场力发动机制造技术

本发明专利技术是一种将重力和磁场力转化为机械力并对外做功的场力发动机，其结构是：设有恒星和行星机构以及磁悬浮和液压装置，利用液压装置调节行星机构和磁悬浮装置二者的条形永磁体的上下间距，改变它们同级之间产生的磁场能，在倾斜向上的磁场力与行星机构向下的重力相互作用下，推动行星机构环绕恒星机构运转，使恒星机构的恒星轴旋转并输出动力，实现将磁场能和重力场能转化为对外做功的机械能。本发明专利技术是一种能够向社会提供廉价、环保、节能和可持续循环使用的绿色动力能源，可替代电动机、蒸汽机和发动机等动力机做功，并且，整机结构简单，利于生产、操作和维修，运行时不排放任何废弃物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁场能和重力势能应用的领域，特别是一种将重力和磁场力转化为机械力并对外做功的场力发动机。本专利技术涉及的场力专指重力和磁场力。重力是由地球重力场对具有一定质量的物体产生的相互作用力。磁场力是指两个或两个以上的条形永磁体相互发生作用时，由永磁体自身具有的磁场产生的相互作用力。
技术介绍
现有的动力机械，由于受能源限制，致使其在使用过程中具有以下缺陷首先，在运行时要不断地消耗能源，例如电动机和发动机等动力机要不断地消耗电、油、煤等能源才能运行。其次，使用场地和应用范围较窄。再次，所消耗的能源有些是地球上的一次性能源，有些则是在使用过程中会对环境造成污染。即使是选用具有环保和节能等优点的风能、水能和太阳能等作为动力机械的动力能源，但因时间、气候等客观因素的限制，致使其应用受到影响。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种利用磁场能和重力势能转化为机械能的场力发动机，它可以替代现有的动力机械例如电动机、蒸汽机和发动机等动力机对外做功，并且在运行时无须添加别的能量例如电、油、煤等能源。本专利技术的设计原理是利用重力总是垂直向下的特征，永磁体同级之问产生磁场斥力的性质，使重力和磁场力对转轴杠杆同时产生相互作用。基本原理是如图21所示，在装有转轴的杠杆50的两端，对称的装上质量相等的永磁体52。然后，在杠杆一端(右端)永磁体52的下方，外设一个与之质量相等的且同磁极相对的永磁体53，使此端永磁体52除受自身重力作用外，还受到与重力方向相反的磁场斥力的作用。这样，在杠杆两端，受到来自于永磁体所产生的力不相等。在没有外设永磁体53的一端(左端)，杠杆所受的力等于永磁体52所产生的重力；而在杠杆的右端，杠杆所受的力则小于永磁体53所产生的重力。于是，杠杆上便产生了一个扭动力矩，推动杠杆旋转并对外输出动力。场力发动机的设计原理就是根据以上重力和磁场力对杠杆的作用特征，设置特定的定向控制装置，使重力和磁场力对所构建的机械构件产生连续不断的交互作用，保持机械构件连续地旋转并稳定的对外输出动力。其工作原理请见图23。图23是场力发动机机械结构简图，为了达到直观效果，图中省去了行星体的控制机构。图23各部件的配置关系是杠杆50的中心固定在支承架上，且杠杆能绕其中心支点51自由转动。杠杆的两端呈对称状装有行星轴17，在行星轴上装有定滑轮24和控制板(图中未画)。行星体20一方面通过控制板与行星轴相连，另一方面与配重体18一起通过套在定滑轮上的缆绳25与行星轴相连。在杠杆的右下方，配置磁悬浮装置的条形箱体21，此条形箱体直接被地面上的低支架22和高支架23固定。在图23所示的机械结构中，根据重力和磁场力的施力特征，可将杠杆的受力区域划分为重力作用区，重力与磁场力的混合作用区。重力作用区就是行星体20脱离磁悬浮轨道后的区域。在此区域，行星体一方面受控制板的承托，另一方面受配重体的牵引，它与配重体所产生的重力，通过缆绳和控制板全部直接叠加在行星轴上，从而直接对杠杆中心支点产生一个扭转力矩。在图23所示的杠杆上端，即处于重力作用区。在此区域，设杠杆与通过其中点的水平垂直线的夹角为α，预知行星体20的质量为ma，配重体18的质量为mb，杠杆的长度为d，设ma、mb对杠杆中点产生的力矩为M1，由于重力的方向是垂直向下，所以有M1＝(ma+mb)·g·(d/2)·sinα。重力与磁场力的混合作用区就是行星体进入磁悬浮轨道后的区域。当杠杆的一端旋转到最低点时，行星体的下底斜面正好与磁悬浮轨道的上顶斜面相对，且上、下永磁体之间的磁极正好相同，并保持垂直相对，使行星体在磁场斥力的作用下悬浮在永磁体轨道上方。此时，行星体受到三个力的作用一是由自身质量产生的重力Ga，二是与磁悬浮轨道之间产生的磁场斥力F，三是配重体通过缆绳对其产生的拉力T。其中，配重体质量的大小决定行星体与磁悬浮轨道之间的间隙大小。配重体质量越大，产生的重力也越大，使缆绳对行星体产生的拉力也越大，行星体与磁悬浮轨道之间的间隙也越大，重力与磁场力的相互作用越弱。反之亦反。因此，配重体的质量选配既不能过大，也不能过小。如果过大，行星体承受的磁场力就会太弱，难以发挥磁场力与重力的作用效果；如果过小，配重体对行星体的控制作用就会太弱，使行星体难以正常在磁悬浮轨道上沿斜面向上滑行。在重力与磁场力的混合作用区中，行星体所产生的重力，不是直接作用在行星轴上，而是与磁场力的共同作用，以对配重体产生反作用力的方式，通过缆绳作用在行星轴上。当行星体进入磁悬浮轨道时，由于两者间的实际接触面为斜面，因此，行星体所受的磁场力并非垂直向上，而是与其重力作用线之间呈一定的夹角，其结果是导致连接行星体的缆绳与水平垂直线之间也呈一定的张角，行星体对行星轴产生的拉力为斜拉力。由于连接行星体和配重体的缆绳套在定滑轮上，而定滑轮的功能是不改变力的大小，只改变力的方向，因此，无论缆绳与水平垂直线之间的张角如何变化，在缆绳上产生的拉力始终等于配重体所产生的重力。但是，当缆绳与水平垂直线之间的张角增大时，其作用在行星体的水平分力同时增大，垂直向上的分力同时减小，重力与磁场力的作用加强。正因为如此，当杠杆沿逆时针方向转动时，缆绳与水平垂直线之间的夹角增大，使行星体所受的水平拉力和向上的磁场斥力同时增大，从而促使行星体沿磁悬浮轨道由低端向高端滑行。整个过程从行星体进入磁悬浮轨道时开始，自行星体退出磁悬浮轨道时结束。在重力与磁场力的混合作用区，缆绳对行星轴产生的拉力使杠杆向顺时针方向转动，因此，缆绳拉力对杠杆所产生的力矩为负力矩。设连接行星体和定滑轮的缆绳与水平垂直线之间的夹角为β，缆绳对杠杆下端所产生的力矩为M2，则有M2＝-〔mb·g·(d/2)sin(α+β)+mb·g·(d/2)sinα〕。根据重力和磁场力的作用原理，结合以上对杠杆在各受力区域的受力分析，现以杠杆中心为原点，建立坐标系，作出杠杆在重力和磁场力作用下的受力简图(见图22)。如图22所示杠杆50受重力和磁场力交互作用的受力简图，图中L表示水平线。ma和mb分别是行星体20和配重体18的质量，Ga和Gb分别是行星体20和配重体18受到的重力。综合杠杆两端的力效果，可得知在杠杆上产生的合力矩M为M＝M1+M2＝(ma+mb)·g·(d/2)·sinα-〔mb·g·(d/2)sin(α+β)+mb·g·(d/2)sinα〕＝(1/2)ma·g·dsinα-(1/2)mb·g·dsin(α+β)本专利技术是利用磁场能和重力势能转化为机械能做功的。在现有的能源机械中，水能机具有与之相关的技术特征。本专利技术解决其技术问题采用如下的技术方案提供一种将重力和磁场力转化为机械力并对外做功的场力发动机，其结构是设有恒星和行星机构以及磁悬浮和液压装置，利用液压装置调节行星机构和磁悬浮装置二者的条形永磁体的上下间距，改变它们同级之间产生的磁场能，在倾斜向上的磁场力与行星机构向下的重力相互作用下，推动行星机构环绕恒星机构运转，使恒星机构的恒星轴旋转并输出动力，实现将磁场能和重力场能转化为对外做功的机械能。本专利技术场力发动机具有如下主要优点其一.节能同水轮机一样，不消耗任何矿物能源资源。可持续使用。其二.不受使用场地和时间、气候等客观因素的限制，因而利于推广。其三.应用范围广，能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机，其特征是一种将重力和磁场力转化为机械力并对外做功的场力发动机，其结构是：设有恒星和行星机构以及磁悬浮和液压装置，利用液压装置调节行星机构和磁悬浮装置二者的条形永磁体的上下间距，改变它们同级之间产生的磁场能，在倾斜向上的磁场力与行星机构向下的重力相互作用下，推动行星机构环绕恒星机构运转，使恒星机构的恒星轴旋转并输出动力，实现将磁场能和重力场能转化为对外做功的机械能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓光泉，
申请(专利权)人：邓光泉，
类型：发明
国别省市：42[中国|湖北]