CN1081292A - 磁动机构造 - Google Patents
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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
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1988年3月13日及1992年1月31日提交的、申请号为07/322,121和07/828,703的Flynn等和Flynn的待批专利申请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。本构造相似于在先申请中揭示的构造,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是类似于图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度上以在磁石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。
特别要紧注意到,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:
(速度×力矩)/9.55 =功率(瓦)
故,
(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:
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 (28)
1、一种控制永久磁石的磁特性的装置,其特征是包括:
永久磁石,有相反的二个侧面,磁北极在它一个侧面处,磁南极在另一个侧面处,
导电金属的线圈,装在贴近二个相反的侧面之一上,
通过线圈串联的电源和开关装置,当开关装置闭合时,电能从电源加到线圈,永久磁石的磁特性实质上被改变,以及
控制开关装置断开和闭合的装置。
2、根据权利要求1的装置,其特征是其中永久磁石的磁场在来自电源的电能造成同极性时在远离线圈之处被加强,而当来自电源的电能造成反极性时在贴近线圈处被加强。
3、一种控制相互隔开的永久磁石的磁特性之间互相作用的装置,其特征是包括:
第一永久磁石,有相对的面,其上分别是北极和南极,
第二永久磁石,有相对的面,其上分别是北极和南极,放置得与第一永久磁石靠得足够近以产生它们之间的磁作用,
导电金属的线圈,装在第一和第二永久磁石之间的空间中,
经过线圈串联的电源和开关装置,当开关装置闭合时,从所述电源来的电能加到线圈上,第一和第二永久磁石间的磁作用被改变,以及
控制开关装置断开和闭合的装置。
4、一种产生旋转运动和转矩的装置,其特征是包括:
支承部件,绕旋转轴线作旋转运动,旋转部件至少在靠近其周边部分由永久磁化的材料构成;
固定部件,由永久磁化的材料构成,装在贴近旋转部件的周边部分,从而在旋转部件的预定位置上产生固定和旋转部件之间的磁作用;
至少一个线圈位于固定和旋转部件之间;
包括电源和开关经线圈串联的装置;及
当旋转部件转动时用于预定控制开关装置闭合的装置来改变磁作用以产生旋转部件的旋转。
5、一种预定改变第一和第二相互隔开的永久磁石部件之间的磁作用的装置,其特征是包括:
第一永磁部件,有北和南极;第二永磁部件,有北和南极,以气隙和第一永磁部件隔开;一线圈,位于第一和第二永磁部件之间的气隙中;以及将线圈联接到电路的装置,包括电压源和与之串联的开关装置,使得当该电压源与线圈相连接时,它影响第一和第二永磁部件之间的磁作用。
6、根据权利要求5的装置,其特征是包括安装:第一永磁部件的装置,使其相对于第二永磁部件和相对于在它们之间的气隙中的线圈动作。
7、根据权利要求5的装置,其特征是:第一和第二永磁部件被安装得使它们之间产生磁吸力。
8、根据权利要求5的装置,其特征是:第一和第二永磁部件被安装得使它们之间产生磁斥力。
9、根据权利要求6的装置,其特征是:安装第一永磁部件的装置包括安装第一永磁部件使相对于第二永磁部件作旋转运动的装置以及开关装置,它包含协同工作的光学装置,具有装成和第一永磁部件一起运动的第一部分和与第二永磁部件结合的第二部分。
10、根据权利要求9的装置,其特征是:开关装置包含光源和与第二永磁部件结合的光敏元件,以及和第一永磁部件一起运动的控制装置。
11、根据权利要求5的装置,其特征是:第二永磁部件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;安装第一永磁部件作相对于第二永磁部件作旋转运动的装置,所述第一永磁部件的一个磁极在气隙一边;以及多个圆周上分隔开的线圈,装在第一和第二永磁部件之间的气隙中。
12、根据权利要求11的装置,其特征是:第一永磁部件包含二个圆周上分隔开的部分。
13、产生旋转运动的装置,其特征是包括:
支持结构,第一永久磁石装在其上,所述第一永久磁石一个表面有北极而其反面是南极;
一个装置,安装第二永久磁石,在平行于第一永久磁石的平面里作旋转运动,该第二永久磁石其一个表面上是北极而其反面是南极,并且这样定位使分开的第一和第二永久磁石跨过它们之间的气隙,至少在那里的一个位置有磁作用;
至少一个空心线圈位于第一和第二永久磁石之间的气隙中;
电源和开关装置,用于控制加到空心线圈上的电源电压,加电压于空心线圈在第二永久磁石相对于第一永久磁石的某些位置,在第一和第二永磁部件之间产生磁作用,并且形成这样的方式使产生另外的永久磁石的旋转运动。
14、根据权利要求13的产生旋转运动的装置,其特征是:第三永久磁石被装在支持结构上第二永久磁石的对于第一永久磁石而言的相反的一边以建立第二气隙于它们之间,结果在第二和第三永久磁石之间有磁作用;且至少有一个第二空心线圈安装在第二和第三永久磁石之间的气隙内使预定地在第二永久磁石相对于近旁的第三永久磁石的某些位置上产生其间的磁作用,使得有助于产生第二永磁部件相对于第一和第三永久磁石的旋转运动。
15、根据权利要求14的产生旋转运动的装置,其特征是:把来自电源的电压加到各空心线圈去的各开关装置包含光传感器,一个装在支持结构上面另一个装在旋转装置上,以产生开关动作,使在第二永久磁石部件相对于第一和第三永久磁石的预定各位置上把电压加到空心线圈或从空心线圈断开。
16、一种利用永久磁石的磁能以产生旋转运动的装置,其特征是包括:
一固定永久磁石,具有分别在其上是北极和南极的相反两个表面;
具有轴线的轴,以及在固定永久磁石的相反两表面法向延伸的位置上支承轴作旋转的装置;
可动永久磁石及装该可动磁石于轴上和它一起转动的装置,该可动永久磁石有相反的二表面分别结合了北极和南极,所述可动永久磁石的一个极的位置足够接近地移向固定永久磁石的二相反表面之一使产生它们之间的磁作用;
至少一个线圈被装在固定永久磁石和可动永久磁石之间的空间内,当位于它们之间时对线圈供电以便产生固定和可动永久磁石之间的磁作用;以及
将线圈在可动永久磁石相对于固定永久磁石的选定的各位置上接到供电电源上的装置。
17、根据权利要求16的产生旋转运动的装置,其特征是:多个线圈以共平面关系被安装在固定永久磁石和可动永久磁石之间的空间内;连接线圈到供电电源的装置包括按预定的顺序对各对应线圈供电的装置。
18、根据权利要求16的产生旋转运动的装置,其特征是:包括一第二可动永久磁石,安装在装有可动永久磁石的装置上和它一起运动,所述第二可动永久磁石和前述的可动永久磁石在圆周上是分隔开的。
19、根据权利要求16的产生旋转运动的装置,其特征是:第二固定永久磁石有相反的二个表面分别是北极和南极,且被安装在可动永久磁石的对前述固定永久磁石而言是相反的一边,至少一个线圈装在第二固定永久磁石和可动永久磁石之间的空间内。
20、根据权利要求16的产生旋转运动的装置,其特征是:将线圈接到供电电源去的装置包括一固定的光源和一固定的光敏元件以分开的关系安装;及在用于可动永久磁石的安装装置上用来在可动永久磁石旋转时按预定那样来控制光源和光敏元件之间的联系。
21、一种磁的类电动机装置,其特征是包括:
固定支持结构,具有装在其上的永磁部件,所述部件有相反的二个侧面,一个侧面上有磁北极,在另一侧面上有磁南极;
多个线圈,贴着二个相反的面中的一面安装并安排在其上;
各线圈居中的位置上通过永久磁石的孔;
轴,穿过该孔延伸,用来围其轴线旋转;
部件,附于轴和它一起旋转,贴近二个相反的磁石侧面之一;
至少一个磁性部件附于所述旋转部件,并和它一起旋转,所述旋转磁性部件中的每一个具有位于邻近永磁部件的磁极侧面中的一个的磁极面;以及
一个装置,当轴旋转时有选择地和顺次地对线圈供电按预定的去控制那至少一个磁性部件和该永磁部件间的磁作用。
22、根据权利要求21的磁装置,其特征是:有奇数个线圈装在永磁部件和那至少一个旋转磁性部件之间的空间中。
23、根据权利要求21的磁装置,其特征是:附于旋转部件并和它一起旋转的至少一个磁性部件包括二个在圆周上分开的旋转磁石部分。
24、一种产生旋转运动的装置,其特征是包括:
支持结构,具有壁形部件;
轴及支承该轴绕其轴线在壁形部件上旋转的装置;
永磁部件,装在围绕至少轴的一部分而延伸的壁形部件上,所述永磁部件具有一个磁极贴近壁形部件,而相反的极与其分隔开;
多个线圈以共平面关系安装得贴近永久磁石的相反的那个极;
装在轴上的部件,与多个线圈分隔开但靠得很近,所述部件具有至少二个磁性部件,排列得和永久磁石部件产生磁作用;以及顺序地加电压到各个线圈去的装置,使装在壁形部件上的永磁部件和至少二个磁性部件中选定的一个之间的磁作用改变。
25、一种利用永久磁石的磁能以产生旋转运动的装置,其特征是包括:
一固定永久磁石,具有分别在其上是北极和南极的相反的两个表面;
轴,以及在固定的永久磁石的相反两表面法向延伸的位置上支承轴作旋转的装置;
至少二个旋转永久磁石及将它们装在上面使与轴一起旋转的装置,该旋转永久磁石有相反的二个表面分别结合着北极和南极,每个旋转磁石的一个极被定位得足够接近固定永久磁石相反两表面中的一个来产生它们之间的磁作用;
多个空间上分开的安装成共平面的线圈,被置于固定的永久磁石和旋转永久磁石之间;以及
顺序加电压于各线圈中相应的一些线圈的装置,以便按预定在固定的永久磁石和旋转永久磁石之间产生磁作用,以便产生至少二个永久磁石的旋转。
26、一种利用永久磁石的磁能以产生旋转运动的装置,其特征是包括:
固定的圆环状永久磁石,具有在其一边是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,该圆环形永久磁石在其平表面上有一个磁极,而相反的极则在螺旋状的表面上;
轴,以及基本上垂直于固定的永久磁石平表面延伸的支承该轴作旋转的装置;
永久磁石,及将其装在轴上和轴一起旋转的装置,所述的永久磁石具有相反的极的面,并被这样定位使在所述永久磁石和固定的圆环形永久磁石之间有磁作用;
至少一个空心线圈,位于固定的和旋转的永久磁石之间的空间内;以及
当固定的永久磁石靠近旋转磁石最厚部分时将电压加到空心线圈去的装置,所述最后提到的装置包括电源和与电源串联的开关装置以控制电压施加到空芯线圈。
27、根据权利要求26的产生旋转运动的装置,其特征是:多个可旋转永久磁石被装在圆周上围着轴分隔开的位置上,用于和固定和圆环永久磁石的磁作用;开关装置在可旋转永久磁石之一位于靠近固定的圆环永久磁石最厚部分时控制加到空心线圈上的电源电压。
28、根据权利要求26的产生旋转运动的装置,其特征是:开关装置包括协同工作的光学装置,它具有和固定的圆环形永久磁石结合的第一部分和与可旋转的圆环形永久磁石结合的第二部分。
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