專利名稱：全磁能發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全磁能發(fā)動(dòng)機(jī)，屬于磁能利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著化石能源的日益匱乏和使用化石能源帶來(lái)的環(huán)境污染，如何節(jié)能減排實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展已成為世界上極為關(guān)注的問(wèn)題。為了緩解能源緊缺的現(xiàn)狀，目前各國(guó)都在致力于新能源和清潔能源的開(kāi)發(fā)，如太陽(yáng)能和風(fēng)能等。但利用這類能量時(shí)初期的投入十分巨大，短期內(nèi)達(dá)不到商業(yè)應(yīng)用的目標(biāo)。磁能的利用是個(gè)老話題，眾所周知，永磁鐵含有能量，磁鐵間的吸力和斥力可以做功，但到目前為止仍未見(jiàn)到付諸實(shí)際的有價(jià)值應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述，本發(fā)明提出了一種全磁能發(fā)動(dòng)機(jī)，它可以有效利用永磁鐵中的能量做功，從而減少對(duì)化石能源的依賴。為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種全磁能發(fā)動(dòng)機(jī)，包括驅(qū)動(dòng)裝置，用于帶動(dòng)儲(chǔ)磁機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)；儲(chǔ)磁機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)磁體活塞機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，該儲(chǔ)磁機(jī)構(gòu)有一根中軸，該中軸的前后端的左右兩側(cè)均固定做功用的做功永磁鐵，該做功永磁鐵的磁軸與所述中軸平行，左右兩側(cè)的做功永磁鐵的磁極相反且前后端對(duì)應(yīng)側(cè)的做功永磁鐵的磁極也相反；磁體活塞機(jī)構(gòu)，用于產(chǎn)生輸出動(dòng)力，該磁體活塞機(jī)構(gòu)有一個(gè)儲(chǔ)磁室，該儲(chǔ)磁室內(nèi)固定磁軸與所述中軸平行的永磁鐵，該儲(chǔ)磁室的頂面鉸接前后兩個(gè)懸擺連橋，該儲(chǔ)磁室的左右兩側(cè)固定連桿軸；連桿曲軸機(jī)構(gòu)，包括連桿和曲軸， 連桿的一端與所述連桿軸連接而另一端與曲軸鉸接。進(jìn)一步地包括兩套磁體活塞機(jī)構(gòu)，兩套磁體活塞機(jī)構(gòu)分列于所述中軸的左右兩側(cè)，各套磁體活塞機(jī)構(gòu)的連桿軸分別連接一根連桿，兩根連桿的另一端與所述曲軸鉸接。所述儲(chǔ)磁機(jī)構(gòu)的上下方安裝用消除運(yùn)行阻力的消解永磁鐵。所述驅(qū)動(dòng)裝置為小功率直流電動(dòng)機(jī)。所述曲軸驅(qū)動(dòng)一臺(tái)發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)向蓄電池充電，該蓄電池向小功率直流電動(dòng)機(jī)供電。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1.因利用永磁鐵中的能量做功，故可減少對(duì)化石能源的依賴；2.因不消耗化石能源，故不會(huì)產(chǎn)生溫室氣體引起的環(huán)境污染；3.因成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故極具商業(yè)應(yīng)用價(jià)值。


圖1為本發(fā)明全磁能發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖2為中軸及前后儲(chǔ)磁室總成結(jié)構(gòu)圖；圖3為磁體活塞機(jī)構(gòu)示意圖；圖4為儲(chǔ)磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)磁體活塞機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的原理簡(jiǎn)圖；圖5為磁體活塞及中軸主基座結(jié)構(gòu)圖；圖6為左右活塞室封口面板結(jié)構(gòu)圖；圖7為磁體活塞室及中軸主基座頂面板與懸擺連橋基座總成結(jié)構(gòu)圖。圖中1動(dòng)力輸出主動(dòng)輪2曲軸3左側(cè)曲軸連桿4左側(cè)做功磁儲(chǔ)磁室5左右兩側(cè)磁體活塞室及中軸主基座6前置運(yùn)行阻力消解磁鐵(頂部)7運(yùn)行阻力消解儲(chǔ)磁室8懸擺連橋銷軸9懸擺連橋10后置運(yùn)行阻力消解磁鐵(頂部)11懸擺連橋基座及上面板總成12 后置儲(chǔ)磁室總成13安裝驅(qū)動(dòng)輪基座14小功率直流電動(dòng)機(jī)15軸承座底盤16前置運(yùn)行阻力消解磁鐵(底部)17中軸18機(jī)殼底盤19固定曲軸軸承座20帶動(dòng)直流發(fā)電機(jī)的主動(dòng)輪21 磁體活塞運(yùn)行槽口 22磁體活塞23右側(cè)曲軸連桿M后置運(yùn)行阻力消解磁鐵(底部)25曲軸連桿定位緊固件26前置儲(chǔ)磁室總成31儲(chǔ)磁室32懸擺連橋鉸接座33懸擺連橋34懸擺連橋頂端銷軸孔35懸擺連橋底端銷軸孔36連桿軸37緊固連桿定位螺孔41左側(cè)做功磁儲(chǔ)磁室42運(yùn)行阻力消解磁鐵儲(chǔ)磁室(上部)43前置儲(chǔ)磁室44中軸 45后置儲(chǔ)磁室46被動(dòng)齒輪47運(yùn)行阻力消解磁鐵儲(chǔ)磁室(下部)48右側(cè)做功磁儲(chǔ)磁室49 做功永磁鐵51儲(chǔ)磁室左右兩側(cè)封口面板緊固螺絲孔52左側(cè)磁體活塞室53右側(cè)磁體活塞室 54頂板與懸擺基座總成緊固螺絲孔55中軸軸承座56緊固于活塞室封口的螺絲孔57封口面板58磁體活塞懸擺運(yùn)行槽口61緊固封口面板螺絲孔62頂面板63懸擺連橋鉸接孔64懸擺連橋鉸接基座65緊固于活塞室頂部的螺絲孔
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出了一種全磁能發(fā)動(dòng)機(jī)，包括驅(qū)動(dòng)裝置，用于帶動(dòng)儲(chǔ)磁機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)；儲(chǔ)磁機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)磁體活塞機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，該儲(chǔ)磁機(jī)構(gòu)有一根中軸，該中軸的前后端的左右兩側(cè)均固定做功用的做功永磁鐵，該做功永磁鐵的磁軸與所述中軸平行，左右兩側(cè)的做功永磁鐵的磁極相反且前后端對(duì)應(yīng)側(cè)的做功永磁鐵的磁極也相反；磁體活塞機(jī)構(gòu)，用于產(chǎn)生輸出動(dòng)力，該磁體活塞機(jī)構(gòu)有一個(gè)儲(chǔ)磁室，該儲(chǔ)磁室內(nèi)固定磁軸與所述中軸平行的永磁鐵，該儲(chǔ)磁室的頂面鉸接前后兩個(gè)懸擺連橋，該儲(chǔ)磁室的左右兩側(cè)固定連桿軸；連桿曲軸機(jī)構(gòu)，包括連桿和曲軸，連桿的一端與所述連桿軸連接而另一端與曲軸鉸接。進(jìn)一步地包括兩套磁體活塞機(jī)構(gòu)，兩套磁體活塞機(jī)構(gòu)分列于所述中軸的左右兩側(cè)，各套磁體活塞機(jī)構(gòu)的連桿軸分別連接一根連桿，兩根連桿的另一端與所述曲軸鉸接。所述儲(chǔ)磁機(jī)構(gòu)的上下方安裝用于消除運(yùn)行阻力的消解永磁鐵。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖1。驅(qū)動(dòng)裝置采用小功率直流電動(dòng)機(jī)14。小功率直流電動(dòng)機(jī)14驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)磁機(jī)構(gòu)。
如圖2所示，該儲(chǔ)磁機(jī)構(gòu)有一根中軸44，中軸44的兩端支承在發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)架上。 小功率直流電動(dòng)機(jī)14經(jīng)中軸44后端的被動(dòng)齒輪46驅(qū)動(dòng)中軸44旋轉(zhuǎn)。該中軸44前端的左右兩側(cè)固定前置儲(chǔ)磁室43，中軸44后端的左右兩側(cè)固定后置儲(chǔ)磁室45。前置儲(chǔ)磁室43 內(nèi)和后置儲(chǔ)磁室45內(nèi)固定安裝做功用的做功永磁鐵，這些做功永磁鐵的磁軸與中軸34的軸線平行。這些做功永磁鐵的磁極按如下要求布置(參見(jiàn)圖4)位于前端左側(cè)做功磁儲(chǔ)磁室中的做功永磁鐵的磁極與位于前端右側(cè)做功磁儲(chǔ)磁室中的做功永磁鐵的磁極相反；位于后端左側(cè)做功磁儲(chǔ)磁室中的做功永磁鐵的磁極與位于后端右側(cè)做功磁儲(chǔ)磁室中的做功永磁鐵的磁極相反；位于前端左側(cè)做功磁儲(chǔ)磁室中的做功永磁鐵的磁極與位于后端左側(cè)做功磁儲(chǔ)磁室中的做功永磁鐵的磁極相反；位于前端右側(cè)做功磁儲(chǔ)磁室中的做功永磁鐵的磁極與位于后端右側(cè)做功磁儲(chǔ)磁室中的做功永磁鐵的磁極相反。如圖3所示，磁體活塞機(jī)構(gòu)有一個(gè)儲(chǔ)磁室31，該儲(chǔ)磁室31內(nèi)固定磁軸與所述儲(chǔ)磁機(jī)構(gòu)的中軸44平行的永磁鐵，該儲(chǔ)磁室31的頂面鉸接前后兩個(gè)懸擺連橋33，該儲(chǔ)磁室31 的左右兩側(cè)固定連桿軸36。儲(chǔ)磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)磁體活塞機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的原理如圖4所示，儲(chǔ)磁機(jī)構(gòu)在小功率直流電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，其中軸44帶動(dòng)兩端的做功永磁鐵49做圓周運(yùn)動(dòng)。由于分別置入前后儲(chǔ)磁室 43和45中的做功永磁鐵49，其左右兩側(cè)的磁極不同，當(dāng)前置的做功永磁鐵49與磁體活塞 22因異極性相吸時(shí)，后置的做功永磁鐵49與磁體活塞22則因同極性而相斥，上圖表示磁體活塞機(jī)構(gòu)中的磁體活塞22在與儲(chǔ)磁機(jī)構(gòu)的做功永磁鐵49的吸斥力相互作用下，向全磁能發(fā)動(dòng)機(jī)的前方運(yùn)動(dòng)。而當(dāng)中軸44帶動(dòng)兩端的做功永磁鐵49旋轉(zhuǎn)180度時(shí)，左右做功永磁鐵49的位置相互調(diào)換，其磁極發(fā)生改變，使得前置的做功永磁鐵49與磁體活塞22因同極性而相斥，后置的做功永磁鐵49與磁體活塞22則因異極性而相吸，下圖表示儲(chǔ)磁機(jī)構(gòu)在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)180度后，磁體活塞22在與儲(chǔ)磁機(jī)構(gòu)的做功永磁鐵49的吸斥力相互作用下，向全磁能發(fā)動(dòng)機(jī)的后方運(yùn)動(dòng)。如此周而復(fù)始，磁體活塞22便會(huì)隨做功永磁鐵49的磁極性不斷改變而相應(yīng)地作前后懸擺運(yùn)動(dòng)，前后懸擺的磁體活塞便通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸做圓周運(yùn)動(dòng)而完成做功。為達(dá)到結(jié)構(gòu)對(duì)稱，本發(fā)明的另一實(shí)施例中增加了一套磁體活塞機(jī)構(gòu)(如圖4中的虛線框所示)，兩套磁體活塞機(jī)構(gòu)分列于中軸44的左右兩側(cè)。兩套磁體活塞機(jī)構(gòu)的連桿軸分別連接連桿，兩根連桿的另一端與曲軸鉸接。這樣兩套磁體活塞機(jī)構(gòu)的出力將比一套磁體活塞機(jī)構(gòu)增大一倍。請(qǐng)參閱圖5-圖7。兩套圖3所示的磁體活塞機(jī)構(gòu)分別安裝在圖5所示的左側(cè)磁體活塞室52和右側(cè)磁體活塞室53中，磁體活塞室的側(cè)面固定圖6所示的封口面板57，磁體活塞室的頂面固定圖7所示的頂面板62，頂面板62的上面制有懸擺連橋鉸接基座64，磁體活塞機(jī)構(gòu)的前后兩個(gè)懸擺連橋33經(jīng)懸擺連橋鉸接孔63懸掛在懸擺連橋鉸接基座64上，磁體活塞機(jī)構(gòu)的連桿軸36穿出封口面板57的磁體活塞懸擺運(yùn)行槽口 58。在直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)做功永磁鐵49做圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由于磁體活塞22與做功永磁鐵49之間存在相互吸引的力，該力阻礙做功永磁鐵49離開(kāi)磁體活塞22，從而形成運(yùn)行阻力。為了減小運(yùn)行阻力，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，在儲(chǔ)磁機(jī)構(gòu)的上下方安裝用于消除運(yùn)行阻力的消解永磁鐵。如圖2所示，中軸44的前后端的上下方固定運(yùn)行阻力消解磁鐵儲(chǔ)磁室42和47，儲(chǔ)磁室42和47中安裝消解永磁鐵，并在消解磁鐵儲(chǔ)磁室的上下方固定運(yùn)行阻力消解磁鐵6、16、10。如圖1所示，本發(fā)明全磁能發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力經(jīng)動(dòng)力輸出主動(dòng)輪1向外輸出。此外，曲軸2還可通過(guò)帶動(dòng)直流發(fā)電機(jī)的主動(dòng)輪20驅(qū)動(dòng)一臺(tái)發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)向蓄電池充電， 該蓄電池向小功率直流電動(dòng)機(jī)14供電。本發(fā)明的發(fā)明人制作了一臺(tái)全磁能發(fā)動(dòng)機(jī)的樣機(jī)，并能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。該樣機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，其部分技術(shù)參數(shù)如下小功率直流電動(dòng)機(jī)選用洗衣機(jī)160W直流電機(jī)；活塞往返運(yùn)行時(shí)所受的推力F均為200kg ；曲軸偏心半徑35mm。根據(jù)以上參數(shù)，可以計(jì)算出活塞往返一次做功為w = F.S = 200X9. 8X35X IO-3X 2X2 (J) = 274. 4 (J)輸出功率P = 274. 4 (J) χ 轉(zhuǎn)速(r/s)從以上公式中可以看出，在制造應(yīng)用機(jī)時(shí)，所配置的永磁鐵的質(zhì)與量越高，運(yùn)行轉(zhuǎn)速越快，全磁能發(fā)動(dòng)機(jī)的功率就越大。以上介紹的本發(fā)明的實(shí)施例均為“單芯” 一體機(jī)，這里所謂“單芯”是指采用一套磁體活塞機(jī)構(gòu)，或雖然采用兩套磁體活塞機(jī)構(gòu)，但這兩套磁體活塞機(jī)構(gòu)是同步并行工作的， 因此“單芯” 一體機(jī)類似內(nèi)燃機(jī)的單缸發(fā)動(dòng)機(jī)。由于“單芯”一體機(jī)的運(yùn)行存在工作死角， 對(duì)功率的發(fā)揮和運(yùn)行順暢都會(huì)產(chǎn)生極大的影響，故在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)做成“雙芯一體”機(jī)，以克服“單芯”一體機(jī)在運(yùn)行中存在的問(wèn)題。
權(quán)利要求
1.一種全磁能發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于包括 驅(qū)動(dòng)裝置，用于帶動(dòng)儲(chǔ)磁機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)；儲(chǔ)磁機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)磁體活塞機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，該儲(chǔ)磁機(jī)構(gòu)有一根中軸，該中軸的前后端的左右兩側(cè)均固定做功用的做功永磁鐵，該做功永磁鐵的磁軸與所述中軸平行，左右兩側(cè)的做功永磁鐵的磁極相反且前后端對(duì)應(yīng)側(cè)的做功永磁鐵的磁極也相反；磁體活塞機(jī)構(gòu)，用于產(chǎn)生輸出動(dòng)力，該磁體活塞機(jī)構(gòu)有一個(gè)儲(chǔ)磁室，該儲(chǔ)磁室內(nèi)固定磁軸與所述中軸平行的永磁鐵，該儲(chǔ)磁室的頂面鉸接前后兩個(gè)懸擺連橋，該儲(chǔ)磁室的左右兩側(cè)固定連桿軸；連桿曲軸機(jī)構(gòu)，包括連桿和曲軸，連桿的一端與所述連桿軸連接而另一端與曲軸鉸接。
2.如權(quán)利要求1所述的全磁能發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于包括兩套磁體活塞機(jī)構(gòu)，兩套磁體活塞機(jī)構(gòu)分列于所述中軸的左右兩側(cè)，各套磁體活塞機(jī)構(gòu)的連桿軸分別連接一根連桿，兩根連桿的另一端與所述曲軸鉸接。
3.如權(quán)利要求1所述的全磁能發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于 所述儲(chǔ)磁機(jī)構(gòu)的上下方安裝用于消除運(yùn)行阻力的消解永磁鐵。
4.如權(quán)利要求1所述的全磁能發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于 所述驅(qū)動(dòng)裝置為小功率直流電動(dòng)機(jī)。
5.如權(quán)利要求4所述的全磁能發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述曲軸驅(qū)動(dòng)一臺(tái)發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)向蓄電池充電，該蓄電池向小功率直流電動(dòng)機(jī)供
全文摘要
一種全磁能發(fā)動(dòng)機(jī)，包括驅(qū)動(dòng)裝置，用于帶動(dòng)儲(chǔ)磁機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)；儲(chǔ)磁機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)磁體活塞機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，該儲(chǔ)磁機(jī)構(gòu)有一根中軸，該中軸的前后端的左右兩側(cè)均固定做功用的做功永磁鐵，該做功永磁鐵的磁軸與所述中軸平行，左右兩側(cè)的做功永磁鐵的磁極相反且前后端對(duì)應(yīng)側(cè)的做功永磁鐵的磁極也相反；磁體活塞機(jī)構(gòu)，用于產(chǎn)生輸出動(dòng)力，該磁體活塞機(jī)構(gòu)有一個(gè)儲(chǔ)磁室，該儲(chǔ)磁室內(nèi)固定磁軸與中軸平行的永磁鐵，該儲(chǔ)磁室的頂面鉸接兩個(gè)懸擺連橋，該儲(chǔ)磁室的左右兩側(cè)固定連桿軸；連桿曲軸機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是利用永磁鐵中的能量做功，可減少對(duì)化石能源的依賴；不消耗化石能源，不會(huì)產(chǎn)生溫室氣體引起的環(huán)境污染；成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，極具商業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)H02N11/00GK102403931SQ20101027948
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2010年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月13日
發(fā)明者陳建國(guó) 申請(qǐng)人:陳建國(guó)