CN1734922A - 环保、无消耗的再生新能源永磁体的开发和利用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种把永磁体通过类似汽车发动机的机器——永磁发动机，开发出环保、无消耗的再生新能源。永磁体是能源，任何能源都可以通过一部特定的机械输出机械能。开发相斥力就是开发永磁体能源。要获取强相斥力，就必须首先解决相同磁极在无磁场相斥力形式下的吻接。帮助两相同磁极实现吻接和产生相斥力的软磁材料片叫它磁屏片。磁屏片有两种：高磁导率的软磁材料片和无导磁作用的抗磁材料和阻磁材料。磁屏片切出时所用拉力远远小于两磁极产生的相斥力。但要很好地解决相斥力输出的连续性，就要依靠永磁发动机。相斥力输出能量是由磁极能量转化来的，它们之间的能量转化守恒。因此，永磁发动机的能量转化过程守恒。

Description

环保、无消耗的再生新能源永磁体的开发和利用

技术领域：

本发明涉及一种把永磁体通过类似汽车发动机的机器--永磁发动机，开发出环保的、无消耗的再生新能源。

技术背景：

指南针就是永磁体。永磁体被广泛应用在医疗、雷达、磁悬浮列车上，但把永磁体作为能源开发利用尚无先例。

任何能源转化为机械能都要通过一部特定的机械，在转化的过程中都严格遵守能量守恒定律。比如汽油要通过内燃机转化为机械能，太阳能、电能、热能都可以通过一部特定的机械转化为机械能，在能量转化的过程中无一不遵守能量守恒定律。但是能源是有限的，用一点消耗一点。永磁体含有丰富的永恒的无消耗磁能，也一定能通过一部特定的机械把它开发利用起来。通过机械把能源转化为机械能的能量转化过程一定守恒。

汽车发动机是通过汽油在燃烧室雾化压缩后经点火产生热量和爆发力推动活塞做功的。我们把两永磁体相同的磁极产生相斥力的过程看作是汽油经点火爆发的过程有什么不可以呢？在这里，我们只要把永磁体的相同磁极实现无磁场斥力形势下的吻接就可以了。

发明内容：

本发明的目的是通过我发明设计的永磁发动机，实现永磁体磁能转化为机械能，使之成为环保的、无消耗的再生新能源。

能量守恒定律告诉我们：能量既不会凭空产生，也不会凭空消灭，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体移到别的物体，在转化的过程中其总量不变。

事实证明任何形式的能量转化过程都必然遵守这一规律。衡量一部机械的能量转化过程是否守恒是判断该机械是否能正常运转的唯一标准。

任何机械的运转都是要消耗能源的，没有能源提供能量的机械是不会作功的。

永磁体的磁能是从哪里来的？

能量守恒定律说：没有凭空产生的能量。科学家告诉我们，永磁体的磁能量是铁磁材料微观分子电流的有序排列产生的，分子电流在不停止的运动，永磁体的磁场能量就不断的输出，因此永磁体的磁能是永久的。永磁体能源是世界上唯一的永无消耗的再生能源。

具有永久磁性能的铁磁材料叫永磁体。永磁体能量来源于铁磁材料的分子电流。永磁体磁极磁能瞬间总量一定等于分子电流从磁极输出的瞬间磁能总量。

永磁体是能源，任何能源都可以通过一部特定的机械输出机械能。

永磁发动机为我们开发永磁体能源创造了条件，它是根据永磁体磁能能源的特殊性质研究设计的输出能量的机械。

永磁体都有两个磁极，两个永磁体它们的相同磁极产生相斥现象，并产生相斥力，这就是永磁体磁极间的特殊性质。

有相斥力产生就有能量产生。

开发相斥力就是开发永磁体能源。

要获取较强相斥力就必须首先解决两相同磁极在无磁场相斥力形式下的吻接。

小实验：

在两永磁体相同磁极很难接近的形式下，我们在两磁极之间切入一软磁材料片，这时两磁极之间相斥力消失，吻接在一起，吻接距离为软磁材料片的厚度。

两磁极吻接以后，把软磁材料片在外力的作用下拉出(切出)，这时两磁极之间产生强相斥力，两磁体分开。

帮助两相同磁极实现吻接和产生相斥力的软磁材料片叫它磁屏片。

屏是屏障，磁屏就是磁的屏障。

磁屏片是永磁发动机的核心部件。

磁屏片有两种：

一、高磁导率的软磁材料片其特点是在磁场中通过自身的磁化消除两相同磁极间的磁场力，实现磁极的吻接。用软磁材料制作的磁屏片在切出过程中，需要一定的外力，消耗一定的能量。但是，在切入两相同磁极时不需外力，是磁极对其磁化产生很大吸力的结果。

二、无导磁作用的抗磁和阻磁材料。其特点是不受磁场力的作用且阻碍磁场的通过，对磁场起屏障作用。该材料制作的磁屏片切出省力，但是在切入时必须借助弹簧的拉力。该磁屏片可以实现两磁极的最小吻接距离，因此可以产生更大的相斥力输出更多的磁能能量来。

磁屏片解决了两相同磁极的无磁场力的吻接，吻接的距离和磁屏片的厚度有关，磁屏片的厚度是由磁屏片材料和两相同磁极总的磁场强度决定的。适当的增大磁屏片的面积，可以减小磁屏片的厚度。

吻接距离就是稍大于磁屏片厚度的两磁极截面的垂直距离，此时两磁极之间既无相斥力产生，也无吸力产生。

减小磁屏片的厚度就是增大两磁极间的相斥力，就是增大输出的磁能能量。

选择好的磁屏材料制成较薄的磁屏片是非常重要的。

磁屏片越薄在切出的过程中越省力。

磁屏片的切出所用拉力较小，两磁极之间产生的相斥力却很大，原因是磁屏片的切出端面积较小，因此磁场对其产生的磁化作用力较小，永磁体的磁性能很强，磁极截面积较大，产生的相互斥力也较大。因此，磁屏片切出时所用拉力远远小于两磁极产生的相斥力。

磁屏片的切入解决了两相同磁极之间无磁场力作用下的吻接，磁屏片的切出又产生突发相斥力，但要很好地解决相斥力输出的连续性，这就要依靠一部机械，这部机械就是永磁发动机。

永磁发动机的基本构造和原理：

永磁发动机是依据汽车发动机的工作原理设计的，如图3。

图3上部是永磁发动机产生动力部分，是本发明的核心部分。

图3下部是输出能量部分和保证发动机润滑部分，采用汽车发动机曲轴连杆机构输出能量，工作原理和汽车相同。

图3是永磁发动机单缸构造示意图：

在图3上部：永磁体2固装在缸盖下，永磁体5固装在活塞7顶端，相同磁极相对。

图1-2：1磁屏片共计两片夹装在两固定支架板3内，固定支架板3中心部位为空心圆，圆面积稍大于磁极截面积，固定支架板安装在两磁极中间，两板的内面和两磁极吻接时的磁极平面在一个平面上，如图2-1。

磁屏片工作原理：

1.磁屏片没有切入两磁极中间时，两磁极处在相斥力的作用下无法吻接，这时磁屏片受控制机构控制，在外力作用下。在解除外力后，如图3-1：磁屏片1受两磁极的磁化作用被吸入两磁极之间，这过程也称磁屏片的切入，这时两磁极中间的磁场斥力消失，动磁极5在曲轴连杆的推动下沿缸筒向定磁极2靠近，完成了吻接。在吻接的瞬间，磁屏片1在磁屏控制机构的外来拉力下快速切出，如图2-1：这时两磁极磁场之间恢复相互斥力，推动动永磁体5和活塞7下行做功，如图3-2。

如图3-2下部：发动机输出能量部分：连杆9把活塞7传来的动力通过曲轴10旋转传给飞轮11输出机械能并通过曲轴连杆机构推动活塞完成下一行程的吻接。

为了获取更大动力采用四缸以上双列式和卧式发动机可输出更多动力和保证发动机工作平稳(直列式不可用)，如图6。

理由是：1、动永磁体不可距离太近互相产生磁场干扰。2、磁屏片要有切出的活动空间即磁屏控制机构安装空间。3、尽最大可能缩短曲轴长度，增加曲轴寿命，减小发动机的体积。

用能量守恒定律解析永磁发动机能量转化过程中是否守恒。

前面我们已经分析了永磁体能源来源于永磁材料分子电流的有序排列，微观分子电流磁场总量和宏观磁场强度总量守恒。

那么，在磁屏片介入两相同磁极后，磁屏片受两磁极的磁化且达到饱和，两磁极完成了无磁场力的吻接，这里两磁极磁场总量和磁屏片饱和磁化总量守恒。

磁屏片切出：磁屏片切出时，两磁极由于对磁屏片的磁化作用产生吸力，因此所需切出力大于磁化产生的吸力，但切出力较小，切出力所耗能量和蓄电池所耗能量守恒。

两磁极对磁屏片吸力的大小和磁屏片端面积有关，面积越大吸力越大，面积越小吸力越小。

磁屏片的切出，迅速的恢复了两相同磁极之间的磁场相斥力，由于磁极磁能很强，相斥磁极面积较大，因此相斥力很强。在这里磁屏片切出所需外力和两磁极之间产生的相斥力无有能量转化关系。相斥力输出能量是由磁极能量转化来的，它们之间的能量转化守恒。因此，永磁发动机的能量转化过程守恒。

附图说明：

下面结合附图对永磁发动机做进一步说明：

图1和图2是本发明的核心部分：磁屏片和磁屏控制机构示意图。

图1图2中：1.磁屏片，2.机盖固装永磁体磁极，3.固定支架板，12.内含磁力开关，13.内含磁力开关吸铁，14.杠杆轴，15.杠杆，16.拉杆，17.磁屏片转动轴，18.弹簧。

工作过程：

图1：内含磁力开关12电源关闭，吸铁13失去控制磁屏片1的能力，磁屏片1在磁极磁场力的作用下被快速切入磁极截面2，并通过拉杆16杠杆15将吸铁13拉出，完成磁屏片的切入过程。本图详细地说明了磁屏片和磁屏控制机构的工作过程。

图2：内含磁力开关12产生强吸力把吸铁13吸入腔内，通过拉杆16，杠杆15，拉动磁屏片1尾部在弹簧18的配合下使磁屏片1绕磁屏片转动轴17转动，完成磁屏片切出过程。

弹簧的妙用：

弹簧18是磁屏片切出时协助内含磁力开关的部件，目的是减轻磁力开关的负担，即降低磁屏片切出所耗的能量。

比如：磁屏片在切出瞬间所需力为10公斤，那么，我们在拉杆的一端安装一个7公斤的弹簧，这时，我们作用在拉杆上的拉力只要达到3公斤就可以了。在这里弹簧的拉力呈逐渐减弱趋势，但内含磁力开关12两磁极间吸铁13的距离变小，吸力变强，彼此互补。

在切入时，由于弹簧拉力小于磁场对磁屏片的磁化吸力，因此不影响磁屏片的切入。

图1：磁屏片切入态势图，磁屏片及其控制机构的要求：

磁屏片的厚度应根据两磁极磁场强度在磁屏片作用下的最小吻接距离决定的。

磁屏片内镶四枚钢珠4，四枚钢珠的直径应略大于磁屏片厚度。目的是保证磁屏片在两磁屏支架板中间能自由切入切出，无摩擦阻力无摆动感，保证磁屏片切入端不和磁极截面接触摩擦。

每片磁屏片是由二片以上软磁材料片压制焊接而成，在加工的过程中，在磁屏片尾、背首外部分别镶装四枚钢珠。要确保钢珠在磁屏片支架板内滚动。

图3：永磁发动机的单缸构造示意和工作原理图。

构造：

图3中：1.磁屏片，2.机盖固装永磁体，5.活塞顶端动永磁体和上盖永磁体两相同磁极相对，6.缸筒(活塞的运动轨道)，7.活塞(动永磁体的载体)，8.活塞销，9.连杆，10.曲轴，11.飞轮，19.机体上盖。

工作原理：

图3-1中：曲轴11逆时针旋转，这时磁屏片1已切入磁极中间，动永磁体5上行实现和永磁体2的吻接。

图3-2中：在吻接的瞬间，磁屏片切出，两磁极产生相斥力，推动永磁体5下行作功。

图4：凹轮配电盘示意图(四缸双列式)。

图中：1.电源接柱，2.连接电磁开关接柱，3.白金动触点，4.白金定触点，5.凹轮，6.白金弹簧，7.白金支架，8.配电盘底盘。

凹轮配电盘底盘是承载和固定部分，要用绝缘材料制作。凹轮要和曲轴运转同步，保证在两永磁极吻接的瞬间，两白金触点准时闭合，确保磁屏片的准时快速切出。

图5：永磁发动机电路图。

图中：1.发电机，2.电流表，3.电源开关，4.调节器，5.配电盘6.内含电磁开关，7.其它用电设备。

图中：蓄电池负极通过电源开关3连接凹轮配电盘5经白金和内含电磁开关相接通，在白金支架进入凹轮凹面时两白金触点闭合，接通内含电磁开关使其产生吸力，完成磁屏片的切出。

在这里，蓄电池是磁屏片控制机构的供电电源，蓄电池不是永磁发动机的能源。

发电机由飞轮驱动，它的能量来源于两磁极的相斥力，发电机是向蓄电池补充电能的装置，同时也是永磁发动机输出能量的标志。电流表表示充电，即表示永磁发动机输出了能量。

电源开关是启动和关闭永磁发动机工作的部件。

永磁发动机的启动：凹轮凹面为总侧面积的1/4，因此凹轮配电盘中的四对白金触点总有一对是闭合的。在接通电源开关时总有一对白金有电流通过，而通过电流的内含磁力开关必将该缸磁屏片切出，使该缸开始作功。

图6：四缸90度双列式发动机工作循环示意图

图6-1：一缸：磁屏片切出开始作功瞬间；

二缸：磁屏片切入吻接行程一半；

三缸：磁屏片切入相斥力作功半程；

四缸：磁屏片切入开始又一次吻接。

图6-2：一缸：磁屏片切入相斥力作功半程；

二缸：磁屏片切出瞬间作功开始；

三缸：磁屏片切入开始又一次吻接；

四缸：磁屏片切入吻接行程一半。

图6-3：一缸：开始又一次吻接；

二缸：相斥力作功半程；

三缸：吻接进行一半；

四缸：磁屏片切出瞬间开始作功。

图6-4：一缸：磁屏片切入吻接进行一半；

二缸：磁屏片切入开始又一次吻接；

三缸：磁屏片切出；

四缸：磁屏片切入作功行程过半。

四缸90度双列式发动机可以保证发动机工作平稳，且输出功率大，曲轴短，各动永磁体不互相干扰，顶部空间大，承载方便，曲轴转角90度。

图6-5：双列式发动机外形示意图曲轴转角90度。

图6-6：卧式发动机外形示意图曲轴转角90度。

具体实施方式：

永磁发动机的具体实施：

图5：接通电源开关K，凹轮配电盘中四对白金触点必有一对闭合，接通内含磁力开关12将吸铁13吸入腔内，该吸铁必通过磁屏片杠杆、拉杆将磁屏片切出，如图2，实现其中一缸的相斥力的输出，如图3-2，并且实现其它各缸新的循环的开始，如图6，同时也完成了永磁发动机的启动。

两磁极相斥力的输出通过曲轴连杆机构实现永磁发动机的能量输出，使发电机产生电能，发电机产生的电能可以补充蓄电池用于磁屏片切出所耗电能，同时也可以向其它用电设备输送电能，实现永磁体能源的开发和利用。

鉴于本发明是通过永磁发动机把永磁体开发出环保、无消耗的再生新能源的特殊性，获取本发明的所有专利权，是我继续完成对本发明进行研究设计实施的重要手段，在没有得到这个权力的情况下，就没有具体实施完成本发明的继续，因此，得到国家的承认，获得我对新能源永磁体的开发利用权利，获得我对永磁发动机的设计、制造、普及权利，是我尽快完成对永磁发动机的研制工作的保证。

Claims (3)

1、永磁体是能源，永磁体是通过永磁发动机开发出环保的、无消耗的再生新能源，其特征是：永恒的能源输出永恒的机械能，因此本人要求得到永磁体能源的开发利用权利。

2、根据权利要求1所述的，永磁发动机其特征是：磁屏片，实现了两相同磁极的吻接，是永磁发动机的核心部件，磁屏片有两种：高磁导率的软磁材料和无导磁性能的抗磁和阻磁材料，磁屏控制机构是完成磁屏片切入、切出的重要部件，是保证两相同磁极实现在无磁场相斥力形式下的吻接和磁屏片切出时产生强相斥力的重要部件。

3、磁屏控制机构包括磁屏片固装支架板总成、凹轮配电器、永磁发动机专用内含式磁力开关。

因此获得永磁发动机的研究、设计制造及其各部件的设计制造权利是必须的。

Images