[发明专利]一种适于输出正、负扭矩的电力活塞式电动机

权利要求书

1.一种适于输出正、负扭矩的电力活塞式电动机，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；

电磁铁（7）设于一由CPU单元控制的翻转机构上，曲轴（2）的一端设有飞轮；

所述线圈驱动电路与一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飞轮并使所述曲轴（2）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；

当所述曲轴（2）处于运转状态，而需要通过所述飞轮对外输出负扭矩时，则所述CPU单元控制所述线圈驱动电路停止向各线圈（8）供电；

若所述CPU单元通过所述霍尔传感器（15）测得同一缸体（1）内的所述活塞（5）正在向下位移，则CPU单元通过所述线圈驱动电路向该缸体（1）上方的线圈（8）提供相应方向的电流，以使相应的电磁铁（7）底部的磁极性与活塞（5）顶部的磁极性相反，以降低活塞（5）的下移速率，从而制动所述曲轴（2）；

若所述曲轴（2）仍未停止运转，且CPU单元通过所述下行程开关（14）测得该活塞（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°；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，活塞（5）在开始向上位移的同时承受来自电磁铁（7）的下斥力而制动所述曲轴（2）；若所述曲轴（2）仍未停止运转，且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°，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）的上吸力而制动所述曲轴（2）；如此反复，以使所述飞轮对外输出负扭矩，直至测得所述曲轴（2）即将停止运转时，停止向各线圈（8）供电；

各活塞（5）在相应的缸体（1）中对称分布于缸体（1）的高度中心线两侧；

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。