专利名称：用于自生一种驱动力的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于自生一种驱动力的装置，更具体的是一种用于使用电动势的 装置，该电动势通过电磁感应在线圈上生成，并且该装置与机械驱动装置结合以驱动设备 的旋转轴。
背景技术：
通常，驱动力生成装置使用能量，例如燃料、火力、水力、风力、太阳能或者核能来 产生驱动力以便驱动机械驱动设备的旋转轴。但是，在这些能量已经日益耗尽并且大多数能量的污染不可避免的增加的情况 下，需要研制一种能够自生驱动力的装置，该装置具有低费用并非常简单，同时避免例如原 子核的污染或者由于天气对太阳能的影响而造成的许多不便的问题，等等。通常，根据法拉第电磁感应定律，当磁感应在导体上开始作用时，能感应出电动 势。感应电动势通常与磁源和导体之间的相对移动速度成比例。进而，众所周知，根据洛伦 兹定律，当磁源和导体之间的相对移动速度改变以致于磁通变化从而产生电动势，能产生 新的磁场并且也能产生与由之前磁场产生的电动势相对的新的力。图1是示意图，示出了根据法拉第定律和洛伦兹定律的电磁感应原理。如图1所 示，当磁体1以速度V相对于线圈2移动时并影响线圈2时，由于线圈2横向穿过磁力线导 致线圈2上的感应磁场改变，所以根据法拉第定律，感应电动势和因此产生的感应电流能 由线圈2产生，其中感应电流I和磁场强度以及相对移动速度ν成比例。并且，根据洛伦兹 定律，感应电动势可以使得线圈2产生阻止磁体1的磁场的改变的力F，其中相反力F(例 如，相反电动势)通过将磁体1的磁通密度B和感应电流I以及线圈2的总长度L相乘得 到，例如，F = k · B · I · L (k 为常数)因此，相反力F能继续感应另一个力F’。因此，如果相反力F(与/或力F’)能有效的与机械驱动设备结合以驱动旋转轴， 并且力F和F’比净摩擦力大的多，通过短时间的外力而初始起动旋转轴之后，旋转轴不需 要任何外力而能旋转，因此能产生动能。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种用于自生驱动力的装置，该装置能够使用一 种由电磁感应在线圈上产生的电动势，该装置结合一种机械驱动设备来驱动设备的旋转 轴，从而产生能量，而没有任何污染和由天气影响引起的不便。
为了达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种用于自生驱动力的装置，该 装置包括机械驱动设备，该设备具有一个旋转轴，旋转轴包括至少一组双悬臂，该双悬臂彼 此错开预定的角度，每一个悬臂的一个末端与至少一个磁体相连；并且至少一组双线圈，其固定地位于预定的角度，每个线圈的开口垂直地面对旋转轴，其中，位于每一组线圈的一个开口上的绕组端通过一个开关元件相互电连接，当 其中一个线圈中产生感应电流时，该开关元件接通，从而将穿过其它线圈的电路短路并产 生一个电动势以及产生在其它线圈和相应的磁体之间的排斥力，而在每一组线圈的其它开 口上的其它绕组端相互直接电连接，其中设置每个磁体的一个极性，因此排斥力出现在每 个磁体和相应线圈之间。进而，根据以上方面，磁体包括一个永久磁铁。进而，根据以上方面，线圈包括磁导材料、空心的和/或类似物。进而，根据以上方面，悬臂被垂直地和/或以预定角度地焊接到旋转轴上。本发明的其他方面和优点将从以下与附图结合的、通过本发明的原理的例子来阐 述的详细描述中变得更加明显。
本发明以下将详细描述参考附图的优选实施例，其中图1是根据法拉第定律和洛伦兹定律的电磁感应理论的示意图；图2是示出了根据本发明的优选实施例的一种用于自生驱动力的装置的结构示 意图；以及图3是根据本发明的一种用于自生驱动力的装置的普通电路的示意图。
具体实施例方式参考图2，图2是示出了相据本发明的优选实施例的一种用于自生驱动力的装置 的结构示意图。如图2所示，根据本发明，用于自生产生驱动力的装置包括一个机械驱动设 备。该机械驱动设备包括一个旋转轴A，其上至少包括一组双悬臂11，12 悬臂11和12可 以是单独的部件或者也可以各自连接到轴上。悬臂11，12的数量不被附图的说明所限制。 优选的是，悬臂11，12的数量可以是复数个，它们各自以预定角度对称地设置在轴A上。悬 臂11，12最好垂直地和/或以预定角度地焊接在旋转轴A上。每个悬臂的一个末端都连接 有一个磁体31，32。优选的是，磁体31，32包括一个永久磁铁材料。每个磁体31，32都具有 相同的极性方向，其中这些方向位于相应悬臂11，12的方向。该装置进一步包括至少一组 双线圈21，22，它们以和悬臂11，12的预定角度一样的角度固定安装。在这个实施例中，线 圈的数量与悬臂的数量相对应。但是，线圈的数量并不限制于附图的说明。每个线圈21， 22的一个开口垂直地面向轴A。如图所示，两个分别位于每个线圈21，22的开口的绕组端 子b，d通过开关元件相互连接，例如晶体管Q1，并且其它两个分别位于每个线圈21，22的 其它开口的绕组端子a，c被直接电连接。图3示出了一个更普通的电路。开关元件30可以是晶体管，继电器，光耦合器件， 霍耳效应器件，或者任何其它开关元件。
以下描述将阐明根据本发明的装置的操作。如图2所示，当磁体32穿过线圈22 的开口时，线圈22能感应电动势El。同时，在线圈21上通过感应出电流Il的其它磁体31 也能感应电动势E2。感应电流Il流过限流器R2并接通晶体管Q1。因为晶体管Ql接通， 电流12流过线圈22。然后，线圈22可以容易的产生相反的力(例如，相反的电动势)从而 驱动悬臂朝S方向移动。因此，旋转轴A能够被驱动而旋转。所以，在通过短时间施加的外 力的作用例如通过手动力而初始启动轴之后，不需要任何外部能量，旋转轴A可以以预定 的方向旋转。线圈21和22可以是空心的或者可以具有由磁导材料制成的铁心。虽然已经描述了本发明的优选实施例，但是，它们并不限制本发明。注意到，本领 域的技术人员能够根据以上教导进行修改和改变。因此可以理解，在不脱离由附属权利要 求限定的本发明的范围和精神下，可以在本发明的具体实施例中进行许多改变，等效替换 和修改。参考标记清单12311，1221，2230， Ql31，32a,b, c, dR, R2ASI， II， 12E1，E2VF，F，BLL1，L2
磁铁 线圈 电流计 连杆 线圈
开关元件 磁体 线圈端子 限流器 旋转轴 旋转方向 感应电流 电动势 速度
力
磁通密度 线圈总长度 线圈
权利要求
一种用于自生驱动力的装置，该装置包括一个机械驱动设备，其具有一个旋转轴，该旋转轴包括至少一组两个悬臂，所述两个悬臂相互错开预定角度，所述每一个悬臂的末端和至少一个磁体连接；以及至少一组两个线圈，它们以所述预定角度固定设置，每个线圈的一个开口垂直地面对所述旋转轴，其中，位于所述每一组所述线圈的所述一个开口上的绕组端子通过开关元件互相电连接，当所述线圈中的一个产生感应电流时，该开关元件接通，从而将穿过其它所述线圈的电路短路并产生一个电动势以及产生在其它线圈和相应的磁体之间的排斥力，而在每一组所述线圈的其它开口的其它绕组端相互直接电连接，其中设置每个磁体的一个极性，因此排斥力出现在每个所述磁体和一个相应线圈之间。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述磁体包括永久磁铁。
3.如权利要求1所述的装置，其中所述线圈包含渗透性材料或者是空心的。
4.如权利要求1所述的装置，其中所述悬臂垂直地和/或以预定角度焊接到所述旋转 轴上。
5.如权利要求1所述的装置，其中所述开关元件包括晶体管、继电器、光耦合器件、霍 耳效应器件。
全文摘要
本发明涉及用于自生一种驱动力的装置，该装置通过电磁感应在线圈上获得一种电动势，并与机械驱动装置结合来驱动设备的旋转轴，因此，旋转轴可以在初始启动后不需要任何外部能量就可以旋转。该装置包括一个机械驱动设备，至少两个线圈，其中机械驱动设备包括与磁体连接的悬臂，因此，相反的电动势能在电磁感应的基础上产生来为轴的旋转提供施加到磁体上的力。
文档编号H02K53/00GK101895169SQ20101023093
公开日2010年11月24日 申请日期2002年7月19日 优先权日2002年5月23日
发明者S·J·叶, Y·T·屠 申请人:胜沅科技股份有限公司