CN104081650B - 磁力发电 - Google Patents

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Abstract

一种磁力发电机，包括：中部磁铁，该中部磁铁构造成在具有第一端和第二端的路径上来回移动，并且由联动装置连接以当该中部磁铁在所述路径上来回移动时使轴转动；第一侧部磁铁和第二侧部磁铁，该第一侧部磁铁和第二侧部磁铁分别设置在所述路径的第一端和第二端的附近并且定向成排斥该中部磁铁，使得在中部磁铁与该第一侧部磁铁和第二侧部磁铁之间的磁力引起该中部磁铁在所述路径的两端之间摆动，由此使所述轴转动；以及第一挡板组件和第二挡板组件，该第一挡板组件和第二挡板组件的每个都包括至少一个铁磁性挡板和机构，该机构被设置成当中部磁铁接近挡板组件时打开所述至少一个铁磁性挡板，由此与所述中部磁铁的摆动同步地转化磁力。

Description

磁力发电
技术领域
本发明总体涉及发电设备，具体地，涉及使用永久磁铁产生机械动力或电力。
背景技术和发明内容
永久磁铁通常基于电磁感应广泛地应用于发电机。这些发电机的运行需要由诸如内燃机或汽轮机等外部动力源提供轴的运动。
与现有技术的设备相反，本发明的实施例提供了用以将磁力转换成运动的发电机。该发电机包括中部磁铁，该中部磁铁构造成在两个侧部磁铁之间的路径上来回移动，并且由联动装置连接以使轴旋转。侧部磁铁定向成排斥中部磁铁。因此，在中部磁铁和侧部磁铁之间的磁力使得该中部磁铁在路径的两端部之间摆动，由此使该轴旋转。挡板组件设置在各侧部磁铁和该路径的相应端部之间。各挡板组件包括至少一个铁磁性挡板和机构，当中部磁铁接近挡板组件时该机构打开铁磁性挡板，由此与该中部磁铁的摆动同步地转化(调整)该磁力。
附图说明
将通过下述具体实施方式以及附图来更完整地理解本发明，附图中：
图1A是根据本发明实施例的磁力发电机的示意性立体图；
图1B和1C分别是图1A所示发电机的示意性前视图和顶视图；
图2A和2B是示出了根据本发明实施例的图1A所示发电机中的中部磁铁在运动路径的第一端和第二端之间运动的示意性立体图；
图3A和3B是图1A所示发电机的示意性前视图，其示出了中部磁铁在运动路径的第一端和第二端之间的运动；
图4A和4B是图1A所示发电机的示意性顶视图，其示出了中部磁铁在运动路径的第一端和第二端之间的运动；
图5是根据本发明另一实施例的磁力发电机的示意性前视图。
具体实施方式
现在参照图1A、图1B和图1C，这些图示意性示出了根据本发明实施例的用于磁力发电的发电机。图1A是该发电机的立体图，而图1B和图1C分别示出了前视图和顶视图。
发电机20包括中部磁铁22，该中部磁铁22由联动装置24连接到轴26。该中部磁铁安装成能够在由止停部48限定了端部的路径上来回移动。当中部磁铁在该路径来回移动时，该中部磁铁使轴26沿顺时针方向和沿逆时针方向交替转动。在该实施例中，轴26由传动器28连接，以转动发电机30，由此产生电流。可替换地，如对本领域技术人员明显的，轴26可以联接到用以发电或执行其它机械做工的其它种类的机构。
侧部磁铁32和34设置在中部磁铁22的路径的两个相对端部的附近。侧部磁铁定向成排斥中部磁铁。虽然通过示例的方式在附图中示出的磁铁22、32和34具有平面形状，但是，可替换地，这些磁铁可以制作成适合本文所述目的的任何形状。为简便起见，附图中省略了可以用于保持和导引这些磁铁的托架和连接件。
挡板组件36分别设置在侧部磁铁32、34与中部磁铁22的路径的相邻端部之间。各挡板组件36包括成排的铁磁性挡板40，该铁磁性挡板40构造成在挡板机构42的控制下进行打开和关闭。在本实施例中，该挡板机构42包括齿条44和一套小齿轮46，该齿条44安装在框架38上。各挡板40附连到相应的齿轮46，使得当相应齿轮转动时，挡板打开和关闭，如下文所述。可替换地，如对本领域技术人员明显的，其它种类的机构也可以用于打开和关闭挡板。当关闭挡板40时，这些机构用以屏蔽中部磁铁22不受侧部磁铁32和34的直接磁场的影响。
为此目的，挡板40可以包括例如由合适的钢或其它铁磁性材料制成的实心板，或者可替换地，包括由铁磁性材料和其它材料制成的复合物或其它组合物。
现在参照图2A、图2B、图3A、图3B、图4A和图4B，这些图分别以立体图、前视图和顶视图的方式示意性示出了根据本发明实施例发电机20中的中部磁铁22在其运动路径的两个端部之间的运动。在这些附图中，中部磁铁22由合适的铰接安装部(附图中未示出)连接到联动装置24，使得该中部磁铁与侧部磁铁32、34的平面保持平行。可替换地，该中部磁铁可以以相对于联动装置24的固定定向被安装。在后一种情况下，侧部磁铁可以选择性地倾斜，使得这些侧部磁铁在该路径的相应端部处大致平行于中部磁铁的平面。
为使发电机20开始运行，将中部磁铁22移动到其路径的一端，如，移动到图2A、图3A和图4A所示的左端。将中部磁铁22移动到左端使得安装在与侧部磁铁32相邻的挡板组件支承体36上的挡板40朝向中部磁铁22向右移动。当挡板40在关闭时，通过中部磁铁22和挡板40的铁磁性材料之间的磁力，该运动开始，并且，在中部磁铁22向左移动期间，该中部磁铁22与止停部48接触，从而防止中部磁铁22向左的进一步移动。在此时，安装在挡板组件支承体36上的挡板40开始向右打开。可替换地，或者另外，可以提供其它装置(附图中未示出)以使得安装在挡板组件支承体36上的挡板40朝向中部磁铁22移动。例如，在挡板组件支承体36上可以有定向成吸引中部磁铁22的其它磁铁，或者在中部磁铁22和挡板组件支承体36之间可以有机械联动装置。如图所示，侧部磁铁32可以安装成朝向中部磁铁22与其相应的挡板组件支承体36一起移动，或者可替换地，该侧部磁铁32可以在合适的位置保持固定，而挡板组件支承体36沿远离该侧部磁铁32的方向朝该中部磁铁22移动。
在任何情况下，如上所阐述的，当中部磁铁22移动到它路径的左端并接触止停部48时，安装在挡板组件支承体36上的挡板40朝向中部磁铁22的移动会使得挡板机构42中的小齿轮46在齿条44上旋转，由此转动挡板40使之向右打开。当挡板40打开时，前述它们的磁场屏蔽作用就会消失。侧部磁铁32施加的排斥力此时会使得中部磁铁22反转方向并朝向其路径的另一端移动。该排斥力(或其它联动装置)以类似的方式使得安装在挡板组件支承体36上的挡板40沿远离中部磁铁22的方向移回，由此机构42向左关闭这些挡板40。
如图2B、3B和4B所示，此时中部磁铁22朝向其路径的右端移动。当中部磁铁接近侧部磁铁34时，安装在邻近的挡板组件支承体36上的挡板40此时以上述方式向左打开。由磁铁34施加的排斥力使得中部磁铁22再次反转方向，朝向该路径的左端返回。这种摆动反复进行，由此驱动轴26并使得发电机30持续地输出电能。
图5是根据本发明另一实施例的用于磁力发电的系统60的示意性前视图。该系统包括多个发电机62，这些发电机62按照类似于上述发电机20的原理运行。各发电机62包括中部磁铁64，该中部磁铁64由联动装置66连接并与其它发电机的中部磁铁一起驱动轴68。该联合驱动布置增强了可以供应到该轴的动力。使用单个发电机或多个联结的发电机的其它驱动构造对于本领域技术人员是明显的，并且应考虑为落入本发明的范围内。
将会理解的是，通过示例的方式引用了上述实施例，并且本发明不限于已具体示出的内容和上述的内容。而是，本领域技术人员通过阅读前述说明会想到，本发明的范围包括本领域中未公开的、上述各种特征的组合和次组合以及它们的变型和修改。

Claims (9)

1.一种磁力发电机，包括：
中部磁铁，所述中部磁铁构造成在具有第一端和第二端的路径上来回移动，并且由联动装置连接以当所述中部磁铁在所述路径上来回移动时使轴转动；
第一侧部磁铁和第二侧部磁铁，所述第一侧部磁铁和所述第二侧部磁铁分别设置在所述路径的所述第一端和所述第二端的附近并且定向成排斥所述中部磁铁，使得在所述中部磁铁与所述第一侧部磁铁和所述第二侧部磁铁之间的磁力引起所述中部磁铁在所述路径的所述第一端和所述第二端之间摆动，由此使所述轴转动；以及
第一挡板组件和第二挡板组件，所述第一挡板组件和所述第二挡板组件分别设置在所述第一侧部磁铁和所述第二侧部磁铁与所述路径的所述第一端和所述第二端之间，所述第一挡板组件和所述第二挡板组件提供磁场屏蔽作用，
所述第一挡板组件和所述第二挡板组件的每个都包括：
至少一个铁磁性挡板，所述至少一个铁磁性挡板具有打开和关闭的位置；以及
机构，所述机构设置成当所述中部磁铁接近所述第一挡板组件和所述第二挡板组件时打开所述至少一个铁磁性挡板，
使得当所述至少一个铁磁性挡板关闭并且它对应的侧部磁铁致使其磁化时，由于磁性吸力，所述中部磁铁朝向所述至少一个铁磁性挡板移动，直到所述中部磁铁与止停部接触，从而在所述中部磁铁接近所述挡板组件时，致使所述至少一个铁磁性挡板打开并减小磁场屏蔽作用，
所述至少一个打开的铁磁性挡板致使所述第一侧部磁铁和所述第二侧部磁铁排斥所述中部磁铁，由此与所述中部磁铁的摆动同步地转化磁力。
2.如权利要求1所述的发电机，其特征在于，所述轴联接成当其旋转时进行发电。
3.如权利要求1或2所述的发电机，其特征在于，所述机构布置成通过所述挡板组件朝向所述中部磁铁的移动而打开所述至少一个铁磁性挡板。
4.如权利要求3所述的发电机，其特征在于，所述机构包括联接成使所述至少一个铁磁性挡板转动的至少一个齿轮，并且所述机构构造成使得所述挡板组件朝向所述中部磁铁的移动引起所述至少一个齿轮转动。
5.一种磁力发电系统，包括多个如权利要求1至4中任一项所述的磁力发电机，其特征在于，所述发电机以联动的方式联结以使所述轴旋转。
6.一种磁力发电的方法，包括：
联接中部磁铁以当所述中部磁铁在具有第一端和第二端的路径上来回移动时使轴旋转；
将第一侧部磁铁和第二侧部磁铁定位在所述路径的所述第一端和所述第二端的附近并且将所述第一侧部磁铁和所述第二侧部磁铁定向成排斥所述中部磁铁，使得在所述中部磁铁与所述第一侧部磁铁和所述第二侧部磁铁之间的磁力引起所述中部磁铁在所述路径的所述第一端和所述第二端之间摆动，由此使所述轴转动；以及
将第一挡板组件和第二挡板组件分别设置在所述第一侧部磁铁和所述第二侧部磁铁与所述路径的所述第一端和所述第二端之间，所述第一挡板组件和所述第二挡板组件提供磁场屏蔽作用，所述第一挡板组件和所述第二挡板组件的每个都包括：
至少一个铁磁性挡板，所述至少一个铁磁性挡板具有打开和关闭的位置；以及
机构，所述机构设置成当所述中部磁铁接近所述第一挡板组件和所述第二挡板组件时打开所述至少一个铁磁性挡板，
使得当所述至少一个铁磁性挡板关闭并且它对应的侧部磁铁致使其磁化时，由于磁性吸力，所述中部磁铁朝向所述至少一个铁磁性挡板移动，直到所述中部磁铁与止停部接触，从而在所述中部磁铁接近所述挡板组件时，致使所述至少一个铁磁性挡板打开并减小磁场屏蔽作用，
所述至少一个打开的铁磁性挡板致使所述第一侧部磁铁和所述第二侧部磁铁排斥所述中部磁铁，由此与所述中部磁铁的摆动同步地转化磁力。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，包括将所述轴联接成当所述轴转动时进行发电。
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述机构布置成通过所述挡板组件朝向所述中部磁铁的移动而打开所述至少一个铁磁性挡板。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述机构包括联接成使所述至少一个铁磁性挡板转动的至少一个齿轮，并且所述机构构造成使得所述挡板组件朝向所述中部磁铁的移动引起所述至少一个齿轮转动。
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