本发明涉及机电领域，尤其涉及一种电动无桨静音推进装置。
背景技术：
电动机是一种广泛应用的机械装置，利用电磁感应使转子围绕定子旋转。这种旋转通过带动水泵叶轮或螺旋桨，是水泵和船舶及潜艇的常用动力。电动机的应用避免了柴油机或汽油机对氧的消耗，机械效率大大提高，噪音大大降低，在空气(氧气)相对匮乏(如潜艇)或有静音要求的环境常常优先使用。
然而，对于静音要求特别高的环境而言，电动机的旋转运动，特别是叶轮和螺旋桨的转动还是会产生振动和噪声，即使加用隔音技术，也很难将噪音降低到非常低的水平。完全静音驱动依然存在技术难题。噪音的来源源于电机的振动、叶轮泵转动和螺旋桨的转动，彻底消除这些机械运动才有望彻底实现静音驱动。此外，螺旋桨的转动容易导致异物缠绕，使螺旋桨失去动力。
技术实现要素：
本发明旨在提供一种电动无桨推进装置，彻底消除因电机转动以及水泵和螺旋桨转动带来的噪音，可以完全实现静音推进流体流动和船舶运动。
为达到上述目的，本发明是采用以下技术方案实现的：
本发明公开一种电动无桨静音推进装置，包括两个平行的磁体板和两个平行的电极板，两个磁体板分别位于一个长方体的相对面，两个磁体板的南北极相对，两个电极板分别位于同一个长方体的相对面，磁体板与电极板垂直，磁体板与电极板之间有导电流体。
优选的，所述磁体板的两个相对边分别连接两个电极板，两个磁体板和两个电极板构成中空的长方体结构，所述长方体结构的两端敞开。
进一步的，本发明还包括直流电源，所述直流电源的输出端的两极分别连接两个电极板。
优选的，所述直流电源的输出电压和/或输出电流可调。
进一步的，所述电极板为若干个导体级联构成，所述导体连接电压分配器，所述电压分配器连接直流电源。
优选的，所述磁体板为钕铁硼磁铁或超导磁体，或者，所述电极板的表面镀铂或镀金。
优选的，所述电极板为锈钢电极或碳纤维电极。
进一步的，所述磁体板与电极板的接触部分设有绝缘层。
优选的，所述电极板的高度为2～20厘米。
优选的，所述导电流体为淡水、海水或液态金属。
本发明的原理如下：
本发明一对平行排列的强磁体和一对平行排列的电极板组成，强磁体的磁极相互吸引；电极板与强磁体垂直围成一个内空的近似长方体结构，立方体的另两面为导电流体的进出口。该长方体结构的内部充满导电流体。当电极板通上直流电后，电极板之间的导电流体就会有电流流动，该电流在强磁场下会定向运动，带动流体也定向流动，流动的方向可通过控制电流方向实现。如果视该装置静止，那么推动流体运动，产生“泵”的效果；如果视流体相对静止，那么流体则推动该装置运动，如果将装置固定在船舶或潜艇上，那么就能推动船舶和潜艇前进。该装置的推进力大小由输入的直流电压控制，电压越大推力越大，而推进方向由电流方向控制。
该发明的强磁体为钕铁硼磁铁或通过电流超导形成的电磁体，磁场强度越大越好，为了减小体积，强磁体越薄越好，但强磁体的磁极应该分布在两面而非两端；如果强磁体直接与电极板接触，表面需进行绝缘处理。电极板采用耐腐蚀材料制备而成，有一定的刚性，能支撑强磁体间的吸力，包括镀铂、镀金电极板，不锈钢电极板和碳纤维电极板。每对电极板之间的电压由流体的最小电解电压决定，最好不要让流体发生明显的电解反应。必要时，可以将电极板进行串联，通过电压分配器分配相应的电压，以实现串联推力倍增的效果。
该装置可以驱动一切导电流体，包括天然水、海水和液态金属；但对绝缘流体则无法驱动，包括纯净水、有机溶剂等。
本发明主要具有如下有益效果：
本发明结构简单，核心部件由强磁体和电极板构成，成本低；流体运动方向可以通过电流方向控制；流体的流动属于静音层流，无机械振动，真正意义上实现静音。
附图说明
图1本发明的结构示意图；
图2实施例1的示意图；
图3实施例2的示意图；
图4实施例2的局部放大图；
图5本实施例3的示意图；
图中：1-强磁体、2-电极板、3-直流电源、4-轮船、5-潜艇、6-电压分配器、7-绝缘管道。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。
如图1所示，本发明由一对平行的强磁体1和一对平行的电极板2构成，两块强磁体1表面进行绝缘处理后异极相对并和电极板2垂直，由电极板2支撑着强磁体1。该装置中间为空，另外两端为流体的入口和出口。电极板2与直流电源3相连，当接通电源后，如果该装置中间充满导电流体，那么流体就会发生流动。流动方向服从左手定则，即让磁场从左手手心穿过，四指并拢的指尖方向为电流方向，那么伸展的大拇指所指方向为导电流体的运动方向。如果装置的空腔中充满导电流体，箭头所示将是导电流体运动方向；改变电流方向，导电流体的流动方向也改变。
实施例1
如图2所示，本实施例为推动轮船前进，将装置固定在轮船4上，接通直流电源3，由于推动海水或淡水(均为导电流体)向后运动，根据力的相互作用，轮船自然朝前运动。图中细箭头为淡水或海水的运动方向，粗箭头为轮船运动方向。为了增强推力，可以将多个该装置单元进行串联或并联。
实施例2
如图3、图4所示，本实施例为驱动潜艇前进，潜艇5外壁每一个小室为本发明公开的电动无桨静音推进装置。具体的，潜艇5的内侧面和外侧面均固定一对异极相对的强磁体1，强磁体表面经绝缘处理，由电极板2支撑；与强磁体1垂直的电极板2则依次串联，通过电压分配器6，每个电极板2之间可形成一个环形的稳定电压差，其确保导电流体的方向一致，使推力叠加；但在闭环最后两个电极板2之间相互绝缘。图4中，虚线和实线箭头方向为电极板2间的电流方向，最后两个极板2之间相互绝缘无电流，电极板2间的黑点表示流体径电流方向为垂直于纸面向外，意味着潜艇5的运动方向为垂直于纸面向内。
实施例3
如图5所示，本实施例为驱动导电流体前进，具体的，将平行电极板2置于绝缘管道7内并紧贴管道表面(防止流体反流)，在绝缘管道7外与电极板2垂直的位置平行放置两块异极相对的强磁体1。接通直流电源3，该装置将驱动绝缘管道7内的导电流体定向流动，改变电流方向则反向流动。图5中箭头方向为流体的驱动方向。
推进力和推进功率计算：
以潜艇为例，潜艇圆柱体直径15m，长度为100m，那么圆柱体周长约为45m。每0.1m一块电极板，则可以放置450块电极，电极板的长度为100m，那么电极板的面积为10m2。目前的强磁体钕铁硼磁铁磁场强度可达1t，标准海水的电导率300,000μs/cm计，则海水的电阻率为3.33ωcm，即0.0333ωm。每对电极板的电压为1.5v，则每块电极板之间的电流约为4500a(1.5v/(0.0333ωm*0.1m/10m2)，电极板之间的电阻为0.000333ω)。每块电极板之间的功率为6.8kw(1.5v*4500a)，这450块电极的总功率约为3000kw，推力约为202.5kn。如果将电压升高到10v，那么总功率为133mw，推力约为1.35mn。
如果在此基础上，船体表面再并联一圈该装置，推进功率和推力还会成倍数增加。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。