專利名稱：電磁式活塞缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是有關(guān)于一種電磁式活塞缸，尤指應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)引擎的活塞運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生動(dòng)力輸出的活塞缸構(gòu)造及其配合的裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有引擎的運(yùn)作方式，是將高溫高壓的油氣混合物壓縮入現(xiàn)有引擎的活塞缸后， 通過(guò)點(diǎn)火引燃該油氣混合物，使其爆發(fā)膨脹而推動(dòng)該活塞缸內(nèi)的活塞移動(dòng)，再帶動(dòng)現(xiàn)有引擎內(nèi)的曲軸裝置運(yùn)作，進(jìn)而形成動(dòng)力輸出，并將燃燒的廢氣排出。另一方面，為了降低該活塞與缸壁之間的磨擦、磨損及溫度，會(huì)采用機(jī)油或是由機(jī)油及汽油預(yù)先混合而成的混合油，作為潤(rùn)滑劑以介入該活塞與缸壁之間，來(lái)產(chǎn)生潤(rùn)滑功效。 所以現(xiàn)有引擎(例如四行程引擎、二行程引擎)的活塞，會(huì)設(shè)有活塞環(huán)，用以維持該活塞的氣密性外，也將缸壁壁面的殘存潤(rùn)滑劑刮回至曲軸箱，以防進(jìn)入燃燒室燃燒。然而現(xiàn)有引擎卻具有以下問(wèn)題點(diǎn)1.現(xiàn)有引擎的活塞會(huì)因其活塞環(huán)磨損老化，而無(wú)法維持其氣密性，導(dǎo)致機(jī)油消耗， 并影響引擎內(nèi)部運(yùn)作。2.現(xiàn)有引擎主要是采用汽油、柴油等石化燃料來(lái)作為能源，但是當(dāng)現(xiàn)有引擎在燃燒石化燃料后，所排放的廢氣及廢氣中的微粒也會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，進(jìn)而引發(fā)溫室效應(yīng)。3.現(xiàn)有引擎往往受限于使用上述汽油、柴油等石化燃料的類型，因而需要控制進(jìn)氣及壓縮沖程時(shí)的氣體壓縮比，以避免在壓縮沖程前就自燃而產(chǎn)生爆震。有鑒于此，本創(chuàng)作人乃潛心研思、設(shè)計(jì)組制，其能提供一種使具有節(jié)能、環(huán)保、降低使用成本、實(shí)時(shí)反應(yīng)電量及溫度狀況的功效的電磁式活塞缸，用以提高其使用便利性，即為本實(shí)用新型所欲研創(chuàng)的創(chuàng)作動(dòng)機(jī)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的，在于提供一種使具有節(jié)能、環(huán)保、降低使用成本、實(shí)時(shí)反應(yīng)電量及溫度狀況的功效的電磁式活塞缸。為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型為一種電磁式活塞缸，該電磁式活塞缸與一車輛的引擎結(jié)合，其包括活塞缸本體，配設(shè)有一引擎的傳動(dòng)裝置，且在該活塞缸本體的內(nèi)壁設(shè)有第一磁性區(qū)；活塞，活動(dòng)地設(shè)置于該活塞缸本體內(nèi)，而該活塞的側(cè)壁設(shè)有第二磁性區(qū)，與該第一磁性區(qū)產(chǎn)生磁力作用，且在該活塞的頂端設(shè)有第三磁性區(qū)，而該活塞的底端設(shè)有一活塞桿，該活塞桿與該傳動(dòng)裝置結(jié)合連動(dòng)，以作動(dòng)力輸出；可變電磁單元，設(shè)置于該活塞缸本體的頂端，該可變電磁單元的頂端設(shè)有電連接部，而該可變電磁單元的底端設(shè)有磁力作用部， 并通過(guò)通電生磁來(lái)與該活塞的第三磁性區(qū)產(chǎn)生磁力作用；以及磁性隔離單元，包覆該活塞缸本體與該可變電磁單元。其中，該引擎結(jié)合有多個(gè)電磁式活塞缸，該這些活塞分別與該傳動(dòng)裝置結(jié)合，該傳動(dòng)裝置具有輸出端及輸入端，該輸出端與一發(fā)電單元結(jié)合，該發(fā)電單元與一供電單元電性連接，而該供電單元與一驅(qū)動(dòng)馬達(dá)電性連接，該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)與該輸入端結(jié)合，以形成一電動(dòng)回路。其中，該供電單元包含有整流器、電源供應(yīng)器及電池；而該整流器分別與該發(fā)電單元、該電源供應(yīng)器及該電池電性連接，該電源供應(yīng)器與該電磁式活塞缸電性連接，該電池與該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)電性連接，另在該這些電磁式活塞缸與該電源供應(yīng)器之間設(shè)有控制器。其中，該可變電磁單元或該這些電磁式活塞缸，配設(shè)有第一感測(cè)件。其中，該供電單元配設(shè)有第二感測(cè)件。其中，該電磁式活塞缸或該這些電磁式活塞缸，進(jìn)一步配設(shè)有一顯示裝置，該顯示裝置包含有溫度指示燈及電量指示燈。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型通過(guò)活塞缸本體、活塞、可變電磁單元以及磁性隔離單元的組合設(shè)計(jì)，并利用了通電生磁及磁性相斥的作用與原理，使該活塞在該活塞缸本體內(nèi)往復(fù)作動(dòng)，且不會(huì)與缸壁磨擦，以去除現(xiàn)有的活塞環(huán)構(gòu)造，而本實(shí)用新型也不用將氣體壓入缸內(nèi)引燃，更不會(huì)自燃而產(chǎn)生爆震的情形，進(jìn)而不會(huì)產(chǎn)生燃燒廢氣，又不需使用機(jī)油來(lái)潤(rùn)滑缸壁，因此裝設(shè)有本實(shí)用新型的電磁式活塞缸的車輛，則不需使用石化燃料，既省錢又環(huán)保。

圖1為本實(shí)用新型的電磁式活塞缸的剖面視圖。圖2為圖1中單個(gè)電磁式活塞缸的示意圖及該活塞的俯視示意圖。圖3為本實(shí)用新型的電磁式活塞缸搭配傳動(dòng)裝置、發(fā)電單元、供電單元、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、控制器及顯示裝置實(shí)施時(shí)的連接關(guān)系圖。圖4為圖3的構(gòu)件運(yùn)用于機(jī)車或摩托車車體實(shí)施[0021]圖5為圖3的構(gòu)件運(yùn)用于汽車車體實(shí)施的示意圖[0022]主要元件符號(hào)說(shuō)明[0023]1引擎33磁性隔離單元[0024]2傳動(dòng)裝置331對(duì)應(yīng)電連接部[0025]2A輸出端34第一感測(cè)件[0026]2B輸入端4發(fā)電單元[0027]21曲軸箱5供電單元[0028]22曲軸構(gòu)件51整流器[0029]23齒輪單元52電源供應(yīng)器[0030]3、3’‘電磁式活塞缸53電池[0031]30活塞缸本體54第二感測(cè)件[0032]301第— 磁性區(qū)6驅(qū)動(dòng)馬達(dá)[0033]31活塞7控制器[0034]311第二.磁性區(qū)8顯示裝置[0035]312第三磁性區(qū)81、溫度指示燈[0036]81，[0037]313活塞桿82電量指示燈[0038]32 可變電磁單元321 電連接部322 磁力作用部
具體實(shí)施方式
為了能夠更進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的特征、特點(diǎn)和技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，所附圖式僅提供參考與說(shuō)明用，非用以限制本實(shí)用新型。請(qǐng)參閱圖1及圖2所示，為本實(shí)用新型的電磁式活塞缸，該電磁式活塞缸3與一車輛的引擎1結(jié)合，其包括有活塞缸本體30、活塞31、可變電磁單元32以及磁性隔離單元33。該活塞缸本體30配設(shè)有一引擎1的傳動(dòng)裝置2，且在該活塞缸本體30的內(nèi)壁設(shè)有第一磁性區(qū)301。該活塞31活動(dòng)地設(shè)置于該活塞缸本體30內(nèi)，而該活塞31的側(cè)壁設(shè)有第二磁性區(qū) 311，與該第一磁性區(qū)301產(chǎn)生磁力作用，且在該活塞31的頂端設(shè)有第三磁性區(qū)312，而該活塞31的底端設(shè)有一活塞桿313，該活塞桿313與該傳動(dòng)裝置2結(jié)合連動(dòng)，以作動(dòng)力輸出。該可變電磁單元32設(shè)置于該活塞缸本體30的頂端，該可變電磁單元32的頂端設(shè)有電連接部321，而該可變電磁單元32的底端設(shè)有磁力作用部322，并通過(guò)通電生磁來(lái)與該活塞31的第三磁性區(qū)312產(chǎn)生磁力作用。該磁性隔離單元33包覆該活塞缸本體30與該可變電磁單元32，用以防止該電磁式活塞缸3內(nèi)部的磁力作用，受外部影響，或是影響外部其它構(gòu)件運(yùn)作。本實(shí)用新型的電磁式活塞缸是通過(guò)活塞缸本體30、活塞31、可變電磁單元32以及磁性隔離單元33的組合設(shè)計(jì)，并利用了通電生磁及磁性相斥的作用與原理，使該活塞31在該活塞缸本體30內(nèi)往復(fù)作動(dòng)，且不會(huì)與缸壁磨擦，以去除現(xiàn)有的活塞環(huán)構(gòu)造，而本實(shí)用新型也不用將氣體壓入缸內(nèi)引燃，更不會(huì)自燃而產(chǎn)生爆震的情形，進(jìn)而不會(huì)產(chǎn)生燃燒廢氣，又不需使用機(jī)油來(lái)潤(rùn)滑缸壁，因此裝設(shè)有本實(shí)用新型的電磁式活塞缸的車輛，則不需使用石化燃料，既省錢又環(huán)保。在實(shí)施例中，該第一磁性區(qū)301、該活塞31的第二磁性區(qū)311和第三磁性區(qū)312， 除了能采以多個(gè)磁鐵環(huán)狀排列設(shè)置外，也能采以磁化處理等技術(shù)手段制成。而該可變電磁單元32能采以電磁線圈實(shí)施，且其電連接部321能由多個(gè)金屬端子鋪設(shè)而成導(dǎo)電接面，使該磁性隔離單元33配設(shè)有對(duì)應(yīng)電連接部331，與該可變電磁單元32的電連接部321電性連接外，也能使該電連接部321采以導(dǎo)電接腳實(shí)施，以穿出該磁性隔離單元33來(lái)外接電線。再者，該引擎1設(shè)有一與該電磁式活塞缸3接連的傳動(dòng)裝置2，包含有曲軸箱21、 曲軸構(gòu)件22及齒輪單元23 ；該曲軸箱21與該活塞缸本體30結(jié)合，且該活塞31的活塞桿 313與該曲軸構(gòu)件22樞接，使該曲軸構(gòu)件22帶動(dòng)該齒輪單元23，以輸出動(dòng)力。請(qǐng)參閱圖3所示，該引擎1結(jié)合有多個(gè)電磁式活塞缸3、3’，該些活塞31分別與該傳動(dòng)裝置2結(jié)合，該傳動(dòng)裝置2具有輸出端2A及輸入端2B，該輸出端2A與一發(fā)電單元4結(jié)合，該發(fā)電單元4與一供電單元5電性連接，而該供電單元5與一驅(qū)動(dòng)馬達(dá)6電性連接，該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)6與該輸入端2B結(jié)合，以形成一電動(dòng)回路。在實(shí)施例中，該發(fā)電單元4采用電磁線圈。又該供電單元5包含有整流器51、電源供應(yīng)器52及電池53 ；而該整流器51分別與該發(fā)電單元4、該電源供應(yīng)器52及該電池53電性連接，該電源供應(yīng)器52與該電磁式活塞缸3、3’電性連接，該電池53與該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)6電性連接，另在該電磁式活塞缸3、3’與該電源供應(yīng)器52之間設(shè)有控制器7，由此控制電流通過(guò)該些電磁式活塞缸3、3’的可變電磁單元 32，使其磁力作用部322產(chǎn)生磁力，或斷開電路以消除磁力。在實(shí)施例中，該控制器7能采用一般汽、機(jī)車輛中所使用的油門實(shí)施，并設(shè)有感應(yīng)器(圖未示)給訊號(hào)線訊號(hào)以電磁控制該活塞31作動(dòng)，用以來(lái)控制電壓與電流大小，進(jìn)而來(lái)改變磁場(chǎng)強(qiáng)度及推動(dòng)活塞動(dòng)力。請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D3及圖4所示，本實(shí)用新型的電動(dòng)回路的運(yùn)作方式如下說(shuō)明[1]動(dòng)力傳遞方面，經(jīng)由該電池53供電以啟動(dòng)該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)6，使該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)6透過(guò)該傳動(dòng)裝置2的輸入端2B輸入動(dòng)力，以帶動(dòng)其一電磁式活塞缸3的活塞31作動(dòng)，使其運(yùn)行至行程高處，并使另一電磁式活塞缸3’的活塞31運(yùn)行至行程低點(diǎn)，以透過(guò)該傳動(dòng)裝置2的輸出端2A輸入動(dòng)力，來(lái)帶動(dòng)該發(fā)電單元4運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。在實(shí)施例中，采用至少二電磁式活塞缸3、3’實(shí)施較佳，以裝設(shè)在機(jī)車或摩托車中(如圖4所示)，使該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)6的動(dòng)力能夠穩(wěn)定且持續(xù)地傳遞給該發(fā)電單元4運(yùn)用；再者，當(dāng)一電磁式活塞缸3損壞故障時(shí)，另一電磁式活塞缸3也仍能提供動(dòng)力來(lái)確保該發(fā)電單元4運(yùn)轉(zhuǎn)。[2]電力傳輸方面，則形成兩部分，其一部分的作用是使二電磁式活塞缸3、3’，能夠搭配該傳動(dòng)裝置2運(yùn)作，即透過(guò)操作該控制器7，使該電池53供應(yīng)的電流，能通過(guò)上述電磁式活塞缸3的可變電磁單元32，讓其產(chǎn)生磁力以推動(dòng)上述電磁式活塞缸3的活塞31復(fù)返至行程低處，并使另一上述電磁式活塞缸3’的可變電磁單元32斷電消磁，以讓另一上述電磁式活塞缸3’的活塞31能復(fù)返至行程高處，因此通過(guò)持續(xù)切換該控制器7與二電磁式活塞缸3、3’的通電狀態(tài)，使二活塞31交互動(dòng)作，以讓該傳動(dòng)裝置2的動(dòng)力能夠穩(wěn)定且持續(xù)地傳遞；其二部分的作用是使該發(fā)電單元4產(chǎn)生的電力，經(jīng)由該供電單元5的整流器51，此時(shí)其一部分電力會(huì)傳輸至該電源供應(yīng)器52，以供電給二電磁式活塞缸3、3’的可變電磁單元 32使用，而另一部分電力則會(huì)回充至該電池53，以供該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)6使用。另外，該可變電磁單元32或該些電磁式活塞缸3、3’，配設(shè)有第一感測(cè)件34。該供電單元5配設(shè)有第二感測(cè)件M。該電磁式活塞缸3或該些電磁式活塞缸3、3’，進(jìn)一步配設(shè)有一顯示裝置8，該顯示裝置8包含有溫度指示燈81、81’及電量指示燈82。在實(shí)施例中，該第一感測(cè)件34與該顯示裝置8的溫度指示燈81、81’電性連接， 在長(zhǎng)時(shí)間的高速行駛狀態(tài)中，當(dāng)該溫度指示燈81、81’ (本實(shí)施例的溫度指示燈由上而下為藍(lán)、綠、黃、橙、紅)的顏色越接近紅燈，則表示該些電磁式活塞缸3、3’的可變電磁單元32 過(guò)熱，是處于負(fù)載過(guò)高的情況，此時(shí)需減速行駛以讓該可變電磁單元32降溫，如當(dāng)該溫度指示燈81、81’亮紅燈，則表示該可變電磁單元32已過(guò)熱損壞，需替換更新。而該第二感測(cè)件M與該電量指示燈82電性連接，因此在該供電單元5供應(yīng)電源時(shí)，該電量指示燈82(本實(shí)施例的電量指示燈由上而下為藍(lán)、綠、黃、橙、紅)會(huì)顯示亮藍(lán)色以示正常狀態(tài)，而在車輛行駛中，該電量指示燈82所顯示的顏色趨于紅色，表示該供電單元5中，電力傳輸?shù)碾娐坊蚴腔爻渲猎撾姵?3的線路有問(wèn)題，當(dāng)該電量指示燈82亮紅燈時(shí)，則表示該電池53發(fā)生故障的情形，需替換更新。此外，當(dāng)本實(shí)用新型的電磁式活塞缸裝設(shè)于汽車時(shí)，則如圖5所示，以每二電磁式活塞缸3、3’配成一組，并采以三組電磁式活塞缸實(shí)施較佳，用以穩(wěn)定且持續(xù)地傳遞該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)6與該發(fā)電單元4之間的動(dòng)力，況且該三組電磁式活塞缸中，有二組能夠運(yùn)作即可讓汽車行駛。而在實(shí)施例中，該溫度指示燈的數(shù)量設(shè)置六個(gè)，以實(shí)時(shí)反應(yīng)每一電磁式活塞缸的溫度狀態(tài)。本文中所述的磁性區(qū)、可變電磁單元能為永久性磁鐵實(shí)施。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳可行實(shí)施例，非因此即局限本實(shí)用新型的專利范圍，舉凡運(yùn)用本實(shí)用新型說(shuō)明書及圖式內(nèi)容所為的等效結(jié)構(gòu)變化，均理同包含于本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電磁式活塞缸，該電磁式活塞缸是與一車輛的引擎結(jié)合，其特征在于，包括 活塞缸本體，配設(shè)有一引擎的傳動(dòng)裝置，且在該活塞缸本體的內(nèi)壁設(shè)有第一磁性區(qū)； 活塞，活動(dòng)地設(shè)置于該活塞缸本體內(nèi)，而該活塞的側(cè)壁設(shè)有第二磁性區(qū)，與該第一磁性區(qū)產(chǎn)生磁力作用，且在該活塞的頂端設(shè)有第三磁性區(qū)，而該活塞的底端設(shè)有一活塞桿，該活塞桿與該傳動(dòng)裝置結(jié)合連動(dòng)，以作動(dòng)力輸出；可變電磁單元，設(shè)置于該活塞缸本體的頂端，該可變電磁單元的頂端設(shè)有電連接部，而該可變電磁單元的底端設(shè)有磁力作用部，并通過(guò)通電生磁來(lái)與該活塞的第三磁性區(qū)產(chǎn)生磁力作用；以及磁性隔離單元，包覆該活塞缸本體與該可變電磁單元。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁式活塞缸，其特征在于，該引擎結(jié)合有多個(gè)電磁式活塞缸， 該這些活塞分別與該傳動(dòng)裝置結(jié)合，該傳動(dòng)裝置具有輸出端及輸入端，該輸出端與一發(fā)電單元結(jié)合，該發(fā)電單元與一供電單元電性連接，而該供電單元與一驅(qū)動(dòng)馬達(dá)電性連接，該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)與該輸入端結(jié)合，以形成一電動(dòng)回路。
3.如權(quán)利要求2所述的電磁式活塞缸，其特征在于，該供電單元包含有整流器、電源供應(yīng)器及電池；而該整流器分別與該發(fā)電單元、該電源供應(yīng)器及該電池電性連接，該電源供應(yīng)器與該電磁式活塞缸電性連接，該電池與該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)電性連接，另在該這些電磁式活塞缸與該電源供應(yīng)器之間設(shè)有控制器。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電磁式活塞缸，其特征在于，該可變電磁單元或該這些電磁式活塞缸，配設(shè)有第一感測(cè)件。
5.如權(quán)利要求2所述的電磁式活塞缸，其特征在于，該供電單元配設(shè)有第二感測(cè)件。
6.如權(quán)利要求1或2所述的電磁式活塞缸，其特征在于，該電磁式活塞缸或該這些電磁式活塞缸，進(jìn)一步配設(shè)有一顯示裝置，該顯示裝置包含有溫度指示燈及電量指示燈。
專利摘要本實(shí)用新型是一種電磁式活塞缸，包括有活塞缸本體、活塞、可變電磁單元及磁性隔離單元。該活塞缸本體配設(shè)一傳動(dòng)裝置且在內(nèi)壁設(shè)有第一磁性區(qū)；該活塞活動(dòng)設(shè)置于本體內(nèi)，并于側(cè)壁設(shè)有與第一磁性區(qū)產(chǎn)生磁力作用的第二磁性區(qū)，于頂端設(shè)有第三磁性區(qū)，且于底端設(shè)有一與傳動(dòng)裝置結(jié)合連動(dòng)的活塞桿；該可變電磁單元設(shè)于本體頂端，其頂端設(shè)有電連接部而底端設(shè)有磁力作用部，并通過(guò)通電生磁與第三磁性區(qū)作用；該磁性隔離單元包覆活塞缸本體與可變電磁單元。由此，使具有節(jié)能、環(huán)保、降低使用成本、實(shí)時(shí)反應(yīng)電量及溫度狀況的功效。
文檔編號(hào)F16J10/02GK201953985SQ20102065931
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者張文寬 申請(qǐng)人:張文寬