專利名稱：磁動力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用永磁體磁力為原動力的動力裝置。
永磁體間存在著吸力和斥力，在相吸和相斥過程中存在著速度和位移，也就存在著動量和能量。要利用永磁體磁力為動力就要充分利用這種動量來克服所遇到的阻力。在實際生活中與磁性材料接觸過的人有這樣一個體驗，要將兩只吸附在一起的N、S極在同一端面的永磁體分開，用拉開的方法較費力，而使永磁體在吸附面平面移動則較省力，這就是說軸向吸力大于徑向力。如果我們能將永磁體軸向吸力轉(zhuǎn)向使其中一只永磁體徑向位移由原來的異性極相向變?yōu)橥詷O相向就可使永磁體由相吸變?yōu)橄喑?。但在這個過程中會遇到阻力，這個阻力來自于永磁體的吸力大于斥力(請參閱《磁力應(yīng)用工程》P59兵器工業(yè)出版社)，永磁體總是要恢復(fù)到相吸狀態(tài)，且這個阻力隨著位移距離增大而增大，要克服這個力就要盡量縮短永磁體位移的距離和充分利用永磁體的動量來盡快的完成位移的過程。
目前還未發(fā)現(xiàn)能可靠工作的與本發(fā)明同類的裝置。但經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)中國公開號CN1079344號待批申請與本發(fā)明較為接近，它包括兩只定子、一只轉(zhuǎn)子、曲軸、傘型齒輪、主軸，定子和轉(zhuǎn)子是端面只有一個N極一個S極平行相鄰的永磁體，轉(zhuǎn)子置于定子之間，轉(zhuǎn)子可在主軸上轉(zhuǎn)動并移動，轉(zhuǎn)子在向左定子移動過程中通過曲軸帶動傘型齒輪使主軸轉(zhuǎn)動從而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動180°與左定子由相吸變?yōu)橄喑?，在兩個定子間來回移動。該方案欲使轉(zhuǎn)子一邊移動一邊轉(zhuǎn)動達到吸、斥力的變換是難以實現(xiàn)的，因為轉(zhuǎn)子向左定子移動過程中在轉(zhuǎn)動并且轉(zhuǎn)子與定子磁極是平行分布的，隨著轉(zhuǎn)動吸力作用面不斷減少吸力不斷減弱，又由于隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動角增大遇到的力圖恢復(fù)到極吸狀態(tài)的阻力也在增大，而且轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)過180°才能達到真正相斥，這么長的轉(zhuǎn)動距離難以利用永磁體的動量克服上述阻力，轉(zhuǎn)子將在一個平衡點停住。
本發(fā)明的目的是提供一種能可靠工作的磁動力裝置，它只需很小的位移距離，充分利用永磁體磁力作用產(chǎn)生的速度帶來的動量，借助快捷的換向機構(gòu)使永磁體完成磁極相向位置的改變，并用閉鎖機構(gòu)制止永磁體力圖恢復(fù)相吸狀態(tài)的阻力，使吸、斥力交替出現(xiàn)，從而使工作部件連續(xù)運動，為人們提供一種利用磁能的動力源。
為達到上述目的，本發(fā)明的解決方案是有兩種工作方式。
一種利用永磁體磁力的動力裝置，包括兩個平動永磁體、一個直動永磁體、換向機構(gòu)、平動閉鎖機構(gòu)、直動閉鎖機構(gòu)、固定裝置、殼體，平動永磁體是只可繞其自身軸轉(zhuǎn)動的磁極端面N極與S極相鄰呈放射狀分布的多極永磁體，允許平動永磁體在其它方向有少量的緩沖位移，直動永磁體是只可在兩個平動永磁體之間移動的磁極端面N極與S極相鄰呈放射狀分布的多極永磁體，允許直動永磁體在其它方向有少量的緩沖位移，直動永磁體置于兩個平動永磁體之間并有磁力作用，換向機構(gòu)接受直動永磁體的作用將直動永磁體運動方向上的磁力作用在平動永磁體上使平動永磁體在其運動方向上位移，平動閉鎖機構(gòu)在平動永磁體與直動永磁體相斥時將平動永磁體鎖定，直動閉鎖機構(gòu)限制直動永磁體的停留位置，直動永磁體在靠向一個平動永磁體近端時帶動換向機構(gòu)工作并被直動閉鎖機構(gòu)鎖定不能反向移動，前述平動永磁體在換向機構(gòu)帶動下轉(zhuǎn)動由原來的與直動永磁異性相向變?yōu)橥詷O相向、由相吸變?yōu)橄喑夂蟊黄絼娱]鎖機構(gòu)鎖定，在此過程中或在此過程后直動永磁體和另一平動永磁體被開鎖，前述另一個平動永磁體由原來的與直動永磁體同性極相向變?yōu)楫愋韵嘞?、由相斥變?yōu)橄辔?，直動永磁體又移向前述另一個平動永磁體，重復(fù)上述過程，如此反復(fù)。
一種利用永磁體磁力的動力裝置，包括兩個平動永磁體、一個直動永磁體、換向機構(gòu)、平動閉鎖機構(gòu)、直動閉鎖機構(gòu)、固定裝置、殼體，直動永磁體置于兩個平動永磁體之間并有磁力作用，平動永磁體是只可做與直動永磁體運動方向或一角度方向移動的與直動永磁體相向面N極與S極相鄰呈平行分布的多極永磁體，允許平動永磁體在其它方向有少量緩沖位移，直動永磁體是只可在平動永磁體之間左右移動的與平動永磁體相向面N極與S極相鄰呈平行分布的多極永磁體，平動永磁體也可以只有N、S兩個極，此時直動永磁體磁極的極數(shù)多于平動永磁體，直動永磁體磁極也可以只有N、S兩個極，此時平動永磁體磁極的極數(shù)多于直動永磁體，換向機構(gòu)接受直動永磁體的作用將直動永磁體運動方向的磁力作用在平動永磁體上使平動永磁體在其運動方向上位移，平動閉鎖機構(gòu)在平動永磁體與直動永磁體相斥時將平動永磁體鎖定，直動閉鎖機構(gòu)限制直動永磁體停留位置，直動永磁體在靠向一個平動永磁體近端時帶動換向機構(gòu)工作并被直動閉鎖機構(gòu)鎖定不能反向移動，前述平動永磁體在換向機構(gòu)帶動下移動一個位置由原來的與直動永磁體異性相向變?yōu)橥韵嘞?、由相吸變?yōu)橄喑夂蟊黄絼娱]鎖機構(gòu)鎖定，在此過程中或在此過程后直動永磁體和另一平動永磁體被開鎖，前述另一平動永磁體由原來的與直動永磁體同性極相向變?yōu)楫愋韵嘞?、由相斥變?yōu)橄辔?，直動永磁體又移向前述另一平動永磁體，重復(fù)前述過程，如此反復(fù)。
換向機構(gòu)可以與平動永磁體分離或連接。
可以設(shè)有直動閉鎖機構(gòu)也可以取消直動閉鎖機構(gòu)。
可以兩個平動永磁體與一個直動永磁體匹配也可以一個平動永磁體與兩個直動永磁體匹配也可以一個平動永磁體與一個直動永磁體匹配也可以多個平動永磁體與多個平動永磁體匹配。
可以在運動部件上連接需要動力的裝置也可以直接加線圈做電力輸出。
本發(fā)明使多極永磁體移動，使永磁體只用很小的位移距離就可完成磁極相向狀態(tài)的變換，便捷的換向機構(gòu)能夠快速完成變換磁極相向狀態(tài)的任務(wù)，平動閉鎖機構(gòu)使平動永磁體免受因與直動永磁體相吸產(chǎn)生的扭矩影響使平動永磁體保持與直動永磁體有最大斥力作用面，直動閉鎖機構(gòu)使直動永磁體在平動永磁體完成移位前不被排斥開以保證直動永磁體有最大初速，以上種種有效的利用了永磁體因磁力作用所具速度帶來的動量，克服了阻力，使平動永磁體與直動永磁體間能夠可靠快速的完成吸、斥力的變換，使工作部件連續(xù)運轉(zhuǎn)，使人們利用永磁體磁能為能源的愿望得以實現(xiàn)。
以下結(jié)合附圖做進一步說明

圖1是一種磁動力裝置平動永磁體正視放大圖。
圖2是一種磁動力裝置直動永磁體正視放大圖。
圖3是圖1的A-A視圖。
圖4是圖2的A-A視圖。
圖5是一種磁動力裝置工作機構(gòu)平視圖。
圖6是圖5的平動永磁體與齒條位置示意放大圖。
圖7是另一種磁動力裝置平動永磁體正視放大圖。
圖8是另一種磁動力裝置直動永磁體正視放大圖。
圖9是另一種磁動力裝置工作機構(gòu)平視圖。
圖1、2、3、4示出平動永磁體1和直動永磁體4的N、S極相鄰呈放射狀分布，分別置于殼2、殼5中，殼2外形為園形，平動永磁體1只可繞軸6轉(zhuǎn)動，但允許在軸6上有少量緩沖位移，殼2上有齒牙3，殼5截面為矩形以便在外殼的約束下做直線移動。
圖5、圖6示出平動永磁體1與直動永磁體3相吸，平動永磁體2與直動永磁體3相斥，平動永磁體2通過杠桿4被平動閉鎖舌5鎖定與直動永磁體3保持相斥狀態(tài)，平動永磁體1、2只可繞軸6軸7轉(zhuǎn)動但允許在各自軸上有少量緩沖位移，直動永磁體3在殼8和軌道9約束下只可在平動永磁體1、2之間左右直線移動，直動永磁體3在靠向平動永磁體1近端時觸點10將壓下?lián)Q向杠桿11并被直動閉鎖舌17鎖定不能反向移動，杠桿11上的齒條12通過平動永磁體1上的齒牙13推動平動永磁體1轉(zhuǎn)動一個磁極位置，使平動永磁體1與直動永磁體3由相吸變?yōu)橄喑?，并通過杠桿4上的鎖扣14被平動閉鎖舌15鎖定同時直動永磁體上的觸點16撞動平動閉鎖舌5，使平動永磁體2開鎖，平動永磁體在彈簧18的簧力和與直動永磁體3的吸力作用下回轉(zhuǎn)一個磁極位置，由與直動永磁體3相斥變?yōu)橄辔?，同時杠桿4上移，杠桿4上的突點19撞動直動閉鎖舌17使直動永磁體開鎖，直動永磁體3在平動永磁體1斥力和平動永磁體2吸力作用下移向平動永磁體2，又重復(fù)上述過程同樣的程序，使平動永磁體3不停左右移動。圖6示出齒條12與齒牙13相扣合，齒條12可在軌跡槽20內(nèi)上下移動，平動永磁體2工作方式與平動永磁體1相同。
圖7、圖8示出另一種磁動力裝置平動永磁體和直動永磁體磁極分布，它們N極和S極相鄰平行分布，永磁體1固定在殼2中。
圖9示出平動永磁體1與直動永磁體3相吸，平動永磁體2與直動永磁體3相斥，平動永磁體2通過換向杠桿4被平動閉鎖舌5鎖定在相斥位置，平動永磁體1、2只能在各自軌跡槽中上下移動，直動永磁體3在殼6和軌道7約束下只能在平動永磁體1、2之間左右直線移動，直動永磁體3在靠向平動永磁體1的過程中將通過其上的觸點8壓下?lián)Q向杠桿9并被直動閉鎖舌10鎖定不能反向移動，換向杠桿9使平動永磁體1上移一個磁極位置由原來的與直動永磁體3相吸變?yōu)橄喑猓藭r平動永磁體1通過杠桿9上的鎖扣14被平動閉鎖舌11鎖定保持相斥狀態(tài)，同時直動永磁體3上的觸點12撞動平動閉鎖舌5使平動永磁體2開鎖，平動永磁體2在彈簧12簧力和直動永磁體3吸力作用下下移一個磁極位置由與直動永磁體相斥變?yōu)橄辔藭r杠桿4上移，杠桿4上的突點15撞動直動閉鎖舌10使直動永磁體3開鎖，直動永磁體3靠向平動永磁體2，重復(fù)上述同樣的程序，直動永磁體3將不停的左右移動。
權(quán)利要求
1.一種利用永磁體磁力為動力的動力裝置包括兩個平動永磁體、一個直動永磁體、換向機構(gòu)、固定裝置、殼體，直動永磁體置于兩個平動永磁體之間并有磁力作用，其特征在于平動永磁體是只可做繞其自身軸轉(zhuǎn)動為主的運動的磁極端面N極與S極相鄰呈放射狀分布的多極永磁體，直動永磁體是只可做在平動永磁體間左右移動為主的運動的磁極端面N極與S極相鄰呈放射狀分布的多極永磁體，換向機構(gòu)接受直動永磁體作用將直動永磁體運動方向上磁力作用在平動永磁體使平動永磁體在其運動方向上位移，設(shè)有平動閉鎖機構(gòu)，平動閉鎖機構(gòu)在平動永磁體與直動永磁體相斥時將平動永磁體鎖定不能移動，設(shè)有直動閉鎖機構(gòu)，直動閉鎖機構(gòu)限制直動永磁體停留位置，直動永磁體在靠向一個平動永磁體近端時帶動換向機構(gòu)工作并被直動閉鎖機構(gòu)鎖定不能反向移動，前述平動永磁體在換向機構(gòu)帶動下轉(zhuǎn)動一個角度由原來的與直動永磁體異性極相向變?yōu)橥詷O相向，由相吸變?yōu)橄喑獠⒈黄絼娱]鎖機構(gòu)鎖定，在此過程中或在此過程后直動永磁體和另一平動永磁體被開鎖，前述另一平動永磁體由原來的與直動永磁體同性極相向變?yōu)楫愋詷O相向、由相斥變?yōu)橄辔?，直動永磁體又移向前述另一平動永磁體。
2.一種利用永磁體磁力為原動力的動力裝置包括兩個平動永磁體、一個直動永磁體、換向機構(gòu)、固定裝置、殼體，直動永磁體置于兩個平動永磁體之間并有磁力作用，其特征在于平動永磁體是只可做與直動永磁體運動方向成一角度方向移動為主的運動的與直動永磁體相向面N極與S極相鄰平行分布的多極永磁體，直動永磁體是只可做在平動永磁體間移動為主的運動的與平動永磁體相向面N極與S極相鄰平行分布的多極永磁體，平動永磁體在直動永磁體相向面也可以只有N極和S極兩個極，此時直動永磁體與平動永磁體相向面多于兩個磁極，直動永磁體與平動永磁體相向面也可以只有N極和S極兩個極，此時平動永磁體與直動永磁體相向面多于兩個磁極，換向機構(gòu)接受直動永磁體作用將直動永磁體運動方向上的磁力作用在平動永磁體上使平動永磁體在其運動方向上位移，設(shè)有平動閉鎖機構(gòu)，平動閉鎖機構(gòu)在平動永磁體與直動永磁體相斥時將平動永磁體鎖定，設(shè)有直動閉鎖機構(gòu)，直動閉鎖機構(gòu)限制直動永磁體停留位置，直動永磁體靠向一個平動永磁體近端時帶動換向機構(gòu)工作并被直動閉鎖機構(gòu)鎖定不能反向移動，前述平動永磁體在換向機構(gòu)帶動下移動一位置由原來的與直動永磁體異性極相向變?yōu)橥詷O相向、由相吸變?yōu)橄喑獠⒈黄絼娱]鎖機構(gòu)鎖定，在此過程中或在此過程后直動永磁體和另一平動永磁體被開鎖，前述另一平動永磁體由原來的與直動永磁體同性極相向變?yōu)楫愋詷O相向、由相斥變?yōu)橄辔?，直動永磁體又移向前述另一平動永磁體。
3.權(quán)利要求1、權(quán)利要求2所述磁動力裝置換向機構(gòu)可以與平動永磁體分離也可以與平動永磁體連接。
4.權(quán)利要求1、權(quán)利要求2所述磁動力裝置可以設(shè)有直動閉鎖機構(gòu)也可以取消直動閉鎖機構(gòu)。
5.權(quán)利要求1、權(quán)利要求2所述磁動力裝置也可以一個平動永磁體與一個直動永磁體匹配或一個平動永磁體與兩個直動永磁體匹配也可以多個平動永磁體與多個直動永磁體匹配。
6.權(quán)利要求1、權(quán)利要求2所述磁動力裝置可以在運動部件上連接需要動力的裝置也可以直接加入線圈做電力輸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用永磁體磁力為原動力的動力裝置，包括平動永磁體、直動永磁體、換向機構(gòu)、閉鎖機構(gòu)、固定裝置、殼體。平動永磁體和直動永磁體為多極永磁體，換向機構(gòu)接受直動永磁體作用將直動永磁體運動方向的磁力作用在平動永磁體運動方向上，使永磁體間吸、斥力交替出現(xiàn)，閉鎖機構(gòu)保持永磁體相向狀態(tài)，使工作部件連續(xù)運轉(zhuǎn)，將磁能做為能源以資人們利用。
文檔編號H02N11/00GK1154597SQ96116209
公開日1997年7月16日 申請日期1996年1月11日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月11日
發(fā)明者張步 申請人:張步