CN107394996A - 一种磁能源辅助动力装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁能源辅助动力装置，包括磁铁环、运动磁铁、传动件装置、固定齿轮、传动杆、转动轮、转轴和面板，面板位于转动轮背面，转动轮背面中部设置凹槽，凹槽内设置固定齿轮，固定齿轮固定在面板上，凹槽内、固定齿轮四周设置若干传动件装置，凹槽四周的转动轮背面上设置与每个传动件装置位置对应的运动磁铁，凹槽四周的转动轮上设置有固定套，运动磁铁安装在转动轮上的固定套内，各个运动磁铁朝向转动轮中心的端部磁极相同，传动件装置和与之对应的运动磁铁通过传动杆连接；转动轮与转轴固定连接，转轴与固定齿轮转动连接；转动轮外围设置有磁铁环，磁铁环固定在面板上。本发明利用磁能提供辅助动力，增大动力输出。

Description

一种磁能源辅助动力装置

技术领域

本发明涉及一种磁能源辅助动力装置。

背景技术

能源按转换传递过程分类：

(1)、一次能源，直接来自自然界的能源。如：煤、石油、天然气、水能、风能、核能、地热能、海洋能、生物能等。

(2)、二次能源，如：沼气、汽油、柴油、焦炭、煤气、蒸汽、火电、水电、核电、太阳能发电、潮汐发电、波浪发电等。

其中再生能源，如：太阳能、地热、水能、风能、生物能、海洋能、核能、地热能。 而非再生能源，如：煤、石油、天然气、核能。

现在全世界正处于高速发展的电子时代，电能就成了无处不在的需求，而电力的来源，却是上述各种能源的转化，可再生能源可以反复使用，但非可再生能源却是越用越少，现在全世界已经出现了能源危机，成了世界各国竞争的根源。然而，有一种最普遍的再生能源，却是被人们忽视了，那就是磁能源。

天体运行，都是遵循着一种规律，仿佛有一张巨手在操作一般。例如，银河系整个外观是一个扁平的形状，太阳系也是如此，万有引力的发现，都在说明这种力量的存在。再就是：地球自转，八大行星又在围着太阳转，这都是神秘力量的存在，而这种力量已经多次被科学家证实了，那就是磁能力量。

太阳系作为太空中的一颗恒星，而地球作为太阳系中的一颗行星，同样受着磁能磁场的制约，地球本身也是一个巨大的磁场，所以说磁能是取之不尽用之不绝的能源，不受阴雨雪雾天气、无风天气、无水地点、无热能以及核辐射的影响，无时无刻的存在。充分利用磁能，将会节省非再生能源，可以为人类提供取之不尽用之不竭的能源。

磁动力发电供电设施，根据不同的需要配置不同的逆变器，可以替代移动电源、汽车电瓶、电动车电瓶、风力发电机、水力发电机、汽柴油发电机等，还可以每家每户自己使用，不再消耗国家电力，重量轻，体积小，携带方便，充分解决偏远地区、荒山野岭的用电问题，最重要的就是能源充足，没有污染，特别是国家建设方面。

在军队建设和宇航的发展上，也有着重大的发展意义。

磁动力发电供电设施，不仅是我国的问题，也是全世界的问题。

最重要的一点，新能源已经成为世界的主流，不只是因为非可再生能源的逐渐枯竭，还有世界环境污染问题。大量的汽车尾气成为人类健康的杀手，新能源的使用将为人类创造优良的生存环境。然而，新能源最大的缺陷就是充电的问题，一辆新能源公交车，一辆新能源轿车，只能在短距离行驶，对于汽车运输业来说可想不可及的。

我国目前大量的新能源机动车开始普及到市场，除了国家扶持的公交车外，新能源轿车无法普及使用，最重要的原因就是电瓶的电储量不足，充电麻烦，特别是一些经常外出跑业务或者长途的人员，汽车电瓶无法满足长途的需要。这样，新的源动力就成了我国乃至全世界迫在眉睫的需求，要想让新能源普及到广大百姓的生活当中，电源是必须要首先解决的。

再就是一些贫困地区、条件恶劣地区，无法通路通水通电，一些充电设备很难普及到这些地区，架线铺电工程浩大，特别是一些野外工作人员，临时居住没有电源是最大的障碍，没有电源一些高科技产品就无法使用，这给工作和建设带来很大的不便。

汽油柴油属于非再生能源，储量受限，再加上发电设备沉重，翻山越岭不便于携带；

太阳能、风能因为受到天气的影响有很大的局限性，设备沉重高大不适合来回搬迁，还要组装起来，费时费工，拆迁麻烦；

水能受到地点的限制只能提供储备的电源；

核能不但价格昂贵，而且存在危险、环境污染，不能够大规模推广应用。

而现有的社会生产中，磁能利用比较少，利用磁能提供辅助动力成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，目的是提供一种磁能源辅助动力装置，利用磁能提供辅助动力，增大动力输出。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种磁能源辅助动力装置，其特征在于：包括磁铁环、运动磁铁、传动件装置、固定齿轮、传动杆、转动轮、转轴和面板，面板位于转动轮背面，转动轮整体呈圆盘状，其背面的中部设置圆形凹槽，凹槽中心处设置固定齿轮，固定齿轮固定在面板上，凹槽内、固定齿轮四周设置若干传动件装置，传动件装置安装在转动轮上，凹槽四周的转动轮背面上设置与每个传动件装置位置对应的运动磁铁，凹槽四周的转动轮上设置有固定套，固定套中心线与转动轮半径线重合，运动磁铁安装在转动轮上的固定套内，运动磁铁在固定套内能沿转动轮径向来回滑动，各个运动磁铁朝向转动轮中心的端部磁极相同，传动件装置和与之对应的运动磁铁通过传动杆连接；转动轮与转轴固定连接，转轴与固定齿轮转动连接；转动轮外围设置有磁铁环，磁铁环固定在面板上，磁铁环由若干弧形磁铁A和弧形磁铁B拼接组成，弧形磁铁A的N极和S极分别位于其内弧面和外弧面上，弧形磁铁B的N极和S极分别位于其外弧面和内弧面上，弧形磁铁A和弧形磁铁B相间排列且其内弧面尺寸相同。

所述传动件装置为传动齿轮，传动齿轮与固定齿轮啮合，传动齿轮与转动轮转动连接，传动齿轮的中心通过齿轮固定销安装在转动轮上，传动杆的一端与传动齿轮在传动齿轮的偏心一点处铰接，传动杆的另一端与运动磁铁铰接。

所述传动件装置为弹片a和弹片b，弹片a、弹片b的头端与传动杆的一端铰接于一处，弹片a的尾端通过弹片固定销与转动轮铰接，弹片b的中部通过可伸缩部件与转动轮连接，弹片b尾端呈尖状且朝向固定齿轮。

所述运动磁铁形状为圆柱形，所述运动磁铁的轴线处于弧形磁铁A和弧形磁铁B交线上时，运动磁铁离转动轮中心最近或最远。

所述可伸缩部件为弹簧或皮筋。本发明具有的有益效果为：

与现有技术相比，本发明的冲程式磁动机，运动原理和汽油发动机原理类似，只不过动力源是磁动力，而不是汽油或者柴油的燃烧膨胀动力。本发明根据磁铁“同性相斥、异性相吸”的原理，通过磁铁环、运动磁铁的相吸或相斥带动运动磁铁来回运动，进而通过传动杆带动传动齿轮转动或弹片的变形，带动转动轮转动，转动轮转动带动转轴转动，转轴输出动力，辅助驱动其他设备运转，可辅助驱动发电机发电或者马达运转，增大动力输出。本发明利用磁能作为辅助动力源，属于可再生能源，安全高效，有效解决了一部分能源问题，具有较大的社会意义。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明作示意性的说明和解释，并不限于本发明的范围。其中，

图1为本发明冲程式偏心轮磁动机装置结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为本发明冲程式弹片磁动机装置结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的、效果以及实施例有更加清楚的理解，现结合附图说明本发明的具体实施方式。

实施例一：

如图1-2所示，为冲程式偏心轮磁能源辅助动力装置，其包括磁铁环21、运动磁铁22、传动齿轮23、固定齿轮24、传动杆26、转动轮27、转轴28和面板32，面板32位于转动轮27背面，转动轮27整体呈圆盘状，其背面的中部设置圆形凹槽，凹槽中心处设置固定齿轮24，固定齿轮24固定在面板32上，凹槽内、固定齿轮24四周设置六个传动齿轮23，传动齿轮23与固定齿轮24啮合，传动齿轮23与转动轮27转动连接，传动齿轮23的中心通过齿轮固定销25安装在转动轮27上，凹槽四周的转动轮27背面上设置与每个传动齿轮23位置对应的运动磁铁22，凹槽四周的转动轮27上设置有固定套，固定套中心线与转动轮27半径线重合，运动磁铁22安装在转动轮27上的固定套内，运动磁铁22能在固定套内沿转动轮27径向来回滑动，各个运动磁铁22朝向转动轮27中心的端部均为S极，传动齿轮23和与之对应的运动磁铁22通过传动杆26连接，传动杆26的一端与传动齿轮23在传动齿轮23的偏心一点处铰接，传动杆26的另一端与运动磁铁22的S极铰接；转动轮27与转轴28通过键连接，转轴28与固定齿轮24通过轴承转动连接；转动轮27外围设置磁铁环21，磁铁环21固定在面板32上，转动轮27的外缘与磁铁环21留有间隙，磁铁环21由若干弧形磁铁A和弧形磁铁B拼接组成，弧形磁铁A的N极和S极分别位于其内弧面和外弧面上，弧形磁铁B的N极和S极分别位于其外弧面和内弧面上，弧形磁铁A和弧形磁铁B相间排列且其内弧面尺寸相同，为便于视图，图中只显示了弧形磁铁A、弧形磁铁B的内弧面的磁极。所述运动磁铁22形状为圆柱形。还有，磁铁环21、固定齿轮24、转动轮27同轴心线，均位于转轴28的轴心线上。

其操作原理如下，

拨动转动轮27，给该装置一初始作用力，当运动磁铁22的N极遇到弧形磁铁A的N极时，产生斥力，推动运动磁铁22向转动轮27轴心方向运动，运动磁铁22通过传动杆26推动传动齿轮23转动，传动齿轮23转动的转动力传递到固定齿轮24上，固定齿轮24是固定的，给传动齿轮23反作用力，迫使传动齿轮23的齿轮固定销25绕固定齿轮24的圆周方向进行移动，传动齿轮23是安装在转动轮27上的，进而带动转动轮27转动，安装在转动轮27上的各个运动磁铁22也会随着转动；当该运动磁铁22的N极由初始的弧形磁铁A的N极位置移动到相邻弧形磁铁B的S极位置时，产生吸力，拉动运动磁铁22远离转动轮27轴心方向运动，运动磁铁22通过传动杆26拉动传动齿轮23继续同向转动，同样也使传动齿轮23的齿轮固定销25绕固定齿轮24的圆周方向继续进行移动，传动齿轮23进而带动转动轮27转动，安装在转动轮27上的各个运动磁铁22继续随着转动，再进入下一个弧形磁铁A的N极，如此循环运行；转动轮27转动带动转轴28转动，转轴28输出动力，辅助驱动其他设备运转，可辅助驱动发电机发电或者马达运转。

运动磁铁22进行布置的时候，要注意以下几点：（1）当运动磁铁22为偶数个时，如本实施例所述的六个，六个运动磁铁22中有一个运动磁铁22处于平衡状态（即运动磁铁22处于弧形磁铁A和弧形磁铁B交线上，运动磁铁22离转动轮27中心最近或最远，运动磁铁22的N极受到弧形磁铁A和弧形磁铁B等大反向力，即引力和斥力抵消），另外五个运动磁铁22一定要处于打破平衡的状态，利用五个力来打破平衡力，增大动能输出，防止转动轮27转动停止，初步安装时最好使用“一平，二引，三斥”。

“一平”：六个运动磁铁22中，有一个运动磁铁22的N极处于弧形磁铁A和弧形磁铁B接点处，处在平衡状态，此时产生的斥力和引力相等，运动磁铁22在此瞬间不会运动；

“二引”：六个运动磁铁22中，有两个运动磁铁22处于引力状态中，对传动齿轮23进行牵拉，让传动齿轮23进行转动；

“三斥”：六个运动磁铁22中，有三个运动磁铁22处于斥力状态中，对传动齿轮23进行推斥，让传动齿轮23进行转动；（2）运动磁铁22从接受引力开始，经过斥力——平衡——引力——平衡——斥力为一个运动周期过程，每一个运动周期过程，要精确计算出运动磁铁22的动程，确保“一平，二引，三斥”状态。（3）当运动磁铁22为奇数个时，比如五个，一个设置在平衡状态，剩余的对半分配，一半斥力，一半吸力，“一平，二引，二斥”，各个斥力和吸力是随着转动轮27的转动而随时改变的，并不是一成不变的，也就是说，随着运动磁铁22的位置改变，初始平衡状态的运动磁铁22下一步会变成斥力，其余的运动磁铁22会有一个变成平衡力，再剩余的会进行斥力或者引力的变换，始终处于不平衡状态，也是为了保证了转动轮27始终按照固定的方向转动，不会出现倒转的现象。

经过精确计算确定传动齿轮23、磁铁环21、固定齿轮24相互位置及尺寸比例关系，使得传动齿轮23每自转一圈，运动磁铁22随转动轮27转动扫过的圆心角与从一个弧形磁铁A的起点到下一个弧形磁铁A的起点对应的圆心角度相等，且运动磁铁22的轴线处于弧形磁铁A和弧形磁铁B交线上时，运动磁铁22离转动轮27中心最近或最远。

实施例二：

如图3所示，为冲程式弹片磁能源辅助动力装置，其与实施例1所述的冲程式偏心轮磁动机装置的不同之处在于：

所述传动齿轮23由弹片a30、弹片b31组成的传动装置来替代，弹片a30、弹片b31的头端与传动杆26的一端铰接于一处，弹片a30的尾端通过弹片固定销33与转动轮27铰接，弹片b31的中部通过弹簧29与转动轮27连接，弹片b31尾端呈尖状且朝向固定齿轮24。弹簧29也可用皮筋替代。

其操作原理如下，

拨动转动轮27，给该装置一初始作用力，当运动磁铁22的N极遇到弧形磁铁A的N极时，产生斥力，推动运动磁铁22向转动轮27轴心方向运动，运动磁铁22通过传动杆26推动其与两个弹片的铰接点向转动轮27轴心方向运动，使得两个弹片张开，弹片a30推弹片固定销33，受到弹片固定销33的阻力，反作用在弹片b31上，弹片b31尖状尾端会抵在固定齿轮24齿槽上，弹簧29张开，固定齿轮24是固定不动的，对弹片b31产生反作用力，弹片b31又推动弹片a30再次推弹片固定销33，弹片固定销33是安装在转动轮27上的，使得转动轮27转动，安装在转动轮27上的各个运动磁铁22也会随着转动；当该运动磁铁22的N极由初始的弧形磁铁A的N极位置移动到相邻弧形磁铁B的S极位置时，产生吸力，拉动运动磁铁22远离转动轮27轴心方向运动，传动杆26拉动其与两个弹片的铰接点远离转动轮27轴心方向运动，使得两个弹片收缩，弹片a30受到弹片固定销33的阻力，反作用在弹片b31上，弹片b31受到弹簧29的拉力，开始收缩，也会顶着传动杆26、运动磁铁22远离转动轮27轴心方向运动，弹片b31移到固定齿轮24的另一个齿槽上，安装在转动轮27上的各个运动磁铁22继续随着转动，进入下一个弧形磁铁A的N极，如此循环运行；转动轮27转动带动转轴28转动，转轴28输出动力，辅助驱动其他设备运转，可辅助驱动发电机发电或者马达运转。运动磁铁22的布置原理同实施例1，确保始终处于不平衡状态，保证转动轮27始终按照固定的方向转动，且弹片b31受到固定齿轮4齿的作用，不会出现倒转的现象。

经过精确计算确定两个弹片弹力、两个弹片与固定齿轮24及磁铁环21的距离，使得运动磁铁22的轴线处于弧形磁铁A和弧形磁铁B交线上时，运动磁铁22离转动轮27中心最近或最远。

本发明冲程式偏心轮磁动机装置和冲程式弹片磁动机装置不同之处在于：

冲程式偏心轮磁动机装置，由于每块磁铁的磁力场范围不大，所以受到的局限性也比较大，所以传动齿轮的加工制作需要非常精密，所以不适合做比较大点的动力机械，适合精密的小件加工制作，制作成本高；冲程式弹片磁动机装置，可以做成较大的动力机械，弹片适合做得大一些，比较容易制作，而且费用不高，适合较大的设备使用，所以可以根据现实动力机械的用途，适当选择不同的动力机械方式。

由于冲程式磁动机装置需要承受一定的阻力，例如风阻、摩擦力、发电机皮带轮的抗阻力等，很容易让磁动机停止工作，最好使用多个冲程式磁动机装置，加以串联，克服阻力，以增大动力能输出。

所述各个运动磁铁22朝向转动轮27中心的端部也可以均为N极。

所述磁铁环21、运动磁铁22为稀土钕铁硼磁铁。

所述传动杆26要用铝或铜质材料，不能使用磁性材料，防止磁铁环21对传动杆26有磁场力作用；

所述转动轮27用铝、铜或者塑料质材料，防止磁铁环21对转动轮27有磁场力作用；

本发明是利用磁铁的斥力和吸力来提供动力，所以磁铁的磁性会逐渐的消耗，一组强力稀土钕铁硼磁铁，磁性消耗尽大约需要三到五年的时间，一般在两到三年的时间磁性就会减弱到不能使用，所以要根据磁性消耗的程度及时更换磁铁环21、运动磁铁22，或者对其进行充磁。

本发明的冲程式磁能源辅助动力装置，运动原理和汽油发动机原理类似，只不过动力源是磁动力，而不是汽油或者柴油的燃烧膨胀动力。本发明根据磁铁“同性相斥、异性相吸”的原理，通过磁铁环21、运动磁铁22的相吸或相斥带动运动磁铁22来回运动，进而通过传动杆26带动传动齿轮23转动或弹片30变形，带动转动轮27转动，转动轮27转动带动转轴28转动，转轴28输出动力，辅助驱动其他设备运转，可辅助驱动发电机发电或者马达运转，增大动力输出。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，并不脱离本发明的精神，均应属于本发明保护的范围。

Claims (6)

1.一种磁能源辅助动力装置，其特征在于：包括磁铁环（21）、运动磁铁（22）、传动件装置、定齿轮（24）、传动杆（26）、转动轮（27）、转轴（28）和面板（32），面板（32）位于转动轮（27）背面，转动轮（27）整体呈圆盘状，其背面的中部设置圆形凹槽，凹槽中心处设置固定齿轮（24），固定齿轮（24）固定在面板（32）上，凹槽内、固定齿轮（24）四周设置若干传动件装置，凹槽四周的转动轮（27）背面上设置与每个传动件装置位置对应的运动磁铁（22），凹槽四周的转动轮（27）上设置有固定套，固定套中心线与转动轮（27）半径线重合，运动磁铁（22）安装在转动轮（27）上的固定套内，运动磁铁（22）能在固定套内沿转动轮（27）径向来回滑动，各个运动磁铁（22）朝向转动轮（27）中心的端部磁极相同，传动件装置和与之对应的运动磁铁（22）通过传动杆（26）连接；转动轮（27）与转轴（28）固定连接，转轴（28）与固定齿轮（24）转动连接；转动轮（27）外围设置有磁铁环（21），磁铁环（21）固定在面板（32）上，磁铁环（21）由若干弧形磁铁A和弧形磁铁B拼接组成，弧形磁铁A的N极和S极分别位于其内弧面和外弧面上，弧形磁铁B的N极和S极分别位于其外弧面和内弧面上，弧形磁铁A和弧形磁铁B相间排列且其内弧面尺寸相同。

2.根据权利要求1所述的一种磁能源辅助动力装置，其特征在于：所述传动件装置为传动齿轮（23），传动齿轮（23）与固定齿轮（24）啮合，传动齿轮（23）与转动轮（27）转动连接，传动杆（26）的一端与传动齿轮（23）在传动齿轮（23）的偏心一点处铰接，传动杆（26）的另一端与运动磁铁（22）铰接。

3.根据权利要求1所述的一种磁能源辅助动力装置，其特征在于：所述传动件装置为弹片a（30）和弹片b（31），弹片a（30）、弹片b（31）的头端与传动杆（26）的一端铰接于一处，弹片a（30）的尾端通过弹片固定销（33）与转动轮（27）铰接，弹片b（31）的中部通过可伸缩部件与转动轮（27）连接，弹片b（31）尾端呈尖状且朝向固定齿轮（24）。

4.根据权利要求1所述的一种磁能源辅助动力装置，其特征在于：运动磁铁（22）形状为圆柱形，所述运动磁铁（22）的轴线处于弧形磁铁A和弧形磁铁B交线上时，运动磁铁（22）离转动轮（27）中心最近或最远。

5.根据权利要求3所述的一种磁能源辅助动力装置，其特征在于：所述可伸缩部件为弹簧（29）或皮筋。

6.根据权利要求1所述的一种磁能源辅助动力装置，其特征在于：所述磁铁环（21）、运动磁铁（22）为稀土钕铁硼磁铁，所述传动杆（26）材质为铝或铜，所述转动轮（27）材质为铝、铜或者塑料。