專利名稱：：一種發(fā)動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)領(lǐng)域，尤其是一種U形電磁鐵發(fā)動機(jī)，其可以用作電動汽車的發(fā)動機(jī)。
背景技術(shù)：
：對于現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)中，主要存在以下幾個特點(diǎn)對稱分布的條形電磁鐵在電磁發(fā)動機(jī)上被廣泛的應(yīng)用，如段志河，張克軍.電磁發(fā)動機(jī)中國，03121327[P].2003-11-19.Barbier,Patrice,JeanDaniel.ElectromagneticPowerDeviceAdaptableForASpark-IgnitionEngine:W0/2010/049744[P],1989_07-洸希蒙埃爾馬萊.電磁發(fā)動機(jī)中國，CNlOl194409[P].2008-06-04.李寶泉.無缸電磁發(fā)動機(jī)中國，200720011924.7[Ρ].2008-03-26.王志云.電磁發(fā)動機(jī)中國，200710048235.8[Ρ].2007-09-12.，但是條形電磁鐵對磁極的使用率僅為50%。固定電磁鐵與活動電磁鐵(活塞)的對稱設(shè)計(jì)，如馬德良.彈簧電磁發(fā)動機(jī)中國，98222432.X[P].1989-07-26.唐紅雨.一種電磁發(fā)動機(jī)中國，200720116383.4[P].2008-04-16章紹京.尖頂式滾珠活塞電磁發(fā)動機(jī)中國，98227367.3[Ρ].1999-10-06羅德里克·Α·海德.電磁發(fā)動機(jī)中國，200880118954.5[P].2010-11-10高鵬.電磁發(fā)動機(jī)中國，20092022^00.7[P].1989-07-26.，特別是在設(shè)計(jì)較大功率的發(fā)動機(jī)時，使得活動電磁鐵的質(zhì)量變大，這就會減小發(fā)動機(jī)輸出效率。圓筒形汽缸設(shè)計(jì)的電磁發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不利于散熱；而且直流電源是電磁發(fā)動機(jī)采用的主要電源形式，如李華兵.電磁發(fā)動機(jī)中國，200410060143.8[Ρ].2010-06-09.姜錫洲.3—種溫?zé)嵬夥笏幹苽浞桨钢袊?81056078[P].1989-07-26張煥忠，王永明.新型電磁發(fā)動機(jī)中國，86104709[P].1986-07-10.張煥忠，王永明.活塞式電磁發(fā)動機(jī)與擺盤式電磁發(fā)動機(jī)中國，86108222[P].1988-06-29陳德義.反應(yīng)式電磁發(fā)動機(jī)中國，96103389.4[P].1996-04-09.，直流電源的通斷用行程開關(guān)來控制，以實(shí)現(xiàn)活塞的往復(fù)運(yùn)動。如果要改變電磁發(fā)動機(jī)的功率和速度，必須調(diào)節(jié)直流的電壓。以銜鐵作為電磁力作用對象的電磁發(fā)動機(jī)，如薛衛(wèi).一種電磁發(fā)動機(jī)中國，CN1801584[P].2006-07-12.王建.電磁發(fā)動機(jī)中國，200810144508.3[P].2010-1-27。電磁鐵固定不動，銜鐵在電磁力的作用下上下運(yùn)動，這種電磁發(fā)動機(jī)的電磁場的分布是均勻的，決定了銜鐵的受力也是均勻的，要提高瞬間沖量就必須增加電場強(qiáng)度。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了克服目前電磁發(fā)動機(jī)存在的缺陷，提供一種發(fā)動機(jī)，該發(fā)動機(jī)包括脈沖功率信號電源、上橫梁和下橫梁，在上橫梁和下橫梁之間安裝有滑軌，在上橫梁設(shè)置一個固定U形電磁鐵，在滑軌上設(shè)置一個活動U形電磁鐵；活動U形電磁鐵的U形底端連接到連桿的一端，連桿穿過下橫梁，連桿的另一端連接到動力傳動裝置。本發(fā)明利用U形電磁鐵代替目前電磁發(fā)動機(jī)的條形電磁鐵，兩個U形電磁鐵被設(shè)計(jì)成一個固定在汽缸頂部，一個活動作為活塞用，U形電磁鐵的磁極使用率為100%，可以大大地提高電磁發(fā)動機(jī)的輸出效率。此外，本發(fā)明還利用滑軌代替目前的圓筒形汽缸，簡化了結(jié)構(gòu)和改善了電磁發(fā)動機(jī)的散熱。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述電動機(jī)的固定U形電磁鐵的N極和活動U形電磁鐵的N極相對，固定U形電磁鐵的S極和活動U形電磁鐵的S極相對。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述固定U形電磁鐵和活動U形電磁鐵都為T形鐵芯，這樣可以增加受力面積。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述脈沖功率信號電源占空比和頻率可調(diào)。由于采用占空比和頻率都可以調(diào)節(jié)的脈沖功率信號作為電源，能夠非常方便地實(shí)現(xiàn)電磁發(fā)動機(jī)活塞的往復(fù)運(yùn)動、功率和速度的調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述活動U形電磁鐵比固定U形電磁鐵的質(zhì)量小。由于固定電磁鐵與活動電磁鐵(活塞)之間采用非對稱設(shè)計(jì)，活動電磁鐵(活塞)比固定電磁鐵的質(zhì)量小，提高了電磁發(fā)動機(jī)的輸出效率。據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述活動U形電磁鐵和固定U形電磁鐵的線圈串聯(lián)。由于兩個電磁鐵的線圈串聯(lián)，大大簡化了控制。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述活動U形電磁鐵通過滑槽固定在滑軌上。所述動力傳動裝置包括曲柄和轉(zhuǎn)動軸。針對目前電磁發(fā)動機(jī)存在的缺陷，本設(shè)計(jì)在現(xiàn)有的電磁發(fā)動機(jī)的基礎(chǔ)上作了如下的改進(jìn)1.利用U形電磁鐵代替目前電磁發(fā)動機(jī)的條形電磁鐵，兩個U形電磁鐵被設(shè)計(jì)成一個固定在汽缸頂部，一個活動作為活塞用。U形電磁鐵的磁極使用率為100%，可以大大地提高電磁發(fā)動機(jī)的輸出效率；2.固定電磁鐵與活動電磁鐵(活塞)之間采用非對稱設(shè)計(jì)，活動電磁鐵(活塞)比固定電磁鐵的質(zhì)量小，提高了電磁發(fā)動機(jī)的輸出效率；3.利用滑軌代替目前的圓筒形汽缸，簡化了結(jié)構(gòu)和改善了電磁發(fā)動機(jī)的散熱；4.采用占空比和頻率都可以調(diào)節(jié)的脈沖功率信號作為電源，能夠非常方便地實(shí)現(xiàn)電磁發(fā)動機(jī)活塞的往復(fù)運(yùn)動、功率和速度的調(diào)節(jié)；5.兩個電磁鐵的線圈串聯(lián)，大大簡化了控制。本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中圖1是本發(fā)明的電動機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。其圖1中，1.上橫梁2.U形固定電磁鐵3.電流方向；4.脈沖功率信號電源(占空比和頻率可調(diào))5.T形鐵芯6.磁場方向7.滑槽8.U形活動電磁鐵(活塞)9.滑軌10.下橫梁11.連桿12.曲柄13.轉(zhuǎn)動軸。具體實(shí)施例方式本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。如圖1所示的電動機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖，包括上橫梁1和下橫梁10，在上橫梁1和下橫梁10之間安裝有滑軌9，在滑軌9上設(shè)置有滑槽7，用于連接活動U形電磁鐵8和滑軌9；在上橫梁1設(shè)置一個固定U形電磁鐵2，在滑軌9上設(shè)置一個活動U形電磁鐵8，其通過滑槽7固定在滑軌9上；活動U形電磁鐵8的U型底端連接到連桿11的一端，起到一個活塞作用。連桿11穿過下橫梁10，通過下橫梁10起到導(dǎo)向作用，連桿11的另一端連接到動力傳動裝置，用于把活動電磁鐵的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。其中動力傳動裝置和現(xiàn)有方式相同，主要包括曲柄12和轉(zhuǎn)動軸13。發(fā)電機(jī)的還包括一脈沖功率信號電源4，其占空比和頻率可調(diào)。其中，為增加受力面積，固定U形電磁鐵2和活動U形電磁鐵8都選用T形鐵芯，如圖1所示的5。此外，固定U形電磁鐵2和活動U形電磁鐵8的N、S極相向布置，即固定U形電磁鐵2的N極和活動U形電磁鐵8的N極相對，固定U形電磁鐵2的S極和活動U形電磁鐵8的S極相對。活動電磁鐵受力和運(yùn)動過程如下第一沖程，電源電壓保持高電平，在磁場排斥力的作用下沿滑軌向下運(yùn)動直到最低點(diǎn)，這一過程中活塞受力與磁間距成反比。第二沖程，電平變?yōu)榱銜r，活塞受力為零，僅在慣性的作用下由最低點(diǎn)沿滑軌向上運(yùn)動回到初始位置，完成一個循環(huán)。另外，通過調(diào)節(jié)脈沖信息電源的頻率可以改變活塞的運(yùn)動速度，最終改變發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速。由于電壓保持不變，活塞的受力也就不變，所以活塞的受力時間與發(fā)動機(jī)的輸出功率成正比，改變脈沖的占空比可以改變活塞的受力時間，進(jìn)而改變發(fā)動機(jī)的輸出功率。在活塞的運(yùn)動過程中，它與固定電磁鐵的間距是變化的，在電源電壓保持不變的條件下，磁場力也是變化的。這與目前的燃油發(fā)動機(jī)的活塞受力和運(yùn)動過程基本相同，因此本設(shè)計(jì)是利用電磁力相互排斥做功直接來對燃油發(fā)動機(jī)的膨脹做功的模擬。可以直接利用目前燃油發(fā)動機(jī)的控制方法來設(shè)計(jì)電磁發(fā)動機(jī)。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，固定U形電磁鐵2與活動U形電磁鐵8之間采用非對稱設(shè)計(jì)，即活動U形電磁鐵8比固定U形電磁鐵2的質(zhì)量小一些，這樣可以大大地提高電磁發(fā)動機(jī)的輸出效率。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，兩個電磁鐵的線圈串聯(lián)，這樣可以大大簡化控制。本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。權(quán)利要求1.一種發(fā)動機(jī)，包括脈沖功率信號電源、上橫梁和下橫梁，其特征在于，在上橫梁和下橫梁之間安裝有滑軌，在上橫梁設(shè)置一個固定U形電磁鐵，在滑軌上設(shè)置一個活動U形電磁鐵；活動U形電磁鐵的U形底端連接到連桿的一端，連桿穿過下橫梁，連桿的另一端連接到動力傳動裝置。2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)，其特征在于，所述電動機(jī)的固定U形電磁鐵的N極和活動U形電磁鐵的N極相對，固定U形電磁鐵的S極和活動U形電磁鐵的S極相對。3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)動機(jī)，其特征在于，所述固定U形電磁鐵和活動U形電磁鐵都為T形鐵芯。4.如權(quán)利要求1至3之一所述的發(fā)動機(jī)，其特征在于，所述脈沖功率信號電源占空比和頻率可調(diào)。5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)動機(jī)，其特征在于，所述活動U形電磁鐵比固定U形電磁鐵的質(zhì)量小。6.如權(quán)利要求5所述的發(fā)動機(jī)，其特征在于所述活動U形電磁鐵和固定U形電磁鐵的線圈串聯(lián)。7.如權(quán)利要求4或5所述的發(fā)動機(jī)，其特征在于，所述活動U形電磁鐵通過滑槽固定在滑軌上。8.如權(quán)利要求4或5所述的發(fā)動機(jī)，其特征在于，所述動力傳動裝置包括曲柄和轉(zhuǎn)動軸。全文摘要本發(fā)明公開了一種發(fā)動機(jī)，該發(fā)動機(jī)包括脈沖功率信號電源、上橫梁和下橫梁，在上橫梁和下橫梁之間安裝有滑軌，在上橫梁設(shè)置一個固定U形電磁鐵，在滑軌上設(shè)置一個活動U形電磁鐵,這兩個電磁鐵的線圈串聯(lián)在一起；活動U形電磁鐵的U型底端連接到連桿的一端,連桿穿過下橫梁，連桿的另一端連接到動力傳動裝置。本發(fā)明的利用U形電磁鐵代替目前電磁發(fā)動機(jī)的條形電磁鐵，兩個U形電磁鐵被設(shè)計(jì)成一個固定在汽缸頂部，一個活動作為活塞用，U形電磁鐵的磁極使用率為100%，可以大大地提高電磁發(fā)動機(jī)的輸出效率。此外，本發(fā)明還利用滑軌代替目前的圓筒形汽缸，簡化了結(jié)構(gòu)和改善了電磁發(fā)動機(jī)的散熱。文檔編號H02N11/00GK102158141SQ20111009754公開日2011年8月17日申請日期2011年4月19日優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日發(fā)明者劉成,段濤申請人:劉成