专利名称：磁阀式磁动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种磁阀式磁动机。
目前所用的电动机或发电机皆须消耗很多的能源方得以作功或转换成另一种能源形式来供人类所需，例如发电、汽车、飞机、轮船引擎等用途，只是在能源产生及转换过程中因各种机构工作效率损失，消耗了大量能源，所得的效果仅为其15-50％，而且还间接地造成能源浪费、空气污染、环境恶化等，因此发展一种无限量且无污染的磁能新能源已成为当前二十一世纪的主要研究课题。
目前，已知利用永久磁铁产生磁动能量的磁动装置，如美国专利US4,151,431所揭示，其结构是在一个固定机座上设置有一组固定不动的定子磁组，另外在转动轴上装有一组固定排列磁铁的动子磁组，利用动子磁组上的动子与定子磁组上的定子交互通过时，因磁铁极性间相同或相异而产生互斥或相吸的自然磁力，来推进马达的运转，而这种磁动装置的输出功率与输入功率相比仍不够大，仍需作进一步改进。
本发明目的在于提供一种磁阀式磁动机，该磁动机是以磁阀为输入功率的操纵机构，根据该磁阀的操纵相应地驱使动件往复移动而可以放大原输入功率10倍以上的功率向外输出并作功。
本发明的目的是这样实现的所提供的磁阀式磁动机具有由上壳和壳座组成的机壳体、由镶设于非磁性杆体上的导磁性硅钢板所构成的动件、以间距排列固定于长方形导磁硅钢板上的一组永久磁铁块所构成的磁源、在非磁性框架内镶有一组各自分离并以间距排列的硅钢片所构成的磁阀，所述磁阀处于动件与磁源之间，镶于非磁性框架内的所述硅钢片的宽度及其排列间距位置与永久磁铁块者相当，在所述一组硅钢片排列区中央设有一片较宽幅的硅钢片。磁源作为磁动机能量的主要来源，当磁阀相对于永久磁铁块运动时，能产生一半为通磁区，另一半为闭磁区，从而驱使动件往复移动，本实用新型的目的就达到了。
本发明目的还可以另一种形式的磁阀式的磁动机来实现。该磁阀式磁动机具有机壳、磁源、磁阀与动件，所述磁阀是在其圆柱体面上被隔成两个区域，在各区域的柱体上相对地镶有硅钢片，所述两区域并未相连而留有空隙，同时所述两区域彼此间的硅钢片以互呈90°角度镶置，所述磁阀处于磁源与动件之间，同时以90度角顺时针、逆时针方向摆动，通过磁阀对磁源与动件间的闭磁、通磁效应的控制，使动件往复运动而产生动力。
本发明具有良好效果。本发明是一种控制型的往复式磁动力机械，以永久磁铁作为磁源，而磁阀则是输入功率操纵的机构，经过转换可对外作功并输出功率，输入功率只要耗费微小的功能即能来操作磁阀和动作，并经由磁阀上的硅钢片与磁源上永久磁铁磁极的适当匹配，即可得到很大的输出功率，其输出功率是原输入功率10倍以上。
以下通过附图对本发明进行详细说明
图1是本发明概念示意图；图2是本发明的立体分解图；图3是本发明的组合结构剖面图；图4A到4F是本发明磁动机的动作分析图；图5是本发明中动件与磁阀的功率分析图；图6是本发明另一实施例示意图；图7是附图6中A-A剖面图；图8是附图6中B-B剖面图；本发明磁动机的部件与其标号相对应的关系如下上壳10，壳座11，动件20、80，磁阀30、70，磁源40、60，非磁性杆体21，导磁性硅钢板22，磁铁块41，长方形导磁性硅钢板42，非磁性框架31，磁阀上的硅钢片32，较宽幅硅钢片33，机壳50，硅钢片71。
附图1示出本发明概念，说明本发明磁动机有别于上述现有技术磁动装置。同样是以作为磁动机能量主要来源的磁铁为磁源，而磁阀则是输入功率(Pin)的操纵机构，通过“转换部分”使磁动机对外作功而输出功率(Pout)，该转换部分是将由磁阀操纵的变动磁能转换成往复动作式的动能形式并放大之。这里应该强调的是输出功率不等于输入功率，输出功率大约20倍于输入功率Pout＝20×Pin，从以下说明便可明了。
附图2和3分别是本发明基本结构图及组合结构剖视图，本发明磁动机包含有由上壳10和壳座11组成的机壳体、由镶设于非磁性杆体21的导磁性硅钢板22所构成的动件20、以间距排列固定于长方形导磁性硅钢板42上的一组永久磁铁块41所构成的磁源40、在非磁性框架31内镶有一组各自分离并以间距排列的硅钢片32所构成的磁阀30，所述的硅钢片32宽度及其排列间距位置与永久磁铁块41者相当，在硅钢片32排列区中央设有一片较宽幅的硅钢片33。磁源作为磁动机能量的主要来源，当磁阀30相对于永久磁铁块41运动时，得以产生一半为通磁区，另一半为闭磁区的功能状态。如附图3所示状态即为左半部是闭磁区，右半部为通磁区，而在此结构设计中，动件20行程S1与磁阀行程S2的工作行程比为S1∶S2＝8∶1。
前文曾提到过输出功率不能于输入功率，因为输出功率虽由磁源40的磁能转换而成的，但输入功率却只要耗费微小的动能即能来操作磁阀30的动作，并经由磁阀30上的导磁性硅钢片32与磁源40的永久磁铁块41磁极的适当匹配，使本磁能机具有放大功率的效能，从附图4A到4E的动作分析图可了解得更加清楚。
以上所述闭磁区和通磁区的成因是磁阀30上的硅钢片32与动件20上的硅钢板22均为导磁体，当永久磁铁块41的正、负极靠近时，与之感应产生相反的异极性而相吸，成为通磁状态；反之，则成为闭磁状态。因此，在附图4A的初始动作状态中，左半部为闭磁区，而右半部硅钢片32与永久磁铁块41位置相对，成为通磁区，从而与动件20的硅钢板22相吸；到附图4B时，由于磁阀30按箭头所指方向，向右方移动，导致某区通磁、某区闭磁、某区漏磁状况，扰动了原磁场状态，当磁阀30继续向右移动时，则右半部渐为闭磁区，左半部渐为通磁区，而有将动件20向左吸附过去的趋势，当磁阀30继续再向右移动到如附图4C、4D、4E的极点位置时，动件20将相对很快地向左移行。同样，当磁阀30向左移退时，则动件20也将相对地向右移退，如此重复不息地变动，形成动件往复运动而将功率输出而作功了。
附图5示出磁阀30与动件20的功率关系，图中的横坐标是时间，Pin是输入功率，Pout是输出功率，纵坐标是正、反向推力。由此图可知磁阀不但行程短，而且由于磁阀30与磁源40磁极在平移移动时，磁性斥、吸力相当平衡的关系，因此没有大的阻力存在，所以输入功率(Pin)相对变得很小。
附图6是本发明的另一种形式，同样具有机壳50、磁源60、磁阀70、动件80。只是所述磁阀70是在其圆柱体面上被隔成两个区域，在各区域的柱体上相对地镶有硅钢片71，所述两区域并未相连而留有空隙，同时两区域彼此间的硅钢片71以互呈90°角度镶置，所述磁阀处于磁源60与动件80之间，同时以90度角顺时针、逆时针方向摆动，以便控制磁源60与动件80之间磁场的闭磁、通磁效应，使动件80得往复移动而产生动力。附图7和8分别是附图6磁动机的A-A剖面图和B-B剖面图。当磁阀70左半部分的硅钢片71和磁源60对应时，即形成通磁状态而将动件80吸附，如附图7所示；又若磁阀70以90°角度转向，如附图8所示，则使得原来左半部分通磁部分转变为闭磁状态，而右半部的硅钢片71又形成与磁源60对应的通磁状态，而将动件80向右吸附并移动，如此磁阀70循环摆动，而动件80亦随之往复移动，从而产生动力，这样，只要摆动磁阀70以90角度便可使动件80相应产生往复行程距，并且只要耗费微小的动能输入功率来操纵磁阀70即能获得很大的输出功率。
将本发明中动件的非磁性杆体联结以飞轮动力机构，使能由往复状态转换为回转状态而输出动力。此外，利用本发明磁阀式磁动机，除了可作为发电系统的原动机外，还可作为冲床、自动门、空压机等往复运动机械的原动机，这样，可为工业界省下大量的电能能源。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，它们并不能限定本发明的实施范围，凡是依照本发明所作的均等变化与修饰，皆应包含于本发明专利保护范围之内。
权利要求
1.一种磁阀式磁动机，其特征在于具有由上壳和壳座组成的机壳体、由镶设于非磁性杆体上的导磁性硅钢板所构成的动件、以间距排列固定于长方形导磁硅钢板上的一组永久磁铁块所构成的磁源、在非磁性框架内镶有一组各自分离并以间距排列的硅钢片所构成的磁阀，所述磁阀处于动件与磁源之间，镶于非磁性框架内的所述硅钢片的宽度及其排列间距位置与永久磁铁块者相当，在所述一组硅钢片排列区中央设有一片较宽幅的硅钢片。
2.一种磁阀式磁动机，其特征在于具有机壳、磁源、磁阀与动件，其中所述磁阀是在其圆柱体面上被隔成两个区域，在各区域的柱体上相对地镶有硅钢片，所述两区域并未相连而留有空隙，同时所述两区域彼此间的硅钢片以互呈90°角度镶置，所述磁阀处于磁源与动件之间，同时以90度角顺时针，逆时针方向摆动，通过磁阀对磁源与动力间的闭磁、通磁效应的控制，使动件往复运动而产生动力。
全文摘要
本发明涉及磁阀式磁动机。本发明利用永久磁铁为磁源，以非磁性杆体与导磁性硅钢板组合体作为往复动件，以间距排列固定于长方形导磁硅钢板上的一组永久磁铁块构成磁阀，以该磁阀作为输入功率的操纵机构，根据磁阀的操纵相应地驱使动件往复运动，可以放大原输入功率10倍以上的动率向外输出并作功。
文档编号H02N11/00GK1153422SQ9512041
公开日1997年7月2日 申请日期1995年12月28日 优先权日1995年12月28日
发明者江衍煌 申请人:江衍煌