專(zhuān)利名稱(chēng)：磁動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主要或完全利用永久磁鐵之間的相互作用力來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力裝置。
目前，人類(lèi)使用的電動(dòng)機(jī)是主要以通電電磁線(xiàn)圈和永久磁鐵之間的相互作用力來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)的，因?yàn)楝F(xiàn)今電力主要依靠煤碳或其它天然能源來(lái)產(chǎn)生，這樣不僅消耗了大量的天然能源，而且對(duì)人類(lèi)的生態(tài)環(huán)境破壞和污染越來(lái)越大。
本發(fā)明的目的是提供一種磁動(dòng)機(jī)，主要或完全利用永久磁鐵之間的相互作用力來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣不僅減輕了對(duì)天然能源的依賴(lài)，而且對(duì)維護(hù)人類(lèi)的生態(tài)環(huán)境也起到了很大作用。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的用數(shù)個(gè)小磁輪(注如果小磁輪較長(zhǎng)就應(yīng)稱(chēng)為小磁棒了，但為了簡(jiǎn)易在說(shuō)明書(shū)中統(tǒng)稱(chēng)為小磁輪)做定子，圍繞圓形機(jī)殼內(nèi)側(cè)均勻排布，并限定了小磁輪只能繞自軸心單向轉(zhuǎn)動(dòng)(用安裝在機(jī)殼內(nèi)側(cè)的彈性阻轉(zhuǎn)卡具和小磁輪或單向卡盤(pán)上的單向轉(zhuǎn)動(dòng)卡槽或卡頭以及中部轉(zhuǎn)子對(duì)小磁輪的作用力來(lái)實(shí)現(xiàn)。再有就是可使周圈小磁輪在靜止時(shí)的兩磁極連線(xiàn)方向都順轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向扭轉(zhuǎn)與通過(guò)轉(zhuǎn)子軸心的直徑相夾一個(gè)相同的小角度，即增大小磁輪之間靜止時(shí)的靜止磁極吸引力)，在每個(gè)小磁輪上與小磁輪同軸固定安裝有圓形剛性齒盤(pán)。在機(jī)殼中部放永久磁鐵轉(zhuǎn)子，此轉(zhuǎn)子可為兩極或多極，其外形為圓形、橢圓形、條形或其它異形，本說(shuō)明書(shū)主要以?xún)蓸O條形轉(zhuǎn)子來(lái)說(shuō)明。在轉(zhuǎn)子軸或磁極面上固定安裝具有與每個(gè)磁極位置相對(duì)應(yīng)的圓弧形齒條的齒盤(pán)。這樣，在轉(zhuǎn)子磁力和彈性阻轉(zhuǎn)卡具的作用下，轉(zhuǎn)子每個(gè)磁極兩側(cè)小磁輪均處于暫時(shí)的靜止?fàn)顟B(tài)，一側(cè)的小磁輪同為N極朝向轉(zhuǎn)子(即小磁輪磁極連線(xiàn)與通過(guò)轉(zhuǎn)子軸心的直徑重合)，另一側(cè)同為S極朝向轉(zhuǎn)子，同對(duì)中部轉(zhuǎn)子每個(gè)磁極施加了一個(gè)繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng)力，轉(zhuǎn)子在此轉(zhuǎn)動(dòng)力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，又利用相對(duì)于磁極位置處的圓孤形齒條和所對(duì)應(yīng)的小磁輪上同軸齒盤(pán)的嚙合帶動(dòng)相對(duì)應(yīng)每個(gè)磁極位置的單個(gè)小磁輪(因?yàn)橹挥羞@個(gè)位置的小磁輪被轉(zhuǎn)子磁極的吸引力吸引，可隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，只要調(diào)整好α角，就可大大減小圓弧齒條和齒輪相互接觸時(shí)的碰撞沖擊力)旋轉(zhuǎn)半周，從與轉(zhuǎn)子磁極相吸轉(zhuǎn)成相斥，以此連續(xù)下去。這樣就始終保持了轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)子每個(gè)磁極一側(cè)小磁輪同為N極朝向轉(zhuǎn)子，另一側(cè)小磁輪同為S極朝向轉(zhuǎn)子，始終對(duì)轉(zhuǎn)子每個(gè)磁極施加了一個(gè)恒向轉(zhuǎn)動(dòng)力。這就形成和始終保持了超前轉(zhuǎn)子磁極一個(gè)定向角度的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，推動(dòng)轉(zhuǎn)子在具有一定能量狀態(tài)下保持連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去?？傊?，是中部轉(zhuǎn)子的N和S極在兩側(cè)不動(dòng)小磁輪力作用下，帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中又不斷帶動(dòng)磁極位置處的單個(gè)小磁輪旋轉(zhuǎn)半周，從而又保持了磁動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，不斷推動(dòng)轉(zhuǎn)子連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。這就是磁動(dòng)機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的基本原理。
但在這種情況下轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，由于要把磁極位置處小磁輪從與轉(zhuǎn)子吸引力轉(zhuǎn)至排斥力，所受的阻力是很大的。為了減小這個(gè)阻力，在機(jī)殼內(nèi)側(cè)周圈小磁輪外部，對(duì)應(yīng)每個(gè)小磁輪各安裝一個(gè)相同的電磁鐵線(xiàn)圈。在轉(zhuǎn)子帶動(dòng)每個(gè)小磁輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，給所對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)小磁輪的電磁鐵線(xiàn)圈通電，即對(duì)這個(gè)小磁輪施加排斥力，推動(dòng)此小磁輪旋轉(zhuǎn)，每個(gè)電磁鐵線(xiàn)圈的通電順序與轉(zhuǎn)子磁極運(yùn)行同步，這樣可大大減小轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所受阻力，并且電磁鐵線(xiàn)圈中通電電流越大，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和輸出功率就越大，這就實(shí)現(xiàn)了在電磁鐵線(xiàn)圈磁力輔助下，以永久磁場(chǎng)磁力為主相互作用來(lái)達(dá)到提高輸出機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)能的目的。根據(jù)這個(gè)原理還可以在轉(zhuǎn)子軸上安裝一個(gè)小發(fā)電機(jī)，利用此轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)使小發(fā)電機(jī)發(fā)電，再把發(fā)出的電量輸回給磁動(dòng)機(jī)的電磁鐵線(xiàn)圈，這樣就可使磁動(dòng)機(jī)不需要外加電量，只依靠自身產(chǎn)生的電量來(lái)提高轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，從而提高磁動(dòng)機(jī)輸出功率。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明

圖1是本發(fā)明磁動(dòng)機(jī)第1個(gè)實(shí)施例主要結(jié)構(gòu)及原理示意圖。
圖2是第1個(gè)實(shí)施例的橫向剖面示意圖。
圖3是本發(fā)明磁動(dòng)機(jī)第2個(gè)實(shí)施例主要結(jié)構(gòu)及原理示意圖。
圖4是第2個(gè)實(shí)施例的橫向剖面示意圖。
第1和第2實(shí)施例的區(qū)別在于，第1實(shí)施例加了電磁鐵和接線(xiàn)盒，第2實(shí)施例沒(méi)有電磁鐵和接線(xiàn)盒，其它均相同。
在圖1和圖3中1、永久磁鐵轉(zhuǎn)子 2、轉(zhuǎn)子軸 3、圓弧形齒條 4、小永久磁鐵輪5、小磁鐵輪轉(zhuǎn)軸 6、小磁輪齒盤(pán) 7、彈性阻轉(zhuǎn)卡具 8、小磁輪或單向轉(zhuǎn)動(dòng)卡盤(pán)的卡槽或卡頭 9、隔磁板(或墊板) 10、電磁鐵線(xiàn)圈(實(shí)施例2沒(méi)有) 11、機(jī)殼 12、機(jī)座 13、接線(xiàn)盒(實(shí)施例2沒(méi)有)參圖說(shuō)明在第1和第2實(shí)施例圖1和圖3中，中部轉(zhuǎn)子(1)兩邊的小磁輪(4)的單向卡槽或卡頭(8)均被卡具(7)頂住了，不能順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，處于靜止?fàn)顟B(tài)。左邊小磁輪均N極朝向轉(zhuǎn)子，右邊小磁輪均S極朝向轉(zhuǎn)子，形成了一個(gè)超前轉(zhuǎn)子磁極90°左右的磁場(chǎng)，此磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子施加了一個(gè)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)力。而轉(zhuǎn)子又通過(guò)齒條(3)和齒盤(pán)(6)的嚙合，再加上實(shí)施例1中的電磁鐵線(xiàn)圈(10)對(duì)上下兩個(gè)小磁輪施加的排斥力，這樣隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)也帶動(dòng)上下兩個(gè)小磁輪旋轉(zhuǎn)半周，從與轉(zhuǎn)子相吸轉(zhuǎn)至相斥，推動(dòng)轉(zhuǎn)子連續(xù)向下轉(zhuǎn)動(dòng)?？傊褪窃诖艠O兩側(cè)不動(dòng)小磁輪所形成的磁場(chǎng)主場(chǎng)力作用下轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，而轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中又在通電電磁鐵線(xiàn)圈磁力輔助下不斷帶動(dòng)磁極位置處單個(gè)小磁輪旋轉(zhuǎn)，從而又維持了兩邊主磁場(chǎng)力，也就保持了轉(zhuǎn)子連續(xù)旋轉(zhuǎn)。這就達(dá)到了輸入小電量輸出大功率轉(zhuǎn)動(dòng)能的目的。本發(fā)明的接電原理與三相交流電機(jī)原理相同，區(qū)別是在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中始終只有與轉(zhuǎn)動(dòng)小磁輪對(duì)應(yīng)的電磁鐵線(xiàn)圈通電。另外中心轉(zhuǎn)子磁極豎向中心線(xiàn)和圓孤齒條中心線(xiàn)的夾角α(0≤α或α＜0)，由轉(zhuǎn)子上圓弧形齒條與小磁輪齒盤(pán)接觸時(shí)的碰撞沖擊力最小和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)受阻力最小輸出功率最大原則來(lái)決定。
根據(jù)本發(fā)明磁動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)原理，把磁動(dòng)機(jī)中心轉(zhuǎn)子制做成兩極圓形轉(zhuǎn)子或四極轉(zhuǎn)子，也可提高轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度，增大輸出功率。以下僅以沒(méi)有外加電磁鐵線(xiàn)圈的實(shí)施例2來(lái)說(shuō)明。
圖5是本發(fā)明磁動(dòng)機(jī)兩極圓形轉(zhuǎn)子主要結(jié)構(gòu)及原理示意圖。
圖5中虛線(xiàn)表示虛線(xiàn)以外的轉(zhuǎn)子面可根據(jù)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)磁極兩側(cè)小磁輪受力是否可保持靜止?fàn)顟B(tài)制做成斜面，圖中點(diǎn)畫(huà)線(xiàn)為磁場(chǎng)方向線(xiàn)。
圖6是本發(fā)明磁動(dòng)機(jī)四極轉(zhuǎn)子主要結(jié)構(gòu)及原理示意圖。
從說(shuō)明書(shū)附圖中可以看出，本發(fā)明磁動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)是主要以相同規(guī)格尺寸并均勻排布的構(gòu)件來(lái)構(gòu)成，所以它的制作并不復(fù)雜，適合了工廠(chǎng)的大流水組裝生產(chǎn)。
從說(shuō)明書(shū)附圖中也可以看出磁動(dòng)機(jī)各主要組成構(gòu)件的磁性、形狀大小比例和個(gè)數(shù)以及弧形齒條中心線(xiàn)和磁極豎向中心線(xiàn)的夾角α，決定了磁動(dòng)機(jī)的主要性能，即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)圓弧形齒條和小磁輪上齒盤(pán)接觸時(shí)的碰撞沖擊力最小、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)受阻力最小、磁動(dòng)機(jī)輸出功率和電磁鐵線(xiàn)圈輸入電流的比值最大。
本發(fā)明是通過(guò)磁鐵的一般性質(zhì)推理而來(lái)，構(gòu)思簡(jiǎn)單明了，符合磁場(chǎng)、磁力和磁力線(xiàn)的物理學(xué)基本原理。它的發(fā)明解決了以下幾個(gè)難題1、只需輸入較小或完全不需要輸入外加能量(電量)，就能輸出較高的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，也就是輸出能量＞輸入能量。2、不受重力影響，可連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)作功。3、外形和大小與一般電動(dòng)機(jī)相似(根據(jù)需要當(dāng)然可做的更大)，有利于替代電動(dòng)機(jī)和其它動(dòng)力機(jī)，并由于需要很少或完全不須要外加能量裝置(幾臺(tái)磁動(dòng)機(jī)相互配合，即一臺(tái)磁動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電量除了提供給自身電磁鐵線(xiàn)圈以外還可給其它磁動(dòng)機(jī)電磁線(xiàn)圈供電)，就可保持持久轉(zhuǎn)動(dòng)作功，相比較現(xiàn)今電動(dòng)機(jī)和其它動(dòng)力機(jī)除了具有可節(jié)省能源和減少污染外其應(yīng)用無(wú)疑大大增強(qiáng)了靈活性和廣泛性。
權(quán)利要求
一、一種磁動(dòng)機(jī)，機(jī)殼為圓形，其特征是中心為永久磁鐵轉(zhuǎn)子，數(shù)個(gè)小磁輪(或小磁棒，以下統(tǒng)稱(chēng)小磁輪)和數(shù)個(gè)與之對(duì)應(yīng)的電磁鐵線(xiàn)圈沿機(jī)殼內(nèi)側(cè)面均勻內(nèi)外排布安裝，其轉(zhuǎn)動(dòng)原理為在轉(zhuǎn)子磁極兩側(cè)不動(dòng)小磁輪所形成的主磁場(chǎng)力作用下轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中又在通電電磁鐵線(xiàn)圈磁力輔助下不斷帶動(dòng)磁極位置處單個(gè)小磁輪旋轉(zhuǎn)，從而又維持了主磁場(chǎng)力繼續(xù)推動(dòng)轉(zhuǎn)子連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
二、根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁動(dòng)機(jī)，其特征是中心轉(zhuǎn)子可制做成兩極或多極轉(zhuǎn)子，外形為圓形、橢圓形、條形或其它異形。
三、根據(jù)權(quán)力要求1所述的磁動(dòng)機(jī)，其特征是在轉(zhuǎn)子軸或磁極面上固定裝置具有與每個(gè)磁極位置相對(duì)應(yīng)的圓弧形剛性齒條的齒盤(pán)，在每個(gè)小磁輪軸上固定裝置圓形剛性齒盤(pán)，在此轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，轉(zhuǎn)子齒盤(pán)上圓孤形齒條和對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子磁極位置處的小磁輪的齒盤(pán)單獨(dú)嚙合，帶動(dòng)小磁輪轉(zhuǎn)動(dòng)半周。
四、根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁動(dòng)機(jī)，其特征是在對(duì)應(yīng)每個(gè)小磁輪或單向卡盤(pán)外側(cè)各裝置一個(gè)彈性卡具，在每個(gè)小磁輪或單向卡盤(pán)圓周面上刻有兩個(gè)相對(duì)的卡槽或安裝固定卡頭，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，彈性卡具可卡住卡槽或卡頭，起小磁輪在轉(zhuǎn)予旋轉(zhuǎn)時(shí)保持靜止或只能單向轉(zhuǎn)動(dòng)作用。
五、根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁動(dòng)機(jī)，其特征是組成磁動(dòng)機(jī)各主要部件的形狀大小比例、數(shù)量以及轉(zhuǎn)子磁極豎向中心線(xiàn)和孤形齒條中心線(xiàn)的夾角α，根據(jù)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)圓弧形齒條和小磁輪上齒盤(pán)接觸時(shí)所受碰撞沖擊力最小和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)受阻力最小，磁動(dòng)機(jī)輸出功率和電磁鐵線(xiàn)圈輸入電流比值最大狀態(tài)來(lái)決定。
全文摘要
一種可節(jié)省能源的磁動(dòng)機(jī),機(jī)殼形狀為圓形,中心是永久磁鐵轉(zhuǎn)子,機(jī)殼內(nèi)周圈為數(shù)個(gè)可單向轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁輪和(或)數(shù)個(gè)電磁鐵線(xiàn)圈。其轉(zhuǎn)動(dòng)原理為:中心轉(zhuǎn)子的N極和S極在兩側(cè)不動(dòng)小磁輪力作用下,繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng),而對(duì)應(yīng)N和S極處的單個(gè)小磁輪,在外側(cè)電磁力和轉(zhuǎn)子磁極位置處的圓弧形齒條與小磁輪上齒盤(pán)嚙合力作用下,統(tǒng)自軸轉(zhuǎn)動(dòng)半周,從而又維持了磁動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),推動(dòng)中部轉(zhuǎn)子連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),達(dá)到主要或完全依靠其永久磁鐵力來(lái)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),輸出機(jī)械能的目的。
文檔編號(hào)H02N11/00GK1288287SQ0012895
公開(kāi)日2001年3月21日 申請(qǐng)日期2000年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月18日
發(fā)明者裴建盟 申請(qǐng)人:裴建盟