专利名称：全能磁力发动机的制作方法
技术领域：
本发明与发动机有关，属于应用物理学的范畴；本发明与低碳环保的新能源设备有关；简称全能磁动机。全能磁动机是本人2012/02/06的“磁能发动机”升级后的完整版,本机在多领域的实用性和可开发性，较前版本实用性更强、可开发性适用更广。
背景技术：
人类对自然资源的大量需求、高速度地开发，致使资源匮乏，导致自然环境严重破坏和污染。由于世界环保组织和中国环保机构的大力倡导，使人们不断地开发利用低碳低排节能环保的新能源设备，如太阳能、风能和海洋能等，新能源设备得以应用，人们的生存环境不断得到改善，保护环境已成为许多现代人的自觉行动。长期以来，石油一直是人们生 活中最依赖的能源之一。但是随着石油需求量地不断增加，空气的污染也在日益加重，尤其是汽油柴油价格猛涨，人们负担加重。电动汽车和电动自行车的应用是一种有效地利用清洁资源，解决石油资源匮乏、保护环境的有效途径。由于是新事物，难免存在着这样或者那样的缺陷；比如蓄电池的容量小、行程短的问题暂时得不到解决，阻碍了电动汽车和电动自行车的发展，尤其阻碍了电动汽车市场的大力发展。
发明内容
根据磁场特性，异性磁极相吸引，同性磁极相排斥(推动)的特点；本发明带有底座的机壳内，主要由固定部分的定子和转动部分的转子(或转筒)组成；
本发明的主要的基本技术特征是发动机作功的过程，是定子磁体产生的磁场(简称定子磁场)对转子(或转筒)磁体的同性磁极相推斥的推动力，以磁场特性为依据，以磁场的推动力为主动力，以转子(或转筒)的转动惯性为辅；是一种使用清洁能源的全新的发动机形式。本发明根据转动部位的不同，可分为转子式发动机和转筒式发动机；
转子发动机带有底座的机壳内，主要有定子和转子组成，定子呈园筒或瓦形，转子呈园柱或园环形，转子在定子园筒形空腔内的同心转轴上，可绕转轴自由转动；
转筒发动机带有底座的机壳内，主要有转筒和定子组成，转筒呈园筒形可绕同心转轴自由转动，定子呈园柱或园环形，且固定在转筒空腔内的同心转轴位置。以下分别列举出发动机定子、转子或转筒等曲面体的磁体结构特点
转子发动机定子内表面和转筒发动机定子外表面均匀安装有多个同向同性磁极的斜面磁体
转子发动机转子外表面和转筒发动机转筒内表面均匀固定有多个同向同性磁极的斜面磁体
根据定子和转子的磁体结构特点，由定子和转子(转筒)两项的组合，就构成了发动机的基本要件。
为了简化叙述、减少重复，本发明中我们作如下说明
a、无论是转子发动机还是转筒发动机，定子和转子(或转筒)的中心都在同心转轴上，可绕转轴中心自由转动；
b、有关斜面磁体的倾斜程度，是指磁体表面与所在弧形表面结点处的两切面的夹角(O度至90度，);其中夹角为O度时，S卩园筒磁体的磁场方向是沿径向指向或背向园心；当园柱上的斜面磁体夹角为90度时，呈叶轮形；
C、有关定子和转子表面都均匀安装有多个同向同性磁极的斜面磁体，其中的“同向”是指磁极的作用效果按时针方向确定；其中定子和转子都为曲面体，也可以是整体成型的磁体。
图I是磁能发动机的基本构造原理示意 图2是磁能发动机的转子磁体受力分析示意 图3是由内外二个定子和一个公共转子组成的二级动力磁能发动机示意 图4是控磁机的定子磁体和园柱载体的安装位置示意 图5是控磁机齿轮杠杆调控系统示意 图6是伞形齿轮在控磁机调控系统中的应用示意 图7是限位阀的应用不意 图8是定向齿轮的应用示意 图9是控磁机利用伺服电机的调控系统示意 图10是控磁机外形机件基本构造不意图。以转子发动机为例，进一步说明磁能发动机的工作过程；
如图I所示，定子P园筒内侧均匀固定有多个同向同性磁极的斜面磁体，比如A、B和C是其中的三个斜面磁体；图中转子Q的表面垂直固定有多个同向同性磁极的斜面磁体，A*、B*和C*是其中的三个对应的磁体；假如A、B、C和A*、B*、C*相对相近的磁体表面都为N极。如图2所示，以B和B*相对相近的两磁体表面是同性，都为N极；根据同性磁极相推斥(推动)的特性，转子Q叶轮上的磁体B*受到定子P上磁体B磁场的推动力为F,产生的转动力矩为Fr，其中r为力臂,是推动力F到园心O的垂直距离。同样的道理，转子Q上的A*和C*磁体上也各自受到定子P上的磁体A和C磁场的推动力F，也产生同样的转动力矩Fr ;即转子磁体在定子磁场中受到的推动力，转子在多个转动力矩的共同作用下，产生转动而做功；
为了减小体积，提高磁场的利用率，提高输出功率，使用转子发动机和转筒发动机的混合形式，可以制成多级混合形式的发动机；下面的说明以两级混合为例
如图3所示，内层为一级结合，这相当于一台转筒式发动机的基本结构要件；外层为二级结合，这相当于一台转子发动机的基本结构要件；径向圆筒形磁体为公共转动部分(既是转子又是转筒)，假如，其内园为磁体的S极，外园为磁体的N极；本机带有底座的机壳内，主要有二个定子和一个公共转子(或转筒)组成，即本机的公共转动部分一径向磁性园筒既是转子发动机的转子又是转筒发动机的转筒，置于园柱形定子I和园筒形定子2之间，公共转子(或转筒)可绕转轴园心自由转动；定子基本结构，定子2的园筒内侧均勻安装有多个同性磁极的斜面磁体；定子I固定于同轴园的中心位置是一园柱形，园柱外侧均匀安装有多个同性磁极的斜面磁体；两定子和公共转子(或转筒)三体为同轴园心体；转子(或转筒)各自受到内外两侧的定子磁场的同向的推动力而转动作功。 根据实际需要，定子和转子还可以有多种形状的变形，定子也可以根据需要有I个或多个；如园盘和转盘形可以用来制作风扇、排风扇、磁动玩具等动力，更为简单方便；本机带有底座的机壳内，主要有定子和转子组成；转子由磁性转盘组成，根据需要定子园盘有两个，两个定子园盘分别固定在转子两侧的外壳底座上，园盘上固定有多个同性同向磁极的斜面磁体。两个定子和转子园盘三者互为同轴园心体；转子同时受到两侧定子磁场的同向的推动力而转动。本机带有底座的机壳内，可由I个或多个定子和转子制作的单机实用机型；或者由多个单机实用机型制作在同一转轴上或同一机架上的多机实用机组。本发明所用的磁体可以是永久磁体或者电磁铁(包括超导磁体)等磁体；使用的能源是磁场能，磁场能是一种高清洁能源，所以，本机是一种绿色环保型能源发动机。前面逐一介绍了磁体是无调控、固定模式的发动机的各种类型；根据工作环境和不同场合的需求，发动机应能加以调节控制是不可缺少的，控磁机作为动力机械，应具备可调节、受控制的性能。根据磁场特性，异性磁极相吸引，同性磁极相排斥(推动)的特点；全能磁动机调控系统的主要技术特征是，转子磁体在定子磁场中始终受到磁力的作用，调控系统主要用以控制定子磁体的转动方向，调整定子磁场的大小和方向，改变转子磁体在磁场中的受力情况
1、转子磁体受到定子磁场的推动力时而启动；
2、转子磁体在定子磁场中的受力大小改变时，使发动机的转速改变；
3、转子磁体受到定子磁场的吸引力时而停止；
用来控制发动机的变速、启动和停止。本发明又可分为无调控发动机和可调控发动机两种形式，可调控发动机简称控磁机；
控磁机是在无调控发动机的基础上修改的
1、转子部分不改变；
2、改变定子驱动磁体的结构特点；
3、定子驱动磁体增加了调控系统。由于调控系统的需要，控磁机定子磁体的结构特点有如下改变
转子式发动机的定子内表面和转筒式发动机的定子外表面安装有多个园柱载体；在园柱载体上，固定有一个或多个同向同性的磁体，园柱载体上的磁体和转子上的磁体呈一一对应关系；园柱载体一端的端点固定有卫星齿轮，在中心齿轮的带动下，卫星齿轮连同园柱载体上的磁体可绕中心转轴作园周转动；根据需要，可在中心齿轮和卫星齿轮之间加入中间传递齿轮。如图4所示，转子磁体结构较前没有改变；在定子磁体的园孔中，磁体固定在园柱载体上，磁体可绕园柱载体自身的转轴中心转动。控磁机的调控系统主要由四部分组成(1)、调控指令发出部分如操纵杆、手轮、手柄、控制器等；(2)、调控指令传动部分如伺服电机、蜗杆蜗轮、齿条、传动杆、传动钢丝等，用以传递各种操作指令；(3)、调控指令执行部分如各种齿轮的组合等，直接改变定子上的园柱载体上磁体的方向，用以直接执行调控指令；(4)、辅助部分如排挡、限位栓、定向齿轮、中间传递齿轮、弹性固定栓和电源等；本机通过调控系统进行零距离和近距离的控制。结合图示，分别说明控磁机的各种调控方式；
如图5所示，A、B、C是多个齿轮的一部分，是与定子上的磁体载体一端固定在一起的卫星齿轮组，且A、B、C分别与中心齿轮O咬合，中心齿轮O与传动连杆a固定在一起，并通过传动杆b连接到操纵杠杆c上；a和b、b和c之间分别以活动转轴相连；因此操纵杠杆c左右移动的位移都会通过b传递到a，使中心齿轮O产生角位移，使A、B、C齿轮转动，从而改变了定子磁体的方向，即改变了转子磁体的受力大小；当A、B、C到达相应的角度时；转子磁体受到定子磁场的吸引力而停止转动，从而达到了调控发动机的目的。
控磁机的调控传动系统中要用到各种齿轮(或齿条)，如图6所示，是伞形齿轮在调控系统中的应用，是转盘磁能发动机调控机构示意图，固定有手轮(或手柄)的中心齿轮，带动多个固定有磁体的卫星齿轮A和B等转动时，使定子园盘上的磁场方向发生改变，以调控发动机速度和启停，中心齿轮上安装有弹性固定拴，固定拴可以有多种形状。限位阀如图7所示，A和B为两个静止的阻挡物，其之间是一限位阀C，限位阀c只能在A和B之间转动；限位阀c与齿轮联动，以限制控磁机齿轮的转角。如图8所示，控制阀以O为园点转动，在压力弹簧的作用下，使锯齿形齿轮O只能沿逆时针定向转动；定向齿轮O与齿轮联动，以限制控磁机齿轮的转向。如图9所示，介绍控磁机的伺服电机的调控系统，伺服电机接收到控制器发出的控制信号而转动或停止时，通过蜗杆蜗轮带动固定有磁体的多个卫星齿轮转动或停止，齿轮带动园柱载体上的磁体转动或停止，以调控发动机速度和启停；伺服电机调控系统可用以遥控、自控和定时控制等方式。为简便装卸定子上的磁体和园柱载体的操作工艺，控磁机采用在园孔中直接插拔的方式，即在园孔出口处不设瓶颈；如图10所示的园柱体的直接插口 ；
机壳外层铸有多个绕机壳的棱形环状花纹或者由多个绕机壳的棱形交错的花纹，既美观亦确保外壳的强度，又减轻了机壳的重量；如图10所示的机壳上的棱形环状花纹。本发明较好的实施方案是发动机(或机组)与发电机的组合，形成磁能发电充电系统，为电动汽车充电；或者为电器提供户外电源；
本发明有结构简单、自成体系和移动方便等优点，可以方便的安装在电动汽车上，在行驶过程中带动发电机为蓄电池充电，可大大地提高电动汽车的行驶里程；能有效的解决长期困扰人们的蓄电池容量小，电动汽车行驶路程短的问题。将来的电动汽车同燃料汽车一样，实现长途旅行成为可能。本发明最好的实施方案是发动机(或机组)为户外提供动力输出，或与其他动力混合使用；如电磁力、气动力、内燃机等，组成混合动力输出；
可控磁能发动机是一种完整的新型动力，直接为多个领域提供动力输出，亦可与其他动力混合使用；将应用于动力机械和交通工具；
本发明的优点是不用油、不用电，低能耗，可用于多个领域，受消费者欢迎；节能环保，零排放、无污染，利国利民；在国家环保政策的支持下，也将迎来更加广阔的市场发展前景，发展前途和经济利益更是不可估量！
乘党的十八大的强劲东风，成就千秋事业，世世代代发展清洁能源，是有利于千秋万代的大事！
本发明是以实现低能耗、零排放、无污染、节能环保的发动机为目标。·
权利要求
1.本发明根据磁场特性，异性磁极相吸引，同性磁极相排斥(推动)的特点；发动机带有底座的机壳内，主要由固定部分的定子和转动部分的转子(或转筒)组成； 全能磁力发动机的主要的基本技术特征是发动机作功的过程，是以定子磁场对转子(或转筒)磁体的同性磁极相推斥(推动)的磁场特性为依据，以磁场的推动力为主动力，以转子(或转筒)的转动惯性为辅，是一种使用清洁能源的全新的发动机形式；具有多领域的可开发性和实用性； 发动机所用的磁体可以是永久磁体或者电磁铁(包括超导磁体)等磁体。
2.根据权利要求I: 本发明根据转动部位的不同，可分为转子式发动机和转筒式发动机； 转子发动机和转筒发动机的磁体结构特点 转子发动机定子内表面和转筒发动机定子外表面均匀安装有多个同向同性磁极的斜面磁体 转子发动机转子外表面和转筒发动机转筒内表面均匀固定有多个同向同性磁极的斜面磁体； 斜面磁体表面的倾斜程度，是指磁体表面与所在弧形表面处的该点切面的夹角(O度至90度，)；其中夹角为O度时，即园筒磁体的磁场方向是沿径向指向或背向园心； 其中的“同向”是指磁极的作用效果按时针方向确定； 其中的定子和转子为曲面体，也可以是整体成型的磁体。
3.根据权利要求I: 根据实际需要，本发明带有底座的机壳内，定子和转子可以有多种形状的变形，定子和转子可以有I个或多个。
4.根据权利要2 本发明带有底座的机壳内，定子和转子(或转筒)可以制作成转子式和转筒式发动机的多级混合形式的功率输出。
5.根据权利要求I: 本发明带有底座的机壳内，可由I个或多个定子和转子制作的单机实用机型；或者由多个单机制作在同一转轴上(或同一机架上)的多机实用机组。
6.根据磁场特性，异性磁极相吸引，同性磁极相排斥(推动)的特点；本发明调控系统的主要技术特征是，转子磁体在定子磁场中始终受到磁场的作用力，调控系统主要用以控制定子磁体的转动方向，调整定子磁场的大小和方向，来改变转子磁体在磁场中的受力情况，使转子磁体受到定子磁场的推动力时而启动，或者改变发动机的转速；转子磁体受到定子磁场的吸引力而停止；从而达到了调控发动机的目的。
7.根据权利要求I和6: 本发明根据不同场合的需求，可分为无调控发动机和可调控发动机；可调控发动机简称控磁机； 控磁机的定子表面安装的磁体结构特点是 转子式发动机的定子内表面和转筒式发动机的定子外表面安装有多个园柱载体；在园柱载体上，固定有一个或多个同向同性的磁体，园柱载体上的磁体和转子上的磁体呈一一对应关系；园柱载体一端的端点固定有卫星齿轮，在中心齿轮的带动下，卫星齿轮连同园柱载体上的磁体可绕中心转轴作园周转动；根据需要，可在中心齿轮和卫星齿轮之间加入中间传递齿轮。
8.根据权利要6 控磁机的调控系统主要由四部分组成(1)、调控指令发出部分如操纵杆、控制手轮、控制手柄、伺服电机控制器等；(2)、调控指令传动部分如伺服电机、蜗杆蜗轮、齿条、传动杆、传动钢丝等，用以传递各种操作指令；(3)、调控指令执行部分如各种齿轮组等，直接改变发动机定子上的园柱载体上的磁体方向，直接执行调控指令；(4)、辅助部分如排挡、限位阀、定向齿轮、中间传递齿轮、多种形状的弹性固定栓和电源等；本机通过调控系统进行零距离和近距离的控制；伺服电机调控系统可以用以遥控、自控和定时控制等方式。
9.根据权利要I:为简便装卸定子上的磁体和园柱载体的操作工艺，本发明采用园柱载体在园孔中可以直接插拔的方式，即在定子园孔出口处不设瓶颈； 机壳外层铸有多个绕机壳的棱形环状花纹或者由多个绕机壳的棱形交错的花纹，既美观亦确保外壳的强度，又减轻了机壳的重量。
10.本发明较好的实施方案是发动机(或机组)与发电机的组合，形成磁能发电充电系统，提供户外电源；可以方便的安装在电动汽车上，在行驶过程中带动发电机为蓄电池充电，可大大地提高电动汽车的行驶里程； 本发明最好的实施方案是发动机(或机组)为户外提供动力输出，或与其他动力混合使用；如:电磁力、气动力、内燃机等，组成混合动力输出，节能减排；控磁机是一种完整的新型动力，既可以直接提供动力输出，也可与其他动力混合使用；可使用于多个领域；也将应用于动力机械和交通工具。
全文摘要
本发明与发动机有关。全能磁力发动机的基本技术特征是发动机地作功过程，是以磁场特性为依据，以磁场力为主，以转子的转动惯性为辅，是用于多领域的高清洁全新的发动机形式。摘要附图是本机的最基本的构造原理图；如图，机壳内由园筒形定子P和园柱形转子Q组成；定子内表面安装有多个同性同向的斜面磁体，如A、B和C，均为N极；转子在定子空腔内的同心轴上、可绕轴转动，其表面固定有多个同性同向磁体，如A*、B*和C*，均为N极；由磁场特性知，转子磁体A*、B*和C*各自受到定子磁体A、B和C的磁场的推动力，产生转动力矩，转子在多个力矩的共同作用下，产生转动。本发明可分为无调控和可调控发动机。
文档编号H02N11/00GK102946216SQ201210492000
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者张汝桐, 张斐然 申请人:张汝桐