HRP20140330A2 - Rotacijski uređaj sa magnetima - Google Patents

Abstract

Rotacijski uređaj sa magnetima se sastoji od rotora (1) na kojem se nalaze najmanje dva permanentna magneta (3, 4) postavljena na suprotne krajeve kružnice koju rotor (1) opisuje i statora (2) sa najmanje jednim permanentnim magnetom (5) u prvoj izvedbi ili elektromagnetom (8) u drugoj izvedbi, a na način da se magnetska polja rotora (1) i statora (2) nalaze na zajedničkoj ekvatorijalnoj plohi u međusobnom ekvatorijalnom poravnanju, te uposleni na ovaj način ostvaruju mehanički rad u obliku kružnog gibanja rotora (1) posredovanjem potencijalne energije magnetskih polja permanentnih magneta (3, 4, 5) i elektromagneta (8), na način da se rotor (1) okreće tako da prvo magnetsko polje rotora (1) prilazi statoru, a drugo se odbija od statora (2). U trenutku kada prvo magnetsko polje rotora (1), koje se približavalo statoru (2), prođe pored statora (2); mjerač vremena (6) - okidač izvrši izmjenu polariteta magnetskog polja statora (1). U ovom stanju prvo magnetsko polje rotora (1) koje je prošlo pored statora (1) sada se nalazi u stanju odbijanja, a drugo magnetsko polje rotora koje u ovom trenutku prilazi statoru (2) nalazi se u stanju privlačenja. Izmjenom polariteta magnetskog polja statora (2) izum usmjerava potencijalnu energiju magnetskih polja rotora (1) i statora (2) u kružno gibanje rotora (1).

Description

Područje na koje se izum odnosi

Rotacijski uređaj sa magnetima odnosi se na dobivanje mehaničkog rada u obliku kružnog kretanja posredovanjem potencijalne energije magnetskih polja, a prema međunarodnoj klasifikaciji patenata (MKP) klasificiranje kao: F03G 7/00 - Mehanizmi za proizvodnju mehaničkog rada, koji nisu spomenuti na drugom mjestu, ili oni koji se koriste izvorima energije, koji nisu spomenuti na drugom mjestu ili F03G 3/00 - Drugi motori, npr. gravitacijski ili inercijski.

Tehnički problem

Tehnički problem koji se rješava ovim izumom je korištenje potencijalne energije magnetskih polja (magnetsko odbijanje i magnetsko privlačenje) permanentnih magneta i elektromagneta za dobivanje mehaničkog rada u obliku kružnog gibanja.

Stanje tehnike

Predložena su mnoga rješenja ovog problema. Većina je zasnovana na korištenju neke kombinacije permanentnih magneta i elektromagneta. Zajedničko obilježje postojećih rješenja je da za dobivanje mehaničkog rada u obliku kružnog kretanja koriste pojedinačne magnetske polove u međusobnom poravnanju (suprotni polovi za privlačenje N-S, istoimeni polovi za odbijanje N-N ili S-S).

Postoje različite prepreke pri korištenju potencijalne energije magnetskih polja. U slučaju korištenja permanentnih magneta nailazi se na problem usmjeravanja sile privlačenja i sile odbijanja u jedinstveno kružno gibanje. U slučaju korištenja kombinacije permanentnih magneta i elektromagneta najveći problem predstavlja povratna elektromotivna sila. Iako se učinkovitost današnjih elektromotora i generatora znatno unaprijedila, gubici i dalje postoje.

Izlaganje suštine izuma

Rotacijski uređaj s magnetima, isto kao i dosadašnja rješenja, dobivanje mehaničkog rada posreduje korištenjem potencijalne energije magnetskih polja, pod čime se misli na mogućnost dobivanja rada kao posljedice privlačenja i odbijanja magnetskih polja. Sastavni dijelovi izuma su rotor i stator sa pripadajućim magnetskim poljima i mjerač rotacijskog ciklusa - okidač.

Dok su dosadašnja rješenja koristila poravnanje pojedinačnih polova magnetskih polja, ovaj izum koristi poravnanje magnetskih polja po ekvatoru, te simetrično koristi oba magnetska pola svakog magnetskog polja kako bi se ostvarilo magnetsko privlačenje i magnetsko odbijanje u jedinstvenoj putanji.

Ovaj način poravnanja omogućuje učinkovitiji prijenos momenta kretanja koja nastaje pri interakciji magnetskih polja.

Rotor i stator. te pripadajuća magnetska polja nalaze se na zajedničkoj ekvatorijalnoj plohi u međusobnom ekvatorijalnom poravnanju. Iako postoje razni načini izum je ovdje predstavljen u jednostavnoj izvedbi sa najmanje dva magnetska polja na rotoru i najmanje jednim magnetskim poljem na statoru.

Na rotoru se koriste permanentni magneti. Na statoru se u prvoj izvedbi koristi permanentni magnet, a u drugoj elektromagnet.

Permanentni magneti rotora postavljeni su na suprotnim krajevima kružnice koju rotor opisuje. Prvi permanentni magnet je usmjeren sjevernim magnetskim polom prema gore, južnim magnetskim polom prema dolje. Drugi permanentni magnet rotora usmjeren je južnim magnetskim polom prema gore i sjevernim magnetskim polom prema dolje.

Magnetsko polje statora je u ekvatorijalnom poravnanju sa permanentnim magnetima rotora, te u prvoj izvedbi permanentni magnet ima mogućnost okretanja oko svoje osi na način da promjeni polaritet u odnosu na ekvatorijalnu plohu, gdje se os okretanja magnetskog polja statora nalazi na ekvatorijalnoj plohi, proteže se u smjeru centra rotora i radi okret od 180 stupnjeva. U drugoj izvedbi stator koristi nepomični elektromagnet koji je u ekvatorijalnom poravnanju sa permanentnim magnetima rotora, a radi izmjenu magnetskih polova na način da se izmjeni polaritet električne energije koja ga pokreće. Izmjenu magnetskih polova statora određuje mjerač rotacijskog ciklusa - okidač. Izum djeluje tako daje prvi permanentni magnet rotora u stanju privlačenja u odnosu na magnetsko polje statora, a drugi permanentni magnet rotora u stanju odbijanja u odnosu na magnetsko polje statora. U ovom stanju rotor se okreće u jedinstvenoj kružnoj putanji tako da prvi permanentni magnet rotora prilazi statoru, a drugi se odbija od statora.

U trenutku kada prvi permanentni magnet rotora, koji se približavao statoru, prođe pored statora; mjerač rotacijskog ciklusa - okidač izvrši izmjenu polova magnetskog polja statora. a poštujući stanje ekvatorijalnog poravnanja u odnosu na magnetska polja rotora. U ovom stanju prvi permanentni magnet rotora koji je prošao pored statora sada se nalazi u stanju odbijanja, a drugi permanentni magnet rotora koji u ovom trenutku prilazi statoru nalazi se u stanju privlačenja.

Izmjenom polariteta magnetskog polja statora potencijalna energija magnetskih polja rotora i statora pokreću kružno gibanje rotora.

Kratki opis crteža

Popratni crteži koji su uključeni u opis i koji čine dio opisa izuma, prikazuju jednostavnu izvedbu izuma i detalje bitne za način djelovanja izuma.

Sl. 1. Bočni prikaz izuma u prvoj izvedbi - stator koristi permanentni magnet koji vrši izmjenu polariteta okretanjem oko svoje osi

Sl. 2. Bočni prikaz izuma u drugoj izvedbi - stator koristi elektromagnet koji vrši izmjenu polariteta promjenom polariteta električne energije koja ga napaja

Sl. 3. Tlocrt koji prikazuje kretanje rotora prije no što se izvrši izmjena polariteta statora

Sl. 4. Tlocrt koji prikazuje stanje rotacijskog ciklusa kada se vrši izmjena polariteta statora

Detaljan opis najmanje jednog od načina ostvarenja izuma

PRVA IZVEDBA - STATOR S PERMANENTNIM MAGNETOM

Kako je prikazano na Sl. 1. izum se u jednostavnoj izvedbi sastoji od rotora 1 s najmanje dva permanentna magneta 3 i 4, statora 2 s najmanje jednim permanentnim magnetom 5 i pripadajućim okretnim motorom 7, te mjerača rotacijskog ciklusa - okidača 6.

Magnetska polja permanentnih magneta 3. 4, 5, rotora 1 i statora 2 nalaze se na zajedničkoj ekvatorijalnoj plohi u međusobnom ekvatorijalnom poravnanju. Prvi permanentni magnet 3 rotora 1 je usmjeren sjevernim magnetskim polom prema gore, južnim magnetskim polom prema dolje, a drugi permanentni magnet 4 rotora 1 usmjeren je južnim magnetskim polom prema gore i sjevernim magnetskim polom prema dolje. Permanentni magnet 5 statora 2 ima mogućnost okretanja oko svoje osi na način da promjeni polaritet u odnosu na ekvatorijalnu plohu, a pokretan okretnim motorom 7. Os okretanja permanentnog magneta 5 statora 2 je u smjeru centra kružnice koju opisuje rotor 1.

Izum koristi mjerač rotacijskog ciklusa - okidač 6 koji određuje vrijeme izmjene polariteta magnetskog polja 5 statora 2. U prvoj fazi rada okidač 6 je podešen tako da izvrši izmjenu polariteta permanentnog magneta 5 statora 2 odmah nakon prolaska permanentnog magneta 3, 4, rotora 1 koji je bio privučen prema statoru. Na ovaj način se povećava okretni moment rotora 1. Kada je postignut zadovoljavajući okretni moment, mjerač rotacijskog ciklusa - okidač 6 se podešava da izmjenu polariteta vrši u trenutku kada su permanentni magneti 3, 4, rotora 1 jednako udaljeni od statora 2. Na ovaj način se održava okretni moment rotora 1.

DRUGA IZVEDBA - STATOR SA ELEKTROMAGNETOM

Kako je prikazano na Sl. 2. izum se u jednostavnoj izvedbi sastoji od rotora 1 sa najmanje dva permanentna magneta 3 i 4, statora 2 sa najmanje jednim elektromagnetom 8, te mjerača rotacijskog ciklusa - okidača 6.

Magnetska polja permanentnih magneta 3 i 4 rotora 1 i elektromagnet 8 statora 2 nalaze se na zajedničkoj ekvatorijalnoj plohi u međusobnom ekvatorijalnom poravnanju. Prvi permanentni magnet 3 rotora 1 je usmjeren sjevernim magnetskim polom prema gore, južnim magnetskim polom prema dolje, a drugi permanentni magnet 4 rotora 1 usmjeren je južnim magnetskim polom prema gore i sjevernim magnetskim polom prema dolje. Elektromagnet 8 statora 2 radi izmjenu polariteta u odnosu na ekvatorijalnu plohu na način da se izmjeni polaritet električne energije napajanja 9.

Izum koristi mjerač rotacijskog ciklusa - okidač 6 koji određuje vrijeme izmjene polariteta elektromagneta 8 statora 2. U prvoj fazi rada okidač 6 je podešen tako da izvrši izmjenu polariteta elektromagneta 8 statora 2 odmah nakon prolaska permanentnog magneta 3. 4 rotora 1 koji je bio privučen prema statoru 2. Na ovaj način se povećava okretni moment rotora 1. Kada je postignut zadovoljavajući okretni moment, mjerač rotacijskog ciklusa - okidač 6 se podešava da izmjenu polariteta vrši u trenutku kada su permanentni magneti 3 i 4 rotora 1 jednako udaljeni od statora 2. Na ovaj način se održava okretni moment rotora 1.

Način primjene izuma

Izum ima širok raspon moguće primjene od kojih se ističe pretvorba različitih oblika energije u mehanički rad. korištenjem potencijalne energije permanentnih magneta i elektromagneta. Ovdje je izum predstavljen u jednostavnoj izvedbi kako bi se jasno prenio princip po kojem djeluje. Brojne izvedbe sa većim brojem magnetskih polja bit će oblikovane specifičnom primjenom izuma, a svaka izvedba koristit će ekvatorijalno poravnanje magnetskih polja rotora i statora na način da svako magnetsko polje u svojoj interakciji simetrično koristi oba magnetska pola.

Popis upotrebljenih pozivnih oznaka

1 -rotor

2 -stator

3 -prvi permanentni magnet

4 -drugi permanentni magnet

5 -permanentni magnet

6 -mjerač rotacijskog ciklusa - okidač

7 -okretni motor permanentnog magneta

8 -elektromagnet

9 -napajanje elektromagneta

Claims (8)

1. Rotacijski uređaj sa magnetima, naznačen time, da se sastoji od rotora (1) na kojem se nalaze najmanje dva permanentna magneta (3, 4) postavljena na suprotne krajeve kružnice koju rotor (1) opisuje i statora (2) sa najmanje jednim permanentnim magnetom (5) ili elektromagnetom (8) na način da se magnetska polja (3, 4, 5. 8) rotora (1) i statora (2) nalaze na zajedničkoj ekvatorijalnoj plohi u međusobnom ekvatorijalnom poravnanju, te uposleni na ovaj način ostvaruju mehanički rad u obliku kružnog gibanja rotora (1).

2. Rotacijski uređaj sa magnetima prema zahtjevu 1, naznačen time, da su permanentni magneti (3, 4) rotora (1) postavljeni tako daje prvi permanentni magnet (3) usmjeren sjevernim magnetskim polom prema gore, južnim magnetskim polom prema dolje, a drugi permanentni magnet (4) usmjeren je južnim magnetskim polom prema gore i sjevernim magnetskim polom prema dolje.

3. Rotacijski uređaj sa magnetima prema zahtjevu 1, 2, naznačen time, da radi ostvarivanja kontinuiranog kružnog gibanja rotora (1), permanentni magnet (5) statora (2) radi izmjenu polariteta u odnosu na ekvatorijalnu plohu na način da se električnim, pneumatskim ili drugim motorom (7) mehanički zakreće za stoosamdeset stupnjeva oko svoje osi koja leži na ekvatorijalnoj plohi i usmjerena je prema centru rotora (1), a gdje trenutak zakretanja određuje mjerač rotacijskog ciklusa - okidač (6).

4. Rotacijski uređaj sa magnetima prema zahtjevu 1, 2, naznačen time, da radi ostvarivanja kontinuiranog kružnog gibanja rotora (1), elektromagnet (8) statora (2) radi izmjenu polariteta u odnosu na ekvatorijalnu plohu na način da mjerač rotacijskog ciklusa - okidač (6) signalizira promjenu polariteta napajanja (9) električne energije.

5. Rotacijski uređaj sa magnetima prema zahtjevu 3, 4, naznačen time, da izmjenu polova statorskog permanentnog magneta (5) ili elektromagneta (8) potiče mjerač rotacijskog ciklusa - okidač (6) na način da usklađuje vrijeme izmjene polariteta statorskog permanentnog magneta (5) ili elektromagneta (8) sa rotacijskim ciklusom magnetskih polja (3, 4) rotora (1).

6. Rotacijski uređaj sa magnetima prema zahtjevu 5, naznačen time, da se interakcija magnetskih polja (3. 4. 5. 8) rotora (1) i statora (2) odvija na način gdje svako magnetsko polje simetrično i jednako koristi oba svoja magnetska pola.

7. Postupak za dobivanje mehaničkog rada, naznačen time, da permanentni magnet (5) statora (2) privlači permanentni magnet (4) i odbija permanentni magnet (3) rotora (1). a kada permanentni magnet (4) prođe pored statora (2) mjerač rotacijskog ciklusa - okidač (6) vrši izmjenu polariteta permanentnog magneta (5) statora (2), te sada odbija permanentni magnet (4) i privlači permanentni magnet (3) rotora (1), gdje se kontinuiranom izmjenom polariteta permanentnog magneta (5) statora (2) postiže mehanički rad u obliku kružnog gibanja rotora (1).

8. Postupak za dobivanje mehaničkog rada, naznačen time, da elektromagnet (8) statora (2) privlači permanentni magnet (4) i odbija permanentni magnet (3) rotora (I), a kada permanentni magnet (4) prođe pored statora (2) mjerač rotacijskog ciklusa - okidač (6) vrši izmjenu polariteta napajanja (9) elektromagneta (8) statora (2), te sada odbija permanentni magnet (4) i privlači permanentni magnet (3) rotora (1), gdje se kontinuiranom izmjenom polariteta elektromagneta (8) statora (2) postiže mehanički rad u obliku kružnog gibanja rotora (1).