專利名稱：環(huán)保、無消耗的再生新能源永磁體的開發(fā)和利用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種把永磁體通過類似汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)器--永磁發(fā)動(dòng)機(jī)，開發(fā)出環(huán)保的、無消耗的再生新能源。
背景技術(shù)：
指南針就是永磁體。永磁體被廣泛應(yīng)用在醫(yī)療、雷達(dá)、磁懸浮列車上，但把永磁體作為能源開發(fā)利用尚無先例。
任何能源轉(zhuǎn)化為機(jī)械能都要通過一部特定的機(jī)械，在轉(zhuǎn)化的過程中都嚴(yán)格遵守能量守恒定律。比如汽油要通過內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，太陽能、電能、熱能都可以通過一部特定的機(jī)械轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，在能量轉(zhuǎn)化的過程中無一不遵守能量守恒定律。但是能源是有限的，用一點(diǎn)消耗一點(diǎn)。永磁體含有豐富的永恒的無消耗磁能，也一定能通過一部特定的機(jī)械把它開發(fā)利用起來。通過機(jī)械把能源轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)化過程一定守恒。
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是通過汽油在燃燒室霧化壓縮后經(jīng)點(diǎn)火產(chǎn)生熱量和爆發(fā)力推動(dòng)活塞做功的。我們把兩永磁體相同的磁極產(chǎn)生相斥力的過程看作是汽油經(jīng)點(diǎn)火爆發(fā)的過程有什么不可以呢？在這里，我們只要把永磁體的相同磁極實(shí)現(xiàn)無磁場斥力形勢下的吻接就可以了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過我發(fā)明設(shè)計(jì)的永磁發(fā)動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)永磁體磁能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，使之成為環(huán)保的、無消耗的再生新能源。
能量守恒定律告訴我們能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消滅，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體移到別的物體，在轉(zhuǎn)化的過程中其總量不變。
事實(shí)證明任何形式的能量轉(zhuǎn)化過程都必然遵守這一規(guī)律。衡量一部機(jī)械的能量轉(zhuǎn)化過程是否守恒是判斷該機(jī)械是否能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。
任何機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)都是要消耗能源的，沒有能源提供能量的機(jī)械是不會作功的。
永磁體的磁能是從哪里來的？能量守恒定律說沒有憑空產(chǎn)生的能量?？茖W(xué)家告訴我們，永磁體的磁能量是鐵磁材料微觀分子電流的有序排列產(chǎn)生的，分子電流在不停止的運(yùn)動(dòng)，永磁體的磁場能量就不斷的輸出，因此永磁體的磁能是永久的。永磁體能源是世界上唯一的永無消耗的再生能源。
具有永久磁性能的鐵磁材料叫永磁體。永磁體能量來源于鐵磁材料的分子電流。永磁體磁極磁能瞬間總量一定等于分子電流從磁極輸出的瞬間磁能總量。
永磁體是能源，任何能源都可以通過一部特定的機(jī)械輸出機(jī)械能。
永磁發(fā)動(dòng)機(jī)為我們開發(fā)永磁體能源創(chuàng)造了條件，它是根據(jù)永磁體磁能能源的特殊性質(zhì)研究設(shè)計(jì)的輸出能量的機(jī)械。
永磁體都有兩個(gè)磁極，兩個(gè)永磁體它們的相同磁極產(chǎn)生相斥現(xiàn)象，并產(chǎn)生相斥力，這就是永磁體磁極間的特殊性質(zhì)。
有相斥力產(chǎn)生就有能量產(chǎn)生。
開發(fā)相斥力就是開發(fā)永磁體能源。
要獲取較強(qiáng)相斥力就必須首先解決兩相同磁極在無磁場相斥力形式下的吻接。
小實(shí)驗(yàn)在兩永磁體相同磁極很難接近的形式下，我們在兩磁極之間切入一軟磁材料片，這時(shí)兩磁極之間相斥力消失，吻接在一起，吻接距離為軟磁材料片的厚度。
兩磁極吻接以后，把軟磁材料片在外力的作用下拉出(切出)，這時(shí)兩磁極之間產(chǎn)生強(qiáng)相斥力，兩磁體分開。
幫助兩相同磁極實(shí)現(xiàn)吻接和產(chǎn)生相斥力的軟磁材料片叫它磁屏片。
屏是屏障，磁屏就是磁的屏障。
磁屏片是永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件。
磁屏片有兩種一、高磁導(dǎo)率的軟磁材料片其特點(diǎn)是在磁場中通過自身的磁化消除兩相同磁極間的磁場力，實(shí)現(xiàn)磁極的吻接。用軟磁材料制作的磁屏片在切出過程中，需要一定的外力，消耗一定的能量。但是，在切入兩相同磁極時(shí)不需外力，是磁極對其磁化產(chǎn)生很大吸力的結(jié)果。
二、無導(dǎo)磁作用的抗磁和阻磁材料。其特點(diǎn)是不受磁場力的作用且阻礙磁場的通過，對磁場起屏障作用。該材料制作的磁屏片切出省力，但是在切入時(shí)必須借助彈簧的拉力。該磁屏片可以實(shí)現(xiàn)兩磁極的最小吻接距離，因此可以產(chǎn)生更大的相斥力輸出更多的磁能能量來。
磁屏片解決了兩相同磁極的無磁場力的吻接，吻接的距離和磁屏片的厚度有關(guān)，磁屏片的厚度是由磁屏片材料和兩相同磁極總的磁場強(qiáng)度決定的。適當(dāng)?shù)脑龃蟠牌疗拿娣e，可以減小磁屏片的厚度。
吻接距離就是稍大于磁屏片厚度的兩磁極截面的垂直距離，此時(shí)兩磁極之間既無相斥力產(chǎn)生，也無吸力產(chǎn)生。
減小磁屏片的厚度就是增大兩磁極間的相斥力，就是增大輸出的磁能能量。
選擇好的磁屏材料制成較薄的磁屏片是非常重要的。
磁屏片越薄在切出的過程中越省力。
磁屏片的切出所用拉力較小，兩磁極之間產(chǎn)生的相斥力卻很大，原因是磁屏片的切出端面積較小，因此磁場對其產(chǎn)生的磁化作用力較小，永磁體的磁性能很強(qiáng)，磁極截面積較大，產(chǎn)生的相互斥力也較大。因此，磁屏片切出時(shí)所用拉力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于兩磁極產(chǎn)生的相斥力。
磁屏片的切入解決了兩相同磁極之間無磁場力作用下的吻接，磁屏片的切出又產(chǎn)生突發(fā)相斥力，但要很好地解決相斥力輸出的連續(xù)性，這就要依靠一部機(jī)械，這部機(jī)械就是永磁發(fā)動(dòng)機(jī)。
永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造和原理永磁發(fā)動(dòng)機(jī)是依據(jù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理設(shè)計(jì)的，如圖3。
圖3上部是永磁發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力部分，是本發(fā)明的核心部分。
圖3下部是輸出能量部分和保證發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑部分，采用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸連桿機(jī)構(gòu)輸出能量，工作原理和汽車相同。
圖3是永磁發(fā)動(dòng)機(jī)單缸構(gòu)造示意圖在圖3上部永磁體2固裝在缸蓋下，永磁體5固裝在活塞7頂端，相同磁極相對。
圖1-21磁屏片共計(jì)兩片夾裝在兩固定支架板3內(nèi)，固定支架板3中心部位為空心圓，圓面積稍大于磁極截面積，固定支架板安裝在兩磁極中間，兩板的內(nèi)面和兩磁極吻接時(shí)的磁極平面在一個(gè)平面上，如圖2-1。
磁屏片工作原理1.磁屏片沒有切入兩磁極中間時(shí)，兩磁極處在相斥力的作用下無法吻接，這時(shí)磁屏片受控制機(jī)構(gòu)控制，在外力作用下。在解除外力后，如圖3-1磁屏片1受兩磁極的磁化作用被吸入兩磁極之間，這過程也稱磁屏片的切入，這時(shí)兩磁極中間的磁場斥力消失，動(dòng)磁極5在曲軸連桿的推動(dòng)下沿缸筒向定磁極2靠近，完成了吻接。在吻接的瞬間，磁屏片1在磁屏控制機(jī)構(gòu)的外來拉力下快速切出，如圖2-1這時(shí)兩磁極磁場之間恢復(fù)相互斥力，推動(dòng)動(dòng)永磁體5和活塞7下行做功，如圖3-2。
如圖3-2下部發(fā)動(dòng)機(jī)輸出能量部分連桿9把活塞7傳來的動(dòng)力通過曲軸10旋轉(zhuǎn)傳給飛輪11輸出機(jī)械能并通過曲軸連桿機(jī)構(gòu)推動(dòng)活塞完成下一行程的吻接。
為了獲取更大動(dòng)力采用四缸以上雙列式和臥式發(fā)動(dòng)機(jī)可輸出更多動(dòng)力和保證發(fā)動(dòng)機(jī)工作平穩(wěn)(直列式不可用)，如圖6。
理由是1、動(dòng)永磁體不可距離太近互相產(chǎn)生磁場干擾。2、磁屏片要有切出的活動(dòng)空間即磁屏控制機(jī)構(gòu)安裝空間。3、盡最大可能縮短曲軸長度，增加曲軸壽命，減小發(fā)動(dòng)機(jī)的體積。
用能量守恒定律解析永磁發(fā)動(dòng)機(jī)能量轉(zhuǎn)化過程中是否守恒。
前面我們已經(jīng)分析了永磁體能源來源于永磁材料分子電流的有序排列，微觀分子電流磁場總量和宏觀磁場強(qiáng)度總量守恒。
那么，在磁屏片介入兩相同磁極后，磁屏片受兩磁極的磁化且達(dá)到飽和，兩磁極完成了無磁場力的吻接，這里兩磁極磁場總量和磁屏片飽和磁化總量守恒。
磁屏片切出磁屏片切出時(shí)，兩磁極由于對磁屏片的磁化作用產(chǎn)生吸力，因此所需切出力大于磁化產(chǎn)生的吸力，但切出力較小，切出力所耗能量和蓄電池所耗能量守恒。
兩磁極對磁屏片吸力的大小和磁屏片端面積有關(guān)，面積越大吸力越大，面積越小吸力越小。
磁屏片的切出，迅速的恢復(fù)了兩相同磁極之間的磁場相斥力，由于磁極磁能很強(qiáng)，相斥磁極面積較大，因此相斥力很強(qiáng)。在這里磁屏片切出所需外力和兩磁極之間產(chǎn)生的相斥力無有能量轉(zhuǎn)化關(guān)系。相斥力輸出能量是由磁極能量轉(zhuǎn)化來的，它們之間的能量轉(zhuǎn)化守恒。因此，永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化過程守恒。


下面結(jié)合附圖對永磁發(fā)動(dòng)機(jī)做進(jìn)一步說明圖1和圖2是本發(fā)明的核心部分磁屏片和磁屏控制機(jī)構(gòu)示意圖。
圖1圖2中1.磁屏片，2.機(jī)蓋固裝永磁體磁極，3.固定支架板，12.內(nèi)含磁力開關(guān)，13.內(nèi)含磁力開關(guān)吸鐵，14.杠桿軸，15.杠桿，16.拉桿，17.磁屏片轉(zhuǎn)動(dòng)軸，18.彈簧。
工作過程圖1內(nèi)含磁力開關(guān)12電源關(guān)閉，吸鐵13失去控制磁屏片1的能力，磁屏片1在磁極磁場力的作用下被快速切入磁極截面2，并通過拉桿16杠桿15將吸鐵13拉出，完成磁屏片的切入過程。本圖詳細(xì)地說明了磁屏片和磁屏控制機(jī)構(gòu)的工作過程。
圖2內(nèi)含磁力開關(guān)12產(chǎn)生強(qiáng)吸力把吸鐵13吸入腔內(nèi)，通過拉桿16，杠桿15，拉動(dòng)磁屏片1尾部在彈簧18的配合下使磁屏片1繞磁屏片轉(zhuǎn)動(dòng)軸17轉(zhuǎn)動(dòng)，完成磁屏片切出過程。
彈簧的妙用彈簧18是磁屏片切出時(shí)協(xié)助內(nèi)含磁力開關(guān)的部件，目的是減輕磁力開關(guān)的負(fù)擔(dān)，即降低磁屏片切出所耗的能量。
比如磁屏片在切出瞬間所需力為10公斤，那么，我們在拉桿的一端安裝一個(gè)7公斤的彈簧，這時(shí)，我們作用在拉桿上的拉力只要達(dá)到3公斤就可以了。在這里彈簧的拉力呈逐漸減弱趨勢，但內(nèi)含磁力開關(guān)12兩磁極間吸鐵13的距離變小，吸力變強(qiáng)，彼此互補(bǔ)。
在切入時(shí)，由于彈簧拉力小于磁場對磁屏片的磁化吸力，因此不影響磁屏片的切入。
圖1磁屏片切入態(tài)勢圖，磁屏片及其控制機(jī)構(gòu)的要求磁屏片的厚度應(yīng)根據(jù)兩磁極磁場強(qiáng)度在磁屏片作用下的最小吻接距離決定的。
磁屏片內(nèi)鑲四枚鋼珠4，四枚鋼珠的直徑應(yīng)略大于磁屏片厚度。目的是保證磁屏片在兩磁屏支架板中間能自由切入切出，無摩擦阻力無擺動(dòng)感，保證磁屏片切入端不和磁極截面接觸摩擦。
每片磁屏片是由二片以上軟磁材料片壓制焊接而成，在加工的過程中，在磁屏片尾、背首外部分別鑲裝四枚鋼珠。要確保鋼珠在磁屏片支架板內(nèi)滾動(dòng)。
圖3永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的單缸構(gòu)造示意和工作原理圖。
構(gòu)造圖3中1.磁屏片，2.機(jī)蓋固裝永磁體，5.活塞頂端動(dòng)永磁體和上蓋永磁體兩相同磁極相對，6.缸筒(活塞的運(yùn)動(dòng)軌道)，7.活塞(動(dòng)永磁體的載體)，8.活塞銷，9.連桿，10.曲軸，11.飛輪，19.機(jī)體上蓋。
工作原理圖3-1中曲軸11逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，這時(shí)磁屏片1已切入磁極中間，動(dòng)永磁體5上行實(shí)現(xiàn)和永磁體2的吻接。
圖3-2中在吻接的瞬間，磁屏片切出，兩磁極產(chǎn)生相斥力，推動(dòng)永磁體5下行作功。
圖4凹輪配電盤示意圖(四缸雙列式)。
圖中1.電源接柱，2.連接電磁開關(guān)接柱，3.白金動(dòng)觸點(diǎn)，4.白金定觸點(diǎn)，5.凹輪，6.白金彈簧，7.白金支架，8.配電盤底盤。
凹輪配電盤底盤是承載和固定部分，要用絕緣材料制作。凹輪要和曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)同步，保證在兩永磁極吻接的瞬間，兩白金觸點(diǎn)準(zhǔn)時(shí)閉合，確保磁屏片的準(zhǔn)時(shí)快速切出。
圖5永磁發(fā)動(dòng)機(jī)電路圖。
圖中1.發(fā)電機(jī)，2.電流表，3.電源開關(guān)，4.調(diào)節(jié)器，5.配電盤6.內(nèi)含電磁開關(guān)，7.其它用電設(shè)備。
圖中蓄電池負(fù)極通過電源開關(guān)3連接凹輪配電盤5經(jīng)白金和內(nèi)含電磁開關(guān)相接通，在白金支架進(jìn)入凹輪凹面時(shí)兩白金觸點(diǎn)閉合，接通內(nèi)含電磁開關(guān)使其產(chǎn)生吸力，完成磁屏片的切出。
在這里，蓄電池是磁屏片控制機(jī)構(gòu)的供電電源，蓄電池不是永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的能源。
發(fā)電機(jī)由飛輪驅(qū)動(dòng)，它的能量來源于兩磁極的相斥力，發(fā)電機(jī)是向蓄電池補(bǔ)充電能的裝置，同時(shí)也是永磁發(fā)動(dòng)機(jī)輸出能量的標(biāo)志。電流表表示充電，即表示永磁發(fā)動(dòng)機(jī)輸出了能量。
電源開關(guān)是啟動(dòng)和關(guān)閉永磁發(fā)動(dòng)機(jī)工作的部件。
永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)凹輪凹面為總側(cè)面積的1/4，因此凹輪配電盤中的四對白金觸點(diǎn)總有一對是閉合的。在接通電源開關(guān)時(shí)總有一對白金有電流通過，而通過電流的內(nèi)含磁力開關(guān)必將該缸磁屏片切出，使該缸開始作功。
圖6四缸90度雙列式發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)示意6-1一缸磁屏片切出開始作功瞬間；二缸磁屏片切入吻接行程一半；三缸磁屏片切入相斥力作功半程；四缸磁屏片切入開始又一次吻接。
圖6-2一缸磁屏片切入相斥力作功半程；二缸磁屏片切出瞬間作功開始；三缸磁屏片切入開始又一次吻接；四缸磁屏片切入吻接行程一半。
圖6-3一缸開始又一次吻接；二缸相斥力作功半程；三缸吻接進(jìn)行一半；四缸磁屏片切出瞬間開始作功。
圖6-4一缸磁屏片切入吻接進(jìn)行一半；二缸磁屏片切入開始又一次吻接；三缸磁屏片切出；四缸磁屏片切入作功行程過半。
四缸90度雙列式發(fā)動(dòng)機(jī)可以保證發(fā)動(dòng)機(jī)工作平穩(wěn)，且輸出功率大，曲軸短，各動(dòng)永磁體不互相干擾，頂部空間大，承載方便，曲軸轉(zhuǎn)角90度。
圖6-5雙列式發(fā)動(dòng)機(jī)外形示意圖曲軸轉(zhuǎn)角90度。
圖6-6臥式發(fā)動(dòng)機(jī)外形示意圖曲軸轉(zhuǎn)角90度。
具體實(shí)施例方式永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的具體實(shí)施圖5接通電源開關(guān)K，凹輪配電盤中四對白金觸點(diǎn)必有一對閉合，接通內(nèi)含磁力開關(guān)12將吸鐵13吸入腔內(nèi)，該吸鐵必通過磁屏片杠桿、拉桿將磁屏片切出，如圖2，實(shí)現(xiàn)其中一缸的相斥力的輸出，如圖3-2，并且實(shí)現(xiàn)其它各缸新的循環(huán)的開始，如圖6，同時(shí)也完成了永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。
兩磁極相斥力的輸出通過曲軸連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的能量輸出，使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能可以補(bǔ)充蓄電池用于磁屏片切出所耗電能，同時(shí)也可以向其它用電設(shè)備輸送電能，實(shí)現(xiàn)永磁體能源的開發(fā)和利用。
鑒于本發(fā)明是通過永磁發(fā)動(dòng)機(jī)把永磁體開發(fā)出環(huán)保、無消耗的再生新能源的特殊性，獲取本發(fā)明的所有專利權(quán)，是我繼續(xù)完成對本發(fā)明進(jìn)行研究設(shè)計(jì)實(shí)施的重要手段，在沒有得到這個(gè)權(quán)力的情況下，就沒有具體實(shí)施完成本發(fā)明的繼續(xù)，因此，得到國家的承認(rèn)，獲得我對新能源永磁體的開發(fā)利用權(quán)利，獲得我對永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)、制造、普及權(quán)利，是我盡快完成對永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的研制工作的保證。
權(quán)利要求
1.永磁體是能源，永磁體是通過永磁發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)出環(huán)保的、無消耗的再生新能源，其特征是永恒的能源輸出永恒的機(jī)械能，因此本人要求得到永磁體能源的開發(fā)利用權(quán)利。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的，永磁發(fā)動(dòng)機(jī)其特征是磁屏片，實(shí)現(xiàn)了兩相同磁極的吻接，是永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部件，磁屏片有兩種高磁導(dǎo)率的軟磁材料和無導(dǎo)磁性能的抗磁和阻磁材料，磁屏控制機(jī)構(gòu)是完成磁屏片切入、切出的重要部件，是保證兩相同磁極實(shí)現(xiàn)在無磁場相斥力形式下的吻接和磁屏片切出時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)相斥力的重要部件。
3.磁屏控制機(jī)構(gòu)包括磁屏片固裝支架板總成、凹輪配電器、永磁發(fā)動(dòng)機(jī)專用內(nèi)含式磁力開關(guān)。因此獲得永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的研究、設(shè)計(jì)制造及其各部件的設(shè)計(jì)制造權(quán)利是必須的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種把永磁體通過類似汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)器——永磁發(fā)動(dòng)機(jī)，開發(fā)出環(huán)保、無消耗的再生新能源。永磁體是能源，任何能源都可以通過一部特定的機(jī)械輸出機(jī)械能。開發(fā)相斥力就是開發(fā)永磁體能源。要獲取強(qiáng)相斥力，就必須首先解決相同磁極在無磁場相斥力形式下的吻接。幫助兩相同磁極實(shí)現(xiàn)吻接和產(chǎn)生相斥力的軟磁材料片叫它磁屏片。磁屏片有兩種高磁導(dǎo)率的軟磁材料片和無導(dǎo)磁作用的抗磁材料和阻磁材料。磁屏片切出時(shí)所用拉力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于兩磁極產(chǎn)生的相斥力。但要很好地解決相斥力輸出的連續(xù)性，就要依靠永磁發(fā)動(dòng)機(jī)。相斥力輸出能量是由磁極能量轉(zhuǎn)化來的，它們之間的能量轉(zhuǎn)化守恒。因此，永磁發(fā)動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化過程守恒。
文檔編號H02N11/00GK1734922SQ200410082850
公開日2006年2月15日 申請日期2004年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月6日
發(fā)明者周東輝 申請人:周東輝