CN1605146A - 用于产生能量的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种机器(图1)，其包括一带有永久磁铁(3)的转子(2)及一带有若干永久磁铁(5)的定子(4)以及至少一块电磁体(7)，其中该等永久磁铁(5)布置在该转子周围并形成不连续间隔(6)。该等定子永久磁铁(5)安装在该定子(4)上，使得该转子与每一该等定子永久磁铁之间的距离线性增加。

Description

用于产生能量的装置及方法
本申请案要求2001年11月13日提交的序号为60/338,994的美国临时申请案的利益。
技术领域
本发明是关于产生能量。在一更具体方面，本发明是关于一用于产生能量的装置。本发明也是关于一种用于产生能量的方法。
在本申请案中，术语“能量”将理解为指用于作功的能力，所述作功可以为如直接驱动装置中的直接方式，或者为如在储能状态下的间接方式。另外，在本申请案中，该术语“产生能量”将理解为指转换或使用磁能以产生机械力以及将磁能转换成其它能量形式，包括电能或动能。
在本申请案中，该术语“电磁体”指所有能够通过应用电能产生一磁场的器件。
背景技术
在先前技术中，有许多关于产生能量的各种装置及方法的内容。能源的实例包括核能、石油、空气、热、水等等。
可以以多种方式使用能量，如汽车或其它发动机、用于打开及关闭的机构、用于从一个地点或位置向另一地点或位置移动物体的系统等等。对当今世界来说，由于能量是宝贵的及必需的商品，人们已进行了许多努力来以一有效的及成本效果合算的方法产生能量。
具体关于发动机，Wortham的美国专利5,219,034(1993)公开了一种交通工具，该交通工具由一磁发动机供能，该磁发动机包括一块，该块安装有复式汽缸用于接收若干磁活塞，将该活塞连接至一机轴，以及将若干电磁体安装在该发动机头中用于通过电流倒向来有磁力地操作该磁活塞。
Luetzow的美国专利5,444,369(1995)公开了一种传感器，该传感器在探测一内燃机中一节流阀的旋转位置时产生一线性输出信号。
Takara的美国专利6,049,146(2000)公开了一种电磁活塞发动机，该发动机能够通过由电磁力使一汽缸中一活塞的往复运动来产生驱动能量。
尽管已经发展了许多装置及方法来产生用于具体应用的能量，但是在工业中，其继续需要一有效的、价廉的且可靠的装置及方法用于产生能量。
发明内容
简要地说，本发明提供一种用于通过有效的、廉价的及可靠的构件产生能量的装置。通过本发明产生的能量可用于许多应用中。
本发明还提供了一种有效的且可靠的用于产生(即生产)能量的方法。
因而，本发明的一目的是产生能量。
本发明的另一目的是产生可直接使用的能量。
本发明的另一目的是产生可间接使用的能量。
本发明的另一目的是提供一种用于产生能量的装置。
本发明的另一目的是提供一种用作一发动机或电动机的装置。
本发明的另一目的是提供一种用作一旋转式发动机的装置。
本发明的另一目的是提供一种装置，该装置产生长期能量储备。
本发明的另一目的是提供一种装置，该装置与各种形式的发动机或电动机兼容，诸如电池及太阳能的发动机或电动机。
本发明的另一目的是提供一种装置，在该装置中可以一有效方式利用磁场。
本发明的另一目的是提供一种装置，在该装置中可以一有效方式利用磁场来产生侧向力。
本发明的另一目的是提供一种装置，该装置将储存的能量转换成动能。
本发明的再一目的是提供一种用于产生能量的方法。
本发明的再一目的是提供一种方法，该方法可用于一发动机或电动机中。
本发明的再一目的是提供一种方法，该方法可用于一旋转式发动机中。
本发明的再一目的是提供一种方法，该方法产生长期能量储备。
本发明的再一目的是提供一种方法，该方法可用于各种形式的发动机及电动机中，诸如电池及太阳能的发动机或电动机。
本发明的再一目的是提供一种方法，在该方法中可以一有效方式利用磁场。
本发明的再一目的是提供一种方法，在该方法中可以一有效方式利用磁场以产生侧向力。
本发明的再一目的是提供一种方法，其用于将储存的能量转换成动能。
本发明的这些及其它目的、特征及优势从下文的详细描述将变得显而易见。
附图说明
图1是以一分解形式表示的本发明装置的视图。
图2是本发明装置的顶视图。
图3是图2中以一虚线圆表示部分的视图。
具体实施方式
本发明是关于一种用于产生(即生产)能量的装置。更明确地，本发明的装置包括：
A.一转子，该转子可沿顺时针方向或逆时针方向运动，且具有至少一块磁铁固定至该转子；
B.一盘，其靠近该转子但与该转子相间隔定位；
C.固定至该盘的上侧且在其上圆周分布的一块或多块磁铁，所述磁铁具有与固定至该转子的磁铁相反的极性；
D.一增加磁场强度的磁场，该磁场由固定至该盘的一个或多个磁铁提供，其中该磁场在除了一界定的间隔外连续；
E.一电磁体，其能够产生一磁场，且靠近但不位于该界定间隔内定位，其中该器件顺次随着固定至该转子的一磁铁的运动。
本发明还提供一种用于产生能量的方法，其中该方法使用一种如在上文段落中描述的装置。
本发明装置的一较佳结构在图1中以分解形式表示。
现在参考附图，其中同样的数字代表同样的元件，图1表示本发明一较佳实施例的一分解视图，其中一装置1包括一可运动的转子2，该转子2具有若干固定至该转子2上侧的磁铁3。在图1中，有两个磁铁3固定至该转子2的上侧。该装置1包括一盘4，该盘的位置靠近(即紧密接近)该转子2，但与该转子2相间隔。
固定至该圆盘4的上侧且在其上圆周分布的是一系列磁铁5。如图1中所示，该系列磁铁5大约总共为十六块。该等磁铁5具有与定位在该转子2上的磁铁3相反的极性。该等磁铁5以一通常圆形的方式在该盘4的周围布置。然而，沿顺时针方向看，每一磁铁5以一距该盘4的内边缘通常增加的距离布置。
磁铁5定位在该盘4除了界定间隔6之外的圆周上产生一磁场强度逐渐增加的磁场，在该间隔6处，该系列磁铁的第一块磁铁5不与最后块磁铁5相邻。该第一与最后块磁铁间区域界定了间隔6。
如在图1中所示，一电磁体7靠近界定间隔6，但不在界定间隔6中定位。安装该电磁体7以产生一磁场，该磁场的极性与该等磁铁3的极性相同且与该等磁铁5的极性相反。
在运转时及参考图1，由于该等磁铁3与5的相反极性，该转子2以一逆时针方向穿过由该等磁铁5产生的磁场运动。然而，在缺少电磁体7时，该间隔6在该磁场中界定了一中断或变化，该转子2将停止而不是移过间隔6。在该转子2即将停止的点或该点附近，该电磁体7产生一与磁铁5极性相反的磁场。该场抵消了由磁铁5产生的场且促使或使得磁铁3经过并越过该界定间隔6，这将导致该转子2再次开始运动穿过由该等磁铁5产生的磁场。当然，该转子2的运动导致转子轴8转动，从而产生且输送能量至一器件，如一直接驱动装置。该转子2的运动及作为结果而产生的能量将继续直到使该器件7不起作用。
如图1中所示，根据需要可使用一盖盘9。可通过若干入口10来提供使得该电磁体7产生其磁场的能量，该等入口10可包含例如若干连接至一电源的电线，该电源为诸如一低压电池或一由该装置1的输出能量充电的内部电容器。可使用一单一磁铁3来代替两个磁铁3，且可使用一单一、成形磁铁5来代替该系列磁铁5。另外，如果使用一系列磁铁，磁铁的数量可以多于或少于图1中所示磁铁数量。
图2示出了盘4、界定间隔6及电磁体7。参考图2，其示出了带有若干磁铁3及转子轴8的转子2。该等磁铁3及5的定位及极性如图1中所描述。
参考图3，其示出了图2中被圈起的区域，具体为，定位在该转子2上的磁铁3、定位在该盘4上的该等磁铁5及用于该转子2的连续运动以产生能量的电磁体7。
在该等图中，示出了位于转子2的上侧的该等磁铁3。然而可将此等磁铁(或在另一实施例中为一单一磁铁)定位在该转子上任意位置，诸如底侧或外边缘。该等附图也表示该盘4为圆形，但也可使用其他形状，诸如方形、矩形等。
将该电磁体7定位在靠近最里面的磁铁5，该电磁体可由铅或任意物质以及一感应线圈组成。该电磁体通过一电源供能，足以产生一能够抵消或削弱由该等磁铁5所产生磁场的磁场。通过一定时器(如一激光触发电路或其它机械触发结构)控制，该电磁体发射一电脉冲，将该定时器连接至该器件且在最里面的与最外面的磁铁5之间定位。该定时器探测正接近的磁铁3且用信号通知该电磁体7发射，以在该转子2靠近该最里面磁铁5时削弱该磁场，从而使得该转子继续圆周运动到达该最外面磁铁5。此过程在该转子每一周旋转上重复。如必要的话，只有在充电该电磁体器件及向该定时器供能时才需要外部能量输入。该定时器也可通过光学的或机械的结构触发。
本发明已通过具体参考特定实施例详细描述，但是不偏离如所附权利要求中限定的本发明的精神及范围情况下，可对其进行变化及修改。

Claims (7)

1.一种用于产生能量的装置，其中该装置包括：
A.一转子，其可沿顺时针方向或逆时针方向运动且具有至少一块固定至该转子的磁铁；
B.一盘，其位置靠近该转子但与该转子间隔开；
C.一块或多块磁铁，其固定至该盘的上侧且在该盘上侧周围布置，该等磁铁具有与固定至该转子的磁铁相反的极性；
D.一增加磁场强度的磁场，该磁场由一块或多块固定至该盘的磁铁提供，其中除了一界定间隔外，该磁场是连续的；
E.一电磁体，其能够释放一磁场，且靠近该界定间隔但不位于该界定间隔内定位，其中该器件顺次随着一固定至该转子的磁铁的运动。
2.根据权利要求1所述的装置，其中将该转子连接至一直接驱动装置。
3.根据权利要求1所述的装置，其中将一单一磁铁固定至该盘。
4.根据权利要求1所述的装置，其中将一系列磁铁固定至该盘。
5.一种用于产生能量的方法，其中一转子穿过一磁场以一通常圆形方向运动，从而转动一连接至该转子的轴。
6.根据权利要求5所述的方法，其中将磁能转换成机械力或动能。
7.根据权利要求5所述的方法，其中将磁能转换成电能。
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