用于能量轉(zhuǎn)換的裝置、系統(tǒng)及方法
【專(zhuān)利摘要】本文公開(kāi)了用于將磁能轉(zhuǎn)換成一種或更多種其它形式的能量或者換言之用于從磁能獲得期望形式的動(dòng)力的裝置、系統(tǒng)和方法的實(shí)施方式。在一種系統(tǒng)中，由磁源的磁場(chǎng)提供的能量被轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)的一個(gè)或更多個(gè)部件的旋轉(zhuǎn)能。系統(tǒng)可包括磁源，該磁源與旋轉(zhuǎn)部件耦合以便激起和/或維持部件的旋轉(zhuǎn)，且至少部分地由于由另一磁源提供的力矩而從部件解耦。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于能量轉(zhuǎn)換的裝置、系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文公開(kāi)的實(shí)施方式總體上涉及用于將磁能轉(zhuǎn)換為一種或更多種其它能量形式的裝置、系統(tǒng)和方法。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0002]本文的書(shū)面公開(kāi)描述了非限制性且非窮舉的示例性實(shí)施例。參考了在附圖中描述的這種示例性實(shí)施例中的某些，在附圖中:
[0003]圖1是彼此相互作用的磁源和磁性構(gòu)件的實(shí)施例的示意圖；
[0004]圖2是在外力存在時(shí)彼此相互作用的兩個(gè)磁源的示意圖；
[0005]圖3是磁路徑和能夠與其相互作用的磁性構(gòu)件的實(shí)施例的透視圖；
[0006]圖4是磁路徑和能夠與其相互作用的磁性構(gòu)件的另一實(shí)施例的透視圖；
[0007]圖5是磁路徑和能夠與其相互作用的磁性構(gòu)件的另一實(shí)施例的透視圖；
[0008]圖6是構(gòu)造成將磁能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)能的系統(tǒng)的實(shí)施例的俯視平面圖；
[0009]圖7是構(gòu)造成將磁能連續(xù)地轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)能的系統(tǒng)的實(shí)施例的透視圖；
[0010]圖8是與圖7的系統(tǒng)兼容的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的實(shí)施例的透視圖；
[0011]圖9是構(gòu)造成將磁能連續(xù)地轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)能的系統(tǒng)的另一實(shí)施例的透視圖；
[0012]圖10是與諸如圖7和9中示出的那些的系統(tǒng)的實(shí)施例兼容的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的實(shí)施例的透視圖；
[0013]圖11是與諸如圖7和9中示出的那些的系統(tǒng)的實(shí)施例兼容的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的另一實(shí)施例的透視圖；
[0014]圖12是構(gòu)造成將磁能連續(xù)地轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)能的系統(tǒng)的另一實(shí)施例的透視圖；
[0015]圖13是構(gòu)造成將磁能連續(xù)地轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)能的系統(tǒng)的另一實(shí)施例的透視圖；
[0016]圖14是構(gòu)造成將磁能連續(xù)地轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)能的系統(tǒng)的另一實(shí)施例的透視圖；
[0017]圖15是與圖14的系統(tǒng)兼容的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的實(shí)施例的透視圖；
[0018]圖16是構(gòu)造成將磁能連續(xù)地轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)能的系統(tǒng)的另一實(shí)施例的透視圖；
[0019]圖17A是構(gòu)造成將磁能連續(xù)地轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)能的系統(tǒng)的另一實(shí)施例的正視圖；
[0020]圖17B是構(gòu)造成將磁能連續(xù)地轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)能的系統(tǒng)的另一實(shí)施例的正視圖；
[0021]圖18是構(gòu)造成將磁能連續(xù)地轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)能的系統(tǒng)的另一實(shí)施例的正視圖；
[0022]圖19A-19D是構(gòu)造成將磁能連續(xù)地轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)能的系統(tǒng)的另一實(shí)施例的平面圖，其示出在不同的操作位置；以及
[0023]圖20是構(gòu)造成將磁能連續(xù)地轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)能的系統(tǒng)的另一實(shí)施例的透視圖，其中該系統(tǒng)包括多個(gè)系統(tǒng)，諸如圖19A-19D中示出的那些系統(tǒng)，所述多個(gè)系統(tǒng)彼此可操作地聯(lián)接。
【具體實(shí)施方式】
[0024]容易理解，在本文附圖中示出和大體描述的實(shí)施例的部件能夠以各種不同的構(gòu)造布置和設(shè)計(jì)。因此，附圖中表示的各種實(shí)施例的以下更詳細(xì)描述不旨在限制要求保護(hù)的本公開(kāi)的范圍，而是僅是各種實(shí)施例的代表。盡管實(shí)施例的各種方面在附圖中給出，但是附圖不必按比例繪制，除非具體指明。
[0025]在整個(gè)公開(kāi)中，在各種示出的實(shí)施例中相似的特征用相似的附圖標(biāo)記表示，開(kāi)頭的數(shù)字相應(yīng)地遞增。關(guān)于一個(gè)實(shí)施例描述的特征及特征的變化形式的任何合適的組合可以與另一實(shí)施例一起使用。此外，合適地，關(guān)于一種特征論述的任何變化形式可以與相似編號(hào)的特征一起使用。
[0026]本文公開(kāi)了用于將磁能轉(zhuǎn)換為一種或更多種其它形式的能量，或換言之用于從磁能得到期望形式的動(dòng)力的裝置、系統(tǒng)和方法。在某些實(shí)施例中，由磁源的磁場(chǎng)提供的能量被轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)的一個(gè)或更多個(gè)部件的旋轉(zhuǎn)能。系統(tǒng)可以包括與旋轉(zhuǎn)部件(比如，盤(pán))磁性地相互作用以激起和/維持旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)的部件。磁性地相互作用的部件可以至少部分地由于由另一磁性地相互作用的部件提供給旋轉(zhuǎn)部件的力矩不平衡和/或由于旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)慣性而從旋轉(zhuǎn)部件解耦。例如，在某些實(shí)施例中，永磁體可以在其外部(比如，外邊緣)與盤(pán)耦合，且可以隨著磁體經(jīng)由磁場(chǎng)朝盤(pán)中心吸引而影響盤(pán)的運(yùn)動(dòng)，并且磁體可以隨著另一永磁體在其外部與盤(pán)稱(chēng)合而在盤(pán)中心附近從盤(pán)解稱(chēng)。該過(guò)程可以重復(fù)以便維持盤(pán)的旋轉(zhuǎn)。在另外的實(shí)施例中，系統(tǒng)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)能可以被轉(zhuǎn)換為一種或更多種其它形式的能量，比如電倉(cāng)泛。
[0027]術(shù)語(yǔ)“耦合”及其任何派生詞指兩個(gè)或更多個(gè)實(shí)體之間的任何形式的可察覺(jué)的或明顯的相互作用。即使兩個(gè)部件沒(méi)有直接相互接觸，它們也可彼此耦合。部件的解耦可包括重取向或重配置部件使得它們不再相互作用，或使得它們的相互作用不再明顯或可察覺(jué)。例如，在磁性相互作用的情形中，可以通過(guò)取向部件來(lái)影響部件的解耦使得部件之間的磁性作用極其小或不存在。
[0028]圖1示出提供磁場(chǎng)110的磁源105的實(shí)施例。術(shù)語(yǔ)“磁源”在此以其普通意思使用，且包括提供磁場(chǎng)的任何合適的物體或系統(tǒng)，例如，永磁體、電磁鐵或任何其它合適的磁性裝置。在所示的實(shí)施例中，磁源105包括具有北極122和南極124的永磁體120。術(shù)語(yǔ)“永磁體”在此以其普通意思使用，且包括在沒(méi)有對(duì)其施加磁場(chǎng)時(shí)提供磁場(chǎng)，或者換言之，獨(dú)立地或本身提供磁場(chǎng)的任何合適的材料。然而，術(shù)語(yǔ)不必表示材料始終具有磁場(chǎng)或?qū)⒖偸翘峁┐艌?chǎng)，因?yàn)?，例如，材料可以在某些之前的時(shí)間被磁化或者可以在某些稍后的時(shí)間(例如，通過(guò)將材料加熱超過(guò)其居里溫度或經(jīng)過(guò)某些形式的降級(jí))消磁。在某些實(shí)施例中，永磁體120包括鐵磁材料。在各種實(shí)施例中，永磁體120包括陶瓷磁體、磁鋼(alnico)磁體、衫鈷磁體、釹鐵硼磁體、提科納爾(t i conal)磁體或稀土磁體；可以以任何合適的方式形成(比如，壓鑄或注射成型)；可以為剛性的或柔性的。
[0029]磁源105因此可以是磁能源，或者換言之，可以提供能夠做功的磁勢(shì)。例如，磁源105可以引起磁性構(gòu)件103移動(dòng)經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)110，磁性構(gòu)件103也可以稱(chēng)為磁性地相互作用的構(gòu)件。術(shù)語(yǔ)“磁性構(gòu)件”和“磁性地相互作用的構(gòu)件”在其范圍內(nèi)包括磁源和磁性地相互作用的材料兩者，或換言之，可包括對(duì)磁場(chǎng)反作用和/或引起其自己的磁場(chǎng)的任何合適的材料。因此，“磁性構(gòu)件”或“磁性地相互作用的構(gòu)件”可以包括一種或更多種磁性地相互作用的材料，或換言之，可包括一種或更多種磁源和/或一種或更多種磁性地作用的材料。術(shù)語(yǔ)“磁性地作用的材料”包括能夠磁化但不被磁化(例如，不會(huì)獨(dú)立地產(chǎn)生磁場(chǎng))，或者另外地能夠被磁場(chǎng)作用的材料。例如,磁場(chǎng)地作用的材料可以包括鐵磁材料和/或亞鐵磁材料。
[0030]一種或更多種磁源105可以布置成與磁性構(gòu)件103相互作用。特別是，磁源105的磁場(chǎng)Iio趨向于吸引或拉磁性構(gòu)件103更靠近磁源105。如通常已知的，由磁場(chǎng)110在磁性構(gòu)件130上做功的量等于由磁場(chǎng)110施加的力乘以磁性構(gòu)件103由該力移動(dòng)的距離。而且眾所周知的事實(shí)是，磁場(chǎng)110通常隨著與磁源105接近度的增加而在強(qiáng)度上增加。
[0031]參考圖2，如通常已知的，外力F可使由另一磁源105排斥的磁源105從初始的分離位置移動(dòng)到磁源105彼此更靠近的位置。如果外力F被移除，則由磁源105的磁場(chǎng)提供的排斥力在沒(méi)有摩擦?xí)r將磁源105移回到初始的分離位置。因此，在磁源105更靠近彼此時(shí)由磁源105的磁場(chǎng)做的功等于在磁源105移動(dòng)分開(kāi)時(shí)由磁源105的磁場(chǎng)做的功。換言之，由磁源105提供的磁場(chǎng)提供保守力(conservative force)。另一方面,外力F是非保守的。類(lèi)似的原理適用于外力F用于分開(kāi)定位成相互吸引的磁源105的地方。而且，注意，當(dāng)磁源與磁性地作用的材料(例如，鐵)相互作用時(shí)，磁性地作用的材料可以變得部分地被磁化。隨著磁性地作用的材料因此轉(zhuǎn)變?yōu)榇呕Y(jié)構(gòu)，內(nèi)部(例如，分子)摩擦可以在材料內(nèi)產(chǎn)生并導(dǎo)致加熱。熱為通常稱(chēng)為磁滯損耗的廢能的形式。
[0032]在某些實(shí)施例中，磁源105可以提供具有隨著距磁源105的距離增加而非線性地改變的強(qiáng)度的磁場(chǎng)110。例如，永磁體120可以提供遵循平方反比規(guī)則的磁場(chǎng)110。作為非限制的圖示，假定分開(kāi)2毫米的兩個(gè)磁源105的吸引力為10牛頓，則相同的兩個(gè)磁源的力在它們分開(kāi)4毫米時(shí)將僅為2.5牛頓。由示意性的磁源105中任一個(gè)提供的力的方程式可遵循公式:
[0033]力=C*1/(X)~2
[0034]其中C是磁源的恒定性能(在該情形中，C具有40牛頓.mm2的值)，且X是磁源105之間的距離。盡管上述公式僅是近似的，但是其示范了磁體之間的力的非線性相互作用的示例。
[0035]參考圖3-5，多個(gè)磁源可以按各種構(gòu)造布置，以影響磁性地相互作用的構(gòu)件的線性運(yùn)動(dòng)。如圖3所示，磁路徑240可以包括多個(gè)磁源205，其布置成使得磁源205的極軸相互平行。磁源205可以彼此間隔開(kāi)，使得在磁源205之間存在間隙。圍繞磁源205的磁通可以在磁性構(gòu)件207上產(chǎn)生吸引力，在圖示實(shí)施例中，該磁性構(gòu)件207為具有與磁源205的極軸反平行的極軸的球形磁源。在圖3中，磁性構(gòu)件207示出在兩個(gè)分離的靜止位置的每一個(gè)中。
[0036]磁路徑240還可包括位于磁源205上方的軌道242。在圖示實(shí)施例中，軌道242包括由底壁連接的平行側(cè)壁，且底壁靜止在磁源205上。磁性構(gòu)件207可以容易地沿軌道242的側(cè)壁的上邊緣滾動(dòng)。在某些實(shí)施例中，軌道242包括磁性地作用的材料，該材料可以影響磁源205的磁場(chǎng)與磁性構(gòu)件207相互作用的方式。
[0037]磁性構(gòu)件207可以通過(guò)外力而沿軌道242朝磁源205緩慢前進(jìn)。在某些點(diǎn)處，由磁源205提供的吸引力足以獨(dú)立地影響磁性構(gòu)件207的運(yùn)動(dòng)。該位置稱(chēng)為磁性構(gòu)件207的開(kāi)始位置(例如，在圖3中示出的磁性構(gòu)件207的最右位置)。磁源205可以從開(kāi)始位置沿軌道242拉動(dòng)磁性構(gòu)件207直到其到達(dá)軌道242上的停止位置(例如，圖3示出的磁性構(gòu)件的最左位置)。磁性構(gòu)件207停止的位置可以依賴(lài)于磁源205的強(qiáng)度和布置。在某些情形中，在到達(dá)停止位置之后，磁性構(gòu)件207可以后退并沿軌道242朝開(kāi)始位置被拉回。[0038]在某些實(shí)施例中，由于磁源205的布置的對(duì)稱(chēng)性，由磁源205提供以產(chǎn)生磁性構(gòu)件207的運(yùn)動(dòng)的能量等于經(jīng)由外力將磁性構(gòu)件207推動(dòng)通過(guò)停止點(diǎn)并推出磁源205的影響所需的能量。能量守恒原理涉及磁源205與磁性構(gòu)件207的相互作用。
[0039]如圖4所示，磁路徑340可包括磁源305，該磁源305被布置用于產(chǎn)生磁性構(gòu)件307的線性運(yùn)動(dòng)。在所示實(shí)施例中，磁性構(gòu)件307包括永磁體，且磁源305包括線性地布置在軌道342上的任一側(cè)的永磁體。在軌道342的一側(cè)上的磁源305的極軸與在軌道342的另一側(cè)上的磁源305的極軸反平行。磁性構(gòu)件307包括三個(gè)圓柱形永磁體，所述三個(gè)圓柱形永磁體具有與磁源305的極軸垂直的極軸。磁性構(gòu)件307示出在兩個(gè)分離的靜止位置。
[0040]磁性構(gòu)件307從在右側(cè)示出的位置沿軌道342被拉動(dòng)且在左側(cè)示出的位置處停止。磁性構(gòu)件307和磁源305之間的最小距離可隨著磁性構(gòu)件307在開(kāi)始位置和停止位置之間行進(jìn)而保持恒定。
[0041]圖5示出了磁路徑440的另一示例，該磁路徑440包括布置成產(chǎn)生磁性構(gòu)件407的線性運(yùn)動(dòng)的磁源405。兩排磁源405排列在軌道442的兩側(cè)。在每一排內(nèi)，磁源405布置成使得其極軸相互平行或近似相互平行。然而，兩排相對(duì)于彼此成角度以便在軌道442的一端比其在另一端更靠近彼此。磁性構(gòu)件407定向成使得其極軸與磁性構(gòu)件407的行進(jìn)方向垂直且與磁源405的極軸近似垂直。磁性構(gòu)件407示出在兩個(gè)分離的位置。
[0042]在所示實(shí)施例中，磁性構(gòu)件407的開(kāi)始位置示出為在軌道442的底部右端，且停止位置示出為在軌道442的頂部左端。每一個(gè)磁源405可以與其它磁源相同使得由磁源405提供的磁場(chǎng)的強(qiáng)度從開(kāi)始位置到停止位置增加。相應(yīng)地，磁源405可以影響磁性構(gòu)件407以從在開(kāi)始位置的靜止開(kāi)始移動(dòng)，在增加的場(chǎng)強(qiáng)度的方向上沿軌道442滾動(dòng)，并在停止位置停止。
[0043]圖3-5中的布置主要是示例性的?？勺龀瞿軌蛴绊懘旁?05、305、405和磁性構(gòu)件207、307、407的相互作用的各種改變。例如，在某些實(shí)施例中，對(duì)于磁源205、305、405可使用不同強(qiáng)度的磁體，以便影響(I)磁性構(gòu)件207、307、407如何沿磁路徑快速移動(dòng)，(2)磁性構(gòu)件207、307、407是否回彈或達(dá)到在磁路徑的結(jié)尾處完全停止，和/或(3)停止位置處的場(chǎng)強(qiáng)度，該場(chǎng)強(qiáng)度可以克服以消除在停止位置處磁性構(gòu)件207、307、407受磁源205、305、405的影響。
[0044]此外，盡管僅在圖3-5中示出的示例中示出了彼此磁性地相互作用的磁源，但是可以用磁性地作用的材料替換一個(gè)或更多個(gè)磁源。例如，在圖3-5中示出的系統(tǒng)中，代替永磁體，磁性構(gòu)件207、307、407可以包括具有相同的幾何構(gòu)造(S卩，球形或圓柱形)的磁性地作用的材料(例如，非磁化的鐵)。類(lèi)似地，在諸如圖5中示出的那些布置中，可以代替地用磁性地作用的材料代替磁源405。如后面描述的，前述的原理可用于產(chǎn)生非線性的(例如，彎曲的)磁路徑，在該磁路徑上在磁性地相互作用的材料的任何合適的組合之間可以發(fā)生磁性相互作用，這可導(dǎo)致系統(tǒng)部件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0045]圖6示出構(gòu)造成將磁能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)能的系統(tǒng)500的實(shí)施例。系統(tǒng)500包括與磁性構(gòu)件507耦合的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件550。在所示實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件550包括平面盤(pán)552，該平面盤(pán)552包括具有螺旋構(gòu)造的磁路徑540。磁路徑540可以與上述的磁路徑240、340、440的任何磁路徑相類(lèi)似，且可以包括任何合適的磁性地相互作用的材料。例如，在所示實(shí)施例中，磁路徑540包括軌道542，該軌道542包括磁性地作用的材料，且以與軌道242和磁源205的布置(參見(jiàn)圖3)類(lèi)似的布置靜止在磁源的路線(未示出)上，只是磁路徑540是螺旋形而不是直線。在其它實(shí)施例中，磁路徑540包括在任一側(cè)上以磁源(例如，永磁體或電磁鐵)的螺旋線為邊界的螺旋形軌道542，在這種實(shí)施例中的某個(gè)實(shí)施例中，磁源沿其整個(gè)長(zhǎng)度與軌道542相等地間隔開(kāi)(類(lèi)似于磁路徑340)，而在其它實(shí)施例中，磁源在距軌道542不同的距離處，且例如，磁源可以在盤(pán)552的外周邊處距軌道542大的距離處且逐漸靠近軌道542，以便在盤(pán)552的較中心區(qū)域處相對(duì)地靠近或鄰近軌道542 (與磁路徑440類(lèi)似)。在某些實(shí)施例中，軌道542可以從磁路徑540中省去，使得磁路徑540僅包括磁源的布置，磁性構(gòu)件507可沿磁源或靠近磁源滾動(dòng)。
[0046]磁性構(gòu)件507可以類(lèi)似于上述的任何磁性構(gòu)件207、307、407，且因此可以以任何合適的方式與磁路徑540磁性地相互作用。在所示實(shí)施例中，磁性構(gòu)件507包括被限制為相對(duì)于盤(pán)552沿橫向路徑568移動(dòng)的球形永磁體。在所不實(shí)施例中，橫向路徑568限定徑向地向內(nèi)指向的直線。提供給磁性構(gòu)件507的約束可被稱(chēng)為切向約束，因?yàn)榇判詷?gòu)件507通常被限于僅在徑向方向移動(dòng)，或者換言之，磁性構(gòu)件507被限制、阻止或防止在切向方向在沿橫向路徑568的任何點(diǎn)處移動(dòng)。在這種布置中，隨著磁性構(gòu)件507沿軌道542從盤(pán)552的外邊緣朝其中心移動(dòng)，磁性構(gòu)件507和磁路徑540之間的相互作用引起盤(pán)552在順時(shí)針?lè)较蛏闲D(zhuǎn)，如箭頭570表示的。
[0047]如通常已知的，力矩的大小等于力的大小與其力矩臂的乘積。如果磁性構(gòu)件507和磁路徑540之間的磁性相互作用的強(qiáng)度在沿橫向路徑568的任何點(diǎn)處大體相同，則由磁性構(gòu)件507和磁路徑540之間的相互作用提供給盤(pán)552的力矩的量隨著磁性構(gòu)件507從盤(pán)552的外邊緣朝其中心移動(dòng)而減小。換言之，在這種條件下，在盤(pán)552的外區(qū)域處由磁性構(gòu)件507和磁路徑540之間的相互作用提供的正旋轉(zhuǎn)力矩比在盤(pán)552的內(nèi)區(qū)域處由另一磁性構(gòu)件507和磁路徑540之間的相互作用提供的負(fù)旋轉(zhuǎn)力矩大。換言之，在盤(pán)552的外區(qū)域處由磁性構(gòu)件507相對(duì)于盤(pán)552提供的杠桿作用比在盤(pán)552的內(nèi)區(qū)域處大。
[0048]在某些實(shí)施例中，磁性構(gòu)件507和磁路徑540之間的磁性相互作用的強(qiáng)度可以沿磁路徑540的長(zhǎng)度變化。例如，該相互作用可以在盤(pán)552的外區(qū)域處較弱且可朝盤(pán)552的中心處加強(qiáng)。這種布置可以產(chǎn)生趨向于將磁性構(gòu)件507從盤(pán)552的外邊緣朝盤(pán)552的中心處拉動(dòng)的勢(shì)能。盡管磁性構(gòu)件507和磁路徑540之間的相互作用的強(qiáng)度在盤(pán)552的內(nèi)區(qū)域處較大，但是在盤(pán)552的外區(qū)域處由磁性構(gòu)件507和磁路徑540之間相對(duì)較弱的相互作用產(chǎn)生的正力矩可以仍然超過(guò)在盤(pán)552的較中心區(qū)域處由磁性構(gòu)件507和路徑540之間相對(duì)較強(qiáng)的相互作用產(chǎn)生的負(fù)力矩，這是由于之前論述的杠桿作用的原理。例如，如果由磁性構(gòu)件507在盤(pán)552的中心區(qū)域處提供的力矩的力矩臂具有非常小的值(例如，零或接近零)，則負(fù)旋轉(zhuǎn)力矩將同樣是非常小的。內(nèi)磁性構(gòu)件和外磁性構(gòu)件507的力矩和可以因此為正的，從而導(dǎo)致盤(pán)在正方向上繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。相應(yīng)地，甚至在磁性構(gòu)件507經(jīng)受趨向于將磁性構(gòu)件507朝路徑540的中心部分較強(qiáng)地拉動(dòng)的大勢(shì)能的某些布置中，由于在路徑540的外部處在另一磁性構(gòu)件507和路徑540的磁性相互作用(例如，由于另外的磁性構(gòu)件507與路徑540稱(chēng)合)，磁性構(gòu)件507可以仍然在其到達(dá)中心部分時(shí)從路徑540解耦。磁性構(gòu)件507和磁路徑540之間的相互作用的增加的強(qiáng)度可以例如通過(guò)在外-內(nèi)方向上沿磁路徑540使用連續(xù)地更強(qiáng)的磁源和/或通過(guò)減小沿磁路徑540在磁性構(gòu)件507和磁源之間的距離來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0049]圖7示出構(gòu)造成將磁能連續(xù)地轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)能的系統(tǒng)600的實(shí)施例。系統(tǒng)600包括旋轉(zhuǎn)構(gòu)件650和橫向組件660，橫向組件660也可以稱(chēng)為耦合/解耦組件、約束組件、限制組件或重定向組件。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件650可以與上述的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件550類(lèi)似。在所示實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件650包括具有磁路徑640的大體平面的盤(pán)652，磁路徑640從盤(pán)652的表面向上突出。在其它實(shí)施例中，磁路徑640可以與盤(pán)652的表面齊平或相對(duì)于盤(pán)652的表面凹進(jìn)。磁路徑640可以包括任何合適的磁性地相互作用的材料(例如，一個(gè)或更多個(gè)磁源和/或一個(gè)或更多個(gè)磁性地作用的材料)。
[0050]橫向組件660包括多個(gè)磁性構(gòu)件607,該多個(gè)磁性構(gòu)件607中的每一個(gè)連接到與輪662聯(lián)接的帶664或承載構(gòu)件。在所示實(shí)施例中，輪662具有與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件650的旋轉(zhuǎn)軸線大體垂直的旋轉(zhuǎn)軸線。其它布置也是可能的。例如，輪662的旋轉(zhuǎn)軸線可以相對(duì)于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件650的旋轉(zhuǎn)軸線成除90度之外的角度(例如，大于O度的角度，但是小于約15度、30度、45度、50度、60度、70度、80度或90度)。橫向組件660定向成使得磁性構(gòu)件607可沿約束路徑668從盤(pán)652的外邊緣朝盤(pán)652的中心區(qū)域靠近磁路徑640移動(dòng)。在所示實(shí)施例中，約束路徑668限定大體直的線路的至少一部分，所述大體直的線路與盤(pán)652的旋轉(zhuǎn)軸線相交并與同盤(pán)652的外邊緣相切的平面成法向。磁性構(gòu)件607沿磁路徑640的長(zhǎng)度與(例如，上面懸浮的)磁路徑640間隔開(kāi)，并且因此不接觸磁路徑640。因此，所示實(shí)施例的磁路徑640不包括諸如上面描述的軌道。
[0051]當(dāng)系統(tǒng)600在操作中時(shí)，磁性構(gòu)件607在其外邊緣處與磁路徑640耦合。磁性構(gòu)件607和磁路徑640之間的磁性相互作用朝盤(pán)652的中心拉磁性構(gòu)件607并給盤(pán)652提供旋轉(zhuǎn)能。磁性構(gòu)件607在其內(nèi)部處與磁路徑640解耦。具體地，隨著磁性構(gòu)件607接近磁路徑640的端部，另一磁性構(gòu)件607在其外邊緣處與磁路徑640耦合。新耦合的磁性構(gòu)件607和磁路徑640之間的磁性相互作用向盤(pán)652提供足夠的力矩以便克服原磁性構(gòu)件607和磁路徑640的內(nèi)部之間的磁性相互作用。此外,新耦合的磁性構(gòu)件607沿約束路徑668的運(yùn)動(dòng)推進(jìn)帶664使得當(dāng)磁性構(gòu)件607在路徑668的內(nèi)端處或附近時(shí)，又一磁性構(gòu)件607與磁路徑640耦合以輔助內(nèi)磁性構(gòu)件607與磁路徑640解耦。在其內(nèi)部與磁路徑640解耦的磁性構(gòu)件607保持與磁路徑640間隔開(kāi)，以便從而隨著其朝盤(pán)652的外邊緣推進(jìn)而不受影響。該磁性構(gòu)件607最終在其外部處與磁路徑640再耦合，且該再耦合的磁性構(gòu)件607和磁路徑640之間的相互作用可輔助將另一磁性構(gòu)件607從磁路徑640解耦。該過(guò)程可以重復(fù)直到系統(tǒng)600內(nèi)的磁源(例如，磁路徑640和/或磁性構(gòu)件607內(nèi)的永磁體)不再提供足夠的磁能來(lái)維持系統(tǒng)600的操作。
[0052]繼續(xù)參考圖7，示出了第一磁性構(gòu)件607在盤(pán)的中心附近從磁路徑640解耦(因此，將負(fù)旋轉(zhuǎn)力矩賦予盤(pán))，示出了第二磁性構(gòu)件607與磁路徑640耦合(因此，賦予盤(pán)正旋轉(zhuǎn)力矩)，以及示出了第三和第四磁性構(gòu)件607在解耦狀態(tài)下朝盤(pán)652的外邊緣前進(jìn)(因此不賦予盤(pán)任何合適的力矩)。盡管示出了系統(tǒng)600具有四個(gè)磁性構(gòu)件607 (沿帶664之間的距離不必按比例)，但是更多或更少的磁性構(gòu)件607是可能的。例如，在各種實(shí)施例中，橫向組件660包括一個(gè)或更多個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)或者五個(gè)或更多個(gè)磁性構(gòu)件607。在僅使用一個(gè)磁性構(gòu)件607的實(shí)施例中，輪662的旋轉(zhuǎn)慣性可以足以將磁性構(gòu)件607從磁路徑640的內(nèi)端解耦，并將磁性構(gòu)件607移動(dòng)到磁路徑640的外端，以便將磁性構(gòu)件607與磁路徑640再耦合。此外，在具有多個(gè)磁性構(gòu)件607的某些實(shí)施例中，662和/或盤(pán)的旋轉(zhuǎn)慣性可輔助磁性構(gòu)件607和磁路徑640的耦合和/或解耦。[0053]磁性構(gòu)件607和磁路徑640之間的任何合適的磁性相互作用被考慮。例如，如從本文的公開(kāi)可理解的，在某些實(shí)施例中，每一個(gè)磁性構(gòu)件607可包括一個(gè)或更多個(gè)磁源，且磁路徑640可包括磁性地作用的材料。在其它實(shí)施例中，每一個(gè)磁性構(gòu)件607可包括磁性地作用的材料，且磁路徑640可包括一個(gè)或更多個(gè)磁源。在還有的其它實(shí)施例中，磁性構(gòu)件607中的一個(gè)或更多個(gè)和磁路徑640可各自包括一個(gè)或更多個(gè)磁源。
[0054]在各種實(shí)施例中，系統(tǒng)600可構(gòu)造成以吸引模式或排斥模式操作。例如，在某些實(shí)施例中，比如之前關(guān)于圖7描述的實(shí)施例中，磁性構(gòu)件607和磁路徑640各自可包括相互吸引的一個(gè)或更多個(gè)磁源，其中系統(tǒng)600以吸引模式操作?？稍诔D(zhuǎn)構(gòu)件650的旋轉(zhuǎn)軸線的方向上在磁性構(gòu)件607和磁路徑640之間增加磁性吸引。相應(yīng)地，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件650可在順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，如從上面觀察到的。然而，在以排斥模式操作的其它實(shí)施例中，磁性構(gòu)件607的磁源和磁路徑640可以定向或以其它方式布置成使得它們相互排斥?？稍诔D(zhuǎn)構(gòu)件650的外周邊的方向上增加排斥的強(qiáng)度。相應(yīng)地，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件650可以在逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，如從上面觀察到的。在任一情形中，由于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件650的周邊處或附近的杠桿作用或力矩大于在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件650的中心旋轉(zhuǎn)軸線處或附近的杠桿作用，系統(tǒng)600可以合適地操作。本文描述的其它系統(tǒng)可以以吸引模式和/或排斥模式操作。
[0055]在某些實(shí)施例中，橫向組件660可構(gòu)造成約束磁性構(gòu)件607的運(yùn)動(dòng)。例如，在構(gòu)造成以排斥模式操作的系統(tǒng)600的某些實(shí)施例中，磁性構(gòu)件607可以被從磁路徑640排斥。相應(yīng)地，帶664可以拉緊或以其它方式構(gòu)造成在磁性構(gòu)件607與磁路徑640相互作用時(shí)防止磁性構(gòu)件607從大體直線的路徑運(yùn)動(dòng)。在其它或另外的實(shí)施例中，一個(gè)或更多個(gè)約束結(jié)構(gòu)(未示出)，諸如一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)軌或軌道(例如，具有面向下的U的開(kāi)放端的U形軌道)(未示出)，可以直接地定位在帶664的部分上方，磁性構(gòu)件607和磁路徑640之間的相互作用沿該部分發(fā)生。約束結(jié)構(gòu)可以防止磁性構(gòu)件607在與磁路徑640相互作用期間偏離大體直線的路徑。
[0056]在某些實(shí)施例中，系統(tǒng)600可以?xún)H通過(guò)由磁性構(gòu)件607和/或磁路徑640提供的能量供給動(dòng)力。例如，磁性構(gòu)件607可以在其外區(qū)域處與盤(pán)652連續(xù)地耦合，使得由每個(gè)新耦合的磁性構(gòu)件607提供的正力矩超過(guò)由在其中心處或附近與盤(pán)652解耦的磁性構(gòu)件607提供的負(fù)力矩。換言之，系統(tǒng)600可以在沒(méi)有外部能量源的情況下操作。例如，在某些實(shí)施例中，系統(tǒng)600可以構(gòu)造成在沒(méi)有向系統(tǒng)引入能量的情況下從靜止開(kāi)始。在其它實(shí)施例中，初始的能量可以初始地引入系統(tǒng)600以便開(kāi)始系統(tǒng)。例如，可以向盤(pán)652提供能量以便實(shí)現(xiàn)臨界旋轉(zhuǎn)慣性，且此后，系統(tǒng)600可以在沒(méi)有向系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)一步引入能量的情況下繼續(xù)。在某些點(diǎn)處，系統(tǒng)600內(nèi)的摩擦或其它能量損耗(例如，磁性構(gòu)件的降級(jí))可引起其減慢或最終停止。
[0057]在某些實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件650的旋轉(zhuǎn)能可被轉(zhuǎn)換為能夠以任何合適的方式從系統(tǒng)600提取的另一形式的能量。例如，可以通過(guò)任何合適的方法(例如，通過(guò)任何合適的發(fā)電機(jī))以電能的形式從系統(tǒng)提取旋轉(zhuǎn)能的一部分。再次，注意，此處提供的示例僅是示例性的。其它布置也可以用于使用杠桿作用的原理(例如，不平衡的杠桿原理)，繼續(xù)以非常有效的方式將磁能轉(zhuǎn)換為其它可使用的能量形式。
[0058]圖8示出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件650的另一視圖。在所示實(shí)施例中，磁路徑640達(dá)不到盤(pán)652的中心670而終止。具體地，磁路徑640在距盤(pán)652的中心670距離Dl處終止。磁路徑640在距盤(pán)652的中心距離D2處開(kāi)始。距離D2遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于距離D1。相應(yīng)地，在磁路徑640提供磁場(chǎng)且每一個(gè)磁性構(gòu)件607包括提供在強(qiáng)度上等于其它磁性構(gòu)件607的強(qiáng)度的磁場(chǎng)的磁源的實(shí)施例中，當(dāng)磁性構(gòu)件607耦合到磁路徑640的外端時(shí)產(chǎn)生的力矩將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)趨向于防止磁性構(gòu)件607從磁路徑640的外端解耦的相反指向的力矩。
[0059]圖9不出包括橫向組件660’的另一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)600’的另一實(shí)施例。橫向組件660’包括另外的磁性構(gòu)件607。如從示出的操作階段看到的，當(dāng)?shù)谝淮判詷?gòu)件607從磁路徑640解耦且第二磁性構(gòu)件607與磁路徑640耦合時(shí)，第三磁性構(gòu)件607可相對(duì)于磁路徑640在耦合狀態(tài)下。第三磁性構(gòu)件607可定位在磁路徑640的中間區(qū)域處，且可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)構(gòu)件650在正方向上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0060]圖10示出可以與系統(tǒng)，諸如包括多個(gè)橫向組件660的系統(tǒng)600 —起使用的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件750的另一實(shí)施例。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件750包括在盤(pán)752的外邊緣的相對(duì)側(cè)開(kāi)始的兩個(gè)磁路徑740。
[0061]圖11示出與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件750類(lèi)似的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件750’的另一實(shí)施例。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件750’包括比磁路徑740短的兩個(gè)磁路徑740’。具體地，磁路徑740’提供在盤(pán)752’的中心部分處的另外的空間。該另外的空間可有助于多個(gè)橫向組件660的使用，諸如圖7中示出的橫向組件660。例如，在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件750’的中心處的另外的空間可以為相鄰的橫向組件660的磁性構(gòu)件607提供足夠的空間，以便在解耦的磁性構(gòu)件607沒(méi)有相互作用的情況下從其相應(yīng)的磁路徑740解耦?？梢允褂萌魏魏线m數(shù)量的橫向組件660。例如，在各種實(shí)施例中，兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、七個(gè)或八個(gè)或更多個(gè)橫向組件660可以供單個(gè)盤(pán)752’使用。在某些實(shí)施例中，橫向組件660可以相互成角度地間隔開(kāi)相等的量(例如，在使用兩個(gè)橫向組件660的地方，組件可為隔開(kāi)180度，而在使用三個(gè)橫向組件660的地方，相鄰的組件可以間隔開(kāi)120度)。
[0062]圖12示出構(gòu)造成將磁能連續(xù)地轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)能的系統(tǒng)800的另一實(shí)施例。與本文描述的其它實(shí)施例一樣，旋轉(zhuǎn)能可以轉(zhuǎn)換為一種或更多種其它合適形式的能量(例如，電)。系統(tǒng)800包括旋轉(zhuǎn)構(gòu)件850和橫向組件860。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件850除其包括盤(pán)852之外可類(lèi)似于上述的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件550、650，盤(pán)852具有從其外邊緣向下傾斜的凹形表面和朝其旋轉(zhuǎn)中心870向上傾斜的凹形圓錐形突起。磁路徑840從盤(pán)852的凹形表面向上突出。
[0063]橫向組件860包括多個(gè)磁性構(gòu)件807,多個(gè)磁性構(gòu)件807中的每一個(gè)在其外周邊處連接到橫向組件或橫向盤(pán)866。在所示實(shí)施例中，橫向盤(pán)866具有大體與包含旋轉(zhuǎn)構(gòu)件850的旋轉(zhuǎn)軸線的平面垂直的旋轉(zhuǎn)軸線。橫向組件860定向成使得磁性構(gòu)件807可沿約束路徑868從盤(pán)852的外邊緣朝盤(pán)852的中心區(qū)域靠近磁路徑840移動(dòng)。在所示實(shí)施例中，當(dāng)磁性構(gòu)件807沿約束路徑868移動(dòng)時(shí)，每一個(gè)磁性構(gòu)件807和磁路徑840之間的距離是恒定的，而在其它實(shí)施例中，該距離可沿約束路徑868的路線變化。在所示實(shí)施例中，約束路徑868限定位于盤(pán)852的徑向平面內(nèi)的大體圓弧。徑向平面與盤(pán)866對(duì)齊且延伸穿過(guò)盤(pán)866。在所示實(shí)施例中，盤(pán)852的旋轉(zhuǎn)軸線也與徑向平面對(duì)齊且延伸穿過(guò)徑向平面。其它實(shí)施例也是可能的。例如，橫向盤(pán)866的旋轉(zhuǎn)軸線可以相對(duì)于包含旋轉(zhuǎn)構(gòu)件850的旋轉(zhuǎn)軸線的平面成除90度之外的角度(例如，大于O度，但是小于約15度、30度、45度、50度、60度、70度、80度或90度的角度)。
[0064]在盤(pán)866旋轉(zhuǎn)時(shí)磁性構(gòu)件807可與磁路徑840耦合和解耦。在所示實(shí)施例中，盤(pán)866包括彼此相等地間隔開(kāi)的三個(gè)磁性構(gòu)件807。磁性構(gòu)件807中的一個(gè)與磁路徑840的耦合可以輔助以諸如上述的方式將另一磁性構(gòu)件807從磁路徑840解耦。其它實(shí)施例可包括較多或較少的磁性構(gòu)件807。例如，在某些實(shí)施例中，橫向組件860包括單個(gè)磁性構(gòu)件807。盤(pán)866和/或盤(pán)852的旋轉(zhuǎn)慣性可足以克服磁性構(gòu)件807和磁路徑840的一端區(qū)域(比如，在路徑840的內(nèi)端或外端，取決于系統(tǒng)800的操作模式-吸引或排斥)之間的磁性相互作用，并且進(jìn)一步，盤(pán)866的旋轉(zhuǎn)慣性可以足以使磁性構(gòu)件807重定位以便在磁路徑840的相對(duì)端區(qū)域(例如，分別在路徑840的外端或內(nèi)端)處與磁性構(gòu)件807再耦合。
[0065]例如，圖13示出包括九個(gè)磁性構(gòu)件807的盤(pán)866’的實(shí)施例。當(dāng)?shù)谝淮判詷?gòu)件807從磁路徑840解耦且第二磁性構(gòu)件807與磁路徑840耦合時(shí)，另外的(例如,第三和第四)磁性構(gòu)件807保持在其中間區(qū)域處與磁路徑840耦合且有助于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件850的旋轉(zhuǎn)。
[0066]圖14示出包括旋轉(zhuǎn)構(gòu)件950和多個(gè)橫向組件960的系統(tǒng)900的另一實(shí)施例。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件950可包括多個(gè)磁路徑940。在所示實(shí)施例中，每一個(gè)磁路徑940比上述的路徑840更少地螺旋(例如，沿較小的角距離延伸)。另外，系統(tǒng)900中的磁路徑940的數(shù)量大于系統(tǒng)中橫向組件960的數(shù)量。每一個(gè)橫向組件960可與多個(gè)磁路徑940相互作用。
[0067]圖15示出沒(méi)有被橫向組件960掩蓋的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件950的另一視圖。
[0068]圖16示出可與本文描述的其它系統(tǒng)類(lèi)似的系統(tǒng)1000的另一實(shí)施例。系統(tǒng)1000包括旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1050和耦合/解耦組件或橫向組件1060。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1050構(gòu)造成圍繞旋轉(zhuǎn)軸線1082旋轉(zhuǎn)，且橫向組件1060構(gòu)造成圍繞橫向旋轉(zhuǎn)軸線1083旋轉(zhuǎn)。軸1082、1083可大體上相互垂直。
[0069]所示的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1050限定與上述的那些不同的幾何形狀。任何合適的幾何形狀可可能的。在所示實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1050包括上半球1055和下半球1057。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1050因而可以包括兩個(gè)部分，這兩個(gè)部分能夠獨(dú)立旋轉(zhuǎn)。然而，在所示實(shí)施例中，上半球和下半球1055、1057可固定到彼此以便共同旋轉(zhuǎn)。所示的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1050因而也可以在此被描述為球。球1050可以包括任何合適數(shù)量的磁路徑1040，該磁路徑1040可以與上述的路徑中的任何類(lèi)似。在所示實(shí)施例中，上半球和下半球1055、1057中的每一個(gè)包括大體為螺旋形的單個(gè)磁路徑1040。每一個(gè)路徑從球1050的赤道面1084朝球1050的相對(duì)極(例如，旋轉(zhuǎn)軸線1082穿過(guò)的點(diǎn))成螺旋。在所示實(shí)施例中，磁路徑1040限定半球1055、1057中的凹陷或通道，盡管其它合適的布置(比如，上述的那些，例如)是可能的。圖16僅示出了下半球1057的磁路徑1040的上端，因?yàn)榇怕窂?040的其余部分從視圖隱藏。
[0070]橫向組件1060包括安裝到環(huán)1064的多個(gè)磁性構(gòu)件1007，環(huán)1064也稱(chēng)為橫向環(huán)。橫向環(huán)1064構(gòu)造成圍繞軸1083旋轉(zhuǎn)。可以使用任何合適的懸浮系統(tǒng)1065來(lái)以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝橫向環(huán)1064，且該懸浮系統(tǒng)1065可優(yōu)選地由于環(huán)1064的旋轉(zhuǎn)而構(gòu)造用于低摩擦損耗。在所示實(shí)施例中，懸浮系統(tǒng)1065包括固定地附接到橫向環(huán)1064的另外的環(huán)1067。環(huán)1064、1067基本上相互垂直，且軸1083相對(duì)于橫向環(huán)1064居中且穿過(guò)環(huán)1067。其它合適的布置也是可能的。如從前面可以理解的，橫向環(huán)1064可以限定由磁性構(gòu)件1007跟隨的路徑。該路徑可以懸浮在球1050的表面上方，且更具體地，在磁路徑1040上方，使得在磁性構(gòu)件1007和路徑1040之間存在很少的物理接觸或沒(méi)有物理接觸。這種布置可由于磁性構(gòu)件1007和路徑1040之間的接觸而提供很少的摩擦或沒(méi)有摩擦損耗。
[0071]系統(tǒng)100能夠以與上述的其它系統(tǒng)相同的方式操作。系統(tǒng)1000可以包括一個(gè)或更多個(gè)耦合區(qū)域1080，在耦合區(qū)域1080中磁性構(gòu)件1007與磁路徑104相互作用。在所示實(shí)施例中，每一個(gè)耦合區(qū)域1080從赤道面1084延伸到球1050的頂點(diǎn)，且在任何給定的時(shí)間包括近似環(huán)1064的四分之一。相應(yīng)地，在橫向環(huán)1064在所示視圖中順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的實(shí)施例中，磁性構(gòu)件1007可以在大約赤道面1084處與上路徑1040耦合，且可以上升到球1050的頂點(diǎn)。在圖16中，示出了一個(gè)磁性構(gòu)件1007在赤道面1084附近與上路徑1040耦合，且示出了另一磁性構(gòu)件1007在上極附近從上路徑1040解耦。磁性構(gòu)件1007可在約頂點(diǎn)處從球1050解耦，且可在從頂點(diǎn)下降到赤道面1084期間保持解耦。在這種布置中，當(dāng)環(huán)1064在所述的順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，球1050可以在順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，如從上面看到的。在赤道面1084處，磁性構(gòu)件1007可以與下磁路徑1084耦合，可以在整個(gè)下耦合區(qū)域1080中與其保持耦合，且可以在球1050的下極處從下磁路徑1040解耦。
[0072]在其它實(shí)施例中，系統(tǒng)1000可以包括僅單個(gè)耦合區(qū)域1080，該單個(gè)耦合區(qū)域1080可以圍繞球1050的四分之一延伸。例如，上半球和下半球1055、1057中僅一個(gè)可包括磁路徑 1040。
[0073]磁性構(gòu)件1007和路徑1040之間的杠桿作用在赤道面1084附近比其在球1050的頂點(diǎn)處大。這可從路徑1040在赤道面1084處與旋轉(zhuǎn)軸線1082間隔開(kāi)且該間距朝頂點(diǎn)減小的事實(shí)得到。因此，隨著磁性構(gòu)件1007從赤道面1084處的位置朝頂點(diǎn)前進(jìn)，與路徑1040相關(guān)聯(lián)的力矩臂在尺寸上減小。所示的實(shí)施例以吸引操作模式描述。系統(tǒng)100構(gòu)造成在排斥操作模式下以諸如上述的方式操作也是可能的。
[0074]圖17A示出可以與本文描述的其它系統(tǒng)類(lèi)似的系統(tǒng)1100的另一實(shí)施例。系統(tǒng)1100包括旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1150和耦合/解耦組件或橫向組件1160。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1150構(gòu)造成圍繞旋轉(zhuǎn)軸線1182旋轉(zhuǎn)，且橫向組件1160被構(gòu)造成圍繞兩個(gè)橫向旋轉(zhuǎn)軸線1183旋轉(zhuǎn)。軸1183可大體上與包括旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1150的旋轉(zhuǎn)軸線1182的平面垂直。
[0075]所示旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1150限定與上述的那些不同的幾何形狀。任何合適的幾何形狀是可能的。在所示實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1150包括圓錐1152。圓錐1152可包括任何合適數(shù)量的磁路徑1140，其與上述的磁路徑中的任何相似。在所示實(shí)施例中，單個(gè)磁路徑1140存在于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1150上，且磁路徑1140大體上是螺旋形的，且從圓錐1152的底部朝圓錐1152的頂點(diǎn)向上成角度。
[0076]橫向組件1160包括安裝到帶1164的多個(gè)磁性構(gòu)件1107，且因此可類(lèi)似于上述的橫向組件660。任何合適的懸浮系統(tǒng)可用于以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝帶1164。如從前面理解的，帶1164可限定由磁性構(gòu)件1107跟隨的路徑。該路徑可以懸浮在圓錐1152的表面上方，且更具體地在磁路徑1140上方，使得在磁性構(gòu)件1107和路徑1140之間很少或沒(méi)有物理接觸。這種布置可由于磁性構(gòu)件1107和路徑1140之間的接觸而提供很少的摩擦損耗或沒(méi)有摩擦損耗。系統(tǒng)1100可以在與上述的其它系統(tǒng)相同的方式操作。
[0077]圖17B示出系統(tǒng)1100’的另一實(shí)施例，系統(tǒng)1100’可與本文描述的其它系統(tǒng)，尤其是剛剛論述的系統(tǒng)1100類(lèi)似。系統(tǒng)1100’包括旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1150和耦合/解耦組件或橫向組件1160 ’。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1150可與上述的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1150相同或類(lèi)似，且可構(gòu)造成圍繞旋轉(zhuǎn)軸線1182旋轉(zhuǎn)。橫向組件1160’構(gòu)造成圍繞與旋轉(zhuǎn)軸線1182垂直的旋轉(zhuǎn)軸線1182’旋轉(zhuǎn)。
[0078]所示旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1150包括圓錐1152。圓錐1152可包括任何合適數(shù)量的磁路徑1140，其與上述的磁路徑中的任何相似。在所示實(shí)施例中，磁路徑1140大體上是螺旋形的，且從圓錐1152的底部朝圓錐1152的頂點(diǎn)向上成角度。
[0079]橫向組件1160’包括諸如旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1150的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。具體地，橫向組件1160’包括可以與圓錐1152相同或相似的圓錐1152’。在所示實(shí)施例中，圓錐1152’包括為磁路徑1140’的磁性構(gòu)件1107’。磁路徑1140’可以與磁路徑1140相同或相似。如從本文其它公開(kāi)理解的，磁路徑1140、1140’中的每一個(gè)可稱(chēng)為磁路徑或磁性構(gòu)件。換言之，術(shù)語(yǔ)“磁性構(gòu)件”、“磁性地作用的構(gòu)件”或“磁性地作用的部件”是足夠?qū)挿旱囊栽谄浞秶鷥?nèi)包括磁路徑。在某些情況下,磁路徑1140、1140’包括一個(gè)或更多個(gè)磁性地作用的材料(比如，非磁化的鋼)和一個(gè)或更多個(gè)磁源(比如，一個(gè)或更多個(gè)永磁體)。
[0080]任何合適的懸浮系統(tǒng)可以用于以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝圓錐1152、1152’。與本文描述的其它系統(tǒng)一樣，系統(tǒng)1100可以構(gòu)造成以吸引模式或排斥模式操作。
[0081]在吸引模式系統(tǒng)1100的某些實(shí)施例中，磁路徑1140、1140’可構(gòu)造成提供在從圓錐1152、1152’的底部到圓錐1152、1152’的頂點(diǎn)的方向上增加的磁勢(shì)。例如，在某些布置中，磁路徑1140、1140’可包括具有沿路徑的整個(gè)長(zhǎng)度恒定的強(qiáng)度的磁源。該路徑可以在每一個(gè)圓錐的底部附近相對(duì)較深，且可以朝每一個(gè)圓錐的頂點(diǎn)逐漸變得較淺，使得路徑之間的吸引相互作用的強(qiáng)度朝頂點(diǎn)增加。由路徑1140、1140’的底部端之間的吸引提供的力矩可以足夠克服在頂點(diǎn)端處相反指向的力矩，且因此在圓錐的頂點(diǎn)端處將路徑1140、1140’解耦，路徑1140、1140’與頂點(diǎn)1182、1182’間隔開(kāi)的量比其與路徑的頂點(diǎn)端間隔開(kāi)的量大。
[0082]在排斥吸引模式系統(tǒng)1100的某些實(shí)施例中，磁路徑1140、1140’可以構(gòu)造成提供在從圓錐1152、1152’的頂點(diǎn)到圓錐1152、1152’的底部的方向上減小的磁勢(shì)。例如，在某些布置中，磁路徑1140、1140’可以包括沿路徑的整個(gè)長(zhǎng)度具有恒定的強(qiáng)度的磁源。該路徑可以在每一個(gè)圓錐的底部附近相對(duì)較深，且可以朝每一個(gè)圓錐的頂點(diǎn)逐漸變得較淺。然而，與剛剛討論的吸引實(shí)施例不同，路徑1140、1140’之間的相互作用是排斥的。路徑之間的該排斥相互作用的強(qiáng)度從頂點(diǎn)朝底部減小。由路徑1140、1140’的底部端之間的排斥提供的力矩可以足夠克服在頂點(diǎn)端處相反指向的力矩，且因此在圓錐的頂點(diǎn)端處耦合路徑1140、1140’，路徑1140、1140’與頂點(diǎn)1182、1182’間隔開(kāi)的量比其與路徑的頂點(diǎn)端間隔開(kāi)的量大。
[0083]圖18示出可以與本文描述的其它系統(tǒng)類(lèi)似的系統(tǒng)1200的另一實(shí)施例。系統(tǒng)1200包括旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1250和耦合/解耦組件或橫向組件1260。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1250構(gòu)造成圍繞旋轉(zhuǎn)軸線1282旋轉(zhuǎn)，且橫向組件1260構(gòu)造成圍繞橫向旋轉(zhuǎn)軸線1283旋轉(zhuǎn)。軸1283可大體上垂直于包括旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1250的旋轉(zhuǎn)軸線1282的平面。
[0084]所示旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1250限定與上述的那些不同的幾何形狀。任何合適的幾何形狀是可能的。在所示實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1250包括在其窄端相遇的兩個(gè)凹圓形圓錐1258、1259。本文使用的術(shù)語(yǔ)“凹圓形”表示當(dāng)從側(cè)面觀察時(shí)(例如，圖18的正視圖)，圓錐1258、1259的輪廓是圓形的。實(shí)際上，在所示實(shí)施例中，圓錐的圓形或凹形表面配合來(lái)限定大體半圓形的凹形，圓形橫向組件1260的一部分可配合在該凹形內(nèi)。在所示實(shí)施例中，橫向組件1260包括圓盤(pán)1266，其具有比由旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1250形成的圓形的凹形的直徑略小的直徑。圓錐1258、1259可固定地附接到彼此(比如，可以包括整體單元)以便均勻地旋轉(zhuǎn)。
[0085]橫向組件1260包括安裝到盤(pán)1266的多個(gè)磁性構(gòu)件1207，且因此可類(lèi)似于上述的橫向組件860。任何合適的懸浮系統(tǒng)可用于以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝盤(pán)1266。如從前面理解的，盤(pán)1266可輔助限定磁性構(gòu)件1207跟隨的路徑。該路徑可以與圓錐1258、1259的凹形表面間隔開(kāi)。
[0086]上圓錐和下圓錐1258、1259可包括可與上述的任何磁路徑類(lèi)似的任何合適數(shù)量的磁路徑1240、1241。在所示實(shí)施例中，磁路徑1240為大體螺旋形的，且從圓錐1258、1259的底部朝圓錐1258、1259的頂點(diǎn)成角度。盤(pán)1266可以定位成將磁性構(gòu)件1207與磁路徑1240、1241間隔開(kāi)，使得在磁性構(gòu)件1207和路徑1240、1241之間存在很少或沒(méi)有物理接觸。這種布置可以由于磁性構(gòu)件1207和路徑1240之間的接觸而提供很少或沒(méi)有摩擦損耗。
[0087]然而，與前述實(shí)施例不同，一個(gè)磁路徑1240、1241可以構(gòu)造成與磁性構(gòu)件1207吸引磁性相互作用，而另一磁路徑1240、1241可構(gòu)造成與磁性構(gòu)件1207排斥磁性相互作用。在所示實(shí)施例中，磁路徑1240為吸引路徑且磁路徑1241為排斥軌道。磁路徑1240、1241可在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1250的赤道面1284相遇，或者在其它實(shí)施例中，磁路徑1240、1241中的一個(gè)或更多個(gè)可以與赤道面1284間隔開(kāi)。在其它或另外的實(shí)施例中，磁路徑1240、1241中的一個(gè)或更多個(gè)可以從赤道面1284的一側(cè)延伸到另一側(cè)。
[0088]諸如上述的杠桿作用原理可適用于系統(tǒng)1200的操作。例如，在所示實(shí)施例中，磁性構(gòu)件1207可在圓錐1259的下端與下磁路徑1240耦合。由磁性構(gòu)件1207和磁路徑1240的下端(其與軸線1282間隔比其與磁路徑1240的上端間隔遠(yuǎn))之間的磁性相互作用提供的力矩、旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1250的旋轉(zhuǎn)慣性和/或盤(pán)1266的旋轉(zhuǎn)慣性可以足以將在磁路徑1240的上端處的磁性構(gòu)件1207解耦。然而，從吸引磁路徑1240解耦的磁性構(gòu)件1207隨后與排斥磁路徑1240耦合，這可能需要更多的能量消耗。在某些實(shí)施例中，該解耦和耦合可在近似相同的時(shí)間或位置發(fā)生，比如，當(dāng)吸引下磁路徑1240直接通向排斥上磁路徑1241時(shí)。在其它實(shí)施例中，磁性構(gòu)件1207從解耦到耦合階段可能存在較小的延遲和/或運(yùn)動(dòng)。
[0089]可以由通過(guò)磁性構(gòu)件1207和吸引磁路徑1240的下端(其與軸線1282間隔比其與排斥磁路徑1241的下端間隔遠(yuǎn))之間的磁性相互作用提供的力矩、旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1250的旋轉(zhuǎn)慣性、盤(pán)1266的旋轉(zhuǎn)慣性和/或沿排斥磁路徑1241進(jìn)一步前進(jìn)的另外的磁性構(gòu)件1207的排斥中的一種或更多種提供將磁性構(gòu)件1207與排斥磁路徑1240耦合的能量。例如，在所示實(shí)施例中，在與排斥磁路徑1241耦合的另外的磁性構(gòu)件1207僅在距旋轉(zhuǎn)軸線1282的距離Dl處時(shí)，上磁性構(gòu)件1207可在距軸線1282的距離D2處。由磁性構(gòu)件1207和磁路徑1241之間的排斥力提供的力矩可提供(或輔助提供)足夠的力來(lái)耦合另外的磁性構(gòu)件。
[0090]鑒于前述內(nèi)容，可以認(rèn)為系統(tǒng)1200同時(shí)以吸引模式和排斥模式操作?？梢栽谑境龊兔枋龅哪切╉樞蚝头胖玫幕A(chǔ)上改變磁路徑1240、1241。對(duì)系統(tǒng)1200的其它合適的改變也是可能的。
[0091]圖19A-19D示出可與本文描述的其它系統(tǒng)相似的系統(tǒng)1300的另一實(shí)施例。各種附圖示出在不同操作階段中的系統(tǒng)1300。系統(tǒng)1300包括旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1350和耦合/解耦組件或橫向組件1360。旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1350構(gòu)造成圍繞旋轉(zhuǎn)軸線1382旋轉(zhuǎn)，且橫向組件1360包括構(gòu)造成沿導(dǎo)軌系統(tǒng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的滑架1363，其在所示實(shí)施例中包括兩個(gè)平行的桿1361。桿1361可基本上與包括旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1350的旋轉(zhuǎn)軸線1382的平面垂直。桿1361可限定固定的定向，且旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1350可構(gòu)造成相對(duì)于桿1361旋轉(zhuǎn)。在某些實(shí)施例，系統(tǒng)1360包括軸線1390，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1350可圍繞軸線1390旋轉(zhuǎn)，或者在其它情況下，其可固定地附接到旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1350以便隨其旋轉(zhuǎn)。[0092]所示的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1350可限定任何合適的幾何形狀。在所示實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件1350包括盤(pán)1352。盤(pán)1352可包括任何合適數(shù)量的磁路徑1340，其可與上述的任何磁路徑相似。在所示實(shí)施例中，使用基本上為螺旋形的單個(gè)磁路徑1340。
[0093]橫向組件1360可包括可安裝到滑架1363的任何合適數(shù)量的磁性構(gòu)件1307。在所示實(shí)施例中，兩個(gè)分離的磁性構(gòu)件1307附接到滑架，在滑架的每一端各一個(gè)?；?363可限定可自由地橫跨輪軸1392的狹槽或開(kāi)口 1369。例如，在某些實(shí)施例中，開(kāi)口 1369可具有比輪軸1392的直徑大的寬度，以便減少或避免這些部件之間的摩擦。
[0094]可以使用任何合適的系統(tǒng)以固定或靜止的方式安裝桿1361。如從前面理解的，桿1361和滑架1363可限定由磁性構(gòu)件1307跟隨的路徑。路徑可懸浮在盤(pán)1352的表面上方或更具體地，在磁路徑1340上方，使得在磁性構(gòu)件1307和路徑1340之間存在很少或沒(méi)有物理接觸。這種布置可由于磁性構(gòu)件1307和路徑1340之間的接觸而提供很少或沒(méi)有摩擦損耗。
[0095]滑架1363可構(gòu)造成在直線方向上在桿上自由地來(lái)回移動(dòng)。在某些實(shí)施例中，滑架1363的移動(dòng)可被定界。例如，在某些實(shí)施例中，任何合適的停止機(jī)構(gòu)(未示出)可被包括在桿1361的任一端處。因此，磁性構(gòu)件1307僅能夠向外移動(dòng)到在盤(pán)1352的最大位移邊緣1390上方的位置，這通過(guò)圖19A-19D中的虛圓示意性地描述。
[0096]在各種實(shí)施例中，就磁性地相互作用而言，磁性構(gòu)件1307可以是相同的。例如，在某些實(shí)施例中，磁性構(gòu)件1307可為相等強(qiáng)度的磁源。在其它實(shí)施例中，磁性構(gòu)件1307可以是相同尺寸、形狀和密度的磁性地作用的材料。
[0097]現(xiàn)將參考各種附圖描述系統(tǒng)1300的操作。在圖19A中，左磁性構(gòu)件1307被吸引到磁路徑1340的最外端，且右磁性構(gòu)件1307由于與其耦合的磁路徑1340的相互作用而被向左推。
[0098]在圖19B中，左磁性構(gòu)件1307在磁路徑1340與盤(pán)1352的最大位移邊緣1390相交的區(qū)域處與磁路徑1340耦合。在該位置，滑架1363開(kāi)始停止且準(zhǔn)備反向。左磁性構(gòu)件1307和磁路徑1340之間的相互作用將滑架1363向右推，且也引起盤(pán)1352在順時(shí)針?lè)较蛏闲D(zhuǎn)(或繼續(xù)旋轉(zhuǎn))。由左磁性構(gòu)件1307向盤(pán)1352提供的力矩和/或盤(pán)1352的旋轉(zhuǎn)慣性可足以克服由右磁性構(gòu)件1307在磁路徑的內(nèi)端處提供的相反指向的力矩。
[0099]相應(yīng)地，如圖19C所示，右磁性構(gòu)件1307可以從磁路徑1340解耦且滑架1363可以向右移動(dòng)。左磁性構(gòu)件1307和磁路徑1340之間的相互作用可繼續(xù)向右推滑架1363，且可引起盤(pán)1352繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。
[0100]圖19D與圖19A類(lèi)似，因?yàn)槠涫境隽擞掖判詷?gòu)件1307被吸引到磁路徑1340且左磁性構(gòu)件被移動(dòng)到磁路徑1340的內(nèi)端。也就是說(shuō)，正像圖19A示出了剛好在分別與磁路徑1340耦合和解耦之前的左磁性構(gòu)件和右磁性構(gòu)件1307，圖19D示出了剛好在分別與磁路徑1340耦合和解耦之前的右磁性構(gòu)件和左磁性構(gòu)件1307。圖19B和19C的順序同樣是反向的，使得滑架1363將開(kāi)始在桿1361的右端停止且隨后反向并朝桿1361的左端移動(dòng)?；?363因此將沿桿1361往復(fù)運(yùn)動(dòng)且盤(pán)1352將繼續(xù)在順時(shí)針?lè)较蛏闲D(zhuǎn)。
[0101]再次參考圖19A，在某些實(shí)施例中，可以表明，磁路徑1340的位于盤(pán)1352的最大位移邊緣1390內(nèi)的部分是在中性區(qū)域1394中，因?yàn)榛?363上的磁性構(gòu)件1307和磁路徑1340彼此保持相對(duì)恒定的距離。然而，磁路徑1340的在最大位移邊緣1390的外側(cè)的部分可產(chǎn)生激起或使盤(pán)1352的旋轉(zhuǎn)繼續(xù)的勢(shì)能，因?yàn)榇判詷?gòu)件1307被附接到磁路徑1340的該部分但是停止平移到較靠近其的位置。因此，在最大位移邊緣1390的外側(cè)在徑向方向上變化的距離產(chǎn)生潛在吸引力以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。有許多方式產(chǎn)生這種變化的距離(或潛在吸引力)，因此該示例不應(yīng)是限制性的。
[0102]換言之，在某些實(shí)施例中，整個(gè)磁路徑1340在同一平面上且不改變到頁(yè)面內(nèi)或頁(yè)面外。磁性構(gòu)件1307也在與磁路徑1340的表面所在平面平行的公共平面上。中性區(qū)域1394在最大位移邊緣1390的內(nèi)側(cè)的盤(pán)1350上的位置。因?yàn)榇判詷?gòu)件1307和磁路徑1340之間的相互作用保持分開(kāi)相等的距離，因此它們可能沒(méi)有使盤(pán)1352旋轉(zhuǎn)的可能性。在最大位移邊緣1390的外側(cè)的區(qū)域因此可以考慮為勢(shì)能區(qū)域，或作為非中性區(qū)域。例如，如圖19A所示，左磁性構(gòu)件1307被吸引到磁路徑1340的外端，這引起盤(pán)1352在順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，且繼續(xù)在該方向旋轉(zhuǎn)直到磁路徑1340在磁性構(gòu)件1307的位置處與最大位移邊緣1390相交。在對(duì)齊或相交的該位置，在盤(pán)1352的外部產(chǎn)生的力矩大于在盤(pán)1352的中心附近產(chǎn)生的抗斷裂力矩，這允許盤(pán)1352繼續(xù)在順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。
[0103]為了克服由于系統(tǒng)中的摩擦引起的能量損耗，例如通過(guò)使盤(pán)1352的直徑較大，可以增加磁路徑1340的外區(qū)域和內(nèi)區(qū)域處的力矩的不平衡。在各種實(shí)施例中，在分別發(fā)生耦合和解耦的磁路徑1340的外區(qū)域和內(nèi)區(qū)域處的力矩臂不小于約3:1、4:1或5:1。
[0104]與本文描述的其它實(shí)施例一樣，任何合適的改變是可能的。例如，在其它實(shí)施例中，系統(tǒng)130可以排斥模式操作，而不是剛剛描述的吸引模式。在這些實(shí)施例中的某一實(shí)施例中，可以對(duì)滑架1363提供額外的約束以防止其被從桿1361推動(dòng)。例如，在這些實(shí)施例中的某一實(shí)施例中，桿1361可以延伸穿過(guò)滑架1363，且任何合適的系統(tǒng)可以用于減少桿1361和滑架1363之間的摩擦(比如，輪、球軸承、減摩涂層、磁懸浮等)。
[0105]圖20描述了與本文描述的其它系統(tǒng)類(lèi)似的系統(tǒng)1400的另一實(shí)施例。系統(tǒng)1400包括諸如剛剛描述的系統(tǒng)1300的多個(gè)系統(tǒng)(或子系統(tǒng))，多個(gè)系統(tǒng)經(jīng)由公共軸或輪軸1392相互連接。在所示實(shí)施例中，四個(gè)這樣的系統(tǒng)1301、1302、1303、1304以該方式相互附接。系統(tǒng)1400可以產(chǎn)生比通過(guò)系統(tǒng)1301、1302、1303、1304中的任一個(gè)自身實(shí)現(xiàn)的力矩大的力矩。在某些實(shí)施例中，系統(tǒng)1301、1302、1303、1304可以相對(duì)于彼此呈時(shí)鐘布置(be clocked)或成角度偏移。該角度偏移可以為任何合適的量。例如，在各種實(shí)施例中，相鄰的系統(tǒng)1301、1302可以相對(duì)于彼此成角度地偏移不超過(guò)約10、15、20、30或45度?？梢允褂萌魏魏线m數(shù)量的子系統(tǒng)1301。在某些實(shí)施例中，與任何子系統(tǒng)自身相比，具有相對(duì)于彼此成角度地偏移的多個(gè)子系統(tǒng)可以在系統(tǒng)1400的旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生更大的均勻性。例如，包括36個(gè)系統(tǒng)(每一個(gè)相鄰組的子系統(tǒng)相對(duì)于彼此偏移10度)的系統(tǒng)1400可以產(chǎn)生比任何單個(gè)子系統(tǒng)自身實(shí)現(xiàn)的公共輪軸1392的更均勻旋轉(zhuǎn)。
[0106]如之前論述的，上面公開(kāi)的某些系統(tǒng)的一個(gè)操作特征是在旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的外區(qū)域處存在的力矩或杠桿作用與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的內(nèi)區(qū)域相比的差異。該差異可允許在內(nèi)區(qū)域處較大幅度的磁性相互作用以由在外區(qū)域處較小幅度的磁性相互作用抵消或克服，因?yàn)檩^小幅度的磁性相互作用具有更大的機(jī)械優(yōu)勢(shì)。某些系統(tǒng)的另一操作特征是旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)慣性。其中質(zhì)量進(jìn)一步從旋轉(zhuǎn)軸線集中的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件具有較高的旋轉(zhuǎn)慣性。這種系統(tǒng)可需要更多的能量來(lái)在運(yùn)動(dòng)中初始地設(shè)定，但是可需要較少的能量維持運(yùn)動(dòng)。在某些實(shí)施例中，一旦旋轉(zhuǎn)構(gòu)件已經(jīng)加速到臨界旋轉(zhuǎn)速度，系統(tǒng)僅可以自維持。在這些系統(tǒng)中，可在啟動(dòng)期間對(duì)系統(tǒng)施加外力以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的臨界旋轉(zhuǎn)速度，且旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)可在此后由旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和橫向組件之間的相互作用維持。在某些情況下，前述操作特征(即，杠桿作用不平衡和旋轉(zhuǎn)慣性)可相互關(guān)聯(lián)。操作特征中的一個(gè)或更多個(gè)可被調(diào)節(jié)以對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)期望的啟動(dòng)和/或持續(xù)的操作性倉(cāng)泛。
[0107]本文公開(kāi)的任何系統(tǒng)可以布置成在吸引模式和排斥模式中的任一種中操作。此夕卜，在某些實(shí)施例中，磁路徑可以包括一個(gè)或更多個(gè)分立的磁性構(gòu)件，而橫向組件可限定一個(gè)或更多個(gè)磁路徑。
[0108]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，在不偏離本文給出的基本原理的情況下可以對(duì)上述實(shí)施例的細(xì)節(jié)作出改變。例如，各種實(shí)施例或其特征的任何合適的組合被考慮。注意，各種系統(tǒng)的相似特征用相似的附圖表示，在此處，開(kāi)頭數(shù)字被遞增。上面關(guān)于相似表示的特征闡述的相關(guān)公開(kāi)因此可以不關(guān)于每一個(gè)實(shí)施例重復(fù)。而且，某些實(shí)施例的具體特征可以不通過(guò)附圖中或關(guān)于其它實(shí)施例的書(shū)面描述中具體論述的附圖標(biāo)記來(lái)示出或表示。然而，這種特征可以明確地是與其它實(shí)施例中描述的和/或關(guān)于這種實(shí)施例描述的特征相同的，或者基本上相同。相應(yīng)地，這種特征的相關(guān)描述同等地適用于所有實(shí)施例。關(guān)于一個(gè)實(shí)施例描述的特征和任何合適的組合和特征的變化形式可以與另一實(shí)施例一起使用。
[0109]本文公開(kāi)的任何方法包括用于執(zhí)行描述的方法的一個(gè)或更多個(gè)步驟或行為。方法步驟和/或行為可以相互交換。換句話(huà)，除非為了正確操作實(shí)施例需要特定的步驟或行為順序，否則特定步驟和/或行為的順序和/或使用可以改變。
[0110]在整個(gè)該說(shuō)明書(shū)中，對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”或“該實(shí)施例”的任何參考指關(guān)于該實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，引用的短語(yǔ)或其變化形式(如在整個(gè)該說(shuō)明書(shū)中提到的)不必都指相同的實(shí)施例。
[0111]類(lèi)似地，應(yīng)理解，在上面實(shí)施例的描述中，各種特征有時(shí)在單個(gè)實(shí)施例、附圖或其描述中為了使本公開(kāi)精簡(jiǎn)而組合到一起。然而，公開(kāi)的該方法不解釋為反映任何權(quán)利要求需要比該權(quán)利要求中明確引述的特征多的特征的意圖。而是，發(fā)明方面在于比任何單個(gè)前述公開(kāi)的實(shí)施例的所有特征少的特征的組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白，在不偏離本發(fā)明的基本原理的情況下可對(duì)上述實(shí)施例的細(xì)節(jié)作出改變。
【權(quán)利要求】
1.一種系統(tǒng)，包括: 旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件構(gòu)造成圍繞軸線旋轉(zhuǎn)，其中所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件包括磁性地相互作用的路徑，所述磁性地相互作用的路徑在距所述軸線第一距離處的外位置和在距所述軸線第二距離處的內(nèi)位置之間延伸，其中所述第一距離大于所述第二距離；以及 橫向組件，所述橫向組件包括一個(gè)或更多個(gè)磁性地相互作用的構(gòu)件，所述磁性地相互作用的構(gòu)件在徑向方向上從所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述磁性地相互作用的路徑的所述外位置移動(dòng)到所述內(nèi)位置，其中由于所述橫向構(gòu)件的所述一個(gè)或更多個(gè)磁性地相互作用的構(gòu)件和所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述磁性地相互作用的路徑之間的磁性吸引，所述一個(gè)或更多個(gè)磁性地相互作用的構(gòu)件的移動(dòng)引起所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)， 其中所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述磁性地相互作用的路徑和所述橫向組件的所述一個(gè)或更多個(gè)磁性地相互作用的構(gòu)件之間的磁性吸引使得在所述磁路徑的所述外位置處產(chǎn)生的力矩比在所述磁路徑的所述內(nèi)位置處產(chǎn)生的相反力矩大，使得所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件由于相反的力矩的不平衡而繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述橫向組件構(gòu)造成限制所述一個(gè)或更多個(gè)磁性地相互作用的構(gòu)件相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件在切向方向上移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或更多個(gè)磁性地相互作用的構(gòu)件包括磁路徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述橫向組件包括構(gòu)造成圍繞與包含所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述軸線的軸線大體垂直的軸線旋轉(zhuǎn)的一個(gè)或更多個(gè)部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或更多個(gè)磁性地相互作用的構(gòu)件在其外位置處與所述磁路徑耦合，且所述一個(gè)或更多個(gè)磁性地相互作用的構(gòu)件在其內(nèi)位置處從所述磁路徑解耦。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述橫向組件的磁性地相互作用的構(gòu)件與所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述磁性地相互作用的路徑之間的耦合在所述橫向組件的另一磁性地相互作用的構(gòu)件從所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述磁性地相互作用的路徑解耦時(shí)發(fā)生。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述橫向組件的所述磁性地相互作用的構(gòu)件構(gòu)造成相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述磁性地相互作用的路徑重復(fù)地耦合和解耦，以便在沒(méi)有從外部源向所述系統(tǒng)內(nèi)引入能量的情況下維持所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)。
8.一種系統(tǒng),包括: 旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件構(gòu)造成圍繞軸線旋轉(zhuǎn)，其中所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件包括磁性地相互作用的路徑，所述磁性地相互作用的路徑在距所述軸線第一距離處的外位置和在距所述軸線第二距離處的內(nèi)位置之間延伸，其中所述第一距離大于所述第二距離；以及 橫向組件，所述橫向組件包括一個(gè)或更多個(gè)磁性地相互作用的構(gòu)件，所述磁性地相互作用的構(gòu)件在徑向方向上從所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述磁性地相互作用的路徑的所述內(nèi)位置移動(dòng)到所述外位置，其中由于所述橫向構(gòu)件的所述一個(gè)或更多個(gè)磁性地相互作用的構(gòu)件和所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述磁性地相互作用的路徑之間的磁性排斥，所述一個(gè)或更多個(gè)磁性地相互作用的構(gòu)件的移動(dòng)引起所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)， 其中所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述磁性地相互作用的路徑和所述橫向組件的所述一個(gè)或更多個(gè)磁性地相互作用的構(gòu)件之間的磁性排斥使得在所述磁路徑的所述外位置處產(chǎn)生的力矩比在所述磁路徑的所述內(nèi)位置處產(chǎn)生的相反力矩大，使得所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件由于相反的力矩的不平衡而繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述橫向組件構(gòu)造成限制所述一個(gè)或更多個(gè)磁性地相互作用的構(gòu)件相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件在切向方向上移動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或更多個(gè)磁性地相互作用的構(gòu)件包括磁路徑。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述橫向組件包括構(gòu)造成圍繞與包含所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述軸線的軸線大體垂直的軸線旋轉(zhuǎn)的一個(gè)或更多個(gè)部件。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或更多個(gè)磁性地相互作用的構(gòu)件在其內(nèi)位置處與所述磁路徑耦合，且所述一個(gè)或更多個(gè)磁性地相互作用的構(gòu)件在其外位置處從所述磁路徑解耦。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述橫向組件的磁性地相互作用的構(gòu)件與所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述磁性地相互作用的路徑之間的耦合在所述橫向組件的另一磁性地相互作用的構(gòu)件從所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述磁性地相互作用的路徑解耦時(shí)發(fā)生。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述橫向組件的所述磁性地相互作用的構(gòu)件構(gòu)造成相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述磁性地相互作用的路徑重復(fù)地耦合和解耦，以便在沒(méi)有從外部源向所述系統(tǒng)內(nèi)引入能量的情況下維持所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)。
15.—種系統(tǒng),包括: 旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件構(gòu)造成圍繞軸線旋轉(zhuǎn)，其中所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件包括磁性地相互作用的路徑，其中所述磁性地相互作用的路徑的至少一部分在外位置和內(nèi)位置之間延伸，其中所述外位置在距所述軸線第一距離處，且所述內(nèi)位置在距所述軸線第二距離處，且其中所述第一距離大于所述第二距離；以及 橫向組件，所述橫向組件包括磁性地相互作用的構(gòu)件，其中所述磁性地相互作用的構(gòu)件和所述磁性地相互作用的路徑之間的磁性相互作用引起所述磁性地相互作用的構(gòu)件在向內(nèi)方向和向外方向中的一個(gè)方向上沿所述磁路徑移動(dòng)， 其中所述橫向組件構(gòu)造成允許所述磁性地相互作用的構(gòu)件和所述磁路徑之間的磁性相互作用使所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)或隨著所述磁性地相互作用的構(gòu)件沿所述磁路徑移動(dòng)而繼續(xù)圍繞所述軸線旋轉(zhuǎn)， 其中所述橫向組件構(gòu)造成在所述磁性地相互作用的構(gòu)件沿所述路徑移動(dòng)之后在所述內(nèi)位置和所述外位置中的一個(gè)位置處將所述磁性地相互作用的構(gòu)件從所述磁性地相互作用的路徑解耦， 并且其中所述橫向組件構(gòu)造成在所述內(nèi)位置和所述外位置中的另一個(gè)位置處將所述磁性地相互作用的構(gòu)件與所述磁性地相互作用的路徑再耦合，以便允許所述磁性地相互作用的構(gòu)件再次沿所述路徑移動(dòng)，從而維持所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述橫向組件構(gòu)造成限制所述磁性地相互作用的構(gòu)件相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件在切向方向上移動(dòng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述磁性地相互作用的構(gòu)件包括磁路徑。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述橫向組件包括構(gòu)造成圍繞與包含所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述軸線的軸線大體垂直的軸線旋轉(zhuǎn)的一個(gè)或更多個(gè)部件。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述橫向組件構(gòu)造成重復(fù)地將所述磁性地相互作用的構(gòu)件從所述磁性地相互作用的路徑解耦和將所述磁性地相互作用的構(gòu)件與所述磁性地相互作用的路徑再耦合，以便在沒(méi)有從外部源向所述系統(tǒng)內(nèi)引入能量的情況下連續(xù)地維持所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述橫向組件包括多個(gè)磁性地相互作用的構(gòu)件，所述多個(gè)磁性地相互作用的構(gòu)件構(gòu)造成與所述磁性地相互作用的路徑吸引地相互作用，以便在向內(nèi)方向上跟隨所述磁性地相互作用的路徑，其中所述磁性地相互作用的構(gòu)件彼此間隔開(kāi)，使得在第二磁性地相互作用的構(gòu)件處于所述外位置處時(shí)第一磁性地相互作用的構(gòu)件處于所述內(nèi)位置，其中所述第二磁性地相互作用的構(gòu)件與所述磁性地相互作用的路徑的磁性相互作用對(duì)所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件提供足夠的力矩，以克服由所述第一磁性地相互作用的構(gòu)件與所述磁性地相互作用的路徑的磁性相互作用引起的對(duì)所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的相反指向的力矩，從而將所述第一磁性地相互作用的構(gòu)件從所述磁性地相互作用的路徑解耦。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述橫向組件包括多個(gè)磁性地相互作用的構(gòu)件，所述多個(gè)磁性地相互作用的構(gòu)件構(gòu)造成以排斥的方式與所述磁性地相互作用的路徑相互作用，以便在向外方向上跟隨所述磁性地相互作用的路徑，其中所述磁性地相互作用的構(gòu)件彼此間隔開(kāi)，使得在第二磁性地相互作用的構(gòu)件處于所述內(nèi)位置處時(shí)第一磁性地相互作用的構(gòu)件處于所述外位置，并且其中所述第一磁性地相互作用的構(gòu)件與所述磁性地相互作用的路徑的磁性相互作用對(duì)所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件提供足夠的力矩，以克服由于所述第二磁性地相互作用的構(gòu)件與所述磁性地相互作用的路徑的磁性相互作用引起的對(duì)所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的相反指向的力矩，從而將所述第二磁性地相互作用的構(gòu)件與所述磁性地相互作用的路徑耦口 ο
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述橫向組件的旋轉(zhuǎn)慣性足以將所述磁性地相互作用的構(gòu)件從所述磁性地相互作用的路徑解耦和將所述磁性地相互作用的構(gòu)件與所述磁性地相互作用的路徑再耦合。
23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述橫向組件限制所述磁性地相互作用的構(gòu)件相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的移動(dòng)，使得所述磁性地相互作用的構(gòu)件在徑向向內(nèi)的方向和徑向向外的方向中的一個(gè)方向上沿直線移動(dòng)。
24.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述磁性地相互作用的路徑是螺旋形的。
25.—種系統(tǒng),包括: 旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件包括: 第一盤(pán)，所述第一盤(pán)限定從其外邊緣凹形地彎曲的表面，并在其中心處轉(zhuǎn)變成凹形圓錐，其中所述第一盤(pán)構(gòu)造成圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn)；以及 磁性地相互作用的路徑，其從所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的外區(qū)域到所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的內(nèi)區(qū)域成螺旋形； 其中所述外區(qū)域在距所述軸線第一距離處，且內(nèi)位置在距所述軸線第二距離處，其中所述第一距離大于所述第二距離；以及 橫向組件，所述橫向組件包括: 第二盤(pán)，所述第二盤(pán)構(gòu)造成圍繞與所述第一盤(pán)的所述第一軸線大體垂直的第二軸線旋轉(zhuǎn)；以及一個(gè)或更多個(gè)磁性地相互作用的構(gòu)件，所述磁性地相互作用的構(gòu)件圍繞所述第二盤(pán)的周邊設(shè)置，其中所述磁性地相互作用的構(gòu)件構(gòu)造成與所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述磁性地相互作用的路徑相互作用，并且其中所述第二盤(pán)的所述多個(gè)磁性地相互作用的構(gòu)件彼此間隔開(kāi)，使得當(dāng)所述磁性地相互作用的構(gòu)件中的一個(gè)在所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的中心區(qū)域處時(shí)，所述第二盤(pán)的另一個(gè)磁性地相互作用的構(gòu)件在所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的外邊緣處； 其中在具有所述磁性地相互作用的路徑的所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的外邊緣處所述第一盤(pán)和所述第二盤(pán)之間的磁性相互作用對(duì)所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件提供足夠的力矩，以克服當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件從所述磁性地相互作用的路徑解耦時(shí)由在所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的中心區(qū)域處在所述第一盤(pán)和所述第二盤(pán)之間的磁性相互作用引起的相反指向的力矩； 其中所述橫向組件的所述磁性地相互作用的構(gòu)件在徑向方向上從所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的第一距離移動(dòng)到第二距離，但是在切向方向相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件受限，其中由于所述橫向組件的磁性地相互作用的構(gòu)件和所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述磁性地相互作用的路徑的吸引性質(zhì)，所述橫向組件的約束運(yùn)動(dòng)引起所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件圍繞其自身的軸線旋轉(zhuǎn)；以及 其中所述橫向組件的所述磁性地相互作用的構(gòu)件構(gòu)造成允許所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述磁性地相互作用的路徑的重復(fù)耦合和解耦，以便在沒(méi)有從外部源向所述系統(tǒng)內(nèi)引入能量的情況下維持所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)。
26.—種系統(tǒng),包括: 旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件包括: 第一盤(pán)，所述第一盤(pán)限定從其外邊緣凹形地彎曲的表面，并在其中心處轉(zhuǎn)變成凹形圓錐，其中所述第一盤(pán)構(gòu)造成圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn)；以及 磁性地相互作用的路徑，其從所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的外區(qū)域到所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的內(nèi)區(qū)域成螺旋形；` 其中所述外區(qū)域在距所述軸線第一距離處，且內(nèi)位置在距所述軸線第二距離處，其中所述第一距離大于所述第二距離；以及橫向組件，所述橫向組件包括: 第二盤(pán)，所述第二盤(pán)構(gòu)造成圍繞與所述第一盤(pán)的所述第一軸線大體垂直的第二軸線旋轉(zhuǎn)；以及 一個(gè)或更多個(gè)磁性地相互作用的構(gòu)件，所述磁性地相互作用的構(gòu)件圍繞所述第二盤(pán)的周邊設(shè)置，其中所述磁性地相互作用的構(gòu)件構(gòu)造成與所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述磁性地相互作用的路徑相互作用，并且其中所述第二盤(pán)的所述多個(gè)磁性地相互作用的構(gòu)件彼此間隔開(kāi)，使得當(dāng)所述磁性地相互作用的構(gòu)件中的一個(gè)在所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的中心區(qū)域處時(shí)，所述第二盤(pán)的另一個(gè)磁性地相互作用的構(gòu)件在所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的外邊緣處； 其中在具有所述磁性地相互作用的路徑的所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的外邊緣處在所述第一盤(pán)和所述第二盤(pán)之間的磁性相互作用對(duì)所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件提供足夠的力矩，以克服當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件從所述磁性地相互作用的路徑解耦時(shí)由在所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的中心區(qū)域處在所述第一盤(pán)和所述第二盤(pán)之間的磁性相互作用引起的相反指向的力矩； 其中所述橫向組件的所述磁性地相互作用的構(gòu)件在徑向方向上從所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的第二距離移動(dòng)到第一距離，但是在切向方向相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件受限，其中由于所述橫向組件的磁性地相互作用的構(gòu)件和所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述磁性地相互作用的路徑的排斥性質(zhì)，所述橫向組件的約束運(yùn)動(dòng)引起所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件圍繞其自身的軸線旋轉(zhuǎn)；以及 其中所述橫向組件的所述磁性地相互作用的構(gòu)件構(gòu)造成允許所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的所述磁性地相互作用的路徑的重復(fù)耦合和解耦， 以便在沒(méi)有從外部源向所述系統(tǒng)內(nèi)引入能量的情況下維持所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號(hào)】H02K99/00GK103493347SQ201280019528
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月22日
【發(fā)明者】F·特洛伊·米勒 申請(qǐng)人:創(chuàng)新能量解決方案有限責(zé)任公司