磁力发动机
专利汇可以提供磁力发动机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 磁 力 发动机 与发动机有关。本发明的基本构造原理如 附图 所示，磁动机由 定子 P和 转子 Q组成，并附加有变速 齿轮 和惯性 飞轮 。定子内安装有M行同向同性的前位屏蔽斜面磁体，如：A、B和C，均为N极；转子安装在定子空腔内的同 心轴 上，可绕轴转动，其表面固定有N列同向同性的前位屏蔽斜面磁体，定子 磁场 和转子磁体有较好单向性，如：A*、B*和C*，均为N极；由磁场特性知，转子磁体A*、B*和C*各自受到定子磁体A、B和C的定向磁场的推动力，产生转动力矩，转子在多个力矩的共同作用下转动。本发明以磁场特性为依据，以定子定向磁场的推动力为主动力，以惯性飞轮和转子的转动惯性为辅，推动转子磁体，带动转子转动做功的动力机械。，下面是磁力发动机专利的具体信息内容。
1.本发明是利用磁动机的方式，将磁场能转化为机械能的方法。
2.本发明的磁体结构特点指出：
本发明带有底座的机壳内，其定子转子的磁体系统是，
定子表面分别固定安装有M1行和N1列同向同性磁极的前位屏蔽磁体（组），其中M1＞＝1的整数， N1＞＝1的整数；
转子或转筒表面分别固定安装有M2行和N2列同向同性磁极的前位屏蔽磁体（组），其中M2＞＝1的整数， N2＞＝1的整数；
其中的“同向”是指同性磁极的作用效果和方向按时针方向确定；
有关斜面磁体的斜面倾斜程度，是指斜面磁体的斜面为弧面时，斜面磁体的曲面的切面与所在定子或转子弧面的切面的两法线方向的夹角，夹角从0度至90度，其中夹角为0度时，即园筒上磁体的磁场方向是沿径向指向或背向园心；当夹角为90度时，呈叶轮形；
本发明中的定子和转子或转筒上的斜面磁体都是前位屏蔽的磁体（组），斜面磁体都为曲面体，斜面磁体可以使用多块分立的磁体组成，也可以是整体成型的磁体；
本发明所使用的磁体可以是永久磁体或者电磁铁（包括超导磁体）等磁体。
3.本发明的三要素是，
前位屏蔽技术；
变速齿轮组和惯性飞轮；
多行多级的磁体系统的相位互补；
（A）．前位屏蔽技术
局部屏蔽技术是将斜面磁体的一端使用铁磁性材料，部分的屏蔽吸收掉斜面磁体产生的反向阻力磁力线和杂乱磁力线，可以使磁场和磁力线都具有较好的单向性；
本发明常用的两种屏蔽形式，一种是将一块斜面磁体的一端被屏蔽；另一种是彼此靠近的两块（组）同性双体斜面磁体，其中的一块磁体的一端被屏蔽；两种形式统称为前位屏蔽磁体；
本发明是使用消磁靴进行前位屏蔽技术，前位屏蔽是一种局部屏蔽技术，消磁靴的前位屏蔽技术特征是：磁动机转子磁体的转动过程中，与定子磁体最先接近且相推斥的接近端，这时的定子和转子的两磁体的相近端被确认为前位端，对两块磁体的前位端各自使用局部屏蔽技术屏蔽；屏蔽面积大小及长度，具体调试后视效果而确定；使用消磁靴的目的是使磁场和磁力线具有较好的单向性，减少了定子磁体对转子磁体的转动阻力；消磁靴的形状可以有多种多样，消磁靴一般呈曲面形，其形状要与斜面磁体的接触部分的形状相吻合；注意两前位屏蔽磁体的相互作用力的最强点，安排磁体系统的相互作用时应注意最强点的作用效果，将最强点调整在相互作用的最佳位置；
磁动机上的使用的最好铁磁性材料是铁、镍、钴等及其合金，最好的合金是铁和镍的合金；使用双层或者多层铁磁性材料，或者加厚铁磁性材料，屏蔽效果更好；
为了缩小磁动机的体积，减少磁体之间的相互影响，磁动机磁体系统的行与行之间，级与级之间可以使用间隔屏蔽层；
（B）．变速齿轮组和惯性飞轮
本发明的基本结构是，带有底座的机壳内，主要由固定部分的定子和转动部分的转子或者转筒构成，并加装有变速齿轮组和惯性飞轮；
本发明的磁体结构特点是，本发明带有底座的机壳内，其定子转子的磁体系统都是使用前位屏蔽磁体（组）；
本发明的基本工作原理是，根据磁场特性及作用特点可知，异性磁极相吸引，同性磁极相排斥（推动）的特点；由磁动机的磁体结构分析可知，
由于斜面磁体的前位屏蔽的结果是，在磁动机中形成了一个较好的定子单向定向磁场，转子或者转筒磁体的磁力线有较好的单向性，减少了定子磁体对转子磁体的阻力，而推动力不变，所以,推动力大于转动阻力；
正常发动起来的磁动机，在一定的转速下，由于惯性飞轮的作用，当转子磁体受到定子磁场的推动力时，转子带动齿轮组和惯性飞轮转动并储存转动能量，转动飞轮是一个储能助力轮，当转子磁体受到后面定子磁体的阻力时，惯性飞轮储存的转动能量就会以惯性继续转动，由小齿轮传动大齿轮带动转子磁体推进，通过阻力区，后来，又受到定子磁体的推动力，转子继续转动，这样，周而复始的继续转动下去；
同理，转子磁体受到其余多个定子磁体推动力的共同作用而转动，受到后面定子磁体的阻力时，惯性飞轮就会以惯性推进，周而复始的继续转动下去，保持原来的转速而转动作功；
本发明以磁场特性为依据，以定子单向定向磁场的推动力为主动力，以惯性飞轮和转子或转筒的转动惯性为辅，是定子磁场推动转子或转筒磁体转动做功的动力机械；
磁动机的发动可以手动和电动，因此，还需要备用摇把或起动电机；
（C）．多行和多级的磁体系统的相位互补
本发明从总体结构上分，可分为磁动机和多级磁动机两种；
磁动机的基本结构特征是，本发明带有底座的机壳内，由一个转子与相应的定子，或者在同一转轴上安装有一至多个转轮转盘与相应的定子，并且附加一套变速齿轮组和惯性飞轮构成，构成磁动机；其定子表面分别固定安装有M1行和N1列同向同性磁极的前位屏蔽的磁体（组）；转子或者转轮转盘表面分别固定安装有M2行和N2列同向同性磁极的前位屏蔽的磁体（组）；磁动机的磁体的行与行之间可以使用相位互补排列；也就是说，磁动机的某一行转子磁体处在定子两磁体之间时，此时，转子磁体受到前面定子磁体的推动力，同时又受到后面定子磁体的阻力，而另一行或者另几行转子磁体正处于被推动状态，这就形成了多行推动力互补；
多级磁动机的结构特征是，本发明带有底座的机壳内，由二至多个转轴上的转子或转轮转盘，与相应的定子制作在同一机壳内或同一机架上并且联动的磁动机构成多机磁动机，其定子表面分别固定安装有M1行和N1列同向同性磁极的前位屏蔽的磁体（组）；转子或者转筒表面分别固定安装有M2行和N2列同向同性磁极的前位屏蔽的磁体（组）；多级磁动机共用一套变速齿轮组和惯性飞轮；多级磁动机适当排列磁体系统的行与行、级与级的相位差，实现定子磁体对转子磁体的的相位互补；也就是说，多级磁动机的某一行（级）转子磁体处在定子两磁体之间时，此时，转子磁体受到前面定子磁体的推动力，同时又受到后面定子磁体的阻力时，而另一行（级）或者另几行（级）转子磁体正处于被推动状态，这样，就形成了多行多级推动力互补；
磁动机使用定子转子磁体的相位互补，可以稳定磁动机的力度和转速；当磁动机行数级数足够多时，转速足够稳定时，可以减小惯性飞轮的质量和半径，或者省略掉齿轮组和惯性飞轮；
磁动机多级组合机型的另一种方式是，使用转子式和转筒式磁动机的多级混合形式；
参考两级混合磁动机基本构造是，带有底座的机壳内，内层为一级组合，这相当于一台转筒式发动机的基本结构；外层为二级组合，这相当于一台转子发动机的基本结构；园筒及其磁体为公共转动部分，既是转子又是转筒。
4.根据转动部位的不同，磁动机可分为转子式磁动机和转筒式磁动机；
转子式磁动机基本构造是，带有底座的机壳内，主要有定子和转子组成，并加装有变速齿轮组和惯性飞轮；定子呈园筒或瓦形，转子呈园柱或园环形，转子在定子园筒形空腔内的同心转轴上，可绕转轴自由转动；
转筒式磁动机基本构造是，带有底座的机壳内，主要有转筒和定子组成，并加装有变速齿轮组和惯性飞轮；转筒呈园筒形可绕同心转轴自由转动，定子呈园柱或园环形，且固定在转筒空腔内的同心转轴位置。
5.根据实际需要，定子和转子还可以有多种形状的变形，本机带有底座的机壳内，主要有定子和转子组成，并加装有变速齿轮组和惯性飞轮；定子园环有两个，转子由转轮转盘组成，两个定子园环分别固定在转子两侧的外壳的端盖上，两个定子和转子三者互为同轴园心体；转子磁体同时受到两侧定子磁场的同向的推动力而转动；
除园柱和转轮转盘形发动机以外，球形 、园锥形发动机等多种形状的变形，较适于游戏类。
6.磁动机可分为无调控磁动机和可调控磁动机两种形式，可调控磁动机简称控磁机；
根据磁场特性，异性磁极相吸引，同性磁极相排斥（推动）的特点；转子磁体在定子磁场中始终受到磁力的作用，磁动机调控系统的主要技术特征是，转动定子磁体的方向，就可以调整定子磁场的大小和方向，转子磁体在磁场中的受力大小和方向也随之改变；
控磁机采用可控磁极控制控磁机的启停，一台控磁机可使用多个可控磁极，可控磁极是由园柱形旋转磁体和两侧的矽钢材料制作的延伸磁极两部分组成；控磁机的调控系统由中心齿轮带动多个卫星齿轮转动，使用摇把、手轮、手柄或操纵杆等带动中心齿轮转动，卫星齿轮与园柱形旋转磁体联动，分别带动可控磁极的园柱形旋转磁体，控制园柱形旋转磁体的转动方向，用来控制磁动机的启停；使用伺服电机控制时，与中心齿轮之间联接需用蜗轮蜗杆的连接。
7.由于机壳受到磁体的作用力，机壳外层表面应铸有凸起的网状花纹，既美观亦确保外壳的强度，又减轻了机壳的重量；磁动机可以卧式安装和立式安装。
8.本发明最好的实施方案是发动机（或机组）与发电机的组合，形成磁能发电充电系统，由于本机有结构简单、自成体系和移动方便等优点，可作为移动电源，备用电源，或者户外固定电源；
本发明较好的实施方案是发动机（或机组）为户外提供动力输出，或与其他动力混合使用；如: 电磁力、气动力、内燃机等，组成混合动力输出；
本机的优点是：不用油、不用电，低能耗；自成体系，移动方便；磁动机可分为大中小型，可用于多领域多行业，可以研制开发多种多样的系列产品。
磁力发动机
技术领域
背景技术
发明内容
图2两种被屏蔽斜面磁体的示意图；
图3前位屏蔽磁体的磁力线的单向分布
和转子磁体在磁场中的受力分析示意图；
图4部分消磁靴形状示意图；
图5前位屏蔽磁体的作用点；
图6磁动机的基本结构及各转子磁体受力示意图；
图7变速齿轮与惯性飞轮结构示意图；
图8四级磁动机示意图；
图9四级相位互补示意图；
图10二级混合动力磁动机示意图；
图11控磁机的可控磁极示意图；
图12控磁机的手柄调控示意图；
为了简化叙述，减少重复，本发明中我们作如下说明：
1、本发明中所涉及各种磁动机类型（其中包含有几个定子共同带动一个转子的情况），都附加有变速齿轮组和惯性飞轮；本文的叙述以转子式磁动机为主；
2、本发明的磁体系统结构特点指出：
本发明带有底座的机壳内，其定子转子的磁体系统结构特点是，
定子表面分别固定安装有M1行和N1列同向同性磁极的前位屏蔽的磁体（组）；
其中M1＞＝1的整数， N1＞＝1的整数；
转子或者转筒表面分别固定安装有M2行和N2列同向同性磁极的前位屏蔽的磁体（组）；
其中M2＞＝1的整数， N2＞＝1的整数；
其中的“同向”是指同性磁极的作用效果和方向按时针方向确定；
有关斜面磁体的斜面倾斜程度，是指斜面磁体的倾斜曲面的切面与所在定子或转子弧面的切面的两法线方向的夹角；
本发明中的定子和转子或转筒上的斜面磁体都是前位屏蔽的磁体（组），形状为曲面体，斜面磁体可以使用多块分立的磁体组成，也可以是整体成型的磁体；
本发明中所使用的磁体可以是永久磁体或者电磁铁（包括超导磁体）等磁体。
变速齿轮组和惯性飞轮；
多行和多级的磁体系统的相位互补；
（A）．前位屏蔽技术
为了提高磁动机的机械效率和提高输出功率，减少磁体之间的运动阻力，本发明根据磁场的屏蔽效应，对斜面磁体使用局部屏蔽技术；如图1所示，局部屏蔽技术的特征是：磁体所形成的磁场是分散在磁体周围空间的，但是在磁场中插入一鉄磁性材料，比如在磁体左下方插入一适当厚度的铁板时，磁体的左端磁力线被屏蔽吸收后，铁板下方的磁场将会消失或者磁场强度几乎为零；而磁场右下侧没有屏蔽吸收的部分，则保持原有磁场磁力线状态；此种情况下，右下侧磁场和磁力线具有较好的单向性，这说明由于鉄磁性材料对磁场有屏蔽吸收作用；使用铁磁性材料屏蔽吸收掉斜面磁体产生的反向阻力磁力线和杂乱磁力线，由此可见，一端被屏蔽的斜面磁体，定子磁体所形成的磁场具有较好的单向性和定向性，转子磁体的磁力线具有较好的单向性；
斜面磁体的屏蔽形式如图2所示，(a)是一斜面磁体（组）的一端被屏蔽；（b）是另一种斜面磁体形式，是彼此靠近的两块（组）同性双体斜面磁体，其中的一块（组）磁体被屏蔽；图
2所示的这两种屏蔽形式的斜面磁体，本文中称为“前位屏蔽磁体”或者“斜面磁体”、“磁体”等；
本发明是使用消磁靴进行前位屏蔽技术，前位屏蔽是一种局部屏蔽技术，消磁靴的前位屏蔽技术特征是：磁动机转子磁体的转动过程中，与定子磁体最先接近且相推斥的接近端，这时的定子和转子的两磁体的相近端被确认为前位端，对两块磁体的前位端各自使用局部屏蔽技术屏蔽；如图3所示，定子磁体B和转子磁体B*各有一端（灰色端）被屏蔽，使用前位屏蔽技术的目的是屏蔽吸收掉斜面磁体反向阻力的磁力线和杂乱的磁力线，使定子磁体所形成的磁场具有较好的单向性和定向性，转子磁体的磁力线具有较好的单向性； B*的受力方向如图所示；
前位屏蔽技术屏蔽的面积的大小及长度，因为磁体的差异较大，调试以后，视效果而确定；使用消磁靴的目的是使定子磁场和转子磁体的磁力线都具有较好的单向性；消磁靴的形状可以有多种多样，如图4表示几种消磁靴的形状，消磁靴一般呈曲面形，其形状要与斜面磁体的接触部分的形状相吻合；如图5表示两前位屏蔽磁体的相互作用力的最强点，如灰色部分所示，安排磁体系统的相互作用时应注意最强点的作用效果，将最强点调整在相互作用的最佳位置；
消磁靴所使用的最好铁磁性材料是铁、镍、钴等及其合金， 最好的合金是铁和镍的合金；使用双层或者多层铁磁性材料，或者加厚铁磁性材料，屏蔽效果会更好；安装固定消磁靴时，消磁靴和磁体之间可以填充固体介质或者非磁性材料，增加牢固性，消磁靴和磁体之间的距离可以调节到最佳点；屏蔽部分的位置和形状如各图中的磁体灰色部分所示；
为了缩小磁动机的体积，减少磁体之间的相互影响，磁动机磁体系统的行与行之间可以使用间隔屏蔽层，多级磁动机磁体系统的行与行之间、级与级之间都可以使用间隔屏蔽层；
（B）．变速齿轮组和惯性飞轮
本发明的基本构造如图6所示，磁动机带有底座的机壳内，主要由固定部分的定子和转动部分的转子或者转筒构成，并加装有变速齿轮组和惯性飞轮，变速齿轮组和惯性飞轮的结构如图7所示；
本发明的磁体结构特点是，磁动机带有底座的机壳内的定子转子的磁体系统是，定子表面分别固定安装有M1行和N1列同向同性磁极的前位屏蔽磁体（组）；转子或者转筒表面分别固定安装有M2行和N2列同向同性磁极的前位屏蔽磁体（组）；
由于斜面磁体使用前位屏蔽后，磁场和磁力线都具有较好的单向性，在磁动机中形成了一个较好的定子单向定向磁场，转子或者转筒磁体的磁力线有较好的单向性，减少了磁体之间的转动阻力，推动力不变时，推动力大于磁体之间的阻力；
本发明的基本工作原理是，正常发动起来的磁动机，以一定的速度运转，结合图3和图
6所示，根据磁场特性，异性磁极相吸引，同性磁极相排斥（推动）的特点；由磁体结构分析，定子P的表面安装固定有M1行和N1列同向同性磁极的前位屏蔽的斜面磁体（组），比如：A、B和C是其中的三个斜面磁体；转子Q的表面安装固定有M2行和N2列同向同性磁极的前位屏蔽的斜面磁体（组）， A*、B*和C*是其中的三个对应的磁体；假如A、B、C和A*、B*、C*相对相近的磁体，表面都为N极，使用前位屏蔽（灰色端），定子磁场和转子磁体的磁力线都具有较好的单向性；
转子磁体B*在定子磁体B的右下侧时，转子磁体B*受到定子磁体B的推动力F而转动，转子经过大齿轮传动小齿轮带动惯性飞轮转动，飞轮储存了大量的转动能量；当B*转动到B和C之间时，B*前面受到定子磁体B的推动力F，后面受到定子磁体C的阻力，因为磁体C的前位屏蔽，因此C的阻力减小，推动力F不变，所以，推动力F大于C的阻力； 再加上飞轮储存的能量就会以惯性继续转动，由小齿轮传动大齿轮带动转子磁体B*推进，B*通过磁体C的阻力区后，到达C的右下方，又受到C的推动力F，大齿轮传动小齿轮带动惯性飞轮继续转动，惯性飞轮储存转动能量；受阻时，惯性飞轮又通过小齿轮传动大齿轮带动转子磁体B*转动，周而复始的继续下去；
同样的道理，转子Q上的A*和C*磁体上也各自受到定子P上的磁体A和C磁场的推动力F，推动力F不变，前位屏蔽的结果是使转子磁体受到阻力减小，因此，推动力F大于阻力；磁体受到后面磁体的阻力时，惯性飞轮储存的能量就会以惯性继续转动，由小齿轮传动大齿轮带动转子推进，继续下去；磁体又受到推动力F时继续转动，惯性飞轮储存能量，周而复始，转子在多个推动力作用下，输出机械能而作功；
由转动惯量理论可知， I = m .r^2 , 转动惯量与飞轮质量m有关，与转动半径r的平方有关；当惯性飞轮具有的质量和转动半径较大时，而且飞轮质量应该多集中在飞轮的边沿部位，具有的转动惯性较大；
本发明以磁场特性为依据，以定子定向磁场的推动力为主动力，以惯性飞轮和转子的转动惯性为辅，推动转子磁体，带动转子转动做功的动力机械；
正常发动磁动机时，需要备用摇把或者起动电机；
（C）．多行和多级的磁体系统的相位互补
磁动机的基本结构特征是，本发明带有底座的机壳内，由一个转子与相应的定子，或者在同一转轴上安装有一至多个转轮转盘与相应的定子，并且附加一套变速齿轮组和惯性飞轮构成，构成磁动机；其定子表面分别固定安装有M1行和N1列同向同性磁极的前位屏蔽的磁体（组）；转子或者转轮转盘表面分别固定安装有M2行和N2列同向同性磁极的前位屏蔽的磁体（组）；磁动机的磁体的行与行之间可以使用相位互补排列；也就是说，磁动机的某一行转子磁体处在定子两磁体之间时，此时，转子磁体受到前面定子磁体的推动力，同时又受到后面定子磁体的阻力，而另一行或者另几行转子磁体正处于被推动状态，这就形成了多行推动力互补；
多级磁动机结构特征是，本发明带有底座的机壳内，由二至多个转轴上的转子或转轮转盘，与相应的定子制作在同一机壳内或同一机架上并且联动的磁动机构成多机磁动机，多级磁动机共用一套变速齿轮组和惯性飞轮；其定子表面分别固定安装有M1行和N1列同向同性磁极的前位屏蔽的磁体（组）；转子或者转筒表面分别固定安装有M2行和N2列同向同性磁极的前位屏蔽的磁体（组）；多级磁动机适当排列磁体系统的行与行、级与级的相位差，实现定子磁体对转子磁体的的相位互补；也就是说，多级磁动机的某一行（级）转子磁体处在定子两磁体之间时，此时，转子磁体受到前面定子磁体的推动力，同时又受到后面定子磁体的阻力时，而另一行（级）或者另几行（级）转子磁体正处于被推动状态，这样，就形成了多行多级推动力互补；
多行和多级的磁体系统的相位互补，磁动机磁体的行与行之间使用相位互补排列，对于多级磁动机适当排列行与行之间，级与级之间的相位差，实现定子磁体对转子磁体的各行各级的相位互补，形成了多级推动力互补；
推动力相位互补的方式，如图8所示，是磁动机带有底座的机壳内的四转轮磁动机，定子转子磁体系统按相位排列的示意图，1-4的白色方块表示按先后次序通过定子磁体的阻力区；又如图9所示，是四转轮磁动机相位示意图，当磁动机的第一转轮磁体在第一象限受阻（灰色部分）时，而二、三、四级转子磁体在第一象限都处于被推动状态，所以，推动力大于阻力；当磁动机的第二转轮磁体在第二象限受阻（灰色部分）时，而一、三、四级在第二象限都处于推动状态，推动力大于阻力；接下来的每一个象限都是推动力大于阻力，转子被推动，磁动机实现定子和转子的相位互补，可以稳定磁动机的力度和转速；当磁动机行数级数足够多时，或者转速足够稳定时，可以减小惯性飞轮的质量和半径，甚至省略掉变速齿轮组和惯性飞轮。
本发明完全遵从自然规律，磁动机中的磁场能作功的过程，磁动机消耗磁场能，将磁场能转换成机械能；
本发明能量转化过程是，外界已经充磁的磁体产生的磁场能————磁动机消耗磁场能转化为机械能，对外界提供动力————磁力消耗之后的磁体通过外界设备定期充磁来获取外界能量恢复磁性。
转筒式磁动机基本构造是，带有底座的机壳内，主要有转筒和定子组成，并加装有变速齿轮组和惯性飞轮；转筒呈园筒形可绕同心转轴自由转动，定子呈园柱或园环形，且固定在转筒空腔内的同心转轴位置。
除园柱和转轮转盘形发动机以外，球形 、园锥形发动机等多种形状的变形，较适于游戏类。
控磁机是一种完整的新型动力，直接为多行业提供动力输出，亦可与其他动力混合使用，用作动力机械。
试验测得每组磁体的推动力F =10n，四转轮排列；
计算磁动机总功率N总；
直径D是30cm，力矩r=0.15m，
频率h=50Hz，
三组磁体的最大推动力F单=10n×3=30n，
线速度v=2×3.14×r.h=2×3.14×0.15×50=47.1（m/s）；
N单=F单.v=30×47.1=1413（w） =1.4（kw）
所以，单转轮功率，N单=1.4kw；
四转轮总功率，N总=5652w=5.7kw；
由此得出，磁动机输出总功率是5.7kw；
功率5.7kw的磁动机大约可带动3kw发电机工作，其电量可以用50A的电流，电压60V送电充电，或者可点亮30个100w灯泡。
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