磁重力发电机的制作方法

文档序号:7460784阅读:486来源:国知局
专利名称:磁重力发电机的制作方法
技术领域
创造发明,成果可应运于所有技术领域。
背景技术
鉴于目前原始动カ的匮乏和现有动カ对自然界其他资源的依赖程度以及为争夺这些有限的资源对人类生存环境的破坏,本发明g在探求全新动力,解决人类生存和发展之道。

发明内容
重力(即万有引力,它俩的区别在于两个质心连线和垂直线之间的夹角上,地球表面通常忽略不计)妇孺皆知,普通的不能再普通。重力在科学界,一直扮演着很累赘的角色。 科学家千方百计提高动能以克服重力产生的副作用来提高效率,但ー次次的エ业革命都未摆脱对其它资源的依赖,目前的地球环境已经证明了这种エ业革命的掠夺性和短命性。同样是重力,磁重力(磁性材料重力的简称,该名词由发明人第一次提出),除了具有其他重力的普遍特点外,它还具备了磁性材料与众不同的特质1,它有两级;2.同性相斥,异性相吸;3,磁力大于重力。基于这些特点,磁重力为人们对重力的开发和利用打开了思路;开辟了市场。本发明就是通过磁重力这ー重要发现,催生的ー个发明。简单地讲就是利用磁重カ既是重力又具有磁力这ー特性,通过磁重力的人为操控,把磁重力作为动カ源输出动力,而后通过结构本身杠杆的进ー步放大,达到人们所需的理想程度。而要达到磁重力的人为操控,必然牵扯到重力(万有引力)相互作用力和电磁相互作用力的有机结合,这个发明就是对这两大作用力结合的初步尝试,它为人类生产出了所需的清洁能源即电,但它摆脱了对其他资源的依赖(如煤、油等),对外的依赖只需ー个12 24伏的电瓶。下面分两步对该发明详细诉述
一动カ部分。I磁重力m,磁铁块本身的重量。2磁力f,包括磁铁块的静磁力和电磁铁的电磁力。3弹カg,弹片的弹カ以及磁铁块和电磁铁之间起导磁和固定作用的螺旋弹簧的弹力。把ー块重量为m的磁铁块置于长度为L+21的弹片上,在电磁铁未通电或者通电产生ー个与磁铁块相反的磁极,磁铁块就会在磁重力m和磁力f的作用下,克服弹カg下落到最低点,在弾片L+21随重力m下落的过程中,在21的外端处产生了ー个向上的力,大小等于Fl=m*L/2/l;这时,人为操控电磁铁,让它产生一个和磁铁块m相同的磁极,同性相斥,根据磁铁材料的性质,磁力远大于重力,这样磁重力m (即磁铁块)就在磁力f和弾力g的作用下得到消減,磁铁块又回到原位,在21的外端处又产生一个向下的力,大小等于Xl=m*L/2/l。如此反复的结果整个系统中就有了两组绵延不断的力力的大小是Fl=F2=(m*L/2)/l=m*L/21. Fl+F2=2 (m*L/21) =m*L/l ,同理Xl=X2=(m*L/2)/l,Xl+X2=2(m*L/21)=m*L/l.力的方向是上下运动。力的作用点是弹片L外延的I的边缘端点处。(见附图I)。在该系统中,磁重力被充分的挖掘和利用,磁重力固有的静磁力通过可控的电磁力的相互作用,成功的把磁重力变成了动カ源,再利用弾力g属于接触カ的特点,把弾力g的材料巧妙的设计成杠杆,用杠杆原理把动カ源进ー步放大达到理想的程度。ニ,与发动电机的エ艺配套。发电机大小不等功率各异,从目前急需发展和亟待替换的角度出发,大致可分为以下几类I是民用电机开发,功率在4千瓦左右为宜;2是小桥车类的发电机开发,功率在Γ7千瓦为宜;3是城市公交类发电机的开发,功率在7 10千瓦为宜;4是10千瓦以上的大型发电机开发;5是航天类发电机开发,在太空重力虽然消失,但磁力不会消失,该发明中 的电磁相互作用原理仍然具备发电基础;同时由于失重,从而为发电机增大功率提供了可能;这里以一台4千瓦的发电机为例,详述计算过程和各部エ艺尺寸以及关键部位エ艺尺寸的決定。I该发明的特点,适合于带动低转速、大扭矩的发电机,所以这里选取目前用于风カ发电的发电机;技术參数功率4千瓦,转数800转/毎分钟,它的扭矩为4*9550/800=47. 75N.M(牛.米),假定传动效率为 85%,则-Al. 75/85%=56. 2N. M,此扭矩已经到达动カ系统曲轴上。(见附图2、3)。2动カ系统令弹片的长度为1米+2*0. 2米长,曲轴的大小取决于磁铁块和电磁铁之间的净间距,即原间距减去弾片的厚度和起导磁、固定作用的螺旋弹簧压缩后的高度;这是磁重力发电机的最关键部位,一般取150毫米为宜;通过以上这几个部位エ艺尺寸的确定,就能计算出磁铁块的重量56. 2/0. 15*0. 2/0. 5=149. 9N (牛),折合公斤为149. 9/9. 8=15. 2kg。这里计算出的动カ源即磁铁块,只是发电机处在正常运转状态下的重量,考虑到发电机的初始启动力矩等因素,磁铁块还得增大I. 5倍15. 2*1. 5=22. 8kg。
3电磁铁的选取一通过直流电瓶带动,这样便于发出电后反馈回充;ニ是吸引力要和磁重力匹配;三最好要求双向开合(能吸能斥);以上三点对电磁铁厂家来说不存在任何问题,因为电生磁原理比较简单,技术上无障碍。4转数匹配假定已经选取了定制的电磁铁,技术參数为直流24伏,每分钟双向开合次数(能吸能斥)为60次,则磁铁块每分钟上下次数为60次,一上一下为ー个行程,通过曲轴转换为圆周运动为ー转,60次合计行程为30,通过曲轴转换成为30转/毎分钟,和发电机的转数比为800/30=26. 7/1,就是说曲轴以外最少的设置两级齿速比,ー级均为5:1,ニ级为6:1,5*6=30,30*85%=25· 5.约等于26满足要求,(85%为假定的传动效率)。备注齿速比的设置因地而异,民用发电机不存在地方大小问题,可设置为两级,城市公交类发电机可设置为三级,而小桥车则应设置为多级,体现紧凑体积小的特点。6底座、齿轮及相关零配件的选取因磁重力发电机的动カ源为ー个磁体,为避免磁体的磁性受到影响,底座、齿轮和相关零配件最好选用无磁性的材料,如铝制品及铝制合金类、不锈钢制品及硬质塑料等材料,特别是用在小桥车和城市公交的发电机必须采取更加严密的封闭隔离和稳定措施。
以上步骤为一台4千瓦天然动カ发电机的设计计算全过程,其它用途的发电机以此类推。说明书附图以三维模型展示比较直观,投资者可以由三维模型自行转换为平面图形,附图展示了刚性传动(齿轮)和柔性传动(皮帯)两种设计,以便投资者任意选取。从技术上讲该发明结构简单,エ艺也不复杂;便于制造也便于使用。从运营成本上讲该发明不需消耗其他资源,除了制造成本外其他零配件的消耗与使用寿命相关,和它产生的效益相比不值ー堤。从具体实施方式
说该发明的产业化,将为政府调整经济结构,转变发展方式贡献巨大,以农村为例农村由于宽松的居住环境家家可以配备发电机,由原来的用电户摇身一变为送电户,全国以两亿家庭计每家用ー个4千瓦发电机,24小时产生的电能是96度,自 用16度,外送80度,两亿家庭的送电量是360*80*2=57600亿度。相当于多少吨标准煤,多少个水电站,減少了多少吨ニ氧化碳排放,这里就不一一累述。


图I是磁重力发电机动カ示意图。
图2是磁重力发电机设计图(皮带传动)。
图3是磁重力发电机设计图(齿轮传动)。
权利要求
1.磁重力(磁性材料重力的简称,该名词由发明人首次应用)发电机是通过对自然界最普遍的自然现象的进一步认识,并把这些自然现象作为创造对象,用最大胆的想象力组合这些自然现象使其凝聚成各种力,进而对组成各种力的材料进行优选,挖掘材料的内在潜质作为动力源而开发的清洁能源,对自然界其他资源的依赖降到了最低程度。
2.磁重力发电机的构造分为动力部分和工艺设计两部分;它的技术特征就是利用磁性材料同时具有重力和磁力的特点,通过磁重力的人为操控,把磁重力作为动力源输出动力,而后通过结构本身杠杆的进一步放大,达到所需要的程度;动力部分的原理为把一块重量为m的磁铁块置于长度为L+21的弹片上,在电磁铁未通电或者通电产生一个与磁铁块相反的磁极,磁铁块就会在重力m和磁力f的作用下,克服弹力g下落到最低点,在弹片L+21随重力下落的过程中,在21的外端处产生了一个向上的力,大小等于m*L/2/l;这时,人为操控电磁铁,让它产生一个和磁铁块m相同的磁极,同性相斥,根据磁铁材料的性质,磁力远大于重力,这样重力m (即磁铁块)就在磁力f和弹力g的作用下得到消减,磁铁块又上升到最高,弹片L+21在重力上升的过程中恢复原状,在21的外端处又产生一个向下的力,大小等于m*L/2/l ;如此反复的结果整个系统中就有了两组绵延不断的力力的大小是-F1=F2= (m*L/2)/l=m*L/21.(m*L/21) =m*L/l 力的方向是上下运动;力的作用点是弹片L外延的I的边缘端点。
3.第二部分主要为传动工艺设计,把动力部分输出的动力转化为发动机所需的扭矩,带动发电机发电;因此本发明的权利要求是
4.磁重力的开发和应用。
5.磁重力和磁力(静磁力和电磁力)的组合的开发和应用。
6.磁重力和磁力以及弹力的组合的开发和应用。
全文摘要
磁重力发电机就是利用磁性材料同时具备磁力和重力的特点,通过磁重力的人为操控,把磁重力作为动力源输出动力,而后通过结构本身杠杆的进一步放大,达到人们所需的理想程度。磁重力发电机的构造分为动力和传动两部分,动力部分是磁重力发电机的核心部分,在这部分里详述了磁重力的发现、开发和运用,同时也是对地球四大作用中的万有引力(重力)相互作用力和电磁相互作用力结合的初步探讨;结构的第二部分着重于工艺尺寸的推理、演算和选取,即把动力部分的输出合理地应用于现实中,与发动机的扭矩匹配创造出新能源。
文档编号H02N11/00GK102832853SQ20121011364
公开日2012年12月19日 申请日期2012年4月18日 优先权日2012年4月18日
发明者张明奇 申请人:张明奇
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