CN1038462C - 磁性装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种设备，它具有空间上隔开的多个永久磁石，被定位成使它们之间有磁的作用，用处于各永久磁石之间的空间内、接到电源的线圈来控制此磁作用，该线圈和可控开关串联，闭合开关，将电压加到线圈，按预定的那样影响隔开的永久磁石间的磁作用。发明还说明将永久磁石之一安装在可旋转结构上的以使分开的各永久磁石可以彼此相对移动，此可控开关的操作控制电压以这样的方式加到线圈上，使各分开的永久磁石间产生相对旋转运动。

Description

磁性装置

本发明涉及利用永久磁铁作为驱动源产生有用的能量的装置，它是对分别在美国专利US.5,304,881和5,254,925中所揭示的发明之改进。

本发明表示了对已知的构造的重要改进，且制造更简单。它能够做成自启动式，调节容易，或许很少需要调节。本构造也比较易于控制、相当稳定并可产生用作驱动能源的惊人数量的输出能量。本发明的构造相似于上述申请中揭示的构造，使用永久磁石为驱动能源，但给出了控制磁铁部件之间的耦合或磁的互相作用的新方法的教导，此种方法以相当稳定的方式产生较大数量的输出能量和转矩，并能在一种装置中用来产生可用于许多不同目的的相当大量的能量。

本发明归结为一固定的支持结构，它有一个或多个固定的永久磁铁(例如圆环形永久磁石)装置在其上，以永久磁石的一个极面置于它的邻接面上。该装置有一个或多个比较平的线圈以共平面形式布置在固定永久磁石的另一面的周边上，且有一支承轴部件的装置，此轴部件穿过永久磁铁而延伸，另外的一个或多个永久磁石部件以分开的位置附于其上，此一个或多个分开的磁石中的每一个将其一个磁极定位成靠近具有线圈的固定永久磁石的那个平面，该线圈位于它们之间，将分开的永久磁石和固定的永久磁石的极性安排得在它们之间产生磁作用，诸如磁耦合或者磁排斥。此装置还包括轴承装置，用于支承轴部件和分开的永磁部件使它们相对于固定磁石以及在它上面的线圈旋转；以及包括一个用来有选择地和顺序地对位于定和动磁石之后空间内成一平面的各线圈供电的装置，使按预定地控制相应的分开的永磁部件和固定永磁之间磁作用力以便产生它们之间的相对旋转。有各种装置可被用于控制给线圈施加能量，包括控制装在轴上使和它一起旋转的各装置的计时装置和能源。本构造可以做成自起动的或者由某种可即时帮助起动的措施来建立运转。

本发明的主要目的是讲授一种比较简单的、类似电动机装置的构造和运行，它以独特的方式利用永久磁石以产生旋转或其他方式的运动。

本发明的另一目的是讲授一种比较简单的、类电动机装置的构造和运行，它有相对运动的永久磁石间耦合和/或去耦以产生运动的新方法。

再一目的是控制相对运动的永久磁石间耦合或去耦的新方法。

再一目的是以较少的花费及较可靠地产生旋转能量。

再一目的是讲授一种以变动永久磁石之间的磁作用力来产生能量的新途径。

再一目的是提供一种生产能量的廉价方法。

再一目的是提供在使用惯用的电动机、发电机和发动机的地方的一种替代的能源。

本发明的这些和其他的目的及优点在考虑了以下参阅附图的最佳实施例的详细说明之后将会变得更清楚。

图1是按照本发明构造的磁动力装置的侧视图；

图2是示于图1中的装置的分解视图；

图3是表示装置的运动磁部件之一和非运动磁部件之间在一个位置上的关系的局部视图；

图4是相似于图3的视图，但表示的是装置的运动磁部件中另外一个和非运动磁部件之间在同样的位置上的关系；

图5是类似于图3的局部视图，但表示的是相对地运动的永磁部件间为相斥作用的情况；

图6是类似于图4但为示于图5中条件的视图；

图7是表示所讨论装置的另一实施例的侧视图，它能产生更大的能量和转矩；

图8是图7的装置的类似于图3的局部视图；

图9是对于表示在图7中的构造类似于图4的视图；

图10是对于表示在图7中的装置类似于图3的视图，但固定的永久磁石之一的极性与其相反；

图11是对于表示在图7和10的装置类似于图4的局部视图；

图12是该装置的另一实施例的侧视图；

图13是用于图1、7和12装置的电路之示意视图；

图14是所讨论装置另一实施例的透视图；

图15是装置的简化例子，表示使用一个旋转磁部件和一个位于旋转和固定磁部件之间的平面的线圈；

图16是装置的简化的例子，表示使用了一个动磁部件和三个布置在旋转和固定磁石之间的一个平面内的线圈；

图17是一个两端加了电压的空心线圈的侧视图并以虚线表示出线圈的磁场；

图18是类似干图17的图，但表示空心线圈位于贴近永久磁石的边，空心线圈上没有加电压，虚线表示永久磁石的磁场；

图19是类似于图18的侧视图，空心线圈上的加了电压，该图用虚线表示空心线圈电场的形状及永久磁石的磁场形状；

图20是类似于图19的侧视图，但表示了第二永久磁石位于第一永久磁石之上并以虚线示出在空心线圈端未加电压时两个永久磁石的磁场；

图21是类似于图20的图，但各永久磁石有不同的相对位置且空心线圈端加了电压，该图表示了空心线圈的电磁场形状及二个永久磁石磁场的修正的形状；以及

图22-25是类似于图21的图，表示了各永久磁石四个不同的相对位置处空心线圈的电磁场和磁石的磁场。

参阅附图，数标10表示按照本发明构造的装置。装置10包括：固定的基体结构，它包括了上板件12，下板件14，它们之间连有空间上隔开的立柱16-22。装在上板12上的是固定永磁部件24，为圆环形，其一个极(其北极)与上板的上表面相近，相反的极(其南极)位于板12的上方。

参见图2，永磁部件24有多个线圈26-38以共平面关系安置在其上表面上。表示出七个线圈，线圈26-38有穿过板12到其他电路元件去的电连接，这在下面将要结合图13描述。另一个部件40被装在下板14的上表面上，类似的部件42被装在板12的下边。

轴44，(为方便表示为垂直指向)穿过在部件42、12和24上对齐的孔面延伸。轴44的下端接到盘状部件46，它有一对分开的弧状孔48和50，表示为位于从盘46的边缘向内、直径上相对的位置上。此孔48和50的目的将在下面解释。

轴44还与另一圆环部件52相接，它在轴上安置得位于线圈26-38附近。部件52示为盘状，它有一对分开的永磁部件54和56被装在其上或其内的分开的位置上，直径上互相相对(见图2)。磁部件54和56的南极和北极如图2所示指向，即北极表示为在它的下边，它们的南极在上边。这样做是为了在磁石54和56与固定磁部件24之间互相磁吸引和耦合。磁石54和56和/或磁石24的极性假如为了某种目的要产生它们之间相对的磁排斥时也可以反过来。

再看图2，下板件40的上表面上具有多个光敏三极管58-70，它们在其一周上的以分隔的位置安装。光敏三极管58-70的数目和位置要使得基本上和装在部件24上的相应的线圈26-38的中心对齐。同样数目的红外线发射器72-84被装在部件42的下表面上和对应的光敏三极管对齐。图示有七个红外线发射器72-84，它的每一个和七个光敏三极管58-70中对应的一个以及和七个线圈26-38中对应的一个对齐。这种安排使得当轴44和附于其上的各部件，包括盘46和部件52，相对于另外一些部件包括部件24旋转时，弧形孔48和50将在相应的一对红外线发射器间通过，这样将引起光敏三极管以预定的时间间隔周期地和对应的红外线发射器处于光联络状态下。这种联络的目的是建立供电电路的顺序去向对应的线圈26-38供电，每次对一个，每个线圈依次地造成对应的永久磁石54和56与磁部件24之间磁作用的暂时中断或其一部分中断。

当一个线圈被装在永久磁石，例如永久磁石24，之顶上并对它供电使对称磁场的磁通聚集造成非对称磁场时，另一永久磁石被置于第一个永久磁石24上的线圈之上方。当线圈被供电时，这导致产生不平衡的或非均匀的力从而在这2个永久磁石间产生转矩，此转矩将是在趋向将永久磁石之一相对于另一个移动的方向上。

参看图3，磁部件54之一处于直接靠近线圈之一(例如线圈26)的位置。在此位置时，只要在线圈26上没有电压，磁石54和24之间就将有磁耦合。然而，假如电压被加在线圈26上，它将中止磁石54和线圈所在的磁石24之间的磁耦合。这意味着如果发生了什么转矩的话，那将产生在线圈26的任一边上。不对线圈26供电，在磁石24和54之间就全面吸引，将没有旋转力产生。

参看图4，那里表示了对于部件52的一个位置的可动磁石54和56的相对位置。例如，磁石54直接位于线圈26的上方，而磁石56表示为跨着线圈32和34的部位。假如，在部件的这个位置，线圈32被供电但线圈34及26则不供电，那么磁石56和磁石24间的磁耦合将指向一个角度，如图4箭头所表明的那样，这种吸引耦合将趋向于向图4所示的右方移动部件52。由于线圈26没有供电，磁石54和部件24间将是充分耦合而这将没有作用，因为这将既不使部件52朝哪一方向转也不使它停下来。在此同时线圈38是磁石54将要移向的下一个线圈，它同样也没有被供电，因此对产生部件52的转矩方面没有作用。

当部件52继续旋转，线圈26-38中各不同线圈将顺序地被供电以继续在部件52和24之间在一个方向上产生磁耦合力以继续产生它们之间的相对旋转。注意到，所有的转动力都是由永磁部件之间的互相作用所产生而不是由线圈或任何其他装置产生。线圈只是顺序被供电来控制在何处发生磁作用，这样做是要使部件52转起来。也应明白，一个或更多个(包括多于二个)永久磁石，例如永久磁石54和56可被装在旋转部件52上，旋转部件52的形状和尺寸可以按照能容纳装于其上的永久磁石的数目来调整。部件52也可以用非磁性材料制造，只要求提供支持永久磁石在转动时有足够的结构即可。这意味着构件52不必需做成象图中所示那样是圆的。

图5和6类似于图3和4，但是表示的构造中将永久磁石54和56颠倒成其北极挨着磁石24，而不是南极靠着部件24。由图5和6说明的经改动的装置的构造和运行与上面叙述的相似，只是在磁部件54和56与磁石24之间产生磁斥力而不是磁吸力，这些斥力可用相似的方式来产生部件52的转动而不论其构造如何。

图7表示所讨论的装置的经修改的实施例100，它包括图1和2中示出的全部部件，另外增加了第二固定永磁部件102(它装在部件52的上方而不是下方)以及装在它的下边的线圈元件如线圈26A-38A。磁部件102类似于部件24、用磁石54及56为动力来运转，并且能够以完全同样的方式运行，就是用在磁部件间产生吸力或者产生斥力，每一种都被用来在装置的旋转部分和固定部分之间产生相对转矩。也可以预期制造图7所示的构造使得在磁石54和56的一边产生吸力和在其另一边除产生力之外还产生转动共同运转的的斥力。

图8和9类似于图3和4，但示出了磁石54和56与位于它相反的二边的部件24和102之间的关系。图9示出用来指示所产生的旋转力的方向的箭头，此力对转动装置的转动部分是必需的。这些图表示了转动磁石54和56与位置如图7所示的固定磁石24和102之间互相作用的一种形式。在这种构造中，装置只产生吸引转动力。

图10和11类似于图8和9，只是在这些图中表示出与在转动磁石相对的二边的固定磁石相结合产生了吸力和斥力二种力。也注意到要被供电的在部件52相对两侧的线圈以不同的设置来供电激励。

图12是类似于图7的侧视图，只是说明了一种可以将多个象部件24和102这样的固定和可旋转部件装在一根轴上的方法，几乎可以用任何数目的同样的组来增加由该装置产生的转矩大小。在图12中同样的电源和同样的电路布置可以被用来对光敏三极管和红外线发射器供电。然而，使用吸力还是斥力或它们的结合以产生转动来决定与固定磁部件相连系的线圈被供电的次序。

图13是用于表示在图1和2中的装置的电路图，它表示了和线圈26-28以及与此相关的电路元件的电路连接。类似的电路也可用于图7和12所示的构造。该电路也包括与各种光敏三极管和红外线发射器的连接。

图13所示的电路120含有电源122，它可以是电池组、整流的AC电源或交流脉冲电源。电源122的正极边124连到线圈26-38的每一个的一侧，线圈26和与它有关的电路用粗黑线画出，包括连到电阻128一端和连到光敏三极管58-70的一边的连接。线圈26的另一端被接到氧化物半导体场效应晶体管(Mosfer)126的一端。电阻128的另一端被接到红外线发射器72的一侧并接到所有其他红外线发射器74-84的相应侧。红外线发射器72-84的另一侧被接到引线130并连到电源122的负极132。以所示电路，当孔48或50之一通过红外线发射器和光敏三极管之间时，全部红外线发射器72-84相继被供电，产生的光可以被相应的光敏三极管58-70所接收。这时，相应的光敏三极管58将导通，就将正电压加到相关的Mosfet126上，使Mosfet接通，致使电源122的电压也被加到线圈26上。这个电通路是从电源122经线圈26，Mosfet126，引线134到电源122的另一端。当电源电压加到线圈26上时，线圈工作以限制或阻止磁石54或56中正好位于线圈(26)附近处的无论哪一个与磁石24间的磁联系，该线圈26在磁石54或56与磁石24之间的空间里的。这条电通路在图13中被加黑了。以所描述的方式适当定时及控制施加电压到各个线圈26-38，磁石54和56与磁石24之间的磁耦合可以被精确地控制并在某种程序上以在磁石54(或56)和磁石24之间引起成一角度的磁吸引，此斜角吸引(或排斥)在一个方向上造成图1，2，7和12所示结构的转动部分的旋转。可知每一个线圈26-38被相同的方式控制，即，在适当的时间在其两端出现电压来控制磁耦合的方向以产生旋转。转动部将继续旋转，转速可以被保持在任何所要求的转速上。各种各样的装置可被用来控制转速，如用控制DC或其他电压加到各个线圈上的时间，又如通过使用交流电源或脉冲电源来代替直流电源或者对装置加负载来限制其转速。

将别要紧注意到，由于各线圈被供电及它们被加上电压时只流过极小的电流，所讨论的装置工作时要求的能量极小。用于增常的电动机的公知方程式有：

故， $\frac{S\×T}{9.55}=W$

此方程式在本装置中不常用，因为在本装置中认为力矩是常数而转速是变数。相同的方程式可改写成： $T=\frac{9.55\×W}{S}$ 或 $S=\frac{9.55\×W}{T}$ 根据这些方程式，假使所应用的装置在转速增加时瓦数除力矩必需也增加，只是差一因数9.55。因此，若力矩是常数或接近常数，则随着转速增加，功率输出必定增加，且以很快的速率增加。

应该知道本装置可以做成有任何数目的固定和转动磁石安排成叠层关系来增加功率输出(见图12)，使用任何所需的数目的线圈装在各个固定磁石上的也是可能的。在图1，7和12所示的构造中表示了装在每个固定磁石上有七个线圈，但依赖于装置的功率和其他要求可以有较多的或较少的线圈被用于每个固定磁石上。假如线圈的数目改变，光源和光检测器或晶体管的数目也将相应地改变。重要的是要注意各个光敏三极管导通的时间是要紧的。此时间必需如图4所说明的那样，例如，当一个线圈譬如线圈32被供电去阻止磁石56和磁石24之间在一个方向上的耦合时，相邻的线圈34将不供电。其理由已经解释过了。

参阅图14，那里示出所讨论的装置的另一个实施例140。实施例140包括一固定永久磁石142，它有一平的上表面144和在圆周上是螺旋状的下表面146，所以部件142的厚度是变化的，从在148处为最厚到在150位置处为最薄。部件142的厚度顺其圆周均匀地变化。在永久磁石142的最厚部分位置148的附近且贴在表面144上的是一个空心线圈152，表示为多圈绕组的形式。轴部件154由轴承装置156支承作相对于固定永久磁石142的旋转，且与旋转部件158连接。该部件为圆环形状并含有四个装在有其上或其内的彼此隔开的永久磁石160，162，164和166。永久磁石160-166被定位得能在和固定永久磁石142有小间距的关系、但其间能放置线圈152的情况下转动。线圈152被接到类似于图13的电路中，而此电路将不再描述。

示于图14中的装置140的运行原理和上面结合图1和其他图所描述的相类似。然而，重要的是注意到永久磁石160-166相对于永久磁石142旋转是由于因永久磁石周边厚度增加而提高了它们和永久磁石间的耦合之故。因此部件158将沿反时针方向旋转，每一次磁石160-166中的一个移到造固定永久磁石142最厚部分148之位置，线圈152就被加上电压，否则对部件158就有一停止或减少转动力的趋势。为了克服这点，线圈152在每次永久磁石160-166中的一个在所示位置时被供电。旋转盘158通过轴154接到转盘168，盘168上对应于永久磁石160-166的位置有四个孔170，172，174和176，使得每次永久磁石之一移到靠近固定永久磁石142的最厚部分148位置时线圈152将被供电，这将降低或排除转动磁石和固定磁石之间的耦合，否则会使转动部分慢下来。联到线圈152的电路包括有上面结合图13描述的同样的基本元件，包括变换与图13所示的电路相连的一个光电池178，一红外发射器180和一个Mosfet182。线圈152供电的时间是重要的，线圈应在相应的永久磁石160-166移到和固定永久磁石142的加厚部分148对齐或基本对齐时被供电。

图15示出本装置基本的简化的形式190，它包括旋转部件52A，其上装有单一的永久磁石部分54A。该装置还有带有单个空心线圈26A的固定永久磁石24A，线圈26A以已经描述过的方式位于部件52A和24A之间的空间中。构造190不是象最佳实施例10那样自起动的，但当装置一旦用手转动其旋转部分而启动时，旋转部分将继续旋转。构造190还有其他如前所述的各部分，但该构造的输出将比其他构造所产生的输出少。

图16示出该装置的另一个简化型式200，其中部件52B相似于图15所示的相应的部件52A。然而，固定结构包括永久磁石24B，有三个绕组26B，28B和30B位于贴其上表面的间隙中。图16所示的构造将产生比图15所示构造更多的输出但少于其他构造，例如示于图1，2，7和12的构造，的输出。显然，在申请中所示构造的许多其它变形也是有可能的，包括有较多或较少的线圈，较多或较少旋转磁部份，较多或较少的象部件52这样的旋转部件以及较多或较少的象部件24和142那样的固定部件的构造。

图17-25说明本发明的某些要强调的原则。

图17表示一个空心线圈210，位于空间，其上加有电压。加了电压后空心线圈210的电磁场在线圈之上和之下空间里的分布实质上一样，如虚线所示。

图18示出位于贴近永久磁石212一边(北极边)的空心线圈210。图18中空心线圈210上未加电压因此空心线圈210不产生象图17那样的电磁场。这种情况下空心线圈210对永久磁石212的磁场没有影响，永久磁石的磁场实质上如图18虚线所示的那样。

图19相似于图18，但图19中空心线圈210上加了电压，因此有一建立起来的电磁场再用虚线示出。空心线圈210的电磁场将永久磁石212的磁场修正成所示那样。如果线圈210放得与永久磁石的表面相接触并被供电使其其极性与永久磁石的相反，那么所得到的磁场类似于图19所示那样。注意到空心线圈210的磁场比起空心线圈210不被放在贴近永久磁石212的情况要被迫向上了较大一个距离。在永久磁石212上方的空心线圈210的磁场也更集中，即，比图17的情况有更多的每平方寸线数。这是因为在线圈被放在贴近永久磁石之前在线圈下面本来存在的磁力线现在必定要和本来占有线圈上方空间的磁力线分享这块空间。相类似，空心线圈210的磁场也修正永久磁石212的磁场形状，使得占有空心线圈210以下空间的永久磁石的磁场必定与在线圈通电以前占有线圈210四周的磁通共享这同一块区域。因此，永久磁石212的磁通在空心线圈210的四周更集中。因而，将同样量的电输入加到图17所示的线圈210上，在线圈210上方的电磁场强度增大，而永久磁石的磁场在其它地点也增强了。

图20类似于图19但有第二永久磁石214被放在空心线圈210上面的位置上。图20中空心线圈210上未加电压所以空心线圈210没有电磁场。所以图20只表示了永久磁石212及214磁场的组合结果。因为永久磁石212和214朝向一致，它们各自的北极和南极合在一起，在它们之间空心线圈210的位置有强的吸力。

图21类似于图20，只是空心线圈210上加有电压且上永久磁石214移到相对于它在图20中位置的左边。注意到图21中空心线圈210的电磁场的形状集中了并稍向右向上移了一点，电磁场的这种移动加强了在左边的永久磁石212和214之间的磁耦合因而增强了上永久磁石214移向左边的趋势。在永久磁石212和214右端之间的磁耦合较小得多，因而趋向于使永久磁石214向右移动的力要比趋向于将它向左移动的力小得多。这用在图21中箭头的大小来表示。

图22-25表示了上永久磁石214相对于下永久磁石212的四个不同的位置。图22中因为上永久磁石214相对于空心线圈210的位置趋向于使上永久磁石214向左移动的磁耦合力加强。在图23和24中这个力增大直到上永久磁石214到达图25所示的位置，这时所有的磁耦合在永久磁石212和214之间实质上是垂直走向，在此位置作为永久磁石212和214之间的耦合能量，趋于将它们彼此相对移动的结果力矩极小或没有。

在图17-25中说明的原则是本发明的核心部分，解释了从何而来的能量使得可相对移动的永久磁石之间产生相对运动。

本装置可用于非常多的不同目的，也可用于包括差不多任何需要一个电动机或发动机驱动的场合以及用于和/或要求用来产生驱动力的能量可能小到几乎为零的场合。申请人已制造了这里描述的型式的装置，该装置可以以高达20,000RPMs的很高转速和相当大的转矩旋转。也可以产生其它较低的转速，所讨论的装置可以做成自起动式的象示于图1，2，7和12中构造那样。因为运转装置所要求的功率低，申请人能够使用市售电池例如9伏电池来操作它。

已经描述了并示出了新的磁动机或类电动机构造，它能实现全部谋求的目的和优点。然而，对本领域普通技术人员是很清楚的，对所讨论的装置的许多改动、变型、修正和其他用途中的应用是可能的。所有这种改动、变型、修正和其他应用均不偏离本发明的范围和精神，它们都被视为由所附权利要求书限定的本发明所覆盖。

Claims (25)

1.一种磁性装置(10)，包括：

第一永磁部件(24)，有相反的二个侧面，磁北极在它的一个侧面处，磁南极在另一个侧面处，其特征在于还包括：

与第一永磁部件(24)分开放置并可相对其移动的第二永磁部件(54)，它具有分别为北极和南极的相对表面，其中的一个表面放置得与第一永磁部件(24)的一个表面靠得足够近以在它们之间产生磁相互作用，

控制永磁部件(24)发出的磁通量的装置，该装置由下列部分组成：

至少一个装在第一永磁部件(24)和第二永磁部件(54)之间的气隙中的导电金属线圈(26)，

通过线圈(26)串联的电压源(122)和开关装置(126)，当开关装置(126)闭合时，电势从电源(122)加到线圈(26)上，从而改变第一永磁部件(24)和第二永磁部件(54)之间的磁相互作用，以及

控制开关装置(126)断开和闭合的装置(72，58)。

2.根据权利要求1的磁性装置(10)，其特征在于：

以预定的方式改变第一和第二永磁部件(24)、(54)之间的磁相互作用。

3.根据权利要求1的磁性装置(10)，其特征在于：第一和第二永磁部件(24)、(54)被安装得使它们之间产生磁吸力。

4.根据权利要求1的磁性装置(10)，其特征在于：第一和第二永磁部件(24)、(54)被安装得使它们之间产生磁斥力。

5.根据权利要求1的磁性装置(10)，其特征在于：第二永磁部件(54)包括安装第二永磁部件(54)使其相对于第一永磁部件(24)作旋转运动的装置(44)，而开关装置(126)包含协同工作的光学装置，它具有和第一永磁部件(24)相关联的第一部分(58)和安装成与第二永磁部件(54)一起运动的第二部分(72)。

6.根据权利要求5的磁性装置(10)，其特征在于：开关装置(126)包含光源(72)和分别与第一和第二永磁部件(24)、(54)相结合的光敏元件(58)，以及安装成与第二永磁部件(54)一起运动的控制装置(48，50)。

7.根据权利要求1-6中任一项的磁性装置(10)，其特征在于：第一永磁部件(24)是一圆环状永磁部件，其磁极之一在气隙的一边，其另一磁极与之相对；第二永磁部件包括把第二永磁部件(54)安装成能相对于第一永磁部件(24)作旋转运动的装置(44)，所述第二永磁部件(54)的一个磁极在气隙的一边；以及多个安装在第一和第二永磁部件(24)、(54)之间的气隙中于圆周上分隔开的线圈(26-38)。

8.根据权利要求7的磁性装置(10)，其特征在于：第二永磁部件(54)包含二个圆周上分隔开的部分(54，56)。

9.根据权利要求2的磁性装置(10)，其特征在于：

提供一支承着绕一旋转轴作旋转运动的部件(52)，靠近旋转部分(52)的周边至少有一部分由第二永磁部件(54)构成；

第一永磁部件(24)形成为靠近旋转部件(52)的周边部分并在轴向上分开安装的固定部件，从而在固定部件(24)和旋转部件(52)之间于旋转部件(52)的预定部位产生磁相互作用；

线圈(26)被放置得延伸进入固定部件(24)和旋转部分(52)之间的间隔中；以及

控制开关装置(126)开闭的(48，50)预先控制旋转部件(52)旋转期间开关装置(126)的开闭，以使旋转部件(52)转动的方式改变磁相互作用。

10.根据权利要求1的磁性装置(10)，其特征在于还包括：

支持结构(12，14)，第一永磁部件(24)装在其上；

一个把第二永磁部件安装在平行于第一永磁部件(24)的平面里作旋运动的装置(52)，第二永磁部件(54)在所述安装装置(52)的整个圆周中占据一个弓形部分，并且这样定位以使分开的第一和第二永磁部件(24)、(54)在它们之间的气隙中至少一个位置处存在着磁相互作用：

由开关装置(126)控制从电源(122)加到线圈(26)上的电势，以影响在第一和第二永磁部件(24)、(54)之间、第二永磁部件(54)相对于第一永磁部件(24)的某些位置上的磁相互作用，并且用这样的方式产生第二永磁部件(54)的旋转运动。

11.根据权利要求10的磁性装置(10)，其特征在于：第三永磁部件(102)被装在支持结构(12，14)上第二永磁部件(54)与第一永磁部件相对的一边，以在它们之间建立第二气隙，结果在第二和第三永磁部件(54)、(102)之间存在着磁相互作用；且至少有一个第二线圈(26A)安装在第二和第三永磁部件(54)、(102)之间的气隙内，使预定地在第二永磁部件(54)相对于第三永磁部件(102)的某些位置上产生其间的磁相互作用，从而有助于产生第二永磁部件(54)相对于第一和第三永磁部件(24)、(102)的旋转运动。

12.根据权利要求11的磁性装置(10)，其特征在于：把来自电源(122)的电压加到线圈(26-38)上的开关装置(126)包含一个光源(72)和光传感器(58)，其中一个装在支持结构(12，14)上而另一个装在旋转装置(52)上以产生开关动作，使在第二永磁部件(54)相对于第一和第三永磁部件(24)、(102)的预定各位置上把电压加到线圈(26-38)上，或从其上去掉电压。

13.根据权利要求1的磁性装置(10)，其特征在于还包括：

具有一轴线和把旋转轴(44)枢轴固定在垂直于永磁部件(24)相对两表面而延伸的一个位置上的装置的轴(44)；

把第二永磁部件(54)安装在转动轴(44)上的装置(52)，第二永磁部件(54)占据所述安装装置(52)的整个圆周中一个弓形部分，所述第二永磁部件(54)的一个极的位置足够接近地移向第一永磁部件(24)的二个相对表面之一，以使它们之间产生磁相互作用；

至少一个线圈(26)被装在第一永磁部件(24)和第二永磁部件(54)之间的气隙内，以便在位于其间时由电源(122)对线圈(26-38)供电，从而影响固定的第一永磁部件(24)和可动的第二永磁部件(54)之间的磁相互作用；以及

将线圈(26)在可动的第二永磁部件(54)相对于固定的第一永磁部件(24)的选定的各位置上接到供电电源(122)上的装置(48，50)。

14.根据权利要求3的磁性装置(10)，其特征在于：多个线圈(26-38)以共平面关系安装在固定的第一永磁部件(24)和可动的第二永磁部件(54)之间的气隙内；把线圈(26-38)连接到供电电源(122)的装置包括按预定的顺序对各对应线圈(2638供电的装置。

15.根据权利要求13或14的磁性装置(10)，其特征在于还包括：又一个可动永磁部件(56)，其安装在装有可动的第二永磁部件(54)的装置(52)上和它一起运动，所述又一个可动永磁部件(56)和可动的第二永磁部件(54)在圆周上是分隔开的。

16.根据权利要求13或14中任一项的磁性装置(10)，其特征在于：又一个固定的永磁部件(102)具有相反的两个分别为北极和南极的表面，它被安装在可动的第二永磁部件(54)与固定的第一永磁部件(24)相对的一侧，且至少一个线圈(26A)安装在该又一个固定的永磁部件(102)和可动的永磁部件(54)之间的气隙内。

17.根据权利要求13或24中任一项的磁性装置(10)，其特征在于：将线圈(26)连接到供电电源(122)去的装置包括一固定的光源(72)和一固定的光敏元件(58)，它们以分开的关系安装在用于安装可动的第二永磁部件(54)的装置(52)上，用来在可动的第二永磁部件(54)旋转时按预定方式控制光源(72)和光敏元件(58)之间的联系。

18.根据权利要求1的磁性装置(10)，其特征在于包括：

固定支持结构(12，14)，具有装在其上的永磁部件(24)；

多个线圈(26-38)，贴着二个第一永磁部件(24)相对侧面中的一个安装并安排在其上；

在各线圈(26-38)居中的位置上通过第一永磁部件(24)的孔；

穿过该孔延伸的轴(44)，用来绕其轴线旋转；

附于轴(44)上和它一起旋转的部件(52)，它与第一永磁部件(24)的一个相对的侧面隔开一段距离；

至少一个附于所述旋转部件(52)上，并和它一起旋转的第二永磁部件(54)，所述旋转永磁部件(54)中的每一个具有一个与第一永磁部件(24)的相对侧面之一分开放置的磁极面，多个线圈(26-38)位于由固定的第一永磁部件(24)和至少一个旋转的第二永磁部件(54)形成于其间的气隙中；以及

一个装置，当轴(44)旋转时有选择地和顺次地对线圈(26-38)供电，按预定的方式去控制该至少一个旋转的第二永磁部件(54)和固定的第一永磁部件(24)之间的磁相互作用。

19.根据权利要求18的磁性装置(10)，其特征在于：有奇数个线圈(26-38)安装在第一永磁部件(24)和至少一个旋转的第二永磁部件(54)之间的气隙中。

20.根据权利要求18或19的磁性装置(10)，其特征在于：附于旋转部件(52)并和它一起旋转的至少一个第二永磁部件(54)包括两个在圆周上分开放置的旋转磁石部分(54，56)。

21.根据权利要求1的磁性装置(10)，其特征在于包括：

一支持结构，具有壁形部件(12)；

轴(44)和支承该轴(44)绕其轴线在壁形部件(12)上旋转的装置；

第一永磁部件(24)装在壁形部件(12)上，并绕着轴(44)的至少一部分延伸，所述第一永磁部件(24)具有一个贴近壁形部件(12)的磁极，和一个与其分隔开的相反的磁极；

多个以共平面关系安装的线圈，它们延伸进入由第一永磁部件(24)和第二永磁部件(54)之间的气隙内；

装在轴(44)上的部件(52)，与多个线圈(26-38)分隔开但靠得很近，所述部件(52)具有至少两个安装在其上或其中的永磁部件(54，56)，并排列得和第一永磁部件(24)产生磁相互作用；以及

顺序地把电压加于各线圈(26-38)的装置，以改变装在壁形部件上的第一永磁部件(24)和至少二个永磁部件(54，56)中选定的一个之间的磁相互作用。

22.根据权利要求21的磁性装置(10)，其特征在于包括：

顺序加电压于相应线圈(26-38)的装置，以产生至少两个第二永磁部件的旋转的方式按预定在固定的第一永磁部件(24)和旋转的第二永磁部件之间产生磁相互作用。

23.根据权利要求1的磁性装置(10)，其特征在于：

第一永磁部件(24)包括：

固定的圆环状永久磁石(142)，其一边具有平的表面而相反的一边是螺旋状的，该螺旋面从厚度最小的位置螺旋状延伸到厚度最大的位置，该圆环形永久磁石(142)在其平表面处有一个磁极，而相反的磁极则靠近螺旋状的表面；

一个有一个轴线和把旋转轴(44)枢轴固定在垂直于固定的第一永磁部件(24)平表面延伸的一个位置上的装置的轴(44)；

将第二永磁部件(160)安装在轴(44)上和轴一起旋转的装置，所述第二永磁部件(160)具有相对的磁极面，并被这样定位使在所述第二永磁部件(160)和固定的圆环形第一永磁部件(24)之间有磁相互作用；以及

当第二可旋转永磁部件(160)靠近固定的第一永磁部件最厚部分时将电势加到线圈(152)上去以改变两个永磁部件之间磁相互作用的装置，所述最后提到的装置包括电压源(182)和与电源(182)串联的开关装置(180)以控制施加到线圈(152)上的电压。

24.根据权利要求23的磁性装置(10)，其特征在于：多个可旋转的第二永磁部件(160-166)被装在圆周上围着轴(44)分隔开的位置上，用于和固定的圆环状第一永磁部件(24)的磁作用，开关装置(180)在可旋转的第二永磁部件之一位于靠近固定的圆环状第一永磁部件(142)最厚部分时，控制加到线圈(152)上的电源(182)的电压。

25.根据权利要求23或24的磁性装置(10)，其特征在于：开关装置(180)包括协同工作的光学装置，它具有和固定的圆环形第一永磁部件(142)结合的第一部分(178)和与可旋转的圆环形第二永磁部件(160)结合的第二部分(180)。

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