一种电机
阅读说明：本技术 一种电机 (Electric machine ) 是由 包海荣 于 2021-08-12 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种电机,包括机壳和转轴,所述机壳内部设有若干数量的磁铁组,所述转轴位于所述机壳内部,所述转轴能在所述机壳内发生转动,所述转轴一端套设有换向器,所述转轴在换向器下端设有线圈绕组,所述换向器通过电刷组与外部电路相连,所述电刷组的数量与所述磁铁组的数量相等,通过设置电刷组,并利用电刷组与外部电路相连,实现电机的充放电一体功能,以此节约使用方的成本。(The invention provides a motor which comprises a machine shell and a rotating shaft, wherein a plurality of magnet groups are arranged in the machine shell, the rotating shaft is positioned in the machine shell and can rotate in the machine shell, a commutator is sleeved at one end of the rotating shaft, a coil winding is arranged at the lower end of the commutator, the commutator is connected with an external circuit through brush groups, the number of the brush groups is equal to that of the magnet groups, and the brush groups are arranged and connected with the external circuit, so that the charging and discharging integrated function of the motor is realized, and the cost of a user is saved.)
技术领域
本发明涉及动力电机技术领域，具体涉及一种电机。
背景技术
电动机(Motor)是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈(也就是定子绕组)产生旋转磁场并作用于转子(如鼠笼式闭合铝框)形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机(电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速)。电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。
发动机(Engine)是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器，包括如内燃机(往复活塞式发动机)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)、喷气发动机、电动机等。如内燃机通常是把化学能转化为机械能。发动机既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器(如：汽油发动机、航空发动机)。发动机最早诞生在英国，所以，发动机的概念也源于英语，它的本义是指那种“产生动力的机械装置”。
目前，市面上缺乏集电动机和发动机功能一体的电机，若要实现两种功能，往往需要同时配备电动机和发动机，导致使用方的成本增加，可见，现有技术中存在的技术问题还有待解决。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种电机，包括机壳和转轴，所述机壳内部设有若干数量的磁铁组，所述转轴位于所述机壳内部，所述转轴能在所述机壳内发生转动，所述转轴一端套设有换向器，所述转轴在换向器下端设有线圈绕组，所述换向器通过电刷组与外部电路相连，所述电刷组的数量与所述磁铁组的数量相等，通过设置电刷组，并利用电刷组与外部电路相连，实现电机的充放电一体功能，以此节约使用方的成本。
在可选的实施方式中，所述磁铁组包括两个相对设置的磁铁片，所有磁铁片均匀分布于所述机壳壳壁内侧，相邻磁铁片之间具有间隙，两个相对设置的磁铁片能够提高电机的转速；
所述电刷组包括第一输入电刷、第二输入电刷、第一输出电刷和第二输出电刷，第一输入电刷和第二输入电刷相对设置，第一输出电刷和第二输出电刷相对设置，采用输入电刷和输出电刷组成的电刷组，在使用时，可以通过输入电刷引入外界电流，从而使电机转动，这时可以用作动力电机，用于汽车、船舶等领域；在电机转轴发生转动的时候，线圈绕组在转至输出电刷位置处的时候，电流可以通过输出电刷流入储电电路，从而实现储能；本电机在没有接入外界电源的时候，能够通过外部的机械传动设备带动转轴、线圈绕组发生转动，从而实现磁生电，同样的，在线圈绕组转至输出电刷位置处的时候，电流可以通过输出电刷流入储电电路，从而实现储能。
在可选的实施方式中，所述第一输入电刷、第二输入电刷、第一输出电刷和第二输出电刷安装在磁铁片左右齐边缘处。每个磁铁片的两边缘处分别安装有一个输出电刷和输入电刷，第一输入电刷和第二输入电刷安装在磁铁片齐边缘处，外界输入到电机内部的电流快速流入；第一输出电刷和第二输出电刷安装在磁铁片齐边缘处，电机内部产生的电流能够快速流出；从而实现电机最大输出和输入能量。
在可选的实施方式中，所述线圈绕组的数量设有若干组，每个线圈绕组皆绕设在铁芯上，所述铁芯由若干铁芯片叠放而成，所述转轴从所述铁芯片的中央位置垂直穿过。
在可选的实施方式中，所述铁芯的外壁端设有数量与所述线圈绕组相等的转子极靴，每个所述磁铁片与所述转轴之间至少设有两组线圈绕组，转子极靴产生与磁铁片同性的磁场。
在可选的实施方式中，所述磁铁片为永久磁铁。
在可选的实施方式中，与所述换向器相连的外部电路包括：供电电路和储电电路；
所述供电电路用于为电机整体供电，并驱使所述转轴发生转动；
所述储电电路用于收集电机内部多余的能量，转轴带动线圈绕组转动切割磁场产生的感应电流流入储电电路进行电量储存。
在可选的实施方式中，所述储电电路上设有电容蓄电池，所述电容蓄电池与用电电路相连。
在可选的实施方式中，所述用电电路是供电电路。
本发明的有益效果：
本发明通过设置电刷组，并利用电刷组与外部电路相连，实现电机的充放电一体功能，以此节约使用方的成本。
下面结合附图对本发明的
具体实施方式
作进一步详细的说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明实施例中的一种电机的结构示意图。
图2是图1去掉电刷组之后的结构示意图。
附图标记：
10、机壳；20、转轴；21、换向器；22、线圈绕组；23、铁芯；231、转子极靴；30、磁铁片；41、第一输入电刷；42、第二输入电刷；51、第一输出电刷；52、第二输出电刷。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参照图1-图2，图1是本发明实施例中的一种电机的结构示意图，该电机包括机壳10和转轴20，所述机壳10内部设有若干数量的磁铁组，所述转轴20位于所述机壳10内部，所述转轴20能在所述机壳10内发生转动，所述转轴20一端套设有换向器21，所述转轴20在换向器21下端设有线圈绕组22，所述换向器21通过电刷组与外部电路相连，所述电刷组的数量与所述磁铁组的数量相等。
在一些优选的实施方式中，所述磁铁组包括两个相对设置的磁铁片30，所有磁铁片30均匀分布于所述机壳10壳壁内侧，相邻磁铁片30之间具有间隙；
所述电刷组包括第一输入电刷41、第二输入电刷42、第一输出电刷51和第二输出电刷52，第一输入电刷41和第二输入电刷42相对设置，第一输出电刷51和第二输出电刷52相对设置，在实际使用时，所述第一输入电刷41、第二输入电刷42、第一输出电刷51和第二输出电刷52皆为碳刷。
在某些优选的实施方式中，所述第一输入电刷41、第二输入电刷42、第一输出电刷51和第二输出电刷52安装在磁铁片30左右齐边缘处。每个磁铁片30的两边缘处分别安装有一个输出电刷和输入电刷。
在一些优选的实施方式中，所述线圈绕组22的数量设有若干组，每个线圈绕组22皆绕设在铁芯23上，所述铁芯23由若干铁芯片叠放而成，所述转轴20从所述铁芯片的中央位置垂直穿过。
在某些优选的实施方式中，所述铁芯23的外壁端设有数量与所述线圈绕组22相等的转子极靴231，每个所述磁铁片30与所述转轴20之间至少设有两组线圈绕组22，转子极靴231产生与磁铁片30同性的磁场，在实际使用中，所述磁铁片30为永久磁铁，磁铁片30要容纳下两个线圈绕组22，输出输入线圈在永久磁铁内“两边”输出电力和产生旋转动能；如果永久磁铁太小不能容纳下两个线圈绕组22，那么旋转动能和电压输出就不能同时完成，只能做单一的发电机和电动机。
在一些优选的实施方式中，与所述换向器21相连的外部电路包括：供电电路和储电电路；所述供电电路用于为电机整体供电，并驱使所述转轴20发生转动；所述储电电路用于收集电机内部多余的能量，转轴20带动线圈绕组22转动切割磁场产生的感应电流流入储电电路进行电量储存。在实际使用时，所述储电电路上设有电容蓄电池，所述电容蓄电池与用电电路相连，本发明能够通过连接外部电路系统，既可以用作动力电机，又可以用作发电机，在用作动力电机的时候，还能将电机内部多余的电能通过储电电路导出，能够实现能源的充分利用。在本发明用作发电机的时候，通过外部机械传动(例如汽车下行)，实现磁生电的功能。
本发明的工作原理是：
本发明中的转子极靴产生与永久磁铁同性的磁场，磁极同性相排斥，转子开始转动，永久磁铁将转子极靴排斥转动到另一组永久磁铁边缘，另一组永久磁铁的磁场通过转子极靴，使转子极靴上的线圈产生感应电流，感应电流通过相应的一组输出碳刷将电流输出。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
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