專(zhuān)利名稱(chēng):電磁驅(qū)動(dòng)的液壓發(fā)動(dòng)機(jī)裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)裝置以及使該裝置的輸出端輸出功率的方法。具體地說(shuō),本發(fā)明涉及一種電驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置以及使該裝置輸出功率的方法。更具體地說(shuō),本發(fā)明涉及一種電磁驅(qū)動(dòng)的裝置,該裝置利用一個(gè)與其連在一起的電磁裝置及液壓裝置輸出功率以推動(dòng)機(jī)動(dòng)車(chē)以及其它需要功率輸入的裝置。
功的概念是相當(dāng)為人熟知的。這個(gè)概念與一個(gè)物體的直線運(yùn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)相關(guān),即它涉及的是由于施力給一個(gè)物體使物體運(yùn)動(dòng)而出現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)換,而且功是由這個(gè)所施加的力與該物體的位移的乘積來(lái)度量的。內(nèi)燃機(jī)是一種現(xiàn)有設(shè)備,該設(shè)備利用曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而作功,其給人們帶來(lái)的效益毫無(wú)疑問(wèn)地比人們用于處理日常生活中的任務(wù)的其它工具包含有轉(zhuǎn)子相當(dāng)于曲軸的電動(dòng)機(jī)要多得多。內(nèi)燃機(jī)已經(jīng)由科學(xué)研究部門(mén)進(jìn)行了充分的研究與完善,其在工作功率,扭矩及轉(zhuǎn)速方面是令人滿(mǎn)意的。盡管上述優(yōu)點(diǎn)都是事實(shí),但對(duì)其污染環(huán)境這一缺陷的忽略,給社會(huì)=造成了損害。電動(dòng)機(jī)已經(jīng)作為替代進(jìn)入了許多以前依賴(lài)內(nèi)燃機(jī)的場(chǎng)合,盡管它有許多技術(shù)上的優(yōu)越之處,但還沒(méi)有被完善到能取代最大的污染源-汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的程度(參見(jiàn)1990年4月19日的華爾街日?qǐng)?bào)第81頁(yè)上的名為“GM說(shuō)它設(shè)計(jì)了一臺(tái)電動(dòng)汽車(chē)但細(xì)節(jié)上還有問(wèn)題”的文章)。
內(nèi)燃機(jī)需要適時(shí)地在剛完成一個(gè)壓氣沖程的氣缸的腔體內(nèi)點(diǎn)燃一個(gè)火花,以產(chǎn)生一個(gè)作功沖程以使活塞/桿以往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)一個(gè)帶有功率輸出裝置的曲軸。使用其功率輸出端輸出的功率的裝置可以是包括汽車(chē)在內(nèi)的各種各樣的裝置。汽車(chē)可以是具有各種發(fā)動(dòng)機(jī)及汽缸的結(jié)構(gòu),利用發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸作功推動(dòng)汽車(chē)前進(jìn)。傳統(tǒng)上的電動(dòng)機(jī)需要較大的電池組以確保其連續(xù)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力,但是如上述華爾街日?qǐng)?bào)的那篇文章所提到的那樣,電動(dòng)機(jī)仍然已經(jīng)作為一種替代發(fā)動(dòng)機(jī)而顯示出了其商業(yè)上的吸引力。
因此,現(xiàn)在很明顯需要這樣一種發(fā)動(dòng)機(jī)裝置,該裝置應(yīng)該既具有內(nèi)燃機(jī)體積小,性能參數(shù)例如額定功率、轉(zhuǎn)速及扭矩高的優(yōu)點(diǎn),又具有電動(dòng)機(jī)不污染環(huán)境的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)又不需要大的電池組。
因此,本發(fā)明的主要目的是提出一種具有高的性能參數(shù)例如額定功率、轉(zhuǎn)速及扭矩,又沒(méi)有內(nèi)燃機(jī)因使用石油產(chǎn)品而產(chǎn)生污染這一缺點(diǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種運(yùn)行時(shí)象電動(dòng)機(jī)那樣無(wú)污染,以非燃燒方式使用石油產(chǎn)品,而且能高效地將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置。
本發(fā)明的相關(guān)目的在于提供一種使用能實(shí)現(xiàn)上述目的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的機(jī)動(dòng)車(chē)裝置。
在本發(fā)明的基礎(chǔ)實(shí)施例中,為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)裝置,該發(fā)動(dòng)機(jī)裝置利用電能使相對(duì)設(shè)置的電磁體受控產(chǎn)生電磁場(chǎng),該電磁場(chǎng)作用于一具有永磁體的活塞上,使之重復(fù)產(chǎn)生壓力行程,以使該活塞在一個(gè)筒形件內(nèi)作用在液體上以驅(qū)動(dòng)一個(gè)液壓動(dòng)力機(jī)。電磁體上具有一個(gè)雙繞線圈,雙繞線圈中的兩個(gè)線圈分別交替脈沖式通/斷電使電磁體的極性交替改變以在筒形件中使帶有永磁體的活塞受到重復(fù)推斥,以將受壓液體輸送到液壓動(dòng)力機(jī)中去。作用在活塞一端的推斥力因作用在活塞另一端的吸引力而得到協(xié)助,而且每次電磁體的極性改變,永磁體每端受到的吸引力和推斥力都反向。
在電控、閉環(huán)預(yù)設(shè)液壓條件下,在任何給出的包含有活塞的壓力行程和返回行程的工作循環(huán)中,對(duì)應(yīng)于位于返回行程中的活塞,液流由一側(cè)的輸入口被輸入,同時(shí),對(duì)應(yīng)于位于壓力行程中的活塞,液流由輸出口被送出。被送出的液流由壓力穩(wěn)定器保持著一個(gè)較高的壓力以驅(qū)動(dòng)液壓動(dòng)力機(jī)或?qū)?yīng)于活塞的非作功行程被送入旁通閥中。液壓動(dòng)力機(jī)與旁通閥在其另一側(cè)通過(guò)容液池與輸入口相連接。在將本發(fā)明的裝置用于機(jī)動(dòng)車(chē)時(shí),液壓動(dòng)力機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸與機(jī)動(dòng)車(chē)的傳動(dòng)系統(tǒng)相連接以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)。
電磁驅(qū)動(dòng)的液壓發(fā)動(dòng)機(jī)的基本原理對(duì)于其它類(lèi)型發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)置是有幫助的,這些發(fā)動(dòng)機(jī)在其相應(yīng)的筒形件中具有至少一套雙永磁活塞裝置,而且每套雙永磁活塞裝置之間由一個(gè)公共軸連接并且對(duì)相對(duì)設(shè)置的電磁體的極性交替改變作出反應(yīng),以同步運(yùn)動(dòng)將受壓液體送入液壓動(dòng)力機(jī)中去。另外,通過(guò)用一個(gè)位于給定筒形件中部的第三電磁體來(lái)代替公共連接軸,以輔助端部電磁體控制的返回行程和壓力行程,就可使公共連接軸區(qū)得到改善,而使發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的工作壓力得到提高。
本發(fā)明這樣提出一種液壓發(fā)動(dòng)機(jī)裝置,該裝置包含一個(gè)給所述裝置供電的電源裝置;
一個(gè)液壓動(dòng)力機(jī),該液壓動(dòng)力機(jī)具有一個(gè)動(dòng)力輸出軸,用于把所述電源裝置中來(lái)的電能轉(zhuǎn)化成功;
至少一個(gè)電磁體,該電磁體與所述電源相連并且通電后作出反應(yīng)以產(chǎn)生受控電磁場(chǎng);所述電磁體中包含一個(gè)線圈件和一個(gè)磁性芯件,該磁性芯件固定地設(shè)置在線圈件的中央;
至少一個(gè)永磁活塞裝置,該活塞裝置位于一個(gè)筒形件中,與所述的磁性芯件成磁性配合的關(guān)系;所述筒形件的每一側(cè)都設(shè)置有輸入口和輸出口以在一定壓力下交替輸入或者排出液體,所述輸出口與所述液壓動(dòng)力機(jī)之間液體可通過(guò)地連接著;
而且,所述的電源裝置中包含一個(gè)控制電源通/斷的電路;當(dāng)所述電源處于接通狀態(tài)時(shí),所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)使所述磁性芯件的第一端被極化出的極性與所述至少一個(gè)永磁活塞裝置中的永磁體的一個(gè)極性相同以產(chǎn)生推斥力;
當(dāng)所述受控電源處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí),所述磁性芯件的第一端為磁中性,以有助于所述永磁活塞裝置被吸向所述磁性芯件的所述第一端;
所述受控電源被控制成交替通/斷狀態(tài),以使所述的永磁活塞裝置往復(fù)運(yùn)動(dòng),以有助于液體的輸入和排出;
而且,所述至少一個(gè)電磁體中包含有第一電磁體和第二電磁體,而且所述電磁體位于一條直線上地設(shè)置在所述筒形件的兩相對(duì)端;
所述第一電磁體和第二電磁體中的每一個(gè)上都帶有一個(gè)雙繞線圈,所述雙繞線圈包含一第一繞組和一第二繞組,所述二繞組由電源交替通電以分別使每一個(gè)芯件構(gòu)成預(yù)定的第一磁極和第二磁極,以有助于所述永磁活塞裝置的往復(fù)運(yùn)動(dòng);
而且,所述筒形件及永磁活塞裝置為包含至少兩個(gè)相同的所述筒形件及永磁活塞裝置的組合的裝置組;
所述至少兩組相同筒形件及永磁活塞裝置由一個(gè)物理連接件隔開(kāi),該物理連接件使一組筒形件及永磁活塞裝置與另一組筒形件及永磁活塞裝置相連接;所述物理連接件包含一個(gè)可動(dòng)非磁性公共軸,該軸使一個(gè)永磁活塞裝置與另一個(gè)永磁活塞裝置相接以使它們構(gòu)成一個(gè)軸連接永磁活塞裝置,以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)永磁活塞裝置的同步往復(fù)運(yùn)動(dòng);
所述至少一個(gè)電磁體為第一電磁體和第二電磁體,而且電磁體均位于一條直線上地設(shè)置在所述裝置組的相對(duì)端;
所述第一電磁體和第二電磁體中的每一個(gè)上都帶有一個(gè)雙繞線圈,所述雙繞線圈包含一第一繞組和一第二繞組,所述二繞組由電源交替通電以分別使每一個(gè)芯件極化成預(yù)定的第一磁極和第二磁極,以有助于所述軸連接永磁活塞裝置的往復(fù)運(yùn)動(dòng);
而且,所述裝置還包含有一個(gè)壓力穩(wěn)定裝置,用于維持液體的壓力,以實(shí)現(xiàn)液壓動(dòng)力機(jī)的平穩(wěn)工作;
所述的輸入口和輸出口內(nèi)裝有用于控制液流的單向閥;
而且,所述裝置還包含有一個(gè)與所述壓力穩(wěn)定裝置相配合的液壓閥,該液壓閥用于控制所述液流流向液壓動(dòng)力機(jī);
一個(gè)也與所述壓力穩(wěn)定裝置相配合的旁通液壓閥,以實(shí)現(xiàn)所述液壓發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的非作功運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);
一個(gè)容液池,該池與每個(gè)所述輸入口及所述旁通閥、所述液壓動(dòng)力機(jī)之間液流能通過(guò)地連接著;
而且,所述筒形件及永磁活塞裝置為包含至少兩個(gè)相同的所述筒形件及永磁活塞裝置的組合的裝置組;
所述至少兩組相同筒形件及永磁活塞裝置由一個(gè)物理連接件隔開(kāi),該物理連接件使一組筒形件及永磁活塞裝置與另一組筒形件及永磁活塞裝置相連接;所述物理連接件包含一個(gè)可動(dòng)非磁性公共軸,該軸使一個(gè)永磁活塞裝置另一個(gè)永磁活塞裝置相接以使它們構(gòu)成一個(gè)軸連接永磁活塞裝置,以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)永磁活塞裝置的同步往復(fù)運(yùn)動(dòng);
所述至少一個(gè)電磁體為第一電磁體、第二電磁體及第三電磁體,而且所述第一及第二電磁體均位于一條直線上地設(shè)置在所述裝置組的相對(duì)端,所述第三電磁體設(shè)置在所述物理連接件中;
所述第一電磁體、第二電磁體及第三電磁體中的每一個(gè)上都帶有一個(gè)雙繞線圈,所述雙繞線圈包含一第一繞組和一第二繞組,所述二繞組由電源交替通電以分別使每一個(gè)芯件極化成預(yù)定的第一磁極和第二磁極,以有助于所述軸連接永磁活塞裝置的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明還提出一種具有用于實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)、車(chē)軸及車(chē)輪的機(jī)動(dòng)車(chē)裝置,所述裝置包含一個(gè)給所述裝置供電的電源裝置;
一個(gè)液壓動(dòng)力機(jī),該液壓動(dòng)力機(jī)具有一個(gè)動(dòng)力輸出軸,該動(dòng)力輸出軸與所述傳動(dòng)系統(tǒng)配合以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng);
至少一個(gè)電磁體,該電磁體與所述電源相連并且通電后作出反應(yīng)以產(chǎn)生受控電磁場(chǎng);所述電磁體包含一個(gè)線圈件和一個(gè)磁性芯件;該磁性芯件固定地設(shè)置在線圈件的中央;
至少一個(gè)永磁活塞裝置,該活塞裝置位于一個(gè)筒形件中,與所述的磁性芯件成磁性配合的關(guān)系;所述筒形件的每一側(cè)都設(shè)置有輸入口和輸出口以在一定壓力下交替輸或者排出液體,所述輸出口與所述液壓動(dòng)力機(jī)之間液體可通過(guò)地連接著;
而且,所述裝置還包含有一個(gè)壓力穩(wěn)定裝置,用于維持液體的壓力,以實(shí)現(xiàn)液壓動(dòng)力機(jī)的平穩(wěn)工作;
所述的輸入口和輸出口內(nèi)裝有用于控制液流的單向閥;
而且,所述裝置還包含有
一個(gè)與所述壓力穩(wěn)定裝置相配合的液壓閥,該液壓閥用于控制所述液流流向液壓動(dòng)力機(jī);
一個(gè)也與所述壓力穩(wěn)定裝置相配合的旁通液壓閥,以實(shí)現(xiàn)所述液壓發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的非作功運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);
一個(gè)容液池,該池與每個(gè)所述輸入口及所述旁通閥、所述液壓動(dòng)力機(jī)之間液流能通過(guò)地連接著;
而且,所述至少一個(gè)電磁體中包含有第一電磁體和第二電磁體,而且所述電磁體位于一條直線上地設(shè)置在所述筒形體的兩相對(duì)端;
所述第一電磁體和第二電磁體中的每一個(gè)上都帶有一個(gè)雙繞線圈,所述雙繞線圈包含一第一繞組和一第二繞組,所述二繞組由電源交替通電以分別使每一個(gè)芯件極化成預(yù)定的第一磁極和第二磁極,以有助于所述永磁活塞裝置的往復(fù)運(yùn)動(dòng);
而且,所述裝置還包含有一個(gè)壓力穩(wěn)定裝置,用于維持液體的壓力,以實(shí)現(xiàn)液壓動(dòng)力機(jī)的平穩(wěn)工作;
一個(gè)與所述壓力穩(wěn)定裝置相配合的液壓閥,該液壓閥用于控制所述液流流向液壓動(dòng)力機(jī);
一個(gè)也與所述壓力穩(wěn)定裝置相配合的旁通液壓閥,以實(shí)現(xiàn)所述液壓發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的非作功運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);
一個(gè)容液池,該池與每個(gè)所述輸入口及所述旁通液壓閥,所述液壓動(dòng)力機(jī)之間液流能通過(guò)池連接著;
所述的輸入口和輸出口內(nèi)裝有用于控制液流的單向閥;
而且,所述筒形件及永磁活塞裝置為包含至少兩個(gè)相同的所述筒形件及永磁活塞裝置的組合的裝置組;
所述至少兩組相同筒形件及永磁活塞裝置由一個(gè)物理連接件隔開(kāi),該物理連接件使一組筒形件及永磁活塞裝置與另一組筒形件及永磁活塞裝置相連接;所述物理連接件包含一個(gè)可動(dòng)非磁性公共軸,該軸使一個(gè)永磁活塞裝置與另一個(gè)永磁活塞裝置相接以使它們構(gòu)成一個(gè)軸連接永磁活塞裝置,以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)永磁活塞裝置的同步往復(fù)運(yùn)動(dòng);
所述至少一個(gè)電磁體為第一電磁體和第二電磁體,而且電磁體均位于一條直線上地設(shè)置在所述裝置組的相對(duì)端;
所述第一電磁體和第二電磁體中的每一個(gè)上都帶有一個(gè)雙繞線圈;所述雙繞線圈包含一第一繞組和一第二繞組,所述二繞組由電源交替通電以分別使每一個(gè)芯件極化成預(yù)定的第一磁極和第二磁極,以有助于所述軸連接永磁活塞裝置的往復(fù)運(yùn)動(dòng);
而且,所述筒形件及永磁活塞裝置為包含至少兩個(gè)相同的所述筒形件及永磁活塞裝置的組合的裝置組;
所述至少兩組相同筒形件及永磁活塞裝置由一個(gè)物理連接件隔開(kāi),該物理連接件使一組筒形件及永磁活塞裝置與另一組筒形件及永磁活塞裝置相連接;所述物理連接件包含一個(gè)可動(dòng)非磁性公共軸,該軸使一個(gè)永磁活塞裝置與另一個(gè)永磁活塞裝置相接以使它們構(gòu)成一個(gè)軸連接永磁活塞裝置,以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)永磁活塞裝置的同步往復(fù)運(yùn)動(dòng);
所述至少一個(gè)電磁體為第一電磁體、第二電磁體及第三電磁體,而且所述第一及第二電磁體均位于一條直線上地設(shè)置在所述裝置組的相對(duì)端,所述第三電磁體設(shè)置在所述物理連接件中;
所述第一電磁體、第二電磁體及第三電磁體中的每一個(gè)上都帶有一個(gè)雙繞線圈,所述雙繞線圈包含一第一繞組和第二繞組,所述二繞組由電源交替通電以分別使每一個(gè)芯件極化成預(yù)定的第一磁極和第二磁極,以有助于所述軸連接永磁活塞裝置的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明還提出一種液壓泵裝置,所述裝置包含有一個(gè)給所述裝置供電的電源裝置;
至少一個(gè)電磁體,該電磁體與所述電源相連并且通電后作出反應(yīng)以產(chǎn)生受控電磁場(chǎng);所述電磁體包含一個(gè)線圈件和一個(gè)磁性芯件,該磁性芯件固定地設(shè)置在線圈件的中央;
至少一個(gè)永磁活塞裝置,該活塞裝置位于一個(gè)筒形件中,與所述的磁性芯件成磁性配合的關(guān)系;所述筒形件的每一側(cè)都設(shè)置有輸入口和輸出口以在一定壓力下交替輸入或者排出液體;
而且,所述筒形件及永磁活塞裝置為包含至少兩個(gè)相同的所述筒形件及永磁活塞裝置的組合的裝置組;
所述至少兩組相同筒形件及永磁活塞裝置由一個(gè)物理連接件隔開(kāi),該物理連接件使一組筒形件及永磁活塞裝置與另一組筒形件及永磁活塞裝置相連接;所述物理連接件包含一個(gè)可動(dòng)非磁性公共軸,該軸使一個(gè)永磁活塞裝置與另一個(gè)永磁活塞裝置相接以使它們構(gòu)成一個(gè)軸連接永磁活塞裝置,以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)永磁活塞裝置的同步往復(fù)運(yùn)動(dòng);
所述至少一個(gè)電磁體為第一電磁體、第二電磁體及第三電磁體,而且所述第一及第二電磁體均位于一條直線上地設(shè)置在所述裝置的相對(duì)端,所述第三電磁體設(shè)置在所述物理連接件中;
所述第一電磁體、第二電磁體及第三電磁體中的每一個(gè)上都帶有一個(gè)雙繞線圈,所述雙繞線圈包含一第一繞組和一第二繞組,所述二繞組由電源交替通電以分別使每一個(gè)芯件極化成預(yù)定的第一磁極和第二磁極,以有助于所述軸連接永磁活塞裝置的往復(fù)運(yùn)動(dòng);
而且,所述軸連接永磁活塞裝置還包含有端接軸,該端接軸與所述第一及第二電磁體中的對(duì)應(yīng)芯件共同產(chǎn)生磁作用;所述對(duì)應(yīng)芯件中具有中心腔室。
本發(fā)明還提出一種利用液壓裝置產(chǎn)生推動(dòng)的方法,所述方法包含有下列步驟(a)提供一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)裝置,所述發(fā)動(dòng)機(jī)裝置包含一個(gè)給所述裝置供電的電源裝置;
一個(gè)具有動(dòng)力輸出軸的液壓動(dòng)力機(jī);
至少一個(gè)電磁體,該電磁體與所述電源相連并且通電后作出反應(yīng)以產(chǎn)生受控電磁場(chǎng);所述電磁體包含一個(gè)線圈件和一個(gè)磁性芯件,該磁性芯件固定地設(shè)置在線圈件的中央;
至少一個(gè)永磁活塞裝置,該活塞裝置位于一個(gè)筒形件中,與所述的磁性芯件成磁性配合的關(guān)系;所述筒形件的每一側(cè)都設(shè)置有輸入口和輸出口以在一定壓力下交替輸入或者排出液體,所述輸出口與所述液壓動(dòng)力機(jī)之間液體可通過(guò)地連接著;
(b)提供一個(gè)液體源,所述液體源與所述筒形件的液體輸入口能流通地連接著;
(c)將所述動(dòng)力輸出軸與一個(gè)機(jī)動(dòng)車(chē)的傳動(dòng)系統(tǒng)相連接;
(d)由電源給所述線圈件進(jìn)行同步通電或斷電,并通過(guò)其通電狀態(tài)產(chǎn)生一個(gè)極性交替變化的磁場(chǎng);
(e)在一個(gè)第一極性狀態(tài)下推斥所述的永磁活塞裝置;
(f)在所述的推斥步驟階段,通過(guò)其中一個(gè)所述輸入口將液體從所述液體源輸入到所述筒形件的空內(nèi)腔中,同時(shí),通過(guò)其中一個(gè)所述輸出口將以前充滿(mǎn)在內(nèi)腔中的液體泵出;
(g)在第二極性狀態(tài)下,吸引所述的永磁活塞裝置到所述的芯件;
(h)在所述的吸引步驟階段,通過(guò)所述輸入口中的另個(gè)將液體從所述的液體源輸入到在步驟(f)中被排空的內(nèi)腔中,而且通過(guò)所述輸出口中的另一個(gè)將液體從在步驟(f)中被充滿(mǎn)的內(nèi)腔中泵出;
(i)重復(fù)所述步驟(e)、(f)、(g)及(h),使所述永磁活塞裝置往復(fù)運(yùn)動(dòng),同時(shí)相對(duì)應(yīng)地重復(fù)泵出、泵入所述液體;
(j)液壓驅(qū)動(dòng)所述液壓動(dòng)力機(jī),使所述與所述傳動(dòng)系統(tǒng)相連接的動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng),以產(chǎn)生對(duì)所述機(jī)動(dòng)車(chē)裝置的推動(dòng);
而且,所述提供發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的步驟(a)中還包含有提供一個(gè)旁通液壓閥,以實(shí)現(xiàn)所述發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的非作功工作狀態(tài);
所述步驟(j)可由替代步驟(k)替代,步驟(k)為通過(guò)所述的旁通閥連續(xù)抽送液體以實(shí)現(xiàn)所述裝置的非作功工作狀態(tài)。
本發(fā)明還提出一種液壓發(fā)動(dòng)機(jī)裝置,所述裝置包含有一個(gè)給所述裝置供電的電源裝置;
第一、第二及第三電磁體,這些電磁體與所述電源相連接并且通電后作出反應(yīng)以產(chǎn)生受控電磁場(chǎng);
至少一個(gè)軸連接永磁活塞裝置與所述第一、第二及第三電磁體配合作用以產(chǎn)生同步往復(fù)運(yùn)動(dòng)并抽送液體,所述至少一個(gè)軸連接永磁活塞裝置位于一個(gè)帶腔的封箱中;
一個(gè)液壓動(dòng)力機(jī)與所述封箱相連通,所述液壓動(dòng)力機(jī)具有一個(gè)動(dòng)力輸出軸以將來(lái)自電源的電能轉(zhuǎn)化成功。
為實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的上述特征均在以后的權(quán)利要求書(shū)中得到詳細(xì)描述及特別指出。下面附圖及用附圖示出的情況僅為本發(fā)明進(jìn)行實(shí)施的三種實(shí)施例。
圖1是本發(fā)明的一個(gè)立體示意圖,示出了本發(fā)明的一個(gè)基礎(chǔ)實(shí)施例。該實(shí)施例中包含一個(gè)塊形組件,第一電磁體和第二電磁體位于塊形組件的相對(duì)端上,在該塊形組件上還具有裝有液流輸入控制單向閥及輸出控制單向閥的輸入口及輸出口。
圖2是沿圖1中2-2線的剖視示意圖。在該圖中,一個(gè)單永磁活塞位于一個(gè)筒形件的內(nèi)腔中,其永磁南極靠近第一電磁體的鐵芯,該鐵芯可以被交替極化出不同極性以吸引或推斥活塞,第二電磁體用于輔助第一電磁體對(duì)活塞的吸引或推斥作用。圖中還示出了依據(jù)活塞所處的是壓力行程狀態(tài)還是返回行程狀態(tài)而輸入或輸出的液流。
圖3是本發(fā)明應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車(chē)裝置的方框圖,圖中示出電磁泵作為一個(gè)液壓發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分而用機(jī)械方式連接于機(jī)動(dòng)車(chē)的傳動(dòng)系統(tǒng)上。
圖4是本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例的立體示意圖。圖中示出一個(gè)塊形組件,該組件包含有位于兩個(gè)相對(duì)端的電磁體及用于與圖3中示出的發(fā)動(dòng)機(jī)的其它組成部分相連通的閥控輸入/輸出口。
圖5A是沿圖4中5-5線的剖視示意圖。圖中示了一個(gè)雙永磁活塞,該雙永磁活塞分別位于相應(yīng)的筒形件中并由一根非磁性公共軸連接以確?;钊芡焦ぷ饕栽黾右后w的吸入量。
圖5B示出一與極性控制盒相連通的電源裝置,其中,極性控制盒用于改變電磁體的極性。
圖6是本發(fā)明的第三實(shí)施例的立體示意圖。示出了一個(gè)筒形件,該筒形件的兩相對(duì)端上具有電磁體,中部還具有一個(gè)用于輔助由端部電磁體產(chǎn)生的壓力沖程及返回沖程的第三電磁體。
圖7是沿圖6中7-7線的剖視示意圖,示出了一個(gè)雙永磁活塞,該活塞分別位于各自的內(nèi)腔中并由一個(gè)非磁性公共軸連接,而且雙活塞的兩相對(duì)端上還分別連接有磁性軸,第三電磁體與雙活塞磁配合以加強(qiáng)在壓力和返回行程中雙活塞的同步往復(fù)運(yùn)動(dòng)以吸入或排出的液體。
圖1和圖2示出了本發(fā)明的基礎(chǔ)實(shí)施例10,該實(shí)施例10包含一個(gè)塊狀組件11,位于塊狀組件11的兩相對(duì)端的第一電磁體EM1和第二電磁體EM2,用于控制輸入液流F1、F3的液流輸入控制單向閥CV1、CV3,和用于控制輸出液流F2、F4的液流輸出控制單向閥CV2、CV4。電磁體EM1、EM2分別包含有中心固定鐵芯CR1和CR2,雙繞線圈W1和W2、及物理連接端B1和B2。如圖2所示,基礎(chǔ)實(shí)施例10中還包含有一個(gè)單永磁活塞50。該活塞50位于組件11的筒形件內(nèi)腔51中。組件11上還具有開(kāi)口52、53、54和55用于固定單向閥CV1-CV4。這些單向閥如上所述是用于控制液流Fn的。液流首先在返回行程中以液流F1、F3的方向被吸入到內(nèi)腔51中,而在壓力行程中以液流F2、F4的流出方向而被排出。永磁活塞50上有用以維持壓力的環(huán)R1、R2及一個(gè)植入的永磁體56。永磁體56如圖所示具有一個(gè)南(S)極和北(N)極,永磁體的極性設(shè)置可以是隨意的。只要滿(mǎn)足在一端的電磁體與永磁體構(gòu)成相斥狀態(tài),而同時(shí)在另一端的電磁體與永磁體構(gòu)成相吸狀態(tài)這一條件,永磁體的設(shè)置就是合適的。
如圖2所示,假設(shè)永磁活塞50以箭頭A1的方向運(yùn)動(dòng),則電磁體EM1被通電后對(duì)應(yīng)于以A1方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的時(shí)間使鐵芯CR1上極化出一個(gè)北(N)化,同時(shí)電磁體EM2被通電使其鐵芯CR2上極化出一個(gè)北(N)極。另外,假設(shè)活塞50抵達(dá)A1運(yùn)動(dòng)方向的行程終點(diǎn)后,開(kāi)始一個(gè)返回行程,方向如箭頭A2所示,則對(duì)應(yīng)于以A2方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的時(shí)間電磁體EM1被通電后在鐵芯CR1上極化出南(S)極,同時(shí)電磁體EM2被通電使其鐵芯CR2產(chǎn)生一個(gè)南(S)極。圖2中示出永磁體56具有一個(gè)伸出端56a及56b,該伸出端56a及56b可分別被容納在凹腔CRa及CRb中,以加強(qiáng)電磁體給出的磁吸力,從而能產(chǎn)生較高的液體壓力。通過(guò)這種設(shè)計(jì),通過(guò)輸入口/單向閥52/CV1或54/CV3使內(nèi)腔51中在返回行程中充滿(mǎn)液體。這是依靠?jī)?nèi)腔中的返回行程中產(chǎn)生真空將液體從容液池620(見(jiàn)圖3)中抽出實(shí)現(xiàn)的,而且液體從哪一端的輸入口進(jìn)入取決于從哪一端開(kāi)始處于返回行程的狀態(tài)。同樣的,內(nèi)腔51通過(guò)輸出口/單向閥53/CV2或55/CV4可被排空,通過(guò)哪一個(gè)輸出口/單向閥排空液體一樣是取決于從內(nèi)腔的哪一端開(kāi)始?jí)毫π谐?。液體Fn可以是任意的石油液態(tài)產(chǎn)品,例如用于自動(dòng)傳輸中的那些通用液態(tài)產(chǎn)品。
圖4和圖5A示出了本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例100,該實(shí)施例100中包含一個(gè)塊形組件111,位于組件111相對(duì)端的第一和第二電磁體200、300,用于控制流入液體F1、F3、F5及F7的單向控制閥CV1、CV3、CV5及CV7,及用于控制流出液體F2、F4、F6及F8的單向控制閥CV2、CV4、CV6及CV8。電磁體200、300分別包含有中心固定鐵芯CR11、CR12、雙繞線圈W11、W12、及物理連接端B1、B2。電磁體200、300與EM1、EM2的區(qū)別在于與其使如圖5A所示的雙向活塞來(lái)回運(yùn)動(dòng)的吸引/排斥能力相應(yīng)的磁特性。如圖5A所示,實(shí)施例100中還包含有一個(gè)分別位于筒形件內(nèi)腔101a、101b中的雙永磁活塞103、104?;钊?03、104由一個(gè)非磁性公共軸102連接,該軸102用于使雙永磁活塞同時(shí)工作以增加液體的流量。組件111上帶有開(kāi)口111a-111h用于固定控制液流的單向閥CV1-CV8。液流Fn在返回行程中以F1、F3、F5及F7的方向被送入內(nèi)腔101a及101b中,而在壓力行程中以液流F2、F4、F6或F8的方向排出。永磁活塞103、104及其非磁性公共軸102上分別具有用于保持壓力的環(huán)103a、104a及102a。每一個(gè)活塞103、104中都有一個(gè)植入的永磁體PM1、PM2,如圖所示,永磁體PM1、PM2分別在靠鐵芯CR11、CR12一側(cè)為南(S)極和北(N)極,可以認(rèn)為這種極性設(shè)置是隨意的。只要滿(mǎn)足電磁體200、300的內(nèi)部端的極性在排斥一個(gè)永磁體的同時(shí)吸引另一個(gè)永磁體這一條件,永磁體PM1、PM2的設(shè)置就算是合適的。非磁性軸102起機(jī)械連接的作用使活塞103、104同時(shí)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
如圖5A所示,假設(shè)活塞103、104以A22的方向移動(dòng),那么相應(yīng)于A22方向運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間給電磁體200通電以使鐵芯CR11在其內(nèi)部端產(chǎn)生一個(gè)N極,同時(shí)給電磁體300通電以使鐵芯CR12的內(nèi)部端產(chǎn)生一個(gè)北(N)極。另外,還假設(shè)活塞103、104如A22所示方向已運(yùn)動(dòng)到壓力行程的終點(diǎn),則電磁體200反向通電使其鐵芯CR11對(duì)應(yīng)于A11運(yùn)動(dòng)方向的運(yùn)動(dòng)時(shí)間而產(chǎn)生一個(gè)南(S)極,同時(shí),電磁體300在鐵芯CR2上也產(chǎn)生出一個(gè)南(S)極。圖5A示出了具有突出端103b、104b的永磁體PM1、PM2,該永磁體PM1、PM2可被容納在凹腔CR11a及CR22a中,從增大電磁體的磁吸力,從而產(chǎn)生較高的液壓。通過(guò)這種設(shè)計(jì),通過(guò)輸入口/單向閥111(a,e)/CV(1,5)或111(c,g)/CV(3,7)使內(nèi)腔101a、101b在返回行程中產(chǎn)生真空將液體從容液池620(圖3)中抽出,而且液體從哪一個(gè)入口/單向閥進(jìn)入取決于從內(nèi)腔101a、101b中的哪一端開(kāi)始返回行程。同樣的,內(nèi)腔101a、101b通過(guò)輸出口/單向閥111(b,f)/CV(2,6),或111(d,h)/CV(4,8)可被排空,通過(guò)哪一個(gè)輸出口/單向閥排空液體也是取決于從內(nèi)腔101a、101b的哪一端開(kāi)始?jí)毫_程。液體Fn可以是任意的石油液態(tài)產(chǎn)品,例如用于自動(dòng)傳輸中的那些通用液態(tài)產(chǎn)品。
圖6和圖7示出了本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例3000,該實(shí)施例3000中包含一個(gè)筒形組件301、302及303,筒形組件中包含位于組件相對(duì)端的電磁體700,800及一個(gè)第三電磁體900,電磁體900位于筒形組件的302部以輔助由端部電磁體700、800產(chǎn)生的壓力行程和返回行程。實(shí)施例3000中還包含有用于控制流入液體F1、F3的單向控制閥CV1、CV3、及用于控制流出液體的單向控制閥CV2、CV4。如圖7所示,實(shí)施例3000中還具有一個(gè)位于相應(yīng)筒形組件內(nèi)腔301c、303c內(nèi)的雙永磁活塞304、305,以及用于內(nèi)部機(jī)械連接的非磁性公共軸901和兩相對(duì)設(shè)置的磁性軸702、802。永磁活塞304在一端與電磁體700磁配合而在其另一端與第三電磁體900配合。同樣的,永磁活塞305在其一端與電磁體800配合而在其另一端與第三電磁體900配合。中部的非磁性軸901及相對(duì)設(shè)置的磁性軸702、802分別在腔701、902、801中往復(fù)運(yùn)動(dòng)以確保實(shí)施例3000中的同步往復(fù)運(yùn)動(dòng),并進(jìn)一步幫助增強(qiáng)電磁體的磁感應(yīng),從而產(chǎn)生較高的液體壓力。電磁體700、800中分別包含有中心固定鐵芯CRx、CRy(包括腔701,801)、雙繞線圈Wa、Wb,并且通過(guò)螺紋Ta、Tb用機(jī)械方法固定在筒形件端部301e,303e上。第三電磁體900包含一個(gè)中心固定鐵芯CRc(包括腔901)及雙繞線圈Wc。第三電磁體900和筒形件中部302利用螺紋Tc與筒端部301d、303d配合。電磁體700、800與(EM1、EM2)及(200、300)的區(qū)別在于其具有的、與其使如圖7所示的雙活塞來(lái)回運(yùn)動(dòng)的吸引/排斥能力相應(yīng)的磁特性。筒形件部301、303上具有開(kāi)口301(a,b)、303(a,b),用于固定控制液流Fn的單向閥CV(1-4)。液液Fn在返回行程中以F1、F3的方向被送入內(nèi)腔301c、303c中,而在壓力行程中以液流F2、F4的方向被排出。永磁活塞304、305及其連接軸702、901、802上分別具有用于保持壓力的環(huán)Rb、Re、Ra、Rc及Rd。每一個(gè)活塞304、305中都有一個(gè)植入的永磁體PMa、PMb,如圖所示,永磁體PM1、PM2分別在靠近鐵芯CRx、CRy的內(nèi)部端一側(cè)為北(N)極,可以認(rèn)為這種極性設(shè)置是隨意的。永磁體PMa、PMb的內(nèi)部靠近鐵芯CRc的兩相對(duì)端的極性為南(S)極。只要滿(mǎn)足電磁體700,800,900的內(nèi)部端的極性在排斥一個(gè)永磁體的同時(shí)吸引另一個(gè)永磁體這一條件,永磁體PMa、PMb的設(shè)置就算是合適的。
如圖7所示,假設(shè)活塞304、305以Aa的方向移動(dòng),那么,相應(yīng)于Aa方向運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間給電磁體700通電以使鐵芯CR11產(chǎn)生一個(gè)南(S)極;同時(shí)電磁體900通電使鐵芯CRc的一端產(chǎn)生南(S)極,另一端產(chǎn)生北(N)極,而且給電磁體800通電以使鐵芯CRy產(chǎn)生一個(gè)北(N)極。另外,還假設(shè)活塞304、305如Aa所示方向已運(yùn)動(dòng)到一個(gè)行程的終點(diǎn),則電磁體700、800和900反向通電以使活塞304、305產(chǎn)生如箭頭Ar所示方向的運(yùn)動(dòng),其中電磁體700反向通電使其鐵芯CRy對(duì)應(yīng)于Ar運(yùn)動(dòng)方向的運(yùn)動(dòng)時(shí)間而產(chǎn)生一個(gè)北(N)極;同時(shí),電磁體900反向通電使鐵芯CRc的一端為北(N)極,另一端為南(S)極,而且電磁體800在鐵芯CRy上產(chǎn)生出一個(gè)南(S)極。重復(fù)控制改變電磁體700、800、900的極性,可以使活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng),使液體Fn內(nèi)腔301c,303c中連續(xù)泵出。通過(guò)這種設(shè)計(jì),通過(guò)輸入口/單向閥301a/CV1或303a/CV3使內(nèi)腔301c、303c在返回行程中產(chǎn)生真空將液體從容液池620(圖3)中抽出,而且液體從哪一個(gè)輸入口/單向閥進(jìn)入取決于從內(nèi)腔301c、303c中的哪一端開(kāi)始返回行程。同樣的,內(nèi)腔301c、303c通過(guò)輸出口/單向閥301b/CV2或303b/CV4可被壓空,通過(guò)哪一個(gè)輸出口/單向閥排空液體也是取決于從內(nèi)腔301c、303c的哪一端開(kāi)始?jí)毫_程。液體Fn可以是任意的石油液態(tài)產(chǎn)品,例如用于自動(dòng)傳輸中的那些通用液態(tài)產(chǎn)品。
圖5B中示出了一個(gè)與一個(gè)用于改變電磁體的極性的極性控制盒401相連接的直流電源400。極性改變是利用開(kāi)關(guān)402、403控制預(yù)定數(shù)量的電磁體來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在該圖中,電磁體一般用EMx和EMn表示。極性控制盒401可以作成能應(yīng)用于實(shí)施例10、100及3000中,這樣,合適的直流電源通入相應(yīng)的電磁體EM1、EM2、200、300、700、800及900的雙繞線圈中的相應(yīng)線圈中以使其產(chǎn)生所需要的極性,從而與植入的永磁體的極性相對(duì)應(yīng)以吸引或排斥永磁體。
圖3中示出了一個(gè)應(yīng)用于普通機(jī)動(dòng)車(chē)上的裝置500,該裝置包含有受控電源400、401(見(jiàn)圖5B)及與該電源相連通的電磁泵(或稱(chēng)為電磁驅(qū)動(dòng)的液壓發(fā)動(dòng)機(jī)裝置)10、(100)或(3000),而且電磁泵為閉環(huán)液體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的中心部件。整個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)包含有一個(gè)電磁泵10或100或3000,一個(gè)壓力穩(wěn)定器600,一個(gè)控制閥630、一個(gè)旁通閥610、一個(gè)容液池620及一個(gè)液壓動(dòng)力機(jī)640。液壓動(dòng)力機(jī)640包含有返回線路642以將液體返回到容液池620中。液壓動(dòng)力機(jī)640上有一個(gè)與機(jī)動(dòng)車(chē)的傳動(dòng)系統(tǒng)700相連接的動(dòng)力輸出軸641,該傳動(dòng)系統(tǒng)700中包含有推動(dòng)部件,例如變速器或車(chē)輪(未示)。工作時(shí),電源400、401交替供電以改變電磁體EM1、EM2或200、300或700、800、900的極性以產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)A1、A2或A11、A22或Aa、Ar。假設(shè)閉環(huán)液壓系統(tǒng)已設(shè)置完畢,則這些運(yùn)動(dòng)將使液體受壓而在整個(gè)系統(tǒng)中流動(dòng)。整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)壓力穩(wěn)定器600而能保持住一個(gè)較高的壓力,并且利用一個(gè)旁通閥610而可工作于一種非作功狀態(tài),此時(shí),利用旁通閥610,液體被送回到容液池620中去,再重新通過(guò)線路621進(jìn)入電磁泵10或100或3000中。整個(gè)系統(tǒng)可通過(guò)與控制閥630的配合而處于機(jī)械能輸出狀態(tài),使與機(jī)動(dòng)車(chē)的傳動(dòng)系統(tǒng)700相配合的軸641產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。用于在軸641上產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的液體返回到溶液池620中,此后再重新通過(guò)輸入口進(jìn)入電磁泵中去。
因此,盡管上面已詳細(xì)敘述并描述了本發(fā)明的幾個(gè)最實(shí)用的實(shí)施例,但在本發(fā)明范圍內(nèi)作出改進(jìn)是可能的,例如僅使用一個(gè)電磁體,利用通電和斷電與永磁體配合而產(chǎn)生壓力行程。因此本發(fā)明并不局限于在此的具體描述,而力圖用權(quán)利要求去包括本發(fā)明的所有情況。
權(quán)利要求
1.一種液壓發(fā)動(dòng)機(jī)裝置,其特征在于該裝置包含一個(gè)給所述裝置供電的電源裝置;一個(gè)液壓動(dòng)力機(jī),該液壓動(dòng)力機(jī)具有一個(gè)動(dòng)力輸出軸,用于把所述電源裝置中來(lái)的電能轉(zhuǎn)化成功;至少一個(gè)電磁體,該電磁體與所述電源相連并且通電后作出反應(yīng)以產(chǎn)生受控電磁場(chǎng);所述電磁體中包含一個(gè)線圈件和一個(gè)磁性芯件,該磁性芯件固定地設(shè)置在線圈件的中央;至少一個(gè)永磁活塞裝置,該活塞裝置位于一個(gè)筒形件中,與所述的磁性芯件成磁性配合的關(guān)系;所述筒形件的每一側(cè)都設(shè)置有輸入口和輸出口以在一定壓力下交替輸入或者排出液體,所述輸出口與所述液壓動(dòng)力機(jī)之間液體可通過(guò)地連接著。
2.如權(quán)利要求1所述的液壓發(fā)動(dòng)機(jī)裝置,其特征在于所述的電源裝置中包含一個(gè)控制電源通/斷的電路;當(dāng)所述電源處于接通狀態(tài)時(shí),所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)使所述磁性芯件的第一端被極化出的極性與所述至少一個(gè)永磁活塞裝置中的永磁體的一個(gè)極性相同以產(chǎn)生推斥力;當(dāng)所述受控電源處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí),所述磁性芯件的第一端為磁中性,以有助于所述永磁活塞裝置被吸向所述磁性芯件的所述第一端;所述受控電源被控制成交替通/斷狀態(tài),以使所述的永磁活塞裝置往復(fù)運(yùn)動(dòng),以有助于液體的輸入和排出。
3.如權(quán)利要求1所述的液壓發(fā)動(dòng)機(jī)裝置,其特征在于所述至少一個(gè)電磁體中包含有第一電磁體和第二電磁體,而且所述電磁體位于一條直線上地設(shè)置在所述筒形件的兩相對(duì)端;所述第一電磁體和第二電磁體中的每一個(gè)上都帶有一個(gè)雙繞線圈,所述雙繞線圈包含一第一繞組和一第二繞組,所述二繞組由電源交替通電以分別使每一個(gè)芯件構(gòu)成預(yù)定的第一磁極和第二磁極,以有助于所述永磁活塞裝置的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1所述的液壓發(fā)動(dòng)機(jī)裝置,其特征在于所述筒形件及永磁活塞裝置為包含至少兩個(gè)相同的所述筒形件及永磁活塞裝置的組合的裝置組;所述至少兩組相同筒形件及永磁活塞裝置由一個(gè)物理連接件隔開(kāi),該物理連接件使一組筒形件及永磁活塞裝置與另一組筒形件及永磁活塞裝置相連接;所述物理連接件包含一個(gè)可動(dòng)非磁性公共軸,該軸使一個(gè)永磁活塞裝置與另一個(gè)永磁活塞裝置相接以使它們構(gòu)成一個(gè)軸連接永磁活塞裝置,以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)永磁活塞裝置的同步往復(fù)運(yùn)動(dòng);所述至少一個(gè)電磁體為第一電磁體和第二電磁體,而且電磁體均位于一條直線上地設(shè)置在所述裝置組的相對(duì)端;所述第一電磁體和第二電磁體中的每一個(gè)上都帶有一個(gè)雙繞線圈,所述雙繞線圈包含一第一繞組和一第二繞組,所述二繞組由電源交替通電以分別使每一個(gè)芯件極化成預(yù)定的第一磁極和第二磁極,以有助于所述軸連接永磁活塞裝置的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1所述的液壓發(fā)動(dòng)機(jī)裝置,其特征在于所述裝置還包含有一個(gè)壓力穩(wěn)定裝置,用于維持液體的壓力,以實(shí)現(xiàn)液壓動(dòng)力機(jī)的平穩(wěn)工作;所述的輸入口和輸出口內(nèi)裝有用于控制液流的單向閥。
6.如權(quán)利要求5所述的液壓發(fā)動(dòng)機(jī)裝置,其特征在于所述裝置還包含有一個(gè)與所述壓力穩(wěn)定裝置相配合的液壓閥,該液壓閥用于控制所述液流流向液壓動(dòng)力機(jī);一個(gè)也與所述壓力穩(wěn)定裝置相配合的旁通液壓閥,以實(shí)現(xiàn)所述液壓發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的非作功運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);一個(gè)容液池,該池與每個(gè)所述輸入口及所述旁通閥、所述液壓動(dòng)力機(jī)之間液流能通過(guò)地連接著。
7.如權(quán)利要求1所述的液壓發(fā)動(dòng)機(jī)裝置,其特征在于所述筒形件及永磁活塞裝置為包含至少兩個(gè)相同的所述筒形件及永磁活塞裝置的組合的裝置組;所述至少兩組相同筒形件及永磁活塞裝置由一個(gè)物理連接件隔開(kāi),該物理連接件使一組筒形件及永磁活塞裝置與另一組筒形件及永磁活塞裝置相連接;所述物理連接件包含一個(gè)可動(dòng)非磁性公共軸,該軸使一個(gè)永磁活塞裝置另一個(gè)永磁活塞裝置相接以使它們構(gòu)成一個(gè)軸連接永磁活塞裝置,以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)永磁活塞裝置的同步往復(fù)運(yùn)動(dòng);所述至少一個(gè)電磁體為第一電磁體、第二電磁體及第三電磁體,而且所述第一及第二電磁體均位于一條直線上地設(shè)置在所述裝置組的相對(duì)端,所述第三電磁體設(shè)置在所述物理連接件中;所述第一電磁體、第二電磁體及第三電磁體中的每一個(gè)上都帶有一個(gè)雙繞線圈,所述雙繞線圈包含一第一繞組和一第二繞組,所述二繞組由電源交替通電以分別使每一個(gè)芯件極化成預(yù)定的第一磁極和第二磁極,以有助于所述軸連接永磁活塞裝置的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
8.一種具有用于實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)、車(chē)軸及車(chē)輪的機(jī)動(dòng)車(chē)裝置,其特征在于所述裝置包含一個(gè)給所述裝置供電的電源裝置;一個(gè)液壓動(dòng)力機(jī),該液壓動(dòng)力機(jī)具有一個(gè)動(dòng)力輸出軸,該動(dòng)力輸出軸與所述傳動(dòng)系統(tǒng)配合以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng);至少一個(gè)電磁體,該電磁體與所述電源相連并且通電后作出反應(yīng)以產(chǎn)生受控電磁場(chǎng);所述電磁體包含一個(gè)線圈件和一個(gè)磁性芯件;該磁性芯件固定地設(shè)置在線圈件的中央;至少一個(gè)永磁活塞裝置,該活塞裝置位于一個(gè)筒形件中,與所述的磁性芯件成磁性配合的關(guān)系;所述筒形件的每一側(cè)都設(shè)置有輸入口和輸出口以在一定壓力下交替輸入或者排出液體,所述輸出口與所述液壓動(dòng)力機(jī)之間液體可通過(guò)地連接著。
9.如權(quán)利要求8所述的一種具有傳動(dòng)系統(tǒng)、車(chē)軸及車(chē)輪的機(jī)動(dòng)車(chē)裝置,其特征在于所述裝置還包含有一個(gè)壓力穩(wěn)定裝置,用于維持液體的壓力,以實(shí)現(xiàn)液壓動(dòng)力機(jī)的平穩(wěn)工作;所述的輸入口和輸出口內(nèi)裝有用于控制液流的單向閥。
10.如權(quán)利要求9所述的一種具有傳動(dòng)系統(tǒng)、車(chē)軸及車(chē)輪的機(jī)動(dòng)車(chē)裝置,其特征在于所述裝置還包含有一個(gè)與所述壓力穩(wěn)定裝置相配合的液壓閥,該液壓閥用于控制所述液流流向液壓動(dòng)力機(jī);一個(gè)也與所述壓力穩(wěn)定裝置相配合的旁通液壓閥,以實(shí)現(xiàn)所述液壓發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的非作功運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);一個(gè)容液池,該池與每個(gè)所述輸入口及所述旁通閥、所述液壓動(dòng)力機(jī)之間液流能通過(guò)地連接著。
11.如權(quán)利要求8所述的一種具有傳動(dòng)系統(tǒng)、車(chē)軸及車(chē)輪的機(jī)動(dòng)車(chē)裝置,其特征在于所述至少一個(gè)電磁體中包含有第一電磁體和第二電磁體,而且所述電磁體位于一條直線上地設(shè)置在所述筒形體的兩相對(duì)端;所述第一電磁體和第二電磁體中的每一個(gè)上都帶有一個(gè)雙繞線圈,所述雙繞線圈包含一第一繞組和一第二繞組,所述二繞組由電源交替通電以分別使每一個(gè)芯件極化成預(yù)定的第一磁極和第二磁極,以有助于所述永磁活塞裝置的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
12.如權(quán)利要求11所述的一種具有傳動(dòng)系統(tǒng)、車(chē)軸及車(chē)輪的機(jī)動(dòng)車(chē)裝置,其特征在于所述裝置還包含有一個(gè)壓力穩(wěn)定裝置,用于維持液體的壓力,以實(shí)現(xiàn)液壓動(dòng)力機(jī)的平穩(wěn)工作;一個(gè)與所述壓力穩(wěn)定裝置相配合的液壓閥,該液壓閥用于控制所述液流流向液壓動(dòng)力機(jī);一個(gè)也與所述壓力穩(wěn)定裝置相配合的旁通液壓閥,以實(shí)現(xiàn)所述液壓發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的非作功運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);一個(gè)容液池,該池與每個(gè)所述輸入口及所述旁通液壓閥,所述液壓動(dòng)力機(jī)之間液流能通過(guò)池連接著;所述的輸入口和輸出口內(nèi)裝有用于控制液流的單向閥。
13.如權(quán)利要求8所述的一種具有傳動(dòng)系統(tǒng)、車(chē)軸及車(chē)輪的機(jī)動(dòng)車(chē)裝置,其特征在于所述筒形件及永磁活塞裝置為包含至少兩個(gè)相同的所述筒形件及永磁活塞裝置的組合的裝置組;所述至少兩組相同筒形件及永磁活塞裝置由一個(gè)物理連接件隔開(kāi),該物理連接件使一組筒形件及永磁活塞裝置與另一組筒形件及永磁活塞裝置相連接;所述物理連接件包含一個(gè)可動(dòng)非磁性公共軸,該軸使一個(gè)永磁活塞裝置與另一個(gè)永磁活塞裝置相接以使它們構(gòu)成一個(gè)軸連接永磁活塞裝置,以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)永磁活塞裝置的同步往復(fù)運(yùn)動(dòng);所述至少一個(gè)電磁體為第一電磁體和第二電磁體,而且電磁體均位于一條直線上地設(shè)置在所述裝置組的相對(duì)端;所述第一電磁體和第二電磁體中的每一個(gè)上都帶有一個(gè)雙繞線圈;所述雙繞線圈包含一第一繞組和一第二繞組,所述二繞組由電源交替通電以分別使每一個(gè)芯件極化成預(yù)定的第一磁極和第二磁極,以有助于所述軸連接永磁活塞裝置的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
14.如權(quán)利要求8所述的一種具有傳動(dòng)系統(tǒng)、車(chē)軸及車(chē)輪的機(jī)動(dòng)車(chē)裝置,其特征在于所述筒形件及永磁活塞裝置為包含至少兩個(gè)相同的所述筒形件及永磁活塞裝置的組合的裝置組;所述至少兩組相同筒形件及永磁活塞裝置由一個(gè)物理連接件隔開(kāi),該物理連接件使一組筒形件及永磁活塞裝置與另一組筒形件及永磁活塞裝置相連接;所述物理連接件包含一個(gè)可動(dòng)非磁性公共軸,該軸使一個(gè)永磁活塞裝置與另一個(gè)永磁活塞裝置相接以使它們構(gòu)成一個(gè)軸連接永磁活塞裝置,以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)永磁活塞裝置的同步往復(fù)運(yùn)動(dòng);所述至少一個(gè)電磁體為第一電磁體、第二電磁體及第三電磁體,而且所述第一及第二電磁體均位于一條直線上地設(shè)置在所述裝置組的相對(duì)端,所述第三電磁體設(shè)置在所述物理連接件中;所述第一電磁體、第二電磁體及第三電磁體中的每一個(gè)上都帶有一個(gè)雙繞線圈,所述雙繞線圈包含一第一繞組和第二繞組,所述二繞組由電源交替通電以分別使每一個(gè)芯件極化成預(yù)定的第一磁極和第二磁極,以有助于所述軸連接永磁活塞裝置的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
15.一種液壓泵裝置,其特征在于所述裝置包含有一個(gè)給所述裝置供電的電源裝置;至少一個(gè)電磁體,該電磁體與所述電源相連并且通電后作出反應(yīng)以產(chǎn)生受控電磁場(chǎng);所述電磁體包含一個(gè)線圈件和一個(gè)磁性芯件,該磁性芯件固定地設(shè)置在線圈件的中央;至少一個(gè)永磁活塞裝置,該活塞裝置位于一個(gè)筒形件中,與所述的磁性芯件成磁性配合的關(guān)系;所述筒形件的每一側(cè)都設(shè)置有輸入口和輸出口以在一定壓力下交替輸入或者排出液體。
16.如權(quán)利要求15所述的液壓泵裝置,其特征在于所述筒形件及永磁活塞裝置為包含至少兩個(gè)相同的所述筒形件及永磁活塞裝置的組合的裝置組;所述至少兩組相同筒形件及永磁活塞裝置由一個(gè)物理連接件隔開(kāi),該物理連接件使一組筒形件及永磁活塞裝置與另一組筒形件及永磁活塞裝置相連接;所述物理連接件包含一個(gè)可動(dòng)非磁性公共軸,該軸使一個(gè)永磁活塞裝置與另一個(gè)永磁活塞裝置相接以使它們構(gòu)成一個(gè)軸連接永磁活塞裝置,以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)永磁活塞裝置的同步往復(fù)運(yùn)動(dòng);所述至少一個(gè)電磁體為第一電磁體、第二電磁體及第三電磁體,而且所述第一及第二電磁體均位于一條直線上地設(shè)置在所述裝置的相對(duì)端,所述第三電磁體設(shè)置在所述物理連接件中;所述第一電磁體、第二電磁體及第三電磁體中的每一個(gè)上都帶有一個(gè)雙繞線圈,所述雙繞線圈包含一第一繞組和一第二繞組,所述二繞組由電源交替通電以分別使每一個(gè)芯件極化成預(yù)定的第一磁極和第二磁極,以有助于所述軸連接永磁活塞裝置的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
17.如權(quán)利要求16所述的液壓泵裝置,其特征在于所述軸連接永磁活塞裝置還包含有端接軸,該端接軸與所述第一及第二電磁體中的對(duì)應(yīng)芯件共同產(chǎn)生磁作用;所述對(duì)應(yīng)芯件中具有中心腔室。
18.一種利用液壓裝置產(chǎn)生推動(dòng)的方法,其特征在于所述方法包含有下列步驟(a)提供一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)裝置,所述發(fā)動(dòng)機(jī)裝置包含一個(gè)給所述裝置供電的電源裝置;一個(gè)具有動(dòng)力輸出軸的液壓動(dòng)力機(jī);至少一個(gè)電磁體,該電磁體與所述電源相連并且通電后作出反應(yīng)以產(chǎn)生受控電磁場(chǎng);所述電磁體包含一個(gè)線圈件和一個(gè)磁性芯件,該磁性芯件固定地設(shè)置在線圈件的中央;至少一個(gè)永磁活塞裝置,該活塞裝置位于一個(gè)筒形件中,與所述的磁性芯件成磁性配合的關(guān)系;所述筒形件的每一側(cè)都設(shè)置有輸入口和輸出口以在一定壓力下交替輸入或者排出液體,所述輸出口與所述液壓動(dòng)力機(jī)之間液體可通過(guò)地連接著;(b)提供一個(gè)液體源,所述液體源與所述筒形件的液體輸入口能流通地連接著;(c)將所述動(dòng)力輸出軸與一個(gè)機(jī)動(dòng)車(chē)的傳動(dòng)系統(tǒng)相連接;(d)由電源給所述線圈件進(jìn)行同步通電或斷電,并通過(guò)其通電狀態(tài)產(chǎn)生一個(gè)極性交替變化的磁場(chǎng);(e)在一個(gè)第一極性狀態(tài)下推斥所述的永磁活塞裝置;(f)在所述的推斥步驟階段,通過(guò)其中一個(gè)所述輸入口將液體從所述液體源輸入到所述筒形件的空內(nèi)腔中,同時(shí),通過(guò)其中一個(gè)所述輸出口將以前充滿(mǎn)在內(nèi)腔中的液體泵出;(g)在第二極性狀態(tài)下,吸引所述的永磁活塞裝置到所述的芯件;(h)在所述的吸引步驟階段,通過(guò)所述輸入口中的另外一個(gè)將液體從所述的液體源輸入到在步驟(f)中被排空的內(nèi)腔中,而且通過(guò)所述輸出口中的另一個(gè)將液體從在步驟(f)中被充滿(mǎn)的內(nèi)腔中泵出;(i)重復(fù)所述步驟(e)、(f)、(g)及(h),使所述永磁活塞裝置往復(fù)運(yùn)動(dòng),同時(shí)相對(duì)應(yīng)地重復(fù)泵出、泵入所述液體;(j)液壓驅(qū)動(dòng)所述液壓動(dòng)力機(jī),使所述與所述傳動(dòng)系統(tǒng)相連接的動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng),以產(chǎn)生對(duì)所述機(jī)動(dòng)車(chē)裝置的推動(dòng)。
19.如權(quán)利要求18中所述的一種產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)的方法,其特征在于所述提供發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的步驟(a)中還包含有提供一個(gè)旁通液壓閥,以實(shí)現(xiàn)所述發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的非作功工作狀態(tài);所述步驟(j)可由替代步驟(k)替代,步驟(k)為通過(guò)所述的旁通閥連續(xù)抽送液體以實(shí)現(xiàn)所述裝置的非作功工作狀態(tài)。
20.一種液壓發(fā)動(dòng)機(jī)裝置,其特征在于所述裝置包含有一個(gè)給所述裝置供電的電源裝置;第一、第二及第三電磁體,這些電磁體與所述電源相連接并且通電后作出反應(yīng)以產(chǎn)生受控電磁場(chǎng);至少一個(gè)軸連接永磁活塞裝置與所述第一、第二及第三電磁體配合作用以產(chǎn)生同步往復(fù)運(yùn)動(dòng)并抽送液體,所述至少一個(gè)軸連接永磁活塞裝置位于一個(gè)帶腔的封箱中;一個(gè)液壓動(dòng)力機(jī)與所述封箱相連通,所述液壓動(dòng)力機(jī)具有一個(gè)動(dòng)力輸出軸以將來(lái)自電源的電能轉(zhuǎn)化成功。
全文摘要
一種將脈沖式電磁能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的液壓發(fā)動(dòng)機(jī)裝置及其方法,所述裝置包含有電源裝置、液壓動(dòng)力機(jī)、電磁體及永磁活塞裝置,電源給電磁體通電使之交替產(chǎn)生不同的極性,推動(dòng)永磁活塞裝置重復(fù)往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而不斷泵送液體到液壓動(dòng)力機(jī)中去,使液壓動(dòng)力機(jī)輸出動(dòng)力;所述方法即為一利用電磁能抽送液體使之能帶動(dòng)液壓動(dòng)力機(jī)輸出機(jī)械能的方法。本發(fā)明的裝置不需要大的電池組而且不污染環(huán)境。
文檔編號(hào)F15B11/042GK1075534SQ9310160
公開(kāi)日1993年8月25日 申請(qǐng)日期1993年2月17日 優(yōu)先權(quán)日1992年2月18日
發(fā)明者阿爾文·B·辛普森, 查利·W·比舍爾 申請(qǐng)人:阿爾文·B·辛普森, 查利·W·比舍爾