專利名稱:活塞式雙作力永磁動能機的制作方法
技術領域:
本發明是實驗和制作樣機相結合的產物。是一臺獨立的,其結構較合理的動能發生機。它實用于任何動力裝置和能量轉換系統。如發電、運輸、機械做功、航空等等領域。
能夠實現永動,其主要是利用了永磁體獨有的磁輻射特性。我們都知道,永磁鐵是一種不需任何物質消耗的自發磁源體,異極間的吸引力就能使另一磁體運動,這種動能是自發的,不需外物質轉換成的。如果我們要把同極永磁靠攏,必須借用外力來克服這種排斥力才能將其靠攏。如果我們在同極間隙中放入一塊并不厚的鐵板(隔磁器),再將永磁體往攏移時,就完全沒有了排斥力。也就是說間隙中有了鐵板的存在就起到了隔磁的作用,我們應該相信是鐵板有效的阻隔了磁力線的輻射如(鐵磁屏蔽罩)就是這個原理。我們把同極間的鐵板拿走后,它們又會相互排斥,而再次排開永磁體,永磁體的運動會釋放不小的能量。此機就是利用了這種排斥或吸引的運動能,而實現永動地。在需要拿走鐵板是,要用很大的力來克服磁對鐵的吸力。在機械中是采用彈簧的張力與磁對鐵吸力相互抵消,從而過到拉開鐵板的力很小。在機械中是采用電磁力來推動鐵板(隔磁器)。從上述實驗不難得出以下結論,通過平衡后做功能大于消耗能,余下的便是輸出能。以上只是大意的說明動能產生原理。在現實機械中是采用曲軸活塞式相似于(柴油、汽油發動機)。
此發明活塞式雙作力永磁動能機、構造及機構的組成(參見附1主視圖和俯視圖),本機是一臺動力輸出系統。它包括(1)機體,將所有部件連接和支撐。動力輸出曲軸(2),曲臂上連接有(3、32)差速油缸,油缸內有一活塞連桿(30、5),活塞連桿的活塞上裝有一個雙門油閥(4)并與永磁活塞(37、77)的橫件(俯視圖87)中間軸孔連接。橫件的兩端與滑動總成(34、78)固定。滑動總成再固定在永磁活塞(37、77)上。(80)固定螺栓。永磁活塞的四周套有一個不厚的鐵圈(76)起著減少磁力線向四周輻射的作用。滑動總成又與滑柱(67、24)配合,成直線運動。V組半旋線圈(69)通電后使半旋永磁(68)轉動半周與永磁活塞呈異極,而T組在半旋線圈(38)的著用下使半旋永磁(40)轉至與永磁活塞呈同極。隔磁器(53)在助力線圈(44)經(50)動態電刷再與平行導電板(52)又經整流電機(18)整流后與隔磁器(53)通過張力彈簧(俯視圖83)平衡后,用很小的電磁力就能拉出永磁活塞(37)和半旋永磁(40)間隙,因為(37)、(40)是同極所以有很大的排斥力著用于活塞連桿(30)再著用于油缸并使曲軸飛輪(28)旋轉。同時V組的(68)與(77)呈異極,又以很大的吸力拉動曲軸轉動。在T組以斥為轉動力而V組以吸為轉動力。這樣使機器不停的轉動。輸出動力的大小還取決于活塞組的多少和每組活塞表面積和永磁厚度來決定的。越厚、面積越大,磁組越多、動力就越大,反之則小。
下面再用實施例及其附圖,對本發明作詳細說明。
附圖的簡要說明。
圖1是主視圖和俯視圖,是活塞式雙作力永磁動能機結構剖視示意圖。
圖2A、2B、2C是圖1永磁材料獨有特性及隔磁原理平面示意圖。
圖3是圖1隔磁器與彈簧平衡原理示意圖。
圖4是圖1整流器整流原理平面示意圖。
實例1本發明是一種動力輸出系統,如附圖1、主視圖和俯視圖所示。
一、動能發生系統、原理和永動能的產生。二、隔磁系統及平衡原理。三、助力系統及相關部件。四、整流供給系統。以上各系統緊密而又相關聯的組裝成一臺活塞式雙作力永磁動能機。
一、動力發生系統、雙作力原理和永動能的產生1、68、40半旋永磁、它是由兩塊高磁能永磁體,同一面有兩個極S和N各占一半制成的一個圓,由俯視圖68、40能看到平面。在其外圓的中間處緊固有一凸出鋼圈71,在它的上下各有一排滾珠72。并再與支架70凹圓配合,能輕易使半旋永磁轉動,支架再與機體固定。69是能使半旋永磁運動的半旋線圈,它是一個半圓線圈,如果我們要使半旋永磁轉動,就得由整流電機17的轉動,把蓄電瓶的直流電,由12、的正電旋轉內電刷轉至換向器13如圖4C處,而15的負電內,電刷也同時轉至另一面的C處,這就形成了通路。在半旋線圈內就產生了一個與半旋永磁呈同極的斥力,而半旋永磁的另一半又與線圈呈異極吸引,在這兩種力的著用下促使半旋永磁轉動半周,并由卡件定位,如果要再使半旋永磁轉動,必須再改變半旋線圈中的電流方向,12、15的旋轉電刷需轉到換向器13圖4的F導電片處,才能使半旋永磁再次轉動。旋轉半旋永磁主要是實現雙做功目的地,永磁活塞77、37同樣是用高能磁材料制成,同一面也是兩個極,其表面積和半旋永磁相等,它只是直線運動。在永磁活塞的兩端固定了滑動總線78、34,在里面裝有很多排小滾珠79、35。每一排滾珠有一個獨立的循環槽,只能做直線運動最內孔的滾珠與滑動軸67、24上的滑槽配合,組合成一個磨擦力很小的運動器。滑動總成78、34并由80螺栓固定在永磁活塞的外周的鐵圈76上,滑動總成上連接了一根橫件87,橫件與永磁活塞平面有一間隙,隔磁器75、53就在此間隙中運動。橫件長的最中間有一銷孔,此孔便是與活塞連桿5、30連結。活塞連桿又在油缸3、32中運動,油缸再連至曲軸臂。油缸和活塞連桿主要是實現在此機械中會出現曲軸與永磁活塞運動中的速度差,也就是說飛輪和曲軸以均速旋轉,而永磁活塞在設定的某一程序中會停很短的一段時間。
2、永動能的產生V組永磁活塞到達最上止點時,同時關閉活塞連桿5上的雙門油閥4。這時由于永磁活塞77與半旋永磁68之間的距離剛好達到不能相互起作用。同時82滑片與81導電片接通了蓄電瓶7經整流電機17電源,電機轉動并將旋轉電刷12、13轉至換向片13圖4C導電片上。一面C處是正極而另一面的相對方則是負極。并經外線連至半旋線圈69,同時產生了一個與半旋永磁68相斥力,另一半則相吸,在這兩個轉動力的作用下,半旋永磁68轉動半周,并由定位電磁件定位。轉動半周后與永磁活塞呈異極排列,上S和下N相吸,下S上N相吸,這時轉動著的飛輪28有不小的慣性能,和另一T組永磁活塞37已到達最下止點在隔磁器53的介入下,半旋永磁40已完成了由異極旋至同極。這時一但隔磁器53拉出,就有很大的斥動能作用于曲軸2和飛輪,使得V組永磁活塞77向下運動,越是往下運動它們間的吸力也就越大,這樣把吸動力也傳給了曲軸。從而便產生了輸出動力。
當永磁活塞運行到最下止點的同時打開油缸中的活塞連桿上雙門油閥4,使液壓油能從一邊流向另一邊。活塞不會受到阻力。當永磁活塞77到達下止點的同時,由82滑片與73導電片接觸,同時整流電機17轉動,旋轉盤15、12外電刷轉至換向器13圖4的E導電片上,并接通了推動隔磁器75線圈59的電路。這時在電磁力的作用下,隔磁器75迅速進入永磁活塞77和半旋永磁68的間隙里。完全進入后,由于整流電機繼續轉動,旋轉電刷12、15已轉至圖4的F導電片上。并在有效隔磁條件下,半旋永磁轉動半同,與永磁活塞呈同極排列,并定位。這時旋轉電刷和圖4的A導電片連通,已將原來E段供給隔磁器推進倒向為現在A處,將隔磁器拉出,完全拉出后有一電磁定位件58定位。這時隔磁器已被拉出,而且永磁活塞又與半旋永磁是同極,所以產生了很大的斥力,繼而使曲軸旋轉。
當隔磁器在推進或拉出時,都需一定的時間,而永磁活塞在這一段時間是停止的,曲軸和飛輪又不能轉一段又停下來,假如是這樣的話,飛輪就失去了轉動慣能,在運轉中就不是以均速運轉。這對于有些設備是不能行的,所以采用了差速器實現機械的均速運轉。在隔磁器進入永磁活塞和半旋永磁時永磁活塞是靜止不動的,這時活塞連桿5上的油閥4在最下止點時已被打開,曲臂仍在繼續旋轉,并將油缸3向上止點提升,因為油閥的開啟,液壓油不受阻力由一邊流向另一邊,所以活塞連桿5不隨油缸運動。從而實現了永磁活塞的暫停和曲軸的均速轉動。在隔磁器已進入并有效的把磁力線隔住的同時,半旋永磁68由異極轉向同極。并在推動隔磁器線圈的作用下,隔磁器快速被拉出,完全被拉后,并由電磁定位器58定位,同時關閉活塞連桿5上的油閥4,這時油沒有了通路曲軸與永磁活塞便形成了一個互動體。半旋永磁以很大的排斥力推動永磁活塞運動,并促使曲軸旋轉,當曲軸的曲臂旋至最上止點時,永磁活塞還沒有到達上止點,所以要將活塞連桿油閥打開,讓活塞永磁77不受阻力的到達止點。永磁活塞到達上止點的同時關閉,活塞連桿油閥4形成一個互動體,永磁活塞又以異極相吸并拉動曲軸旋轉,以上所訴是曲軸轉動一周的工作程序,如此周而復始的重復上述程序就會連續轉動,并實現了永動。
二、隔磁系統及平衡原理永磁材料的特性具有長時間不間斷的向外輻射自發磁力線。如果要使這種磁力線的斥力或吸力轉換成連續動力輸出,就必須改變它長期以一種力吸或斥,作用于另一物體。(假如發動機汽缸中的膨脹汽體不被排出,活塞會受到膨脹時同等阻力才能回到起始點,這樣也就沒有動力輸出可言。)所以我們利用斥力線作推動后,活塞在反回起點的過程中必須要消除斥力的作用,繼而才能有動力輸出。在此機械中我們采用了鐵磁材料來隔離永磁體間磁力線的相互作用,這也是最佳的選擇,在很多電器、電磁設備中利用這種方法也是常見的(鐵磁屏蔽罩)。在附圖上75、53隔磁器是由很薄的坡莫合金疊壓成的,這也是為了降低導電體在磁力線中運動所產生的電磁阻呢。隔磁器的底部四角處裝有四個滾動軸承65、57、48、41并在直線軌道42上運動。活塞永磁77、37和半旋永磁68、40的磁力線對隔磁器75、53有很大的吸引力。所以采用了一種適合每一段吸引力的張力彈簧來對磁鐵吸力的抵消,平衡張簧83,張力與吸力剛好實現到一個等質,這樣一來運動隔磁器的力就會很小,做功能大于消耗能所以有動力輸出。
在圖上我們看到的隔磁器并不是只有在永磁之間一塊隔磁板。而將另兩永磁體的另兩面也套住,這是為了永磁在同極異極的換極中,達到磁對鐵吸力的一個等質,因為彈簧對一個相等的力才能達到最佳平衡,這得由永磁體獨有特性說起。我們從圖2A可以看到A1、A2是兩塊永磁呈同極排列,上方用拉伸彈簧將一塊鐵板掉在兩磁間隙之上,試驗得出同極間對鐵的吸力較大,假如刻度是10,而另兩面比磁體單獨時磁強減弱,也就是說同極排列時磁力線靠向中間間隙。圖2B、B1、B2永磁呈異極排列,上面也用同種彈簧將鐵板掉于間隙之上,可以看到異極間對鐵的吸力要小于同極,而另兩面比單獨存在磁力增強,如刻度是7,間隙間的磁力線向兩邊的傳移,我們由以上兩種試驗得知,永磁體的磁能積是不變人,只能由一面傳移到另一面。所以只有采用圖3的方法才能用彈簧來平衡磁對鐵的吸力,在機械中同極異極每一轉一周都會出現。圖3中可以看到,主要改近了隔磁器(鐵板)在主隔磁板D2中間板的同時,在兩邊能夠將C1、C2磁體套住的D3和D1平衡板,并與主隔磁板連為一體,這樣一來無論永磁體以任何極向排列,對隔磁框的吸力都是一個等質,但對隔磁框整體吸力要大些,刻度如14,無論吸力有多大我們都可以用同等力的張力彈簧來平衡,而達到運動隔磁器的力較小。
一個重要的發現是,制成某種形態的壓縮或伸張,彈簧在每一段的受力與永磁體的排斥和吸力在每一段的受力很相似。圖2C主要說明鐵板(隔磁器)在將要脫離永磁體時它對鐵的吸力是很大的。所以在隔磁器C的背面,裝有一塊永磁,當隔磁器C脫離C2、C3時,吸力最大的隔磁器又靠向了C,它對C的吸力與C2、C3相等,所以運動隔磁器C的力還是很小,進入C2、C3后就由張力塔型彈簧進行平衡,這樣就實現了磁體對隔磁器吸力的平衡。
三、助力系統及相關部件助力系統如同(揚聲器磁鋼)62、43是用高能永磁制成的一個圓形,中間穿一鐵柱并與另一面平行,鐵柱的外圈與磁筒有一間隙,電磁線圈59、44便在此間隙中運動。這樣主要起著將磁力線集中到間隙中,推動隔磁器的線圈59、44,只要有較小的電流,便能在強磁間隙中產生較強的著用力,來推動隔磁器的運動。從而把自身能耗降到最低。
四、整流供給系統整流電機17、18是將蓄電瓶7的直流電通過機械或將正負極倒向和控制時間長短,而實現機械的動轉。各電器件消耗的電能8發電機補給。一個電機控制一組活塞的整流程序。圖4是換向器的供電順序示意,A段導電片為拉出隔磁器,這是由旋轉電刷12、15和T組19、23滑到A處并由外線連至61和52平行導電板上,在由動態電刷56、50將電流傳給電磁線圈,這只是拉出隔磁器電流。B段不通電活塞永磁77、37上行,到達上止點時C導電片已接通電源。C段電流經外線連到半旋線圈69、38上,并將半旋永磁68,40由同板旋轉半周呈異極排列并相互吸引。D段不通電由于異極永磁活塞由上止點向下止點運動,到達最下止點時由E導電片將電流倒向,并把隔磁器推入永磁活塞和半旋永磁間隙。在已被隔磁的條件下F段導電片的電流連通半旋線圈69、38使半旋永磁再旋半周,再與永磁活塞呈同極,下一步又回到起始點A處拉出隔磁器,以上便完成了一個工作循環。
差速器油閥的啟閉時間,永磁活塞到達下止點時打開油閥,隔磁器完全拉出后關閉油閥,永磁活塞上行,曲臂到達最上點時打開油閥,這時永磁活塞77、37還沒到達上止點,一但到達上止點關閉油閥,這時永磁活塞由上點運動到下止點時再打開油閥,這是轉動一周油閥的啟閉程序。以上所訴各系統部件緊密而又相關連的組合成一臺活塞式雙作力永磁動能機。
零部件名稱1、機體2、曲軸3、32、差速油缸5、30、活塞連桿4、雙門油閥6、31液壓油7、蓄電瓶8、發電機9、發電機接線盒10、曲軸輪11、發電機刷 12、15、19、23、旋轉電刷13、21換向盤14、16、20、22、近線電刷17、18、換向電機24、67滑動軸25、飛輪止位件26、飛輪銷27、飛輪螺母28、飛輪29、73、81、導電片74、33、絕緣板34、781滑動總成35、79滑動滾珠36、82滑動電瓜37、77永磁活塞38、69半旋線圈39、70支架40、68、半旋永磁41、48、57、65滑動軸承42、導向軌43、62、助力永磁筒44、59、推動隔磁器線圈45、64、機座螺孔46、63助力鐵心47、66塑性減振墊49、隔磁互動件50、56、平滑電刷51、60、絕緣墊52、61、平滑導電板53、75隔磁器54、58電磁定位件55、平衡永磁體71、滑動圈72、旋轉滾珠76、隔磁圈80、固定螺栓83、平衡彈簧
權利要求
本發明活塞式雙作力永磁動能機,包含機體和動力產生機構及其相關聯的部件。在經曲軸輸出經要求系統。其特征是不消耗任何能源,就有動力輸出,而且不同于已往的任何動力輸出系統。本機由機體(1)和機座(64、45)將整個機器連接與支撐。曲軸(2)和飛輪(28)是將動能獲取后再輸出。差速總成由缸體(3)活塞連桿(5)雙門油閥(4)組成,主要為實現永磁活塞的暫停與曲軸飛輪均速的時間差和動力的傳遞。滑動總成由滑動體(78、34)和滑動滾珠(79、35)再與滑動軸(67、24)組成,主要是降低摩擦阻力消耗。永磁活塞,由同一面的兩個極的高能永磁(77、37)制成,并與半旋高能永磁(68、40)產生強大的著用力既為動能。半旋永磁也是同一面由兩個極制成和一個圓,并在半旋線圈(69、38)的電磁著用力下,旋轉半旋永磁呈異極或同極著用于永磁活塞,便實現了雙作力,隔磁器(75、53)是將永磁體間的著用力隔住。磁對隔磁器的吸力是用彈簧(83)的張力進行抵消而達到平衡的。助力系統如(揚聲器磁鋼)由永磁筒(62、43)鐵心柱(63、46)組成,鐵柱與永磁孔有一間隙。推動隔磁器線圈(59、44)便在此間隙中運動。蓄電瓶(7)主要啟動機器、發電機(8)主要供給自身電能消耗,整流機器(17、18)是將直流電整流后供給所需電器,每一個整流機只控制一組活塞。
2.如權利要求2所述活塞式雙作力永磁動能機其特征在于所說的動能發生系統是活塞永磁與半旋永磁(只作軸旋運動)的相互著用的結果。異極相吸后推進隔磁器,半旋永磁轉至與永磁活塞呈同極,拉出隔磁器,同極間開始做功,排斥力消失后,半旋永磁轉至與永磁活塞呈異極,又憑飛輪的慣量使異極間間隙縮小,又以相吸做功。為雙作力。所說的隔磁器是由坡莫合金薄片疊壓而成的,所說的助力是將小電流磁力線與永磁強磁線相互作用而達到耗電少,所說的動能是永磁間的相互著用力。所說的隔磁是消除磁力線對另一物體的著用力,動能輸出的大小取決于活塞組的多少、越多和每組表面積及厚度越大動能越大,反這則小。
全文摘要
本發明是利用永磁活塞77和半旋永磁68由異極時的相吸力使曲軸轉動,吸攏后,將隔磁器75推入間隙,半旋永磁68不受阻力轉動半周,與永磁活塞呈同極時,再拉出隔磁器,又以排斥力使曲軸轉動,后又轉至異極,便不停的轉動。磁對隔磁器的吸力是用彈簧的張力進行抵消,運動隔磁器的電流由整流器實現,助力是將強永磁線與弱電磁線的相互著用達到耗電少。本機是利用永磁體間的相互著用力大于自身消耗的很多倍,而實現為永動的和動力輸出。
文檔編號H02N11/00GK1335673SQ0012230
公開日2002年2月13日 申請日期2000年7月26日 優先權日2000年7月26日
發明者張晉峰 申請人:張晉峰