专利名称：电磁推进器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有推进力的电磁推进装置，特别是一种推进 力的反作用力在同一装置内被抵消转化为旋转力矩的电磁推进装置。
背景技术：
目前，公知的推进装置，如轮船的螺旋桨推进装置，当轮船离 开水，则螺旋桨失去水对它的反作用力，轮船不能前进；如飞机的推进装置， 当飞机离开空气，则飞机的推进装置失去空气对它的反作力，飞机不能飞行； 在全国高等教育自学考试教材自然科基础《物理学》的第一章，第四节，第73 页中写到"现代火箭是发射星际飞船，人造卫星和弹道导弹的动力，它的原理 实质上就是动量守恒定律"，"火箭的内部装有燃料(如液态氢)和氧化剂(如 液态氧)，它们经输送泵进入燃烧室，燃烧生成的炽热气体向后以很髙的速度由 喷嘴喷出，根据动量守恒定律，火箭必然获得向前的动量，燃料不断燃烧，连 续不断向后喷射出气体，火箭就不断地受到向前的推力而加速前进"，从以上引 用的资料看出，火箭要获得推力必须不断的向外抛射物质。从上述看出，交通 运输工具的运动要受到周围环境的限制，对携带的推进剂有很强的依赖性。发明内容本发明的目的是提供一种电磁推进装置，以电能为能源，在推 进时，推进力的反作用力在同一系统内被抵消转化为旋转力矩，使得该装置在空气中、水中或太空中都具有推进力，不受周围介质的限制。本发明的目的是这样实现的，该电磁推进装置至少由 一个电磁推进器构成， 电磁推进器由控制系统和设在同一轴线上的推进系统和平衡系统构成，推进系 统由相对于动子静止的定子和可以在定子轨道上运行的动子构成，定子上至少 有两个以轴线为对f^的工作区和动子的工作区设有能够相互产生电磁推力的电磁装置，且定子上以轴线为对称的两个工作区到圆心形成的对顶角为r至i20° ;平衡系统由电磁驱动装置和被电磁驱动装置驱动的平衡转子构成，平衡转 子上设有平衡块，平衡系统的平衡转子的质量应满足在角速度相等的情况下， 与推进系统的动子产生的离心力相等。工作时，电磁推进器推进系统定子的工 作区装设的电磁装置与动子的工作区装设的电磁装置相互作用，在电磁力作用 下，动子被抛出，沿定子内的轨道惯性运行，同时，平衡系统的电磁驱动装置 驱动平衡转子运动，使平衡转子的平衡块始终跟随推进系统的动子运动，且始 终保持推进系统的动子和平衡系统的平衡转子的质量中心通过轴线在同一平面 内，且分布在轴线两侧，使它们产生的离心力大小相等，方向相反，相互抵消， 当推进系统的动子运动到另一侧定子工作区时，推进系统定子的工作区装设的 电磁装置与动子的工作区装设的电磁装置相互作用，在电磁力作用下，动子被 反向抛回，并沿推进系统定子的轨道反向惯性运行，往复工作，电磁推进器受 到推进系统动子的反作用力，同时，电磁推进器受到旋转力矩。由于采用了上述方案，电磁推进器定子工作区装设的电磁装置与动子工作 区装设的电磁装置相互作用，定子受到动子的反作用力，电磁推进器受到向前 的推力，动子受到定子的反作用力，沿定子内的轨道运行，产生的离心力又与 平衡转子产生的离心力相互平衡抵消，同时由于驱动平衡转子转动，电磁推进 器受到旋转力矩，所以电磁推进器以电能为能源，推进时不向外界喷射物质， 且推进时不受周围介质的限制。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明图1是电磁推进器的主视图剖面2是电磁推进器俯视图剖面3是电磁推进器机座立体剖面4是电磁推进器推进系统动子立体5是电磁推进器推进系统端盖立体6是电磁推进器平衡系统平衡转子立体7是电磁推进器平衡系统端盖立体中1、机座；2、推进系统端盖；3、平衡系统端盖；4、凸缘；5、凸缘; 6、动子；7、轴承孔；8、平衡转子；9、轴承孔；10、磁极；11、磁极；12、 定位电机；13、定子铁芯；14、定子绕组；15、电枢铁芯；16、电枢绕组；17、 转轴；18、换向器；19、转子；20、接线盒；21、凸缘；22、磁极；23、磁极;24、轴承孔；25、电刷装置；26、转轴；27、平衡块；28、轴承孔；29、凸缘； 30、驱动电机；31、凸缘；32、定子；33、轴承；34、轴承；35、轴承盖；36、 轴承盖；37、电刷；38、轴线；39、轴承；40、轴承；41、轴承盖；42、轴承 盖；43、联轴器；44、驱动电机转子。具全实施方式在图l所示实施例中，电磁推进器的推进系统由定子(32) 和动子(6)构成，定子(32)由机座和装设在机座(1) 一端的推进系统端盖 (2)构成，机座(1)和推进系统端盖(2)上两个以轴线(38)为对称的工作 区装设磁极(22， 10) (23， 11),动子(6)的转轴(17)的一端的轴承(33) 装设在机座(1)中心的轴承孔(7)内，另一端的轴承(34)装设在推进系统 端盖(2)中心的轴承孔(24)内，且轴承(34)两侧设有轴承盖(35) (36), 推进系统端盖(2)设有电刷装置(25)，电刷(37)与动子(6) —端的换向器 (18)接触，在推进系统机座(1)设有定位电机(12)的定子铁芯(13)和定 子绕组(14)，在推进系统的动子(6)上设有定位电机(12)的转子(19)，平 衡转子(8) —端的轴承(39)装设在机座(1)中心的轴承孔(9)内，另一端 的轴承(40)装设在平衡系统端盖(3)中心的轴承孔(28)内，轴承(40)两 侧设有轴承盖(41) (42)，平衡系统端盖(3) —侧固定在机座(1)的一端， 另一侧的凸缘(31)与驱动电机(30)固定，平衡转子(8) —端通过联轴器(43) 与驱动电机(30)的驱动电机转子(44)联接。在图2所示实施例中，电磁推进器的主体结构由设在同一轴线(38)上的 推进系统和平衡系统构成，推进系统由定子(32)和装设在定子(32)内的动 子(6)构成，定子(32)内以轴线(38)对称的两个工作区设有磁极(22, 10)(23， 11),且定子(32)的两个工作区至圆心的对顶角为60° ，动子(6)的 工作区设有电枢铁芯(15)和电枢绕组(16)，另外，推进系统还设有定位电机(12)，平衡系统由驱动平衡转子(8)运动的驱动电机(30)和设有平衡块(27) 的平衡转子(8)构成，工作时，首先推进系统的定位电机(12)工作，驱动推 进系统的动子(6)转动，转至推进系统定子(32)的工作区，同时，平衡系统 的平衡转子(8)转动，使平衡转子(8)的平衡块(27)转至与推进系统动子(6)相对称的位置，通过电刷(37)接通电源，定子(32)工作区的磁极(22) (IO)产生的磁场与动子(6)工作区的电枢绕组(16)相互作用，在电磁力作用 下，动子(6)被抛出，沿定子(32)内的轨道惯性运行，同时，平衡系统的驱 动电机(30)驱动平衡转子(8)运动，且平衡系统平衡转子(8)的平衡块(27) 始终跟随推进系统的动子(6)运动，且始终保持推进系统的动子(6)和平衡 系统平衡转子(8)的质量中心通过轴线(38)在同一平面内，且分布在轴线(38) 两侧，使动子(6)和平衡转子(8)受到的离心力大小相等，方向相反，相互 抵消，当推进系统的动子(6)运动到另一侧时，通过电刷装置(37)接通电源， 定子(32)工作区的磁极(23) (11)产生的磁场与动子(6)的工作区的电枢绕组(16)相互作用，在电磁力作用下，动子(6)被反向抛回，并沿定子(32) 的轨道反向惯性运行，往复工作，电磁推进器受到推进系统动子(6)的反作用 力，同时，电磁推进器受到旋转力矩。在图3所示实施例中，电磁推进器的机座(1)两端设有与推进系统端盖(2) 和平衡系统端盖(3)分别联接的凸缘(4) (5)，机座(1)设有同一轴线(38 上的动子(6)的轴承孔(7)和平衡转子(8)的轴承孔(9),在机座(1)的 推进系统侧，以轴线(38)为对称的两个工作区设有两组磁极(10) (11)，且 两个工作区至圆心的对顶角为60。，在磁极(10) (11)旁设有定位电机(12) 的定子铁芯(13)和定子绕组(14),另外，机座(1)上设有接线盒(20)。在图4所示实施例中，电磁推进器推进系统的动子(6)的上、下两个工作 面设有电枢铁芯(15)，电枢绕组(16),动子(6)的转轴(17)的一端设有换 向器(18),动子(6)另一端设有定位电机(12)的转子(19)。在图5所示实施例中，电磁推进器推进系统端盖(2)外缘设有与机座(1) 联接的凸缘(21),推进系统端盖(2) —侧，以轴线(38)为对称的工作区设 有两组磁极(22) (23)，且两个工作区至圆心的对顶角为60° ，推进系 统端盖(2)中心处设有动子(6)的转轴(17)的轴承孔(24)，并装设电刷装 置(25)。在图6所示实施例中，电磁推进器平衡系统的平衡转子(8)由转轴(26)和平衡块(27)构成，平衡块(27)设在平衡转子(8)的转轴(26)的一侧， 且应满足推进系统的动子(6)和平衡系统的平衡转子(8),运动时，在角速度 相等的情况下，产生的离心力应相等。在图7所示的实施例中，电磁推进器平衡系统端盖(3)中心处设有平衡转 子(8)的转轴(26)的轴承孔(28)，平衡系统端盖(3)外缘设有与机座(1) 联接的凸缘(29)，端盖(3) —侧设有与驱动电机(30)联接的凸缘(31)。
权利要求
1. 一种电磁推进装置，该装置的特征在于，至少由一个电磁推进器构成，所述电磁推进器结构包括推进系统和平衡系统，所述推进系统由相对于动子(6)静止的定子(32)和可以在定子(32)轨道上运行的动子(6)构成，所述定子(32)的工作区和所述动子(6)的工作区设有能够相互产生电磁推力的电磁装置(22，10，23，11)(15，16)，所述平衡系统由电磁驱动装置(30)和平衡转子(8)构成。
2、 根据权利要求1所述的电磁推进器的特征是推进系统和平衡系统设在同 一轴线(38)上。
3、 根据权利要求2所述的电磁推进器推进系统的定子(32)的特征是，以 轴线(38)对称的两个工作区到圆心形成的对顶角的夹角为r至120° 。
4、 根据权利要求3所述电磁推进器推进系统定子(32)的特征是至少两个 以轴线(38)对称的工作区装设电磁装置(22, 10) (23， 11),且该电磁装置(22， 10) (23， 11)能够与推进系统动子(6)工作区装设的电磁装置(15, 16)在接通电源后产生电磁推力。
5、 根据权利要求2或4所述电磁推进器推进系统动子(6)的特征是动子 (6)的工作区装设电磁装置(15， 16),且该电磁装置(15， 16)能够与推进系统定子(32)工作区装设的电磁装置(22， 10) (23， 11)在接通电源后产生 电磁推力。
6、 根据权利要求2所述的电磁推进器的平衡系统的特征是电磁驱动装置 (30)驱动平衡转子(8)运动。
7、 根据杈利要求5或6所述的电磁推进器的平衡系统的平衡转子(8)的 特征是平衡转子(8) —侧设有平衡块(27)，且应满足在角速度相等的情况下 与推进系统的动子(6)产生的离心力相等。
8、 一种电磁推进装置，该装置的工作方法的特征在于，该装置至少由一台 电磁推进器构成，电磁推进器推进系统定子(32)的工作区装设的电磁装置(23， 10)与动子(6)的工作区装设的电磁装置(15， 16)相互作用，在电磁力作用 下，动子(6)被抛出，沿定子(32)内的轨道惯性运行，同时，平衡系统的电 磁驱动装置(30)驱动平衡转子(8)运动，使平衡转子(8)的平衡块(27) 始终跟随推进系统的动子(6)运动，使他们产生的离心力大小相等，方向相反， 相互抵消，当推进系统的动子(6)运动到另一侧定子(32)的工作区时，在工 作区装设的电磁装置(23， 11)与动子(6)的工作区装设的电磁装置(15, 16) 的相互作用，在电磁力作用下，动子(6)被反向抛回，并沿推进系统的定子(32) 的轨道反向惯性运行，往复工作，电磁推进器受到推进系统动子(6)的反作用 力，同时，电磁推进器受到旋转力矩。
9、 根据权利要求8所述的电磁推进器的工作方法中电磁推进器平衡转子(8) 的平衡块(27)始终跟随推进系统的动子(6)运动的特征是，始终保持推进系 统的动子(6)和平衡系统平衡转子(8)的质量中心通过轴线(38)在同一平 面内，且分布在轴线(38)两侧。
全文摘要
本发明是一种电磁推进装置，该电磁推进装置推进力的反作用力在同一装置内被抵消转化为旋转力矩，该电磁推进装置至少由一个电磁推进器构成，工作时，该电磁推进器推进系统定子(32)的工作区装设的电磁装置(22，10)与动子(6)的工作区装设的电磁装置(16，15)相互作用，定子(32)受到动子(6)的反作用力，电磁推进器受到向前的推力，同时，动子(6)受到定子(32)的反作用力，沿定子(32)内的轨道惯性运行，产生的离心力又与平衡系统的平衡转子(8)产生的离心力相平衡抵消，同时，由于驱动平衡转子(8)转动，电磁推进器产生旋转力矩，适用于航天、航空、潜海等各类交通运输工具上。
文档编号H02K57/00GK101267153SQ20071013728
公开日2008年9月17日 申请日期2007年7月15日 优先权日2007年7月15日
发明者薄江峰 申请人:薄江峰