专利名称：一种同极性磁力发动机的制作方法
技术领域：
本发明属于磁铁基本原理的应用技术领域，涉及一种同极性磁力发动机。
背景技术：
自从我们的祖先发明指南针之后，永久磁铁一直为人们所关注。永久磁铁的同性 相斥，异性相吸原理就连小学生部知道，而近年来永久磁铁的应用更广泛，用在自动控制上 更是数不胜数；特别是磁悬浮火车的出现，使人们目光更看好永久磁铁的开发应用。
日前在中国专利文献中公开CN200810020481.7的三层四面双斥磁力旋转发动 机。发明内容是利用磁的同性相斥原理，采用二个圆形永久磁铁，与置于两者之间的圆盘上 面分布在该圆周上的若干倾斜永久磁块相互因斥力而产生斜面力矩，从而带动中间圆盘作 连续旋转运动。 该种三层四面双斥磁力旋转发动机。是理论上的推测，关于永久磁铁的同性相斥 是人人皆知的事实，但全世界上还没有人用永久磁铁作为动力也是事实。
发明内容
本发明的目的是提供一种用永久磁铁的同性相斥的力为动力，用调速控制装置控 制转子转速，采用不同方向绕制的电磁线圈套设在不同方向设置的软磁条上，通电时对旋 转着的转子两侧的永磁体所产生不断变换着的相吸力和相斥力组合构成的电磁力作为助 动力提升转子转速，同时又采用超速调节组件调节转子超速耒制造一种同极性磁力发动 机。 实现本发明目的的技术方案是 —种同极性磁力发动机，包括定子组件、转子组件，助动部件，超速调节组件，调速 控制装置，及手动制动装置组成。其特征在于用永久磁铁的同性相斥的力为动力，用调速 控制装置控制转子转速，采用不同方向绕制的电磁线圈套设在不同方向设置的软磁条上， 通电时对旋转着的转子两侧的永磁体所产生不断变换着的相吸力和相斥力组合构成的电 磁力作为助动力提升转子转速，同时又采用超速调节组件调节转子超速耒制造一种同极性 磁力发动机。 定子组件中的机座和左右端盖都是非磁性物质。 上述技术方案中，所述定子组件包括机座；环状定子永磁体组件和左右端盖组成， 所述环状定子永磁体组件由片状定子永磁体构成，其形似是折扇的扇页，或长方形，或正方 形，取数最好为奇数(也可以为偶数)；最少为3片，多的为若干片。每片定子永磁体在厚度 方向大平面上充磁；环状定子永磁体组件设置在左右端盖内表面上，其每片永磁体表面都 设置有一定倾斜度从1到90度，其最隹斜度为25-40度，上下永磁体的边还可以对插着。 左右端盖上永磁体的倾斜方向一边为逆时针，另一边为顺时针，倾斜角度相同；左右端盖相 对内表面充磁的磁极性是相异的。 上述技术方案中，所述转子组件包括软磁物质的转子固定设置在轴上，在所述的转子左右台阶上各固定设置一个环状的转子永磁体，或环状转子永磁体组件可以同环状定 子永磁体组件表面同样设置的，有同样倾斜度的若干片状转子永磁体组成，环状转子永磁 体组件表面倾斜度与定子永磁体表面的倾斜度方向相对，环状转子永磁体组件中的片状永 磁体取数最好为偶数，其片数比环状定子永磁体组件的片数要少(也可以是一样多)，其表 面磁极性与固定设置在左右端盖上的环状定子永磁体所构成的相对面的磁极是同性的；并 采用轴承将所述轴设置在所述的定子组件的左右端盖中。 上述技术方案中，所述的助动部件在机座离两边有一定距离处有不同方向成对设
置着助动组件；包括一种助动组件的软磁条一端固定设置在机座离两边有一定距离处有一
定斜度，与转子永磁体接近外圆内表面磁极相对，另一端套设一电磁线圈。同时有另一种助动
组件的软磁条与前一种助动组件的软磁条物质构造相同其设置斜度方向相反，也套设有一个
电磁线圈但是这种电磁线圈和前一种助动组件的电磁线圈其中 一个在绕制过程中是正向绕
制，另一个电磁线圈是反向绕制，这两种不同方向绕制的电磁线圈套设在软磁条上，通电时将
出现极性不同。其数量各是二个组件或若干个组件。所述的助动组件的软磁条设置的方向与
转子旋转方向相同的，其磁极性与转子永磁体的磁极性相同，产生同性相斥达到助"推"转子
转速；转子旋转方向而与软磁条所设置的方向相反，其磁极性与转子永磁体相异，产生异性
相吸达到助"拉"转子转速；所述的助动部件还设置有电路分配器供电磁线圈用电，电路分配
器可以设在同轴上，也可以设置在另一轴上用皮带，或齿轮，或链条传动；电路分配器的固定
电器板上设有两个或若干触头，在轴上经绝缘处理后固定设置一个导电环供一个或若干个相
互都相通电的电刷用电。当轴旋转时带动电刷将电流分配给电器板上设置的每个触头。 上述技术方案中，所述的调速控制装置包括转速传感器，单片机和电器控制开关
组成。所述的超速调节组件只少一个或若干个固定设置在机座外表面中心线上的磁极组组
成。所述的磁极组是由软磁磁轭和线圈组成，当超速时，超速调节组件的线圈得电，软磁磁
轭产生电磁力对软磁物质的转子吸引阻碍转子运行速度而达到控制超速旋转。 上述技本方案中，手动制动装置包括固定设置在轴上的刹车轮鼓，用带式制动器
去掉电磁组件和弹簧组件加杠杆和定位件构成，或用块式制动器制动。 本发明具有的积极的效果 1.本发明结构简单，加工成本轻，将环状定子永磁体组件设置成有一定斜度而构 成有一定斜度的磁力线环，对同极性的环状转子永磁体组件产生一定角度的磁力线环，以 同性相斥的力为动力，采用不同方向绕制的电磁线圈套设在不同方向设置的软磁条上，通 电时对旋转着的转子两侧的环状转子永磁体组件所产生不断变换着的相吸力和相斥力组 合构成的电磁力作为助动力，调节运行中转速提升，同时用超速调节组件控制超速耒制造 一种同极性磁力发动机。 2.同时还采用调速控制装置中的转速传感器，单片机和电器控制开关控制电流输 出，当转速传感器测到转速不足时，单片机指令对助动部件输入电流，提升运行中转速；当 超速时，自动关闭对助动部件输入电流，单片机指令对超速调节组件输入电流，控制发动机 转速耒达到自动控制调速。
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图对本发明作进一步详细的说明。 其中图1为本发明结构示意图，图2为助动组件结构示意图，图3为电路分配器的
电器板示意图， 附图标记为 l定子组件；11机座；12、13环状定子永磁体组件；14左端盖；15右端盖；2转子组 件；21轴；22转子；23、24环状转子永磁体组件；3助动部件；31软磁条；32电磁线圈；33软 磁条；34电磁线圈；35电路分配器；36电器板；4超速调节组件；41磁极组；411软磁磁轭；
412线圈。
具体实施例方式(实施例一) 图1为本发明结构示意图， 图2为助动组件结构示意图， 图3为电路分配器的电器板示意图， —种同极性磁力发动机，包括定子组件1、转子组件2，助动部件3，调速控制装置， 超速调节组件4，及手动制动装置组成。其特征在于定子组件1中的机座11和左右端盖 14、15都是非磁性物质。 所述定子组件1包括机座11 ;环状定子永磁体组件12、 13和左右端盖14、 15组成， 所述环状定子永磁体组件12、 13由片状定子永磁体构成，其形似是折扇的扇页，或长方形， 或正方形，取数最好为奇数，也可以为偶数；最少为3片，多的为若干片。每片定子永磁体在 厚度方向大平面上充磁；环状定子永磁体组件设置在左右端盖14、15内表面上，其每片定 子永磁体表面都设置有一定倾斜度从1到90度，其最隹斜度为25-40度，上下永磁体的边 还可以对插着。左右端盖14、15上永磁体的倾斜方向一边为逆时针，另一边为顺时针。而 构成有一定斜度的磁力线环，左右端盖14、15相对内表面永磁体充磁的磁极性是相异的。
上述技术方案中，所述转子组件2包括软磁物质的转子22固定设置在轴21上，在 所述的转子22左右台阶上各固定设置一个环状的转子永磁体，或环状转子永磁体组件23、 24可以同环状定子永磁体组件表面同样设置的，有同样倾斜度的若干片状转子永磁体组 成，环状转子永磁体组件23、24表面倾斜度与定子永磁体表面的倾斜度方向相对，环状转 子永磁体组件中的片状永磁体取数最好为偶数，其片数比环状定子永磁体组件12、 13的片 数要少(也可以是一样多)，其表面磁极性与固定设置在左右端盖14、 15上的环状定子永磁 体12、13所构成的相对面的磁极是同性的；并采用轴承26将所述轴21设置在所述的定子 组件l的左右端盖14、15中。 所述的助动部件3在机壳上离两边有一定距离处有不同方向成对设置着助动组 件；包括一种助动组件的软磁条31 —端固定设置在机座11离两边有一定距离处有一定斜 度，与环状转子永磁体组件23、24接近外圆内表面磁极相对，另一端套设一电磁线圈32，同 时有另一种助动组件的软磁条33与软磁条31物质构造相同其设置斜度方向相反，也套设 有一个电磁线圈34，但是电磁线圈34和电磁线圈32其中一个在绕制过程中是正向绕制， 另一个电磁线圈是反向绕制，这两种绕制的电磁线圈套设在软磁条上 通电时将出现极性 不同，其数量各是二个组件或若干个组件。所述的有一种软磁条设置的方向与转子旋转方向相同的，其磁极性与转子永磁体的磁极性相同，产生同性相斥达到助"推"转子转速而另 一种软磁条所设置的与转子旋转方向相反，其磁极性与环状转子永磁体组件的极性相异， 产生异性相吸达到助"拉"转子转速；所述的助动部件3还设置有电路分配器35供电磁线 圈用电，电路分配器35可以设在同轴上，也可以设置在另一轴上用皮带，或齿轮，或链条转 动；电路分配器35的固定电器板上设有两个或若干触头，在轴上经绝缘处理后固定设置一 个导电环，供一个或若干个相互都相通电的电刷用电。当轴旋转时带动电刷将电流分配给 电器板36上设置的每个触头。 所述的调速控制装置包括转速传感器，单片机(或可编程序控制器)和电器控制 开关组成。所述的超速调节组件只少一个或若干个固定设置在机座11外表面中心线上的 磁极组41组成。所述的磁极组41是由软磁磁轭411和线圈412组成。手动制动装置包括 固定设置在轴21上的刹车轮鼓，用带式制动器去掉电磁组件和弹簧组件加杠杆和定位件 构成，或块式制动器制动。 由于左右端盖14、 15上片状永磁体构成的倾斜方向一边为逆时针，另一边为顺时 针，倾斜角度相同；左右端盖相对内表面充磁的磁极性是相异的。与同极性的环状转子永磁 体组件产生一定角度的同性相斥的力推动环状转子永磁体组件旋转，同时还采用调速控制 装置中的转速传感器，单片机和电器控制开关控制电流输出，当转速传感器测到转速不足 时，单片机指令对助动组件输入电流，提升运行中转速；当超速时，自动关闭对助动组件输 入电流，单片机指令对超速调节组件输入电流，控制发动机转速。
本实施例中的同极性磁力发动机的工作过程是 打开手动制动装置的手柄到非制动位置上，将调速控制装置的手动开关拨到自动 位置上，开启启动马达和打开电路分配器35开关，使转子轴向轴向倾斜度的方向运转到一 定速度后启动马达自动卸下。调速控制装置中的转速传感器不断传输运行速度信号，测到 转速不足时，单片机指令对助动组件输入电流，提升运行中转速；当超速时，自动关闭对助 动组件输入电流，单片机指令对超速调节组件输入电流，控制发动机转速。由调速控制装置 自动调速。可带动发电机或其他工作机工作。如果要暂停同极性磁力发动机先将调速控制 装置自动调速位置上拨到手动，对超速调节组件输入电流，并使电流慢慢地增大，磁极组41 得电产生的电磁力也随着增大，转子受到电磁力的吸引后，使轴慢慢地停止下耒，再将手动 制动装置的手柄拨到制动的位置上，这时同极性磁力发动机就停止下来了。
权利要求
一种同极性磁力发动机，包括定子组件(1)、转子组件(2)，助动部件(3)，超速调节组件(4)和调速控制装置，及手动制动装置组成，其特征在于用永久磁铁的同性相斥的力为动力；用调速控制装置控制转子转速，采用不同方向绕制的电磁线圈套设在不同方向设置的软磁条上，通电时对旋转着的转子两侧的永磁体所产生不断变换着的相吸力和相斥力组合构成的电磁力作为助动力提升转子转速，同时又采用超速调节组件调节转子超速耒制造一种同极性磁力发动机；定子组件(1)中的机座(11)和左右端盖(14、15)都是非磁性物质。
2. 根据权利要求1所述的同极性磁力发动机，其特征在于所述定子组件(1)包括机 座(11);环状定子永磁体组件(12、 13)和左右端盖(14、 15)组成，所述环状定子永磁体组 件(12、 13)由片状定子永磁体构成，其形似折扇的扇页，或长方形，或正方形，取数最好为 奇数，也可以为偶数；最少为3片，多的为若干片，每片定子永磁体在厚度方向大平面上充 磁；环状定子永磁体组件(12、 13)设置在左右端盖(14、 15)内表面上，其每片表面都设置有 一定倾斜度从1到90度，其最隹斜度为25-40度，上下永磁体的边还可以对插着，左右端盖 (14、15)上环状定子永磁体组件中的片状永磁体的倾斜方向一边为逆时针，另一边为顺时 针，倾斜角度相同，左右端盖(14、15)相对内表面充磁的磁极性是相异的；所述倾斜角度就 决定转子的旋转方向。
3. 根据权利要求1所述的同极性磁力发动机，其特征在于所述转子组件(2)包括软 磁物质的转子(22)固定设置在轴(21)上，在所述的转子(22)左右台阶上各固定设置一个 环状的转子永磁体，或环状转子永磁体组件(23、24)可以同环状定子永磁体组件表面同样 设置的，有同样倾斜度的若干片状转子永磁体组成，环状转子永磁体组件(23、24)表面倾 斜度与定子永磁体表面的倾斜度方向相对，环状转子永磁体组件中的片状永磁体取数最好 为偶数，其片数比环状定子永磁体组件(12、13)的片数要少(也可以是一样多)，其表面磁 极性与固定设置在左右端盖(14、 15)上的环状定子永磁体(12、 13)所构成的相对面的磁极 是同性的；并采用轴承(26)将所述轴(21)设置在所述的定子组件(1)的左右端盖(14、 15) 中。
4. 根据权利要求1所述的同极性磁力发动机，其特征在于所述的助动部件(3)在机 壳上离两边有一定距离处有不同方向成对设置着助动组件；包括一种助动组件的软磁条 (31) —端固定设置在机座(11)离两边有一定距离处有一定斜度的，与环状转子永磁体组 件(23、24)接近外圆内表面磁极相对，另一端套设一电磁线圈(32)，同时有另一种助动组 件的软磁条(33)与软磁条(31)物质构造相同其设置斜度方向相反，也套设有一个电磁线 圈(34)，但是电磁线圈(34)和电磁线圈(32)其中一个在绕制过程中是正向绕制，另一个电 磁线圈是反向绕制，这两种绕制的电磁线圈套设在软磁条上，通电时将出现极性不同，其数 量各是二个组件或若干个组件。
5. 根据权利要求1所述的同极性磁力发动机，其特征在于所述的调速控制装置(4) 包括转速传感器，单片机和电器控制开关组成，所述的超速调节组件只少一个或若干个固 定设置在机座(11)外表面中心线上的磁极组(41)组成，所述的磁极组是由软磁磁轭(411) 和线圈(412)组成。
6. 根据权利要求1所述的同极性磁力发动机，其特征在于所述的助动部件(3)还设 置有电路分配器(35)供电磁线圈用电，电路分配器可以设在同轴上，也可以设置在另一轴上用皮带，或齿轮，或链条传动；电路分配器的固定电器板(36)上设有两个或若干个触头，在轴上经绝缘处理后固定设置一个导电环供一个或若干个相互都相通电的电刷，当轴旋转时带动电刷将电流分配给电器板(36)上设置的每个触头。
7.根据权利要求1所述的同极性磁力发动机，其特征在于手动制动装置(5)包括固定设置在轴(21)上的刹车轮鼓，用带式制动器去掉电磁组件和弹簧组件加杠杆和定位件构成，或块式制动器。
全文摘要
本发明公开了一种同极性磁力发动机，包括定子组件、转子组件，助动部件，超速调节组件，调速控制装置，及手动制动装置组成；采用永久磁铁的同性相斥的力为动力；由调速控制装置自动控制运行中的转速，当转速传感器测到转速不足时，采用不同方向绕制的电磁线圈套设在不同方向设置的软磁条上，通电时对旋转着的转子两侧的永磁体，所产生不断变换着的相吸力和相斥力组合构成的电磁力作为助动力，提升转子的转速，当超转速时首先关闭助动部件的电流，开启对超速调节组件中的电磁组件输送电流，产生的电磁力对软磁物质转子的吸引力耒控制同极性磁力发动机超转速，耒制造一种同极性磁力发动机。
文档编号H02P31/00GK101728993SQ201010003098
公开日2010年6月9日 申请日期2010年1月7日 优先权日2010年1月7日
发明者张敏德 申请人:张敏德