的負極相連；其中正向線圈(10)與反向線圈(11)的繞向相反。
【文檔編號】H02K7/075GK203445746SQ201320565344
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年9月12日 優先權日:2013年9月12日
【發明者】劉駿, 蔡曉青 申請人:山東哲人新能源科技發展有限公司