CN108173413A - 永磁发动机 - Google Patents

Abstract

本发明属动力设备领域，涉及一种永磁发动机，包括机架，机架分为下机架和上机架，下机架包括底座，底座上的支撑座通过轴承连接转轴，转轴上设置转动永磁体，底板活动设置升降螺杆，上机架包括横向升降座，横向升降座通过螺纹与升降螺杆连接，在横向升降座上固连活动支撑架，活动支撑架通过轴承连接曲轴，曲轴的连杆轴颈上活动设置连杆，连杆另一端活动设置往复杆，往复杆的前端设置往复永磁体，曲轴设有飞轮并通过齿轮传动机构与转轴连接。本发明根据磁性同极相互排斥的原理，将转轴与曲轴相结合，使不同的永磁材料的同极相互贴近而相互排斥，使转轴获得旋转动力，从而对外输出动力，实现以磁力为动力源并将其转换为机械能的效果。

Description

永磁发动机

技术领域

本发明属动力设备领域，涉及一种发动机，具体是一种利用磁场作用获得动力的永磁发动机。

背景技术

动力机械是将自然界中的能量转换为机械能而作功的机械装置，如风力机械、水力机械和发动机等等，在我们的生活、生产中占有极为重要的地位，其中发动机是目前世界上广泛使用的一种动力设备，一般以风力、水力或者燃料化学能为能量来源。

发动机经历了蒸汽机、外燃机和内燃机三个阶段，现有发动机多都是内燃机，如汽油发动机、柴油发动机以及喷气式发动机，基本以燃料化学能为能量来源，结构较为复杂，能量转换效率高，需要消耗不可再生的能源，而且其燃烧后产生的排放物又给人类造成了日益严重的危害。

由磁体产生的磁场是在一定空间区域内连续分布的向量场，磁体间的相互作用是以磁场作为媒介，相互施加作用力于对方，表现为磁性同极相互排斥、异极相互吸引，经检索，尚未有利用磁性同极相互排斥的原理设计的发动机的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种永磁发动机，根据磁性同极相互排斥的原理，将转轴与曲轴相结合，使不同的永磁材料的同极相互贴近而相互排斥，产生推力，推动转轴转动，从而可以对外输出动力，实现以磁力为动力源并将其转换为机械能的效果，不受外界条件限制，不对环境造成负面影响。

本发明所采用的技术方案：

一种永磁发动机，包括机架，机架分为下机架和上机架，下机架包括底座，底座上设置左右两个支撑座，支撑座的顶部设置插孔，支撑座之间水平向通过轴承连接转轴，使转轴可以随意转动，在转轴上正反向分别设置转动永磁体，底板的左右侧竖向活动设置升降螺杆，使升降螺杆可以随意转动；上机架包括横向升降座，横向升降座位于支撑座的上方，其左右两端分别通过螺纹与升降螺杆连接，转动升降螺杆可以使横向升降座上下移动，在横向升降座上对应于下机架支撑座的位置固连活动支撑架，活动支撑架的下部活动插入支撑座的插孔内，起到限位的作用，使活动支撑架只能上下移动而不能水平移动，在活动支撑架之间水平向通过轴承连接曲轴，曲轴上对应于转轴的转动永磁体的位置、在两个方向相反的连杆轴颈上分别活动设置连杆，连杆向下且另一端活动设置往复杆，往复杆的前端设置往复永磁体，往复永磁体和转动永磁体的相向面同极，曲轴转动带动连杆，使往复杆上下移动，由于转轴的转动永磁体方向相反、曲轴的连杆轴颈方向相反，在曲轴和转轴同速转动时，往复杆向下移动到最低位置时，转轴上对应位置的转动永磁体正好转动到最高位置，此时往复永磁体和转动永磁体相互靠近，因二者相向面同极(同为S极或N极)，将会相互排斥，推动转动永磁体转动使转轴获得旋转动力，同时另一个往复杆向上移动到最高位置，转轴上对应位置的转动永磁体正好转动到最低位置，如此反复，可使转轴持续转动并对外输出动能；曲轴的一端设有飞轮并通过齿轮传动机构与转轴的一端连接，飞轮能使曲轴得到较大的转动惯量，齿轮传动机构可以进行动力传递，并依据传动比确保曲轴与转轴同速旋转。

作为本发明的进一步改进，所述升降螺杆上设有旋转联动机构，利用旋转联动机构可以使升降螺杆同步旋转。

作为本发明的进一步改进，所述往复永磁体和转动永磁体的相向面设计为凹凸曲面结构，即往复永磁体的一面设计为凸曲面，则转动永磁体的一面设计为凹曲面，反之亦然。采用凹凸曲面结构可以有效地增大二者的相向面的面积，提高作用效果。

作为本发明的进一步改进，在曲轴和转轴上设置停止机构。在不需要曲轴和转轴工作时利用停止机构可以使其停止转动。

本发明根据磁性同极相互排斥的原理，将转轴与曲轴相结合，使不同的永磁材料的同极相互贴近而相互排斥，产生推力，推动永磁材料转动使转轴获得旋转动力，从而可以对外输出动力，实现以磁力为动力源并将其转换为机械能的效果，改变了现有发动机以燃料化学能为能量来源的设计，不受外界条件限制，不对环境造成负面影响，具有结构简单、制作成本低、效果好等特点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1、底座；2、升降螺杆；3、齿轮传动机构；4、飞轮；5、曲轴；6、连杆；7、往复杆；8、活动支撑架；9、横向升降座；10、往复永磁体；11、插孔；12、支撑座；13、转轴；14、转动永磁体。

具体实施方式

下面通过实例并结合附图对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

在图1所示的结构中，本发明所设计的永磁发动机，包括机架，机架分为下机架和上机架，下机架包括底座1，底座上设置左右两个支撑座12，起到支撑作用，支撑座的顶部设置插孔11，支撑座之间水平向通过轴承连接转轴13，转轴13上设置停止机构，转轴可以随意转动且利用停止机构可以使转轴13停止转动，在转轴上正反向分别设置转动永磁体14(即转动永磁体之间的夹角为180度)，底板的左右侧竖向活动设置升降螺杆2，使升降螺杆可以随意转动，在升降螺杆2上设有旋转联动机构，使升降螺杆同步旋转；上机架包括横向升降座9，横向升降座位于支撑座12的上方，其左右两端分别通过螺纹与升降螺杆2连接，通过旋转联动机构同步转动升降螺杆2使横向升降座9上下移动(升降)，在横向升降座上对应于下机架支撑座12的位置固连活动支撑架8，活动支撑架8的下部活动插入支撑座的插孔11内，起到限位的作用，使活动支撑架只能上下移动(升降)而不能水平移动，在活动支撑架之间水平向通过轴承连接曲轴5，曲轴5上设置停止机构，曲轴可以随意转动且利用停止机构可以使曲轴5停止转动，曲轴上对应于转轴13的转动永磁体14的位置、在两个方向相反的连杆轴颈上分别活动设置连杆6，连杆向下且另一端活动设置往复杆7，往复杆7穿过设置在横向升降座9上的通孔并向下延伸，往复杆的前端设置往复永磁体10，往复永磁体和转动永磁体的相向面同极，曲轴转动带动连杆6，使往复杆7上下移动，曲轴的一端设有飞轮4并通过齿轮传动机构3与转轴的一端连接，飞轮能使曲轴得到较大的转动惯量，齿轮传动机构可以进行动力传递，并依据传动比确保曲轴与转轴同速旋转。

本发明所提供的永磁发动机的工作方法：

根据工作状态的要求(即往复永磁体10和转动永磁体13相向的最小距离)，启动旋转联动机构同时转动所有的升降螺杆2，调整横向升降座9的高度使往复永磁体10在最低位置时与转动永磁体14在最高位置时尽可能接近，以期获得较大排斥力；调整齿轮传动机构3，保证曲轴5与转轴13之间传动顺畅；人工通过手柄旋转曲轴5，同时转轴13转动，达到一定转速的时候松开手柄，在飞轮4的转动惯量作用下曲轴5、转轴13继续旋转，由于转轴的转动永磁体14方向相反、曲轴5的连杆轴颈方向相反，在曲轴和转轴同速转动时，往复杆7向下移动到最低位置时，转轴上对应位置的转动永磁体14正好转动到最高位置，此时往复永磁体10和转动永磁体14相互靠近，因二者相向面同极(同为S极或N极)，将会相互排斥，推动转动永磁体14转动使转轴13获得旋转动力，同时另一个往复杆向上移动到最高位置，转轴上对应位置的转动永磁体正好转动到最低位置，如此反复，即可将往复永磁体10和转动永磁体14之间的相互作用转换为转轴持续转动的机械能，并对外输出动能。需要转轴13停止转动时，启动旋转联动机构同时转动所有的升降螺杆2使横向升降座9升高，使往复永磁体10与转动永磁体14之间的最小距离加大，减少磁体间的作用力，然后利用停止机构使转轴13、曲轴5停止转动。

在实施本发明时，所采用的永磁体的组数(每一对对应的复永磁体10和转动永磁体14为一组)应根据需要调整，可以为一组，也可以为多组，以需要输出的动力为基准。曲轴和转轴可以使同速转动，也可以是成倍数转动，这可以根据齿轮传动机构的传动比进行调整。

本发明的特点是把永磁体作纵向运动和横向运动使同极磁体相遇而相互排斥，从而产生推力，将磁能转换为动能并对外输出。利用此方法做出的发动机都应归纳为本发明的范围。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种永磁发动机，其特征在于：包括机架，机架分为下机架和上机架，下机架包括底座，底座上设置左右两个支撑座，支撑座的顶部设置插孔，支撑座之间水平向通过轴承连接转轴，在转轴上正反向分别设置转动永磁体，底板的左右侧竖向活动设置升降螺杆；上机架包括横向升降座，横向升降座位于支撑座的上方，其左右两端分别通过螺纹与升降螺杆连接，在横向升降座上对应于下机架支撑座的位置固连活动支撑架，活动支撑架的下部活动插入支撑座的插孔内，在活动支撑架之间水平向通过轴承连接曲轴，曲轴上对应于转轴的转动永磁体的位置、在两个方向相反的连杆轴颈上分别活动设置连杆，连杆向下且另一端活动设置往复杆，往复杆的前端设置往复永磁体，往复永磁体和转动永磁体的相向面同极，曲轴的一端设有飞轮并通过齿轮传动机构与转轴的一端连接。

2.根据权利要求1所述的永磁发动机，其特征在于：所述升降螺杆上设有旋转联动机构。

3.根据权利要求1所述的永磁发动机，其特征在于：所述往复永磁体和转动永磁体的相向面设计为凹凸曲面结构，即往复永磁体的一面设计为凸曲面，则转动永磁体的一面设计为凹曲面，反之亦然。

4.根据权利要求1所述的永磁发动机，其特征在于：在曲轴和转轴上设置停止机构。