磁力驱动机的制作方法

文档序号:11064582阅读:563来源:国知局
磁力驱动机的制造方法与工艺

本发明涉及一种产生机械能的装置,具体涉及磁力驱动机。



背景技术:

目前机械能的产生,走靠其它的能量转移或转换产生。



技术实现要素:

1.发现一种能使磁环产生转动势能的磁感应现象。

2.根据这一磁感应现象,提供一种利用永久磁铁的磁能和特性,持续不断输出机械能的磁力驱动机。

本发明目的是这样实现的;根据发现的能使磁环产生转动势能的磁感应现象,一种磁力驱动机,它包括N块永久磁铁组成的磁环,固定在闭路环上,闭路环在轴承座上作圆周运动。在垂直于磁环轴心,与磁环轴心位移H承受径向转动,轴向受力的轴承座上,有厚度要求铁片组成的铁环。在磁环上端面释磁助推环,铁环前端释磁轮,铁环后端阻磁环,铁环下端释磁导槽,消磁器的配合下。磁环与铁环相作用,产生同极相斥,与磁铁对铁环产生的吸引力形成合力,产生转动势能。使磁环与铁环产生持续不断的同步转动,各自输出机械能。

所述的能使磁环产生转动势能的磁感应现象;

有N块永久磁铁组成的磁环,磁极取向径向,固定在闭路环上,闭路环在轴承座上作圆周运动。磁环的内径形成磁路闭路,使磁能只能在磁环外径对外产生作用。从图2磁环外径磁力线图,可以看到作用在磁环外径磁场分佈情况,是取之不尽,用之不完的磁能。

永久磁铁有四大特性:

1.同极相互排斥,异极相互吸引。

2.对铁磁性物质产生磁化的磁感应现象。

3.对铁磁性物质具有吸引力(实际上这也是对铁磁性物质产生磁化的磁感应现象)。

4.永久磁铁的磁能,不会因同极相斥,或对铁磁性物质产生吸引,产生转移或转换。

下面先通过做一些试验,来分析这种能使磁环产生转动势能的磁感应现象:

图3是在磁环外径的六个不同位置,设置有厚度要求的铁片,试验磁环上磁铁对铁片产生磁化以后,发生的现象。先设定三个条件:

1.磁环以轴心作圆周运动。

2.假设铁片是固定的。

3.磁铁与铁片不相接触,保持一定距离L。

图3中1是铁片处在磁铁N1中心,根据对铁磁性物质产生磁化的磁感应现象。磁极N1对铁片磁化,铁片也成为磁体。与磁铁N1相作用一面为S极,另一面为N极,磁铁的N极与铁片的S极,产生异极相互吸引。(铁片最好选用软铁,在与磁铁N极或S极相互作用时,能不断地被磁化、失磁。)

图3中2铁片处在磁铁S2与磁铁N3的连接处中心,这时会发现,感觉不到磁铁对铁片产生的吸引力,只有磁环产生顺时针或逆时针转动现象。从图3中2可以看到磁铁S2对铁片一半磁化,铁片成为磁体,相作用一面为N极,与相临的磁铁N3产生同极相斥。磁铁N3对铁片另一半磁化,铁片成为磁体,相作用一面为S极,与相临的磁铁S2产生同极相斥。由于磁环与铁片之间的间隙,同极相斥的力形成一个角度,使磁环与铁片之间产生斥力,感觉不到磁铁产生的吸引力。而作用在磁铁与铁片之间二个同极相斥的均力,只要有不平衡因素产生,就会发生顺时针或逆时针转动。能产生图3中2现象的铁片厚度,就是所指有厚度要求的铁片。

图3中3是铁片处在磁铁N3与S4连接处的S4上,磁铁S4对铁片磁化,铁片成为磁体。铁片与磁铁S4相作用一面为N极,铁片的N极与相临的磁铁N3产生同极相斥。由于铁片固定,磁环会产生顺时针转动,在磁铁S4中心到达铁片中心时。作用在磁铁S4上有N3S4与N5S4二个均强磁场,对铁片同极相斥产生力的平衡,磁环停止转动。

图3中4是铁片处在磁铁N5与S6连接处的N5上,磁铁N5对铁片产生磁化,铁片成为磁体。与磁铁N5相作用一面为S极,铁片的S极与磁铁S6产生同极相斥,磁环产生逆时针转动。在磁铁N5中心到达铁片中心时,作用在磁铁N5上有N5S4与N5S6两个均强磁场,对铁片同极相斥,产生力的平衡,磁环停止转动。

图3中5是两块铁片中间留有间隙C,各自处在磁铁N7与S8连接处的N7与S8上面。磁铁N7对铁片磁化,与磁铁N7相作用铁片一面为S极,铁片的S极与磁铁S8产生同极相斥。磁铁S8对另一铁片磁化,与磁铁S8相作用铁片一面为N极,铁片的N极与磁铁N7产生同极相斥。两个同极相斥的均力,在磁铁N7与S8连接处上面,只要稍有不平衡因素产生,就会打破同极相斥平衡状态,磁环产生顺时针或逆时针转动。

图3中6将铁片产生倾斜,处在磁铁S8与N9连接处的N9上面。发现根据图3中3试验,磁环产生顺时针转动的势能很弱。这是因为铁片产生倾斜,使铁片与磁铁横截面作用面积加大,产生的吸引力,阻碍同极相斥产生的转动势能。

所述的磁环与铁环相作用;

图4是由N块磁铁组成的磁环,固定在闭路环上,闭路环在轴承座作上圆周运动。在垂直于磁环轴心,与磁环轴心位移H,承受径向转动,轴向受力的轴承座上,有N块铁片组成的铁环。磁环与铁环相互不接触,保持一定距离。铁环的(1-10)部位铁片与磁环上磁铁N1与S2、N3相作用。铁环的2部位铁片与3部位铁片连接处,在磁环中心线上,来分析它们产生的现象。

1-2部位铁片,根据图3中4试验,磁环与铁环会产生同步逆时针转动,并与磁铁N1产生吸引。

3-4部位铁片,根据图3中3试验,磁环与铁环会产生同步顺时针转动,并与磁铁S2产生吸引。

5部位铁片,根据图3中1试验,与磁铁S2产生吸引。

6-7部位铁片,根据图3中6试验,磁环与铁环会产生比较弱的同步逆时针转动,并与磁铁S2产生吸引。

8-9部位铁片,根据图3中3试验,磁环与铁环会产生比较弱的同步顺时针转动,并与磁铁N3产生吸引。

10部位铁片,根据图3中1试验,与磁铁N3产生吸引。

以上的试验分析是以1-10部位铁片,单独与磁环上磁铁产生作用。而铁环是一个整体,1-10部位铁片与磁环产生作用,都是相互关连的。1-2部位铁片与3-4部位铁片与磁铁N1,S2产生作用。根据图3中5试验,由于3-4部位铁片与磁铁S2作用面积,大于1-2部位铁片与磁铁N1作用面积,会产生顺时针转动势能。5部位铁片与磁铁S2产生吸引,6-7部位铁片与8-9部位铁片与磁铁S2,N3产生作用。根据图3中5试验,它会产生逆时针转动势能。但它小于1-2部位与3-4部位铁片与磁环产生的顺时针转动势能。图4中1-10部位铁片与磁环上磁铁N1、S2、N3产生作用,有顺时针转动势能产生。图4下图,磁环与铁环之间形成的夹角,磁铁对铁片3-10部位产生吸引力。由于磁环中心有同极相斥现象(不管产生的是顺时针或逆时针转动势能)成为磁环与铁环产生同步转动的合力。

图4的试验产生二个问题:①铁环上铁片为什么要设计或倾斜的?图5是铁环结构图,在它外径端面突出部位,在铁环中心偏移H,切割N条槽宽C的沟槽,形成有N条与铁环中心倾斜,符合槽宽要求,厚度要求的铁片组成的铁环。铁片的倾斜方向,决定磁环与铁环的转动方向。磁环的运动轨迹是水平圆周运动,铁环的运动轨迹是垂直于磁环作圆周运动。铁环的运动轨迹必须配合磁环的运动轨迹。1-3部位铁片的运动轨迹,基本上与磁环相荷。4-10 部位铁片,在作圆周运动时,每块铁片与磁环相作用的角度在不断变化,而这个变化是要克服磁铁对铁片产生的吸引力,而铁片的倾斜增大,铁片与磁环水平吸引力也增大,会阻碍同极相斥产生的力。6-7部位铁片,需要克服磁铁水平的吸引力,与角度变化产生的阻力。影响了磁环与铁环同步逆时针转动势能,使1-10部位铁片与磁环相作用,有顺时针转动势能。②铁环中心与磁环中心为什么要偏移H?由于中心的偏移,使磁环与铁环相互作用的距离缩小,增加了相互之间的吸引力,并在磁环中心有图3中5试验现象,(产生顺时针或逆时针转动)铁环的1-2部位铁片与磁环的作用面积小于3-4部位铁片与磁环的作用面积,使磁环中心有同极相斥,而产生的顺时针转动势能。

通过以上分析,磁环与铁环1-10部位铁片产生作用,会产生顺时针转动势能,使磁环与铁环同步转动。从图4上图,可以看到磁铁S2,相对应的铁环3-7部位共五个铁片,利用磁环外径与铁环外径的关系,使磁环与铁环同步转动时,每块磁铁相作用的铁片,永远是五块铁片,磁环与铁环同步转动五个铁片位置完成一个循环。因图2磁环是采用现成的,每个循环转动铁片的数量,是跟磁环的外径和极数,以及铁环的直径来决定的,以上1-10部位铁片与磁环产生作用,是这个循环的第一个位置,下面再来分析磁环与铁环同步转动其他四个位置。

图4-1同步转动二个铁片位置,随着磁环与铁环的位置变化,1部位铁片脱离磁环。2部位铁片与3-4部位铁片,在磁铁N1与S2连接处。根据图3中5试验,产生顺时针转动。仍大于6-7部位铁片与8-9部位铁片在磁铁S2与N3连接处,根据图3中5试验产生的逆时针转动势能,加上4-11部位铁片与磁环的吸引力,成为顺时针转动的合力。2-11部位铁片与磁环产生作用,有顺时针转动势能。

图4-2同步转动三个铁片位置,随着磁环与铁环的位置变化,2部位铁片脱离磁环,3-4部位铁片与磁铁S2,根据图3中3试验,产生的顺时针转动势能,小于6-7部位铁片与8-9部位铁片在磁铁S2与N3连接处,根据图3 中5试验产生的逆时针转动势能。但5-12部位铁片与磁环的吸引力,大于逆时针转动势能,在3-12部位铁片与磁环产生作用,有顺时针转动势能。

图4-3同步转动四个铁片位置,随着磁环与铁环的位置变化,3部位铁片脱离磁环,6-7部位铁片与8-9部位铁片在磁铁S2与N3连接处,根据图3中5试验产生逆时针转动势能,11-12部位铁片与12-13部位铁片,根据图3中5试验产生比较弱的逆时针转动势能,但6-13部位铁片与磁环的吸引力,大于逆时针转动势能,所以在4-13部位铁片与磁环产生作用,有顺时针转动势能。

图4-4同步转动五个铁片位置,随着磁环与铁环的位置变化,4部位铁片脱离磁环, 6-7部位铁片与8-9部位铁片在磁铁S2与N3连接处,根据图3中5试验产生的顺时针转动势能,大于11-12部位铁片与12-13部位铁片,根据图3中5试验产生的逆时针转动势能。加上7-14部位铁片与磁环产生的吸引力,在5-14部位铁片与磁环产生作用,有顺时针转动势能。

经过以上试验,同步转动五个铁片位置,每个位置都会产生顺时针转动势能。磁铁不管是N极或S极与铁片产生作用,结果都是一样的。磁环上磁铁与铁环上铁片完成一个循环,再完成下一个循环,周而复始。使磁环中心与铁环相作用部位,由于有同极相斥产生的转动势能存在(不管是顺时针或逆时针转动势能)。使磁环与铁环之间形成的夹角,磁铁对铁片产生的吸引力,形成一个合力,磁环与铁环持续不停地同步转动。

图4试验时,有一种无形的力,在阻碍磁环与铁环的同步转动。经研究发现,在磁环与铁环相作用部位,由于磁铁的磁极对铁片产生磁化,使铁片成为磁体。而一块磁铁的磁极,同时对多块铁片产生磁化,多块铁片的表磁极为同一极向,这时铁片与铁片之际沟槽内磁极,就会因同一极向,产生同极相斥。会通过沟槽,向铁环中心、前端、后端,径向释放。因磁极不是N极或S极有规律释放。而是连续N极或S极,引起磁环与铁环相作用部位,铁环前端、后端,径向部位磁极混乱,阻碍磁环与铁环的正常磁感应。①解决铁环沟槽内磁极,同极相斥,向铁环中心,前端释放。图6是铁环前端释磁轮,设置在铁环突缘内径端面,与铁环前端持平。外径是N条如棘轮的棘齿,棘齿的方向是根据铁环的转动方向,铁环沟槽内,同极相斥的磁极,向铁环中心,前端释放时,首先进入到铁环前端释磁轮的棘齿与棘齿之间空间位置。因释磁轮与铁环端面内径采用过盈配合,棘齿之间空间是不连通的,使进入到棘齿之间的磁极。只能随着铁环的转动,通过棘齿之间的空间向外,向前端释放。但向铁环前端释放的磁极,同样会阻碍磁环与铁环的正常磁感应。图2的磁环外径磁力线图,可以看到磁环外径的磁场分布情况。实际上,在磁环上下端面,同样存在着磁场。它垂直于磁环上,下端面,磁极与磁环径向磁极,为同一极向。铁环沟槽内同极相斥,向铁环前端释放的磁极,与磁环端面磁极又为同一极向。随着磁环与铁环同步转动,磁环上磁极变化,铁环沟槽内磁极也在变化,但与磁环端面磁极,永远是同一极向,相互产生同极相斥。图7是磁环上端面释磁助推环,采用导磁性较差的非铁磁性材质。固定在磁环上端面,与磁环保持一定距离,和磁环一起转动。它的阻磁环外园弧是磁环的中径,释磁助推环上有N条棘齿,棘齿的方向是根据磁环的转动方向。磁环端面磁极,与铁环沟槽内向前端释出的磁极,产生同极相斥。作用在有倾斜方向棘齿的阻磁环上,对磁环产生推动作用。同极相斥的磁极,同时通过释磁助推环的转动,被棘齿向外释出。②解决铁环沟槽内同极相斥磁极,向铁环后端 释放。图8是铁环后端阻磁环。采用导磁性较差的非铁环磁性材质,固定在铁环后端。他的外径是铁环的直径,铁环沟槽内同极相斥的磁极,在向后释放时,受到阻隔,使它向其他可以释放的地方转移。③解决铁环沟槽内同极相斥的磁极,向铁环的径向释放。铁环沟槽内同极相斥的磁极,在向铁环径向释放时,没有受到任何阻力,大部份通过径向,向外释放。图9是释磁导槽,固定在磁环与铁环相作用部位铁环下端。采用非铁磁铁材质,它是由槽体与槽体内多条隔片组成。铁环沟槽内向下释放的磁极,通过释磁导槽的沟槽,有规律地向下释放。释磁导槽下端,是图10采用软铁材质的消磁器。它是由多条铁片,铁片的数量是释磁导槽沟槽的数量,连接在非铁磁体上,铁片之间不相接触,保持一定距离,固定在释磁导槽出口下方。消磁器与释磁导槽下出口保持一定距离,通过释磁导槽向下释放的磁极,被在释磁导槽下方的消磁器上的铁片吸收。解决铁环沟槽内同极相斥磁极,向径向释放,引起磁极混乱,而影响磁环与铁环的正常磁感应。

本发明与现有技术,有如下优点:它不需要其他的能量,转移或转换,靠永久磁铁的磁能,特性,与铁环相作用,同极相斥,产生转动势能。与磁铁对铁磁体的吸引力形成合力,使磁环与铁环产生持续不断地同步转动,磁环与铁环各自输出机械能,而且转动扭矩也比较大。以上所述是磁环与一个铁环相作用,实际上只要条件允许。如图11磁环可以与多个铁环同时产生作用,产生的转动扭矩可成倍增长。也可以多个磁环组合,与N个铁环相作用,产生的转动扭矩更是几何级增长。可以达到不用电能的电动机功能,具有结构特别简单,有很高的实用价值,可广泛应用于各种行业,是一种新颖的绿色能源。

附图说明;

图1是本发明磁力驱动机结构示意图

图2是磁环结构与外径磁力线图

图3是磁环外径磁感应现象分析图

图4是磁环与铁环相作用分析图

图4-1是磁环与铁环同步转动二个铁片位置,相作用分析图

图4-2是磁环与铁环同步转动三个铁片位置,相作用分析图

图4-3是磁环与铁环同步转动四个铁片位置,相作用分析图

图4-4是磁环与铁环同步转动五个铁片位置,相作用分析图

图5是铁环结构图,

图6是铁环前端释磁轮结构图

图7是磁环上端面释磁助推环结构图

图8是铁环后端阻磁环图

图9是释磁导槽结构图

图10是消磁器结构图

图11是磁环与多亇铁环相作用图

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明:

如图1所示,一种磁力驱动机,它包括N块永久磁铁组成的磁环,固定在闭路环上(2),闭路环在轴承座上作圆周运动。在垂直于磁环轴心,与磁环轴心位移H,承受径向转动,轴向受力的轴承座上有N块铁片组成的铁环5,磁环上端面与铁环凸缘内径持平,磁环与铁环不相接触,保持一定距离。在铁环前端设置端面释磁轮6,磁环上端面释磁助推环7,后端阻磁环8配合。解决铁环沟槽内同极相斥磁极,向铁环中心,前端,后端释放。在磁环与铁环相作用部位,铁环下端设置释磁导槽9,使铁环沟槽内磁极同极相斥,向铁环径向释放时。有规律通过释磁导槽的沟槽向下释放,被设置在释磁导槽下方的消磁器10吸收。解决铁环沟槽内同极相斥磁极,向径问释放。使磁环与铁环相作用,产生同极相斥,与磁铁对铁环产生的吸引力,形成合力,产生转动势能。使磁环与铁环产生持续不断同步转动,各自向外输出机械能。以上论述的是一亇磁环与一个铁环相作用,实际上一个磁环可同时与多个铁环相作用图11,产生的转动扭矩可成倍增长。也可以多个磁环组合,与N个铁环相作用,产生的转动扭矩更是几何级增长。

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