ДВИГАТЕЛЬ С ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНЫМ ДВИЖЕНИЕМ Российский патент 1998 года по МПК H02K33/00 H02K7/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в машинострении для привода станков и механизмов.

Уже известен двигатель с возвратно-поступательным движением, приводимый в действие магнитом, который содержит кривошипно-шатунный механизм, содержащий корпус, внутри которого установлен каленчатый вал, рабочие шатунные втулки которого связаны с подвижными элементами магнитных приводов возвратно-поступательного движения, установленных попарно диаметрально относительно каленчатого вала [2].

Недостатком известного двигателя является малая выходная мощность.

Целью изобретения является создание магнитного двигателя, вырабатывающего свою силовую мощность за счет применения специальных пластин с односторонними и двухсторонними магнитными наборами брусков-пластин с индуктивными электрокатушками переменных полюсовых значение природного магнита, магнитных сил притяжения и отталкивания, где рабочее состояние осуществляется за счет постоянной магнитной полюсовой перемены одноименности и разноименности магнитных сил притяжения и отталкивания, где основную силовую энергию дают электроиндуктивные катушки в наборах магнитных брусков-пластин, потребляющие электроэнергию от аккумуляторов и от электрогенераторов с коллектором-прерывателем.

Для достижения цели изобретения магнитный двигатель включает специальные пластины с односторонними и двухсторонними наборами из природного магнита брусков-пластин переменного полюсового значения сил притяжения и отталкивания с электроиндуктивными катушками, которые располагаются в рабочих силовых секциях, содержащие каждая корпусную продольную облицовку с торцовыми облицовочными крышками жесткого крепления к торцовым утолщениям, имеющие центральные пазовые окна, содержащие рабочие секционные силовые выпуска, имеющие в нижней части центральные пазовые окна, содержащие верхние головки рабочих шатунов, имеющие в своих центральных отверстиях шлицевые продольные пазы, несущие рабочие поршневые пальцы, несущие на своих концах сальники уплотнения и рабочие втулки в отверстиях рабочих силовых секционных выпусках, имеющие на своих концах кольцевые пазовые углубления, несущие кольцевые стопорные кольца и боковые пластины с прокладками герметичного крепления, а также имеют сквозные отверстия, несущие сальники уплотнения и рабочие втулки, содержащие поршневые рабочие штоки с боковыми и центральными отверстиями протока вязкой смазочной жидкости и стоевые рабочие валы, имеющие осевые зубчатые передачи сцепления с реечными зубчатыми передачами боковин рабочих пластин, несущие в своих центральных отверстиях рабочие выпуска толкательных пластин, имеющие на своих концах метрические резьбы, несущие стопорные шайбы и гайки жесткого крепления рабочих пластин, располагающихся в пазовых окнах торцовых утолщений угловых пазовых окон содержания вязкой смазочной жидкости.

Центральный корпусный блок содержит продольную корпусную облицовку с торцовыми облицовочными крышками жесткого крепления к торцовым утолщениям, содержащие кривошипно-шатунный механизм с коленчатым валом отбора силовой мощности, несущей наружные и внутренние подшипники /вкладыши/ скрытой смазки из торцовых крышек и торцовых утолщений.

В центральной части коленчатый вал содержит карданный вал с центральным отверстием протока вязкой смазочной жидкости, имеющий на своих концах наружные продольные шлицевые пазы, несущие сальники уплотнения, содержащие центральные выпуска внутренних маховых дисков, которые на другой стороне имеют боковые выпуска с наружными продольными шлицевыми пазами, содержащие рабочие шатунные втулки, несущие также боковые выпуска наружных маховых дисков, имеющие на другой стороне центральные выпуска отбора силовой мощности, которые в наружных частях обоих сторон содержат специальные толкательные диски, несущие по наружной части своих окружностей специальные выпуска и углубления, содержащие скользящие концы рабочих силовых толкательных рычагов обратнопоступательного движения, где вторые ихние концы имеют центральные отверстия с внутренними продольными шлицевыми пазами, несущие силовые штоки, содержащие в рабочих втулках торцовых утолщений, где вторые концы силовых штоков имеют осевые зубчатые передачи сцепления с реечными зубчатыми передачами торцовых штоков, входящие в сцепление, также о осевыми зубчатыми передачами стоевых рабочих валов.

Во внутренней части центрального корпусного блока располагаются электрогенераторы с коллекторами-прерывателями и электроотборочными щетками с проводниками к электроиндуктивным катушкам наборов магнитных брусков-пластин и к аккумуляторной системе.

Весь корпусной блок магнитного двигателя покрывается продольной корпусной облицовкой с торцовыми боковыми облицовочными крышками герметичного крепления с продольным облицовочным корпусным блоком, где торцовые облицовочные крышки в центральной части имеют отверстия, имеющие кольцевые пазы углубления содержания сальников уплотнения, которые располагаются на наружных центральных выпусках коленчатого вала отбора силовой мощности, где на одной стороне рабочего силового выпуска отбросиловой мощности коленчатого вала располагается рабочий шкиф /шестерня/ приема внешней силовой мощности.

Вся внутренняя часть магнитного двигателя вакуумонизируется путем откачки воздушной среды.

На фиг.1 изображен описываемый магнитный двигатель, центральный продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг.1; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.1; на фиг.6 - разрез Д-Д на фиг.3; на фиг.7 - разрез Е-Е на фиг.5; на фиг.8 - пластина с магнитными наборами брусков-пластин переменных полюсовых значений магнитных сил притяжения и отталкивания с электроиндуктивными катушками, торцовый разрез; на фиг. 9 - пластина с магнитными наборами природных магнитных брусков-пластин переменных полюсовых значений магнитных сил притяжения и отталкивания с электроиндуктивными катушками, вид сверху; на фиг.10 - электроколлектор-прерыватель с электротокопередаточными щетками с электропроводами электрогенератора, торцовый разрез; на фиг.11 - электроколлектор-прерыватель с электротокопередаточными щетками с электроприводами электрогенератора, продольный разрез.

Магнитный двигатель кривошипно-шатунного механизма - четырехсекционный включает пластины /1/ с односторонними и двухсторонними наборами природного магнита брусков-пластин /2/ переменного полюсового значения сил притяжения и отталкивания с электроиндуктивными катушками /3/, которые располагаются в центральной части рабочих силовых секциях, содержащие каждая корпусную продольную облицовку /4/ с торцовыми облицовочными крышками /5/ жесткого крепления к торцовым утолщениям /6/, имеющие центральные пазовые окна, содержащие рабочие секционные силовые выпуска /7/, имеющие в нижней части центральные пазовые окна, содержащие верхние головки рабочих шатунов /8/, имеющие в своих центральных отверстиях шлицовые продольные пазы, несущие рабочие поршневые пальцы /9/, содержащие сальники уплотнения /10/ и рабочие втулки /11/ в отверстиях рабочих силовых секционных выпусках /7/, имеющие на своих концах кольцевые пазовые углубления, несущие кольцевые стопорные кольца /12/ и боковые пластины /13/ герметичного крепления, а также имеют сквозные отверстия несущие сальники уплотнения /10/ и рабочие втулки /11/, содержащие поршневые рабочие штоки /14/ с боковыми и центральными отверстиями протока вязкой смазочной жидкости и стоевые рабочие валы /15/, имеющие осевые зубчатые передачи сцепления с реечными зубчатыми передачами торцовых рабочих штоков /16/ и боковых рабочих пластин /17/, несущие в своих отверстиях рабочие выпуски /18/ толкательных пластин /1/, имеющие на своих концах метрические резьбы, несущие стопорные шайбы и гайки крепления рабочих пластин /17/, располагающиеся в пазовых окнах торцовых утолщений /6/ угловых пазовых окон содержания вязкой смазочной жидкости.

Магнитный двигатель в своей центральной части включает центральный корпусный блок, содержащий продольную корпусную облицовку /19/ с торцовыми облицовочными крышками /20/ жесткого крепления к торцовым утолщениям /21/, содержащие кривошипно-шатунный механизм с коленчатым валом отбора силовой мощности, несущий наружные и внутренние коренные подшипники /вкладыши/ - /22/ скрытой смазки из каналов торцовых крышек /20/ и торцовых утолщений /21/.

В центральной части корпусного блока коленчатый вал содержит карданный вал /23/ с центральным отверстием протока вязкой смазочной жидкости, имеющий на своих концах наружные продольные шлицовые пазы, несущие сальники уплотнения /10/ и центральные выпуска внутренних маховых дисков /24/, которые на другой стороне имеют боковые выпуска с наружными продольными шлицовыми пазами, содержащие шатунные втулки-вкладыши /25/, несущие также боковые выпуска наружных маховых дисков /26/, имеющие на другой стороне центральные выпуска отбора силовой мощности /27/, которые в наружных частях обоих сторон содержат толкательные диски /28/, несущие по наружной части своих окружностей специальные выпуска и углубления, несущие скользящие концы рабочих силовых толкательных рычагов /29/ обратно-поступательного движения, где вторые ихние концы имеют центральные отверстия с внутренними продольными шлицовыми пазами, несущие силовые штоки /30/, располагающиеся в рабочих втулках /31/ торцовых утолщений /6/ рабочих силовых секций, где вторые концы силовых штоков /30/ имеют осевые зубчатые передачи сцепления с реечными зубчатыми передачами торцовых штоков /16/, входящие также в сцепление с осевыми зубчатыми передачами стоевых рабочих валов /15/.

Во внутренней части центрального корпусного блока располагаются электрогенераторы /32/ с коллекторами /33/ прерывателями и с электроотборочными щетками /34/, с проводниками /35/ к электроиндуктивным катушкам /3/, набором магнитных брусков-пластин /2/.

Весь корпусный блок магнитного двигателя покрывается продольной корпусной облицовкой /36/ с торцовыми боковыми облицованными крышками /37/ герметичного крепления с продольным облицовочным корпусом /36/, где торцовые облицовочные крышки /37/ в центральной части имеют отверстия, имеющие кольцевые пазы углубления, содержащие сальники уплотнения /38/, которые располагаются на наружных центральных боковых выпусках /27/ наружных маховых дисков /26/ коленчатого вала отбора силовой мощности.

На одной стороне рабочего силового выпуска /27/ коленчатого вала отбора силовой мощности располагается рабочий шкаф /шестерня/ - /39/ приема внешней силовой мощности.

Вся внутренняя часть магнитного двигателя вакуумонизируется путем откачки воздушной среды. Этим достигается беспрепятственная работа обратно-поступательного движения рабочих силовых секций кривошипно-шатунного механизма магнитного двигателя.

Привод магнитного двигателя в рабочее состояние осуществляется путем применения внешней силовой энергии вращательного движения посредством рабочего шкафа /шестеренки/ - /39/ или путем применения аккумуляторного электрического тока с электрогенераторами выработки постоянного электрического тока необходимого напряжения и силы тока, где коленчатый вал с кривошипно-шатунным механизмом, получая осевое вращение, приводит рабочие силовые секции в рабочее состояние, а рабочие силовые секции, делая обратно-поступательное движение за счет магнитных сил притяжения и отталкивания, вырабатывают свою мощность за счет передвижения толкательных пластин /1/ с магнитными наборами брусков-пластин /2/ путем обратно-поступательного движения рабочих толкательных выпусков /18/, на концах которых имеются специальные рабочие силовые пластины /17/ с боковыми реечными зубчатыми передачами сцепления с зубчатыми осевыми передачами стоевых рабочих валов /15/, получающие свое обратно-поступательное движение от зубчатых реечных передач торцовых штоков /16/, входящие также в сцепление с осевыми зубчатыми передачами силовых штоков /30/, где вторые ихние концы несут одни концы рабочих толкательных рычагов /29/, а вторые концы толкательные рычаги /29/ с роликами скользят по наружней поверхностной окружности толкательных дисков /28/, где путем своих выпусков и углублений, дающие толкательным рычагам /29/ обратно-поступательное движение.

Работа электроиндуктивных катушек в каждой рабочей секции протекает нижеследующим образом. При подходе рабочей силовой секции кривошипно-шатунного механизма к верхней мертвой точке в коллекторе электрогенератора электросборочные щетки входят на диэлектрик и отключает электрический ток к электроиндуктивным катушкам, где в этот момент рабочий толкательный рычаг /29/ одной стороны из углубления переходит на выпуск рабочего толкательного диска /28/ и этим передвигаем рабочую толкательную пластину /1/ на определенное расчетное расстояние, меняя полюсовую одноименность и разноименность противостояния рабочей силовой секции кривошипно-шатунного механизма, которая за этот момент проходит верхнюю мертвую точку, где рабочие электрощетки /34/ коллектора входят на токосборные полукольца и происходит включение электрической энергии, где рабочая силовая секция под действием силы магнитных токов делает рабочий ход до нижней мертвой точки, где электросборочные щетки входят обратно на диэлектрик, отключая электрический ток к индуктивным катушкам. В этот момент толкательный рычаг /29/ другой стороны из углубления переходит на выступ рабочего толкательного диска /28/, где рабочие толкательные пластины, проходя определенное расчетное расстояние, меняют полюсовую одноименность и разноименность, а рабочая силовая секция кривошипно-шатунного механизма проходит нижнюю мертвую точку, а электросборочные щетки /34/ - диэлектрик коллектора и получают свой возврат на рабочие токо-сборочные полукольца, где под действием магнитной силы токов рабочая силовая секция кривошипно-шатунного механизма делает свой рабочий ход обратно к верхней мертвой точке.

Технико-экономическая эффективность достигается за счет краткости выигрыша силовой энергии применения толкательных силовых рычагов, где если один конец, делая кольцевой путь обратно-поступательного движения рабочей толкательной пластины с магнитными наборами брусков-пластин с электроиндуктивными катушками также в 3 мм, а другие концы толкательных силовых рычагов под действием углублений и выступов толкательных дисков, делая обратно-поступательное движение 15 мм, то в этом случае достигается пятикратный выигрыш силовой мощности передвижения рабочей толкательной пластины.

Вторая экономическая эффективность достигается применением в магнитных наборах брусков-пластин электроиндуктивных катушек с генераторами выработки постоянной электротоковой энергии с аккумуляторами с применением коллектора-прерывателя электрического тока, где силовая энергия достигается увеличением магнитной силовой мощности до предела возможного.

Так, применение пластин с магнитными наборами брусков-пластин с электроиндуктивными катушками, генераторов выработки электроэнергии с коллекторами-электропрерывателями и аккумуляторов дает возможность данным магнитным двигателям работать без применения какого-либо горючего топлива, а применение электроэнергии из внешней среды.

Однако магнитные двигатели могут работать и с применением подачи электрической энергии из внешней среды без электрогенераторов и аккумуляторов и только с применением электроколлекторов-прерывателей.

Применение: в машиностроении для привода механизмов. Сущность изобретения: двигатель содержит кривошипно-шатунный механизм, содержащий корпус, внутри которого установлен коленчатый вал, содержащий карданный вал /23/ по обе стороны которого располагаются диски /24, 26/, взаимосвязанные шатунными втулками /25/, где на валах /27/ установлены толкательные диски /28/. Шатунные втулки /8/ связаны с подвижными элементами приводов возвратно-поступательного движения, выполненными в виде набора пластин постоянных магнитов чередующейся полярности с индуктивными обмотками. 11 ил.

Двигатель с возвратно-поступательным движением, приводимый в действие магнитом, содержащий кривошипно-шатунный механизм, содержащий корпус, внутри которого установлен коленчатый вал, рабочие шатунные втулки которого связаны с подвижными элементами магнитных приводов возвратно-поступательного движения, установленных попарно диаметрально относительно коленчатого вала, отличающийся тем, что коленчатый вал снабжен эксцентрично установленными на нем по обе стороны от рабочих шатунных втулок дисками, установленными с возможностью взаимодействия через систему рычагов и штоков с подвижной частью двигателей возвратно-поступательного движения, выполненный в виде набора брусков пластин с индуктивными обмотками, объединенных в блок, установленных с возможностью взаимодействия с неподвижной частью в виде пластин постоянных магнитов чередующейся полярности, объединенных в блок.