磁電動能壓縮機的製作方法

2024-02-05 20:57:15

專利名稱：磁電動能壓縮機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電磁裝置，具體的說是指一種磁電動能壓縮機。
背景技術：
壓縮機作為一種常見的流體機械，其通過氣缸內活塞的往復運動實現做功。一般壓縮機的結構包括有電機、曲柄、連杆、活塞以及氣缸，電機驅動曲柄轉動，曲柄通過連杆帶動活塞作往復運動，從而使活塞在氣缸內運動做功。但是由於其各個部件之間均為接觸連接，在運動過程中必然會產生摩擦力，而克服這些摩擦力做功就會造成能量浪費，部件之間的相互摩擦也會造成部件的損壞。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀，而提供設計合理、結構簡單、節能環保、摩擦力小的磁電動能壓縮機。本發明解決上述技術問題所採用的技術方案為:
磁電動能壓縮機，包括有對稱設置的氣缸，氣缸內分別設置有活塞，氣缸固定於氣缸支架上，其中，活塞之間通過第一磁鐵連接配合在一起，活塞連同第一磁鐵一起置於能左右移動的滑動架上，第一磁鐵外套設有外周軸向繞有第一電磁線圈的第一鐵芯，氣缸支架上設置有第一引腳、第二引腳、第三引腳以及第四引腳，第一引腳和第三引腳經過碰推開關與正極線電連接，第二引腳和第四引腳經過碰推開關與負極線電連接，第一電磁線圈上連接有用於改變電流方向的轉換開關。為優化上述技術方案，採取的措施還包括:
上述的轉換開關包括有固定架和擺動架，固定架上設置有外周軸向繞有第二電磁線圈的第二鐵芯，擺動架設置有第二磁鐵，擺動架和固定架通過轉軸能使第二磁鐵與第二鐵芯接觸或分開地活動配合；轉換開關還包括安裝有定導片的固定片和安裝有動導片的活動片，活動片和固定片通過轉軸能使動導片與定導片接觸或分開地活動配合。上述的第二電磁線圈的一端分別與第一引腳和第二引腳電連接，其另一端與第三引腳和第四引腳電連接，動導片為二個，分別為第一動導片和第二動導片，第一動導片和第二動導片與第一電磁線圈電連接，，定導片為四個，分別為第一定導片、第二定導片、第三定導片以及第四定導片，第一定導片與第四定導片與負極線電連接，而第二定導片與第三定導片與正極線電連接。上述的擺動架包括有二根位於第二鐵芯兩側的擺動杆以及與活動片配合的撥杆，擺動杆與撥杆構成Y字型結構，擺動杆的端部分別安裝有第二磁鐵，第二磁鐵同極相對設置。上述的活動片呈中間設置有扇形空腔的扇形結構，撥杆置於扇形空腔內，擺動架通過撥杆與扇形空腔的內邊的配合而與活動片活動配合。上述的固定片呈半環形結構，第一定導片、第二定導片、第三定導片以及第四定導片依次等間距地固定於固定片上。上述的固定片的半環形端面兩側分別設置有第一保位磁鐵，活動片的扇形兩端分別設置有第二保位磁鐵，第一保位磁鐵與第二保位磁鐵能相吸或分離地活動配合。上述的碰推開關包括有呈T字型的活動塊，活動塊上設置有導電銅片，活動塊的兩側分別設置有碳刷，碳刷分別與推位彈簧連接配合，導電銅片通過活動塊與復位彈簧的連接配合而與碳刷能接通或斷開配合。上述的第一磁鐵由兩塊同極相對的磁鐵固定連接構成。本發明的磁電動能壓縮機，活塞之間通過第一磁鐵連接配合在一起，活塞連同第一磁鐵一起置於能左右移動的滑動架上，第一磁鐵外套設有外周軸向繞有第一電磁線圈的第一鐵芯，氣缸支架上設置有第一引腳、第二引腳、第三引腳以及第四引腳，第一引腳和第三引腳經過碰推開關與正極線電連接，第二引腳和第四引腳經過碰推開關與負極線電連接，第一電磁線圈上連接有用於改變電流方向的轉換開關。本發明的磁電動能壓縮機，通過第一電磁線圈和第一鐵芯構成第一電磁鐵，利用第一電磁鐵和第一磁鐵之間的磁作用力驅動活塞往一個方向運動，當活塞連同滑動架往一個方向運動至極限位置時，觸碰碰推開關，碰推開關接通後轉換開關啟動使第一電磁線圈上通過反向電流，從而改變第一電磁鐵兩端的磁極，使第一電磁鐵以及活動架往反方向運動，直到活動架觸碰另一側的碰推開關，電流方向再次改變，如此循環，實現活塞的往復運動；本壓縮機用直流電源便可驅動，且第一電磁鐵與第一磁鐵之間不直接接觸，避免了不必要的摩擦力的產生，提高了能源的轉換率，節約了能源。


圖1是本發明實施例一的結構示意 圖2是圖1中I部放大 圖3是圖1中碰推開關的結構示意 圖4是本發明實施例二的結構示意 圖5是本發明實施例三的結構示意 圖6是本發明實施例四的結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的實施例作進一步詳細描述。圖1至圖6所示為本發明的結構示意圖。其中的附圖標記為:氣缸1、氣缸支架11、活塞2、第一磁鐵3、滑動架4、第一電磁線圈51、第一鐵芯52、第一引腳53a、第二引腳53b、第三引腳53c、第四引腳53d、碰推開關
6、活動塊61、導電銅片62、碳刷63、推位彈簧64、復位彈簧65、正極線7a、負極線7b、轉換開關8、第一保位磁鐵801、第二保位磁鐵802、固定架81、擺動架82、擺動杆821、撥杆822、第二電磁線圈831、第二鐵芯832、第二磁鐵84、轉軸85、定導片86、第一定導片86a、第二定導片86b、第三定導片86c、第四定導片86d、固定片87、動導片88、第一動導片88a、第二動導片88b、活動片89、扇形空腔89a、電源開關9。實施例一: 如圖1至圖3所示，磁電動能壓縮機，包括有對稱設置的氣缸1，氣缸I內分別設置有活塞2,氣缸I固定於氣缸支架11上,其中，活塞2之間通過第一磁鐵3連接配合在一起,活塞2連同第一磁鐵3 —起置於能左右移動的滑動架4上，第一磁鐵3外套設有外周軸向繞有第一電磁線圈51的第一鐵芯52，氣缸支架11上設置有第一引腳53a、第二引腳53b、第三引腳53c以及第四引腳53d，第一引腳53a和第三引腳53c經過碰推開關6與正極線7a電連接，第二引腳53b和第四引腳53d經過碰推開關6與負極線7b電連接，第一電磁線圈51上連接有用於改變電流方向的轉換開關8。實施例中，轉換開關8包括有固定架81和擺動架82，固定架81上設置有外周軸向繞有第二電磁線圈831的第二鐵芯832，擺動架82設置有第二磁鐵84，擺動架82和固定架81通過轉軸85能使第二磁鐵84與第二鐵芯832接觸或分開地活動配合；轉換開關8還包括安裝有定導片86的固定片87和安裝有動導片88的活動片89，活動片89和固定片87通過轉軸85能使動導片88與定導片86接觸或分開地活動配合。實施例中,第二電磁線圈831的一端分別與第一引腳53a和第二引腳53b電連接，其另一端與第三引腳53c和第四引腳53d電連接，動導片88為二個，分別為第一動導片88a和第二動導片88b，第一動導片88a和第二動導片88b與第一電磁線圈51電連接，定導片86為四個，分別為第一定導片86a、第二定導片86b、第三定導片86c以及第四定導片86d,第一定導片86a與第四定導片86d與負極線7b電連接,而第二定導片86b與第三定導片86c與正極線7a電連接。實施例中，擺動架82包括有二根位於第二鐵芯832兩側的擺動杆821以及與活動片89配合的撥杆822，擺動杆821與撥杆822構成Y字型結構，擺動杆821的端部分別安裝有第二磁鐵84，第二磁鐵84同極相對設置。實施例中，活動片89呈中間設置有扇形空腔89a的扇形結構，撥杆822置於扇形空腔89a內，擺動架82通過撥杆822與扇形空腔89a的內邊的配合而與活動片89活動配
入
口 ο實施例中，固定片87呈半環形結構,第一定導片86a、第二定導片86b、第三定導片86c以及第四定導片86d依次等間距地固定於固定片87上。實施例中，固定片87的半環形端面兩側分別設置有第一保位磁鐵801，活動片89的扇形兩端分別設置有第二保位磁鐵802，第一保位磁鐵801與第二保位磁鐵802能相吸或分離地活動配合；通過第一保位磁鐵801與第二保位磁鐵802相吸而起到保位作用，從而保證壓縮機的順暢運行。實施例中，碰推開關6包括有呈T字型的活動塊61，活動塊61上設置有導電銅片62，活動塊61的兩側分別設置有碳刷63，碳刷63分別與推位彈簧64連接配合，導電銅片62通過活動塊61與復位彈簧65的連接配合而與碳刷63能接通或斷開配合。實施例中，第一磁鐵3由兩塊同極相對的磁鐵固定連接構成，採用兩個磁鐵同極相對的結構，使連接處產生混合磁場，從而提高磁場強度，從而增強與電磁鐵之間的相互作用力。實施例二:
如圖4所示，第一電磁線圈51和第一鐵芯52構成電磁鐵，為了增強磁力，採用兩個電磁鐵串聯的機構增加活塞2的推動力，當然可以串聯更多的電磁鐵使推動力變得更強。
實施例三:
如圖5所示，第一電磁線圈51和第一鐵芯52構成電磁鐵，為了增強磁力，採用兩個電磁鐵並聯的機構增加活塞2的推動力，當然可以並聯更多的電磁鐵使推動力變得更強。實施例四:
如圖6所示，將實施例二與實施例三將結合，將四個電磁鐵兩兩串聯後再並聯在一起，形成串並聯結構，從而增強活塞2的推動力，使其能適用於更多場合。工作原理:壓縮機部分:外周軸向繞有第一電磁線圈51的第一鐵芯52，在通電後形成第一電磁鐵，第一電磁鐵與第一磁鐵3之間產生相互的磁作用力，從而驅動第一磁鐵3向左或向右運動，第一磁鐵3的運動將會帶動起兩端的活塞2以及滑動架4 一起運動，活塞2在氣缸I內運動完成做功過程，而當滑動架4向左或向右運動到極限位置時，推碰到碰推開關6,使轉換開關8啟動改變第一電磁線圈51上的電流方向，從而改變第一電磁鐵兩端的磁極，使第一磁鐵3受到相反方向的力而向反方向運動，從而實現活塞2的往復運動。碰推開關6部分:碰推開關6的導電銅片62與兩側的碳刷63通過活動塊61的移動能接通或斷開配合在一起，斷開狀態時，活動塊61受到復位彈簧65的作用力，其頭部伸出斷面，導電銅片62與碳刷63未接通，當滑動架4推碰碰推開關6，滑動架4壓縮復位彈簧65使滑動架4向內運動，滑動架4上的導電銅片62隨著滑動架4向內運動而與兩側的碳刷63接通，此時碰推開關6便處於接通狀態，碰推開關6接通後，轉換開關8啟動。轉換開關8部分:第二電磁線圈831與第二鐵芯832構成第二電磁鐵，第二電磁線圈831的左端分別與第一引腳53a和第二引腳53b電連接，其右端與第三引腳53c和第四引腳53d電連接，當滑動架4推碰氣缸支架11右側的碰推開關6時，第二電磁線圈831的左端與正極線7a連通,而右端與負極線7b連通,相反，當滑動架4推碰氣缸支架11左側的碰推開關6時,第二電磁線圈831的左端與負極線7b連通,而右端與正極線7a連通；由於兩種情況的電流方向相反，導致第二電磁鐵的磁極也相反，磁極的不同使擺動架82順時針或逆時針轉動，從而帶動活動片89順時針或逆時針轉動，當擺動架82順時針轉動時，第一動導片88a與第一定導片86a連通,而第二動導片88b與第三定導片86c連通,此時,第一電磁線圈51的左側與負極線7b連通，右側與正極線7a連通，當擺動架82逆時針轉動時，第一動導片88a與第二定導片86b連通，而第二動導片88b與第四定導片86d連通,此時，第一電磁線圈51的左側與正極線7a連通,右側與負極線7b連通；從而實現改變第一電磁線圈51電流方向的目的。當滑動架4推碰左側或右側的碰推開關6後，第二電磁線圈831電流方向改變，驅動擺動架82順時針或逆時針轉動,帶動活動片89順時針或逆時針轉動,從而改變一電磁線圈51的電流方向使滑動架4向反方向運動，如此循環，從而實現活塞2的往復運動。工作過程:閉合電源開關9，若此時擺動架82左側的第二磁鐵84與第二鐵芯832相吸，即擺動架82帶動活動片89順時針轉動，第一動導片88a與第一定導片86a連通，而第二動導片88b與第三定導片86c連通，此時，正極線7a-第三定導片86c_第二動導片88b-第一電磁線圈51-第一動導片88a-第一定導片86a_負極線7b形成電迴路,滑動架4在電磁鐵與第一磁鐵3的作用力下向左運動，當滑動架4運動至左端推碰碰推開關6，左端的碰推開關6接通後,第二電磁線圈831的左端與負極線7b連通,而右端與正極線7a連通，第二電磁鐵兩端的磁極發生轉變，此時，擺動架82左側擺動杆821上的第二磁鐵84受到斥力，而右側擺動杆821上的第二磁鐵84受到引力，擺動架82逆時針轉動，當擺動架82轉動一定角度後，撥杆822接觸到活動片89的扇形空腔89a的內邊從而推動活動片89逆時針轉動；擺動架82逆時針轉動，擺動架82右側的第二磁鐵84與第二鐵芯832相吸，第一動導片88a與第二定導片86b連通，而第二動導片88b與第四定導片86d連通，此時，正極線7a-第二定導片86b-第一動導片88a-第一電磁線圈51-第二動導片88b_第四定導片86d-負極線7b形成電迴路,第一電磁線圈51的電流方向發生轉變,使第一磁鐵兩端的磁極發生轉變，第一磁鐵3受到反向作用力而向右運動，直到滑動架4推碰右端的碰推開關6，右端的碰推開關6接通後,第二電磁線圈831的左端與正極線7a連通,而右端與負極線7b連通，第二電磁線圈831上電流方向發生轉變，從而使第二電磁鐵兩端的磁極發生轉變，使擺動架82左側擺動杆821上的第二磁鐵84受到引力，而右側擺動杆821上的第二磁鐵84受到斥力，使擺動架82順時針轉動，如此循環，從而實現活塞2的往復運動。在擺動架82帶動順時針或逆時針轉動後,帶動活動片89順時針或逆時針轉動,活動片89轉動後，活動片89上的第二保位磁鐵802將於固定片87的半環形端面的第一保位磁鐵801相吸而起到保位作用，使電流迴路保持接通狀態，直到第二電磁鐵兩端的磁極發生轉變。本發明的最佳實施例已闡明，由本領域普通技術人員做出的各種變化或改型都不會脫離本發明的範圍。
權利要求
1.磁電動能壓縮機，包括有對稱設置的氣缸(I)，所述的氣缸(I)內分別設置有活塞(2)，所述的氣缸(I)固定於氣缸支架(11)上，其特徵是:所述的活塞(2)之間通過第一磁鐵(3)連接配合在一起，所述的活塞(2)連同第一磁鐵(3) —起置於能左右移動的滑動架(4)上，所述的第一磁鐵(3)外套設有外周軸向繞有第一電磁線圈(51)的第一鐵芯(52)，所述的氣缸支架(11)上設置有第一引腳(53a)、第二引腳(53b)、第三引腳(53c)以及第四引腳(53d)，所述的第一引腳(53a)和第三引腳(53c)經過碰推開關(6)與正極線(7a)電連接，所述的第二引腳(53b)和第四引腳(53d)經過碰推開關(6)與負極線(7b)電連接，所述的第一電磁線圈(51)上連接有用於改變電流方向的轉換開關(8)。
2.根據權利要求1所述的磁電動能壓縮機，其特徵是:所述的轉換開關(8)包括有固定架(81)和擺動架(82)，所述的固定架(81)上設置有外周軸向繞有第二電磁線圈(831)的第二鐵芯(832)，所述的擺動架(82)設置有第二磁鐵(84)，所述的擺動架(82)和固定架(81)通過轉軸(85)能使第二磁鐵(84)與第二鐵芯(832)接觸或分開地活動配合；所述的轉換開關(8)還包括安裝有定導片(86)的固定片(87)和安裝有動導片(88)的活動片(89)，所述的活動片(89)和固定片(87)通過轉軸(85)能使動導片(88)與定導片(86)接觸或分開地活動配合。
3.根據權利要求2所述的磁電動能壓縮機，其特徵是:所述的第二電磁線圈(831)的一端分別與第一引腳(53a)和第二引腳(53b)電連接，其另一端與第三引腳(53c)和第四引腳(53d)電連接，所述的動導片(88)為二個，分別為第一動導片(88a)和第二動導片(88b)，所述的第一動導片(88a)和第二動導片(88b)與第一電磁線圈(51)電連接，所述的定導片(86)為四個，分別為第一定導片(86a)、第二定導片(86b)、第三定導片(86c)以及第四定導片(86d)，所述的第一定導片(86a)與第四定導片(86d)與負極線(7b)電連接，而第二定導片(86b)與第三定導片(86c)與正極線(7a)電連接。
4.根據權利要求3所述的磁電動能壓縮機，其特徵是:所述的擺動架(82)包括有二根位於第二鐵芯(832)兩側的擺動杆(821)以及與活動片(89)配合的撥杆(822)，所述的擺動杆(821)與撥杆(822)構成Y字型結構，所述的擺動杆(821)的端部分別安裝有第二磁鐵(84)，所述的第二磁鐵(84)同極相對設置。
5.根據權利要求4所述的磁電動能壓縮機，其特徵是:所述的活動片(89)呈中間設置有扇形空腔(89a)的扇形結構，所述的撥杆(822)置於扇形空腔(89a)內，所述的擺動架(82)通過撥杆(822)與扇形空腔(89a)的內邊的配合而與活動片(89)活動配合。
6.根據權利要求5所述的磁電動能壓縮機，其特徵是:所述的固定片(87)呈半環形結構，所述的第一定導片(86a)、第二定導片(86b)、第三定導片(86c)以及第四定導片(86d)依次等間距地固定於固定片(87)上。
7.根據權利要求6所述的磁電動能壓縮機，其特徵是:所述的固定片(87)的半環形端面兩側分別設置有第一保位磁鐵(801)，所述的活動片(89)的扇形兩端分別設置有第二保位磁鐵(802)，所述的第一保位磁鐵(801)與第二保位磁鐵(802)能相吸或分離地活動配合。
8.根據權利要求7所述的磁電動能壓縮機，其特徵是:所述的碰推開關(6)包括有呈T字型的活動塊(61)，所述的活動塊￠1)上設置有導電銅片(62)，所述的活動塊￠1)的兩側分別設置有碳刷(63)，所述的碳刷￠3)分別與推位彈簧￠4)連接配合，所述的導電銅片(62)通過活動塊￠1)與復位彈簧￠5)的連接配合而與碳刷￠3)能接通或斷開配合。
9.根據權利要求8所述的磁電動能壓縮機，其特徵是:所述的第一磁鐵(3)由兩塊同極相對的磁鐵固定 連接構成。
全文摘要
本發明的磁電動能壓縮機，包括有對稱設置的氣缸，氣缸內分別設置有活塞，氣缸固定於氣缸支架上，其中，活塞之間通過第一磁鐵連接配合在一起，活塞連同第一磁鐵一起置於能左右移動的滑動架上，第一磁鐵外套設有外周軸向繞有第一電磁線圈的第一鐵芯，氣缸支架上設置有第一引腳、第二引腳、第三引腳以及第四引腳，第一引腳和第三引腳經過碰推開關與正極線電連接，第二引腳和第四引腳經過碰推開關與負極線電連接，第一電磁線圈上連接有用於改變電流方向的轉換開關。其通過電磁鐵與磁鐵之間的作用力驅動活塞，並通過轉換開關改變電流方向，使電磁鐵的磁極發生轉變而實現活塞的往復運動，本磁電動能壓縮機的優點為結構簡單、節能環保，摩擦力小。
文檔編號F04B35/04GK103184995SQ20131014444
公開日2013年7月3日 申請日期2013年4月24日 優先權日2013年4月24日
發明者趙德連 申請人:趙德連