本發(fā)明涉及一種通過單向閉環(huán)磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，屬于機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)有的技術(shù)中，所有帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)并對(duì)外輸出做功的設(shè)備，都需要設(shè)備外部輸入電力、扭矩力、動(dòng)力等做功，或者通過設(shè)備內(nèi)部燃燒煤、石油、天然氣、核動(dòng)力等能源消耗能量做功，才能實(shí)現(xiàn)，在沒有外部輸入或能源消耗的情況下，是無法實(shí)現(xiàn)對(duì)外做功的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服以上背景技術(shù)的缺陷，采用以下技術(shù)方案：

2、一種通過單向閉環(huán)磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，首先選用的是自然界天然形成的的永磁鐵或人工磁化的強(qiáng)磁鐵；由于永磁鐵的磁性是天然形成的不需要人為輸入能量做功且磁性強(qiáng)度穩(wěn)定而持久，而人工磁化的強(qiáng)磁鐵只要材料合適則磁性自然損耗消磁比較慢，由于天然永磁鐵和人工強(qiáng)磁鐵的消磁極慢幾乎可以忽略不計(jì)，所以其磁性吸引或排斥葉輪葉片頂部磁鐵導(dǎo)致葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)所增加的能量能夠有正的輸出，當(dāng)然，我們首先選用的是天然形成的、磁性強(qiáng)度不易降低和消磁的永磁鐵。

3、用天然永磁鐵或磁化后的強(qiáng)磁鐵制成大量如圖三所示有小缺口的圓環(huán)形磁鐵，然后將大量該圓環(huán)形磁鐵按照?qǐng)D二方式組成圓形，按照上一個(gè)的n極與下一個(gè)的s極相連的方式，一個(gè)接一個(gè)的安裝在事前準(zhǔn)備好的夾具板上固定，此時(shí)要注意將每個(gè)磁鐵的缺口整齊的連為一體，形成與夾具板平面平行的圓平面，構(gòu)成葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的通路空間。

4、此時(shí)，每個(gè)圓環(huán)形磁鐵的磁路雖然被擠壓了，但園環(huán)中心區(qū)的軸向磁路卻都是基本保持不變的，也就意味著所有圓環(huán)形磁鐵共同形成的磁鐵內(nèi)腔磁場(chǎng)中心區(qū)，將形成一個(gè)由每個(gè)磁鐵軸向中心區(qū)磁場(chǎng)組成的、類似很多條短短的直線連接成的、非常接近一個(gè)圓形的內(nèi)腔環(huán)形磁路，而由于每個(gè)磁鐵之間都是上一個(gè)的n極與下一個(gè)的s極相連，導(dǎo)致每?jī)蓚€(gè)緊密相連的磁鐵軸向中心區(qū)磁場(chǎng)的方向是漸次連續(xù)且方向相同的，所有緊密相連的磁鐵形成首尾相接的圓形閉環(huán)，從而所有軸向中心區(qū)磁路也就共同形成一個(gè)首尾相連的圓形閉環(huán)，所以，無論其磁路是順時(shí)針還是逆時(shí)針方向，該內(nèi)腔的磁路都形成了一個(gè)環(huán)形的單向閉環(huán)磁場(chǎng)。

5、只要按照正確方式安裝，該單一方向的內(nèi)腔閉環(huán)磁路中心區(qū)，將會(huì)形成一個(gè)磁場(chǎng)強(qiáng)度基本穩(wěn)定的圓環(huán)形磁通路，這個(gè)磁通路的方向是順時(shí)針或逆時(shí)針的，對(duì)其內(nèi)腔中磁性物體將沿磁路方向產(chǎn)生吸引力或排斥力，有點(diǎn)類似圓環(huán)形的粒子加速器對(duì)電子或其他粒子加速的效果。

6、由于葉輪的葉片頂部安裝有一個(gè)條形磁鐵，當(dāng)該條形磁鐵的磁極方向與以上單一方向內(nèi)腔閉環(huán)磁路的磁極方向相反時(shí)，受該單一方向閉環(huán)磁路的影響，條形磁鐵的一端如果受到的是吸引力，則另一端受到的就是排斥力，也就意味著其合力將讓葉輪在該閉環(huán)空間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)起來并可能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。

7、由于葉輪葉片頂部半徑與根部葉輪軸齒輪半徑之間的受力點(diǎn)有一個(gè)杠桿放大作用，所以，葉輪軸齒輪能帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)備的受力將是葉輪頂部所受總磁力的數(shù)倍，同時(shí)，葉輪頂部所受的總磁力是每個(gè)葉輪頂部條形磁鐵的受力值乘以葉輪葉片的總數(shù)量（本例圖中，圖三所示葉輪葉片總數(shù)為3）。

8、雖然葉輪葉片頂部的受力嚴(yán)重受到圓環(huán)形磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)度影響，但由于葉輪頂部數(shù)個(gè)葉片所受合力可能為一個(gè)基本穩(wěn)定的值，導(dǎo)致葉輪軸齒輪對(duì)外做功時(shí)的受力也可能為一個(gè)基本穩(wěn)定值，所以，通過葉輪軸齒輪就有可能對(duì)外提供持續(xù)穩(wěn)定的做功，從而實(shí)現(xiàn)通過單一方向的閉環(huán)磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)葉輪持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的目的。

9、本發(fā)明的有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，提供了一種通過單向閉環(huán)磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，該裝置可以通過構(gòu)建一個(gè)單一方向的閉環(huán)磁場(chǎng)，讓葉輪在受到天然永磁鐵或強(qiáng)磁鐵的吸引力和排斥力的情況下，不需要消耗外部電力或外部做功的情況下，就能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)甚至對(duì)外做功，改變了現(xiàn)有技術(shù)背景中沒有外部能量輸入就無法實(shí)現(xiàn)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)狀。

技術(shù)特征：

1.一種通過單向閉環(huán)磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種通過單向閉環(huán)磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，其特征在于：所述圓環(huán)磁鐵的缺口，角度大小可以在90度至21度之間調(diào)整，只要滿足與其他磁鐵一起相互作用足以形成內(nèi)腔的單向閉環(huán)磁路，同時(shí)能讓葉輪的葉片厚度在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有足夠空間可以通過就可以了。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種通過單向閉環(huán)磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，其特征在于：所述夾具板是用不可磁化的材料制成，有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的上下兩片，通過卡扣卡住，能固定以上圓環(huán)磁鐵的位置，從而令其內(nèi)腔形成環(huán)形單向閉環(huán)磁路。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種通過單向閉環(huán)磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，其特征在于：所述葉輪的每個(gè)葉片頂部有一單向條形磁鐵，該條形磁鐵的磁極方向與以上環(huán)形單向閉環(huán)磁路的磁極方向相反，從而導(dǎo)致該條形磁鐵一個(gè)磁極受力為吸引而另一個(gè)磁極受力為排斥，一旦葉輪的制動(dòng)開關(guān)被打開，則葉輪將因受力而持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，最終的平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)速度為直至轉(zhuǎn)動(dòng)力矩與葉輪軸上齒輪所受到外部做功而導(dǎo)致的阻力力矩相平衡為止。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種通過單向閉環(huán)磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，其特征在于：所述制動(dòng)開關(guān)為機(jī)械制動(dòng)，目的是為了在不需要葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)做功時(shí)通過制動(dòng)讓葉輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)，從而減少損耗。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種通過單向閉環(huán)磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置的方法，其特征在于：所述葉輪軸的軸上有齒輪，能通過齒輪咬合作用帶動(dòng)外部的風(fēng)車、變速箱、電機(jī)、皮帶、鏈條、發(fā)電機(jī)等其他機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)外做功的目的。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種通過單向閉環(huán)磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的機(jī)械設(shè)計(jì)方法。一種通過單向閉環(huán)磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括：一定量規(guī)則排列的有相同缺口的軸向圓環(huán)磁鐵、固定以上圓環(huán)磁鐵令其有規(guī)律排列形成圓環(huán)磁鐵內(nèi)腔環(huán)形通道的夾具板、葉輪、葉輪制動(dòng)開關(guān)、葉輪頂部條形磁鐵共同組成。本裝置的特點(diǎn)是：當(dāng)葉輪制動(dòng)開關(guān)打開時(shí)，葉輪頂端的條形磁鐵受吸引力和排斥力的疊加作用會(huì)在圓環(huán)磁鐵內(nèi)腔的環(huán)形通道里持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)葉輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，起到帶動(dòng)風(fēng)車、變速箱、電機(jī)等其他機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)做功的作用。

技術(shù)研發(fā)人員：劉文華,王芳軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東大同世界磁電科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2