專利名稱:磁能轉(zhuǎn)化機(jī)械能結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于物理應(yīng)用范疇,涉及用于機(jī)械制造的原理。
背景技術(shù):
目前,公知的磁場(chǎng)特性十分有限,僅僅是磁體間同極相斥異極相吸,及磁力線和磁屏蔽原理等。但是,應(yīng)用這些原理還不能利用磁體本身的磁場(chǎng)在無(wú)外力的條件下做功。
發(fā)明內(nèi)容
磁體間同極相斥的特點(diǎn)是同極磁體間距離越近,相互作用的斥力也就越大,距離越遠(yuǎn),相互作用的斥力也就越小。與這種特性相似的自然力中目前所知的有重力和磁體間的引力,但是重力不能夠被屏蔽掉,磁體間的引力雖能在一定程度上屏蔽,但要以犧牲引力間的作用距離為代價(jià),并不可行。如果單純利用磁體間的同極斥力做功,因?yàn)榇朋w的磁力線是呈放射形的,同極磁體通過(guò)放射形的同極磁場(chǎng)時(shí)會(huì)受到極大的阻力,也不可行。盡管能夠用磁性材料覆蓋磁體表面屏蔽同極磁體間的斥力,但移動(dòng)屏蔽磁體的磁性材料時(shí)所用的力是由弱到強(qiáng)遞增的,直到磁性材料脫離磁體的瞬間達(dá)到最大值,此后才會(huì)由強(qiáng)到弱遞減,這與磁體間同極相斥的斥力特點(diǎn)不同,單靠磁體間的斥力克服是不可能的。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),只要用磁性材料覆蓋磁體表面的邊緣很小一部分,能夠極大的克服同極磁體間的斥力,而改變屏蔽磁性材料的形狀及覆蓋磁體表面以外的磁性材料的厚度,可以大大提高屏蔽效果,增加對(duì)應(yīng)相斥磁體的磁場(chǎng),可以完全屏蔽和抵消掉磁體間的同極相斥力,又對(duì)磁體間同極相斥力的作用距離影響不大,而且移動(dòng)屏蔽磁體的磁性材料時(shí)所用的力也是由強(qiáng)至弱的遞減,這正符合磁體間同極相斥的斥力特點(diǎn),因而可以應(yīng)用。試驗(yàn)表明,兩個(gè)磁體同極相對(duì)結(jié)合到一起時(shí),因?yàn)榇帕€的疊加和作用面積減少,對(duì)磁性材料的引力大于這兩部分磁體異極相對(duì)結(jié)合到一起時(shí)對(duì)磁性材料的引力,然而當(dāng)磁性材料脫離開(kāi)結(jié)合到一起的同極相對(duì)磁體時(shí),引力作用會(huì)急速下降,下降的幅度和范圍同樣大于異極相對(duì)結(jié)合到一起的磁體對(duì)磁性材料的引力。因?yàn)槠帘斡玫拇判圆牧现桓采w磁體的邊緣一小部分,盡管與磁體間的引力很大,但磁體間同極的斥力作用范圍要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于屏蔽用磁性材料的移動(dòng)距離,因此采用杠桿原理,可以有效的將同極磁體間的斥力轉(zhuǎn)變成磁性材料與磁體間的引力關(guān)系,達(dá)到利用磁場(chǎng)能量轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的目的。
圖1為該結(jié)構(gòu)頂視圖靜態(tài)圖2為該結(jié)構(gòu)頂視圖動(dòng)態(tài)圖3為該結(jié)構(gòu)側(cè)視圖靜態(tài)圖4為該結(jié)構(gòu)側(cè)視圖動(dòng)態(tài)
具體實(shí)施例方式
圖1及圖3是該結(jié)構(gòu)的頂視和側(cè)視的靜態(tài)圖,此時(shí)兩塊屏蔽板屏蔽掉中間上下兩個(gè)磁體間的同極斥力,上下兩個(gè)磁體間沒(méi)有斥力作用,保持靜止?fàn)顟B(tài)。而杠桿上的兩部分磁體因?yàn)樽饔镁嚯x最小,同極間相互的斥力處在最大程度上。
圖2及圖4是該結(jié)構(gòu)的頂視和側(cè)視的動(dòng)態(tài)圖,此時(shí)杠桿上的兩部分磁體因?yàn)橥瑯O斥力而做功,通過(guò)杠桿的傳動(dòng)和轉(zhuǎn)換,使得兩塊屏蔽板移動(dòng),最終脫離開(kāi)中間磁體的引力范圍,這時(shí)中間磁體同極間相互沒(méi)有屏蔽板的屏蔽,斥力處在最大程度上。
如果沒(méi)有同極磁體相互間斥力的抵抗,因?yàn)槠帘伟迨谴判圆牧蠘?gòu)成,受到磁體的引力作用,能夠自動(dòng)回到原位,重新起到屏蔽同極磁體的作用。通過(guò)調(diào)整杠桿比例、屏蔽板的形狀和各部分厚度、屏蔽板屏蔽磁場(chǎng)的面積、屏蔽板的開(kāi)啟角度及上下兩部分磁體的磁場(chǎng)大小和作用力面積,可以調(diào)整磁體間同極斥力的屏蔽效果及磁體間同極斥力與屏蔽板移動(dòng)時(shí)所需力之間的比例關(guān)系。在屏蔽板下安放與下部磁體同極性的輔助磁體,改變其磁場(chǎng)強(qiáng)度和作用距離,能夠輔助調(diào)整磁體間同極斥力與屏蔽板移動(dòng)時(shí)所需力之間的比例關(guān)系。
綜上所述,當(dāng)多個(gè)同樣的單元相連,構(gòu)成相互作用的整體結(jié)構(gòu),就能周而復(fù)始的保持這樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),達(dá)到磁能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的目的。
權(quán)利要求
1.磁能轉(zhuǎn)化機(jī)械能結(jié)構(gòu)其特征在于屏蔽板由軟磁性材料構(gòu)成,覆蓋磁體的邊緣,以屏蔽磁體磁場(chǎng)抵消同極磁體間的斥力。
2.磁能轉(zhuǎn)化機(jī)械能結(jié)構(gòu)其特征在于上部磁體大于下部磁體,以上部磁體對(duì)屏蔽板更大的引力抵消同下部屏蔽后磁體的斥力。
3.磁能轉(zhuǎn)化機(jī)械能結(jié)構(gòu)其特征在于通過(guò)杠桿結(jié)構(gòu)人為地把磁體間的斥力分解成上下兩部分磁體與屏蔽板間的引力同磁體間同極斥力的對(duì)立關(guān)系。
4.磁能轉(zhuǎn)化機(jī)械能結(jié)構(gòu)其特征在于通過(guò)調(diào)整杠桿比例、上下兩部分磁體的作用面積、屏蔽板的形狀和各部分厚度、屏蔽板下輔助磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度和作用距離、屏蔽板屏蔽磁體的面積、屏蔽板的開(kāi)啟角度及上下兩部分磁體的磁場(chǎng)大小,達(dá)到利用同極磁場(chǎng)的斥力轉(zhuǎn)變成機(jī)械運(yùn)動(dòng)的目的。
全文摘要
本發(fā)明是利用兩塊磁體間同極相斥的特性,通過(guò)杠桿原理,轉(zhuǎn)換成屏蔽磁體磁場(chǎng)的磁性材料的運(yùn)動(dòng),達(dá)到將同極磁體間的斥力轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的目的。
文檔編號(hào)H02N11/00GK1874137SQ20051007339
公開(kāi)日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2005年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月3日
發(fā)明者繩季清 申請(qǐng)人:繩季清