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一种能够用来连续做功的能量的应用原理制造技术

技术编号:3389063 阅读:188 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种能够用来连续做功的能量的应用原理,属于能量的转换和增量使用,为能源充分利用、减少环境污染提出了一条有效解决途径,由于由永磁能转化的机械能能长时间使用,且使用方便、经济性好,又由于能量的不守恒使用,使能源的增量使用成为现实,可广泛应用于需要动力的领域。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于能量的转换和增量使用。众所周知,如何充分的利用能源、减少污染是人们普遍关注的问题,如再能增量使用,更是求之不得的事。太阳能、风能等虽然干净卫生,但易受使用条件的限制,水能、核能一次性投资成本大。因此,对能源的使用和需求上还主要依靠对环境污染大的煤和石油。那么,有没有利用率高、污染少且使用方便、本成低和能增量使用的能源呢,这就是本专利技术要解决的问题。对于需要动力的地方,如交通运输工具中的飞机、火车、汽车、轮船等,或者是工作母机如机床、生产作业线、一般机器等,再有如生产作业机械中的土木工程机械、农业机械以及军事机械等等,都需要给其不断地提供能量,本专利技术将给它们提供方便长期使用的能量即由永磁能转化的机械能或再转化的其它能。人们知道,在当前的技术条件下,能量转化部是守恒的,即输入的能量等于输出的能量加上损耗,所以输出的能量小于输入的能量。而当能量转化不守恒时,如输出的能量大于输入的能量时,能量的利用率除了提高外,将会得到不断输出的能量,这样供能机就不会停转。本专利技术即提供了一种能量转化且不守恒的原理,其输出大于输入。本专利技术同目前普遍使用的电动机、内燃机等不同之处在于电动机只有当接通电源、输入电流后,把电能转换成磁能然后再转换成机械能,而内燃机需要把油燃烧生成热能后再转换成机械能。而用本专利技术,只要磁能存在,机械能就会不断输出。像高磁能、高矫顽率的永久磁铁可使用多年。本专利技术是不再输入其它能量时,完全利用永久磁铁的磁能来做功,该做工系统的永久磁铁即包括动磁铁和定磁铁为两块或两块以上。做功的动磁铁与对应的定磁铁磁极之间的夹角大于0°,90°较佳。在原理附图说明图1中,磁铁的任一极面上,图示为N极面上,放置另一与该磁铁磁极不平行的磁铁2,也就是说两磁铁的磁极之间即磁铁1从N极到S极的直射线与磁铁2从N极到S极的直射线之间的角度大于0°,图示为90°。在磁力的作用下,磁铁2受到磁力P1、P2、P3、P4的作用,由于P1>P2,因此,磁铁2会沿P1方向移动,当然磁铁1也会沿与磁铁2移动方向相反的方向移动。设磁铁1固定称为定磁铁,或称为定子,磁铁2称为动磁铁,或称这转子,若以磁铁2右端为圆心,以其到磁铁1的距离r为半径,则该圆受到力矩P1r+P2t的作用,其中t为磁铁2极面之间的厚度;如果圆心在磁铁2右端外面,离磁铁2右端距离为h,方向为磁铁2正右,则该圆受到力矩P1(r+h)-P2h+p3t的作用;如果圆周上有n块动磁铁同时做功,则该圆受到的力矩约为1块动磁铁的n倍,当然转子上的n块动磁铁不一定要在同一层即同一宽度内捧列,可以捧成n捧每捧只一块均匀地分布在转子的四周,或少于n捧,每排一块或一块以上等等。同理,定子上的定磁铁也可以排成与转子相对应的捧数。如果设动磁铁2的圆心在定磁铁1的左边,圆心到动磁铁2左端的距离为R,动磁铁的长度为m,这时该圆受到力矩P1R-P2(R+r)-P3t的作用,其中r=m+u,u为两磁块之间的间隙。如果圆周上有数块动磁铁2同时做功,则该圆受到的力矩约是一块动磁铁做功的数倍。磁铁2移动到磁铁1末端时,由于两磁铁之间的吸引力作用,磁铁2将不再前移,如果要使磁铁2续续前移而与磁铁1脱开,需要增加一定的外力。另外,磁铁1的长度不宜太长,确切的说,磁铁2的前极面即N极面与其前移正前方向的磁铁1的边沿或磁铁1的前端面越近越好,与其前移反方向的磁铁1的边沿或端面也不宜远。如磁铁1的长度较长,磁铁1宜钭捧或有一定升角螺旋状捧列。如果动磁铁2连续向前移动时和一个或一个以上的定磁铁相互作用而做功,当动磁铁直线运动时,定磁铁沿着动磁铁运动方向的捧列,其前后端面与正面即同动磁铁作用的面的相交边,或者其前后端面与动磁铁运动方向的夹角应有一定的角度,但不等于90°时,接头处的阻力较小。或者动磁铁绕定磁铁作圆周运动而做功,同为圆形且圆形排列的定磁铁的前后端面与正面的夹边或者前后端面,相对其定子轴向的夹角大于0°时,接头处的阻力同样较小。对于每块定磁铁,沿动磁铁前进方向靠前的为前端面反侧为后端面。当动磁铁与下一块定磁铁作用一段距离后再与前一块定磁铁脱开,这时脱开会顺利些。定磁铁相互侧面之间应留有一定的间隙,间隙可以用非磁性材料填充。当然也允许定磁铁朝与动磁铁前进方向相反的方向运动。由动磁铁与定磁铁组成的做功系统原理图2为动磁铁3的转轴即动力输出轴也可称为转子轴(其转子的磁铁称为动磁铁)与定磁铁4(实际也在转动,不妨称其为定子,其上的磁铁称为定磁铁)的转轴也可称为定子轴之间的夹角大于0°(图示为90°)的主要功能部分的原理图。其中转子与定子能够按一定的转动比转动而做功,转子、定子的转动方向如箭头所指。做功的动磁铁和对应的定磁铁的磁极之间的夹角大于0°即动磁铁从N极到S极的直射线与定磁铁从N极到S极的直射线之间的角度大于0°,图示做功段为90°。图中3为动磁铁,4为约径向充磁的定磁铁,5为非磁性材料的转子磁铁外圆卡套圈,6为非磁性材料的磁铁内座,7为输出转轴即转子轴,8为非磁性材料的定子磁铁外圆卡套圈,其在主视原理图中正面被剖去,9为定子转轴,10为非磁性材料的连接体,连接转轴、定磁铁及定子外圆卡套圈,图中未画出来,11为非磁性材料的定子端盖,12为转子磁铁即动磁铁某一瞬时与定子作用即做功时转子上动磁铁前端与定子磁铁的作用位置图,图示为5处位置图,13为转子非磁性材料的端盖。由于定子受较大轴向力,受圆周力很小,所以转动阻力也很小,转动耗能与转子产生的能量相比就小得多。而转子受较大圆周力,受轴向力很小,也就是说转子受较大圆周力做功时,把较大的反作用力变成了轴向力作用在定子上。由于轴向力几乎不产生阻力,因此,才有做功的能量在转子中产生。只要转子输出轴给提供其输出能量的很少一部分于定子轴上即可带动定子转动。转子轴与定子轴之间按其结构要求、转速及功率的大小等因素确定其相互之间的转动比,然后通过齿轮、链轮或别的方法连接起来,但当结构确定以后,转子与定子之间就不能有转动差即要保证动磁铁与定磁铁的相互对应关系。在定子周围可安装一组或一组以上的转子,图中只画了一组转子,一组以上转子可以相互连接起来,这样功率可成倍增加,当然,一组转子也可与一组以上定子或者一组以上转子与一组以上定子组合成输出系统,怎么组合,多少为佳,可以根据所需功率的大小、结构的要求以及磁铁之间不可引起大的相互干扰以至于降低功率、系统的经济性等因素来确定。转子上的磁铁即动磁铁可由一块或一块以上以及分布成一排或一捧以上排数组成。每块磁铁有一定的体积,其长度、宽度、厚度和形状可根据功率的大小以及结构条件、磁场相互之间的干挠因素等来确定。原理图2中为2捧,每捧8块,均匀地分布在转子四周,其中后一捧只画出磁铁的中心线,两捧中16块磁铁都安装在磁铁内座6以及卡套圈5上与转轴7成为一体。磁铁块的极面与轴线平行,如图中的N、S极面,当然也可以有少量角度,但转子在运转时,最好不因为该角度给定子产生逆转的作用力即阻力和给自身转动产生阻力。另外,图中的两捧磁铁错开位置安装,这样可当定子的做功段即20与21之间距离小时和定子与转子上同时作用做功的磁铁少时,做功保持平稳,不致因一对对转子与定子的结合与脱开而生产大的波动。当然,条件许可时也可以不错开排列;定子上的磁铁也可由一块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够用来连续做功的能量的应用原理,其特征在于,不再输入其它的能量,完全利用永久磁铁的磁能来做功,该做功系统的永久磁铁为两块或两块以上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵聿东
申请(专利权)人:赵聿东
类型:发明
国别省市:87[中国|西安]

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