一种电力活塞式电动机

摘要

本发明涉及一种电力活塞式电动机，其包括：设于缸体内的永磁体活塞、曲轴和连杆；缸体的上端设有电磁铁，电磁铁设于转轴上，该转轴的一端经一变速箱与一步进电机传动相连；所述线圈驱动电路和步进电机与一CPU单元相连；邻近缸体的上、下止点处分别设有与CPU单元相连的上、下行程开关；所述缸体的底部设有一与所述CPU单元相连的霍尔传感器。工作时，电磁铁的线圈电流方向始终保持不变；在活塞即将到达上、下止点时，控制电磁铁旋转180°，以快速切换电磁铁上下端的磁极性，从而使电磁铁反复对活塞产生作用力，进而驱动曲轴，使本发明的电动机的输出功率或扭矩具有较好的连续性和稳定性。

主权项

一种电力活塞式电动机，其特征在于包括：多个缸体（1）、设于缸体（1）内的由永磁体制成的活塞（5）、设于各缸体（1）下方的曲轴（2）和用于将各活塞（5）与所述曲轴（2）传动连接的连杆（3）；所述缸体（1）的上端设有与缸体（1）同轴心线的电磁铁（7），电磁铁（7）的线圈（8）与一线圈驱动电路相连；所述电磁铁（7）设于一由CPU单元控制的适于将电磁铁（7）反复旋转180°的翻转机构上；所述线圈驱动电路与所述一CPU单元相连；邻近缸体（1）的上、下止点处分别设有与CPU单元相连的上、下行程开关（13、14）；所述缸体（1）的底部设有一与所述CPU单元相连的霍尔传感器（15）；电动车启动时，采用启动系统驱动所述曲轴（2）上的飞轮转动，所述CPU单元通过各缸体（1）底部的霍尔传感器（15）检测各活塞（5）的位移方向；若测得一缸体（1）内的活塞（5）正向下位移，则所述CPU单元通过所述线圈驱动电路向该缸体（1）上方的电磁铁（7）的线圈（8）提供相应方向的电流，以使该电磁铁（7）底部的磁极性与活塞（5）顶部的磁极性相同，活塞（5）因来自电磁铁（7）的下斥力而在该缸体（1）内加速下移；若测得一缸体（1）内的活塞（5）正向上位移，则所述CPU单元通过所述线圈驱动电路向该缸体（1）上方的电磁铁（7）的线圈（8）提供相应方向的电流，以使该电磁铁（7）底部的磁极性与活塞（5）顶部的磁极性相反，活塞（5）因来自电磁铁（7）的上吸力而在该缸体（1）内加速上移；待各电磁铁（7）的线圈（8）得电后，断开所述启动系统并保持各线圈（8）中的电流方向不变；当所述CPU单元通过所述下行程开关（14）测得一缸体（1）内的活塞（5）即将到达该缸体（1）的下止点时，CPU单元通过所述翻转机构控制该缸体（1）上方的电磁铁（7）绕该电磁铁（7）的高度中心线旋转180°，且此时的活塞（5）已到达下止点，由于此时的电磁铁（7）底部的磁极性与活塞（5）顶部的磁极性相反，活塞（5）因来自电磁铁（7）的上吸力而开始在该缸体（1）内向上位移；当所述CPU单元通过所述上行程开关（13）测得该活塞（5）即将到达该缸体（1）的上止点时，CPU单元通过所述翻转机构控制该缸体（1）上方的电磁铁（7）绕该电磁铁（7）的高度中心线反向旋转180°，且此时的活塞（5）已到达上止点，由于此时的电磁铁（7）底部的磁极性与活塞（5）顶部的磁极性相同，且活塞（5）因来自电磁铁（7）的下斥力而开始向下位移；如此反复，从而使各活塞（5）经相应的连杆（3）驱动所述曲轴（2）运转，并使所述飞轮对外输出正扭矩；所述CPU单元通过霍尔传感器（15）检测所述活塞（5）的位置，以得出同一缸体（1）内的所述活塞（5）与电磁铁（7）的间距，并根据该间距大小实时通过所述线圈驱动电路调整所述线圈（8）中的电流大小，以使所述活塞（5）在上、下位移过程中，保持活塞（5）与电磁铁（7）之间的作用力的大小稳定；所述霍尔传感器（15）设于缸体（1）的底部中央，且与所述活塞（5）的底面中央相对。