专利名称：用永磁引力增能的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明属于新能源领域，是一种可再生能源的转换利用，涉及用永磁引力增能的 方法和装置。
背景技术：
永磁体也叫磁铁，古时叫磁石，和煤、石油一样都是大自然生成的，古代四大发明 之一的“指南针”就是对磁铁的早期应用。从课本得知，永磁体是由许许多多的小磁畴组成的，每个小磁畴内都存在着川流 不息的环流，每个环流都产生磁场，充磁前由于它们无序排列、互相抵消而不显磁性，充磁 后把微观的无序变成了宏观的有序而显磁性的。在自然界中，月亮围着地球转动，电子围着原子核转动及永磁体的小磁畴中存在 着川流不息的环流，这些现象是由什么原因引起的？直到现在没有一个确切的解释，只是 统称为自然现象。由于月亮对海水的引力产生了潮汐现象(海水流向高处)，人们用修筑提坝的方 法让海水有序的流出，经过水轮机得到电能，是对自然能的转换利用，同理，我们把永磁体 中小磁畴内的环流所产生的磁场进行有序化(指充磁过程)，然后通过该(方法和装置)转 换成电能，也是对自然能的转换和利用。钕铁硼是最近二十多年才兴起的一种新型永磁体，它能吸起自身重量800倍的物 体；一旦充磁在常温下能够相对永久保持其磁场不变。把它与铁块放在一起，铁块被磁化， 但它自身的磁场不会减少；两块永磁体连续不断的吸引、分离，其磁场强度不会减少；永磁 体的磁力线还能穿透玻璃、木材、塑料等物体。一个通电线圈要保持其磁通量不变，要不断的由电源供给电能，而永磁体不需要 电源补充电能就能保持其磁通量不变。交流异步电动机的鼠笼转子用永磁体替代可使电动机的转速每分钟提高200转 (电源频率50HZ)，也就是说，在输入电能不变的情况下，输出功率增加了。说明了在特定的 条件下，永磁体可以代替部分电能。日本人发明的线路继电器，是通过使用永磁体、电磁体和脉冲电流相结合的产品 并已步入市场，其输出输入能量比为12 1。传统的线路继电器工作时长期处于闭锁状态，始终需要电磁线圈产生磁场，产生 这个磁场的电能全部来源于外电源。日本人发明的这种新式继电器，其开始进入工作状态 时，由外电源供电，进入工作状态后，外电源停止供电，由永磁体来保持继电器处于闭锁状 态，使永磁体的内能代替了线路继电器闭锁时线圈所消耗的电能，使线路继电器系统中输 出远远大于输入，说明了永磁体是具有内能的，在一定的技术条件下，永磁体可以替代能 源。由于以上原因，人们产生了一种共识，试图把永磁体的内能通过两永磁体磁场的 相互作用转换成机械能、电能的人越来越多。我国实行专利法以来这种技术方案达到数百例，但是没有一个能够达到预期的效果，主要分为以下几类一是定子转子原理。永磁电动机由永磁转子和定子线圈组成，永磁电动机的定子 看起来是静止的，但是在外电源的作用下，定子中的线圈会产生交变的旋转磁场，由旋转磁 场产生的引力通过很小的间隙带动永磁转子转动，把电能转换成机械能；如果在定子中固 定安装永磁体，由于永磁体只有恒定的场，不能交变，会对永磁转子产生负面的影响，不但 不能使永磁转子转动，而且会阻止转子的转动。所以，相对机器架子出现固定永磁体的方案 都是不能达到目的的，也都是不具备实用性的。二是利用两永磁体的同性相斥原理。两永磁体同性相斥，确实能产生膨胀，在膨胀 后的两永磁体之间放入铁片也确实能使其相斥消除，但是当铁片拉出时，会受到阻力，而且 铁片离开两永磁体很远才能消除铁片对两永磁体的影响，其结果是得不偿失。三是利用永磁体的异性相吸原理。在位能存在的情况下，两永磁体异性相吸把位 能转换成机械能，当两永磁体分离时必须再用同样大的机械能才能使两永磁体分开，其结 果是没有达到能量增加之目的。四是单磁极原理。有人试图制造出单磁极的永磁体，事实上单磁极的永磁体是制 造不出来的，因为有了 S极才会有N极，它们互为存在基础，去掉任何一方，另一方就不存在 了。除上述四类之外还有许多的技术方案，其原理不能成立的原因都是因为知识的片 面性和认识的片面性造成的。现有技术对永磁体的应用存在着一定的局限性。交流异步电动机的鼠笼转子用永 磁转子代替，在输入电能不变的情况下，可以使电动机输出能量增加。但是，由于永磁体在 电动机中还是作为能量转换的介质使用的，所以所增加的能量范围受到了限制50HZ电源 最高只能达到3000转。永磁悬浮列车对永磁体的应用只是起到一个悬浮作用，只能减少摩擦力，它不能 使列车向前运动，列车向前运动所消耗的还是外电源的电能。日本现已上市的线路继电器由永磁体来保持继电器的闭锁状态，使永磁体的内能 替代了传统继电器闭锁时线圈所消耗的电能，达到了系统中输出远远大于输入的目的。但 是，它只是一种简单的往复开关运动，它不能产生连续的旋转运动，也不能把永磁体的内能 连续不断的转换成机械能，应用的范围也是有限的。
发明内容
本发明克服了现有技术对永磁体应用方面的不足，是把永磁体作为能源材料使用 的。石油是不可再生的一次性能源，永磁体是可以进行循环使用的可再生能源。内燃机完 全依靠石油燃烧时产生的膨胀气体产生动力的，本发明主要是依靠永磁体异性相吸时产生 的聚合作用产生动力的。由于采用了自动换向技术，使第二引力源循环永磁体改变了方向 与第一引力源永磁转子的转动方向一致；使第一引力源与第二引力源在位能不断减小的过 程中产生同方向的互动；形成两引力源正反引力在永磁转子机构中得到叠加和连杆压力的 增值，并且可使两永磁体分离时做正功。该“方法和装置”能应用在一切需要能源动力的领 域。本发明主要结构由三大系统组成一、永磁转子系统，系统内最少设置一个转子机构，主要功能是机械能量的储存与输出，其中的永磁体转子也是产生能量的一个主要方面， 称为第一引力源；二、循环永磁体系统，最少设有一套永磁体，每套由多个永磁体有规律的 分布，组成一个闭合的循环回路。主要功能是通过外部能量来调控整机的速度，使其适应输 出的需要，同时每个循环永磁体分别与永磁转子产生引力相互作用，是产生能量的另一个 主要方面，称为第二引力源；三、固定体机器架子系统，固定体是联系第一引力源与第二引 力源的媒介，可以使两引力源产生和协的互动，机器架子是可将全部零件组合在一起。在通常使用的永磁电动机中，外电源的电能通过定子中的线圈产生旋转磁场，旋 转磁场通过很小的间隙与永磁转子异性相吸，带动永磁转子转动，由于定子中的旋转磁场 与永磁转子之间只有间隙而没有位能两者之间的关系是带动关系，所以它输出的能量全 部来源于外电源。在本发明中，第一引力源永磁转子与第二引力源循环永磁体之间存在一定的位能 和自动换向机构，它们之间的引力相互作用是互动的，它输出的能量有一部分来源于两永 磁体的内能。其互动的过程是循环永磁体在外力的带动下，主轮进入换向台，同时也进入 了永磁转子的引力场，循环永磁体的S2会与永磁转子的m相互吸引，带动曲轴、连杆活动 轨道一起向上转动，使曲轴越过上止点，完成“换向”;转子的转动会引起循环永磁体的位 移，循环永磁体的位移反过来也会引起转子的继续自转，反复多次，直至位能全部消失；转 子转过180°，曲轴到达下止点，循环永磁体也顺着转子的方向位移到转子的中间，位能消 失。位能消失后，永磁转子与循环永磁体之间的引力达到最大N1F+S2F+S1F+N2F ；同时由于 循环永磁体的中间设有主轮，以主轮为支点，支点左边的W与S2，右边的Sl与N2产生的相 互引力达到了平衡，相互抵消。在位能消失的过程中所产生的动能全部储存在惯性轮中。由于惯性轮的继续转 动，主轮左边m与S2、右边N2与Sl的平衡是保持不住的，(最大的平衡就是不平衡的开 始)Nl与S2之间的距离会变大，引力变小，N2与Sl之间的距离相对变小，引力增大。循环 永磁体在外力的带动下通过N2与Sl之间的引力顺着永磁转子的方向与转子分离，分离做 的功为正功。地球有一个永不消失的引力场，永磁体也有个永不消失的引力场；地球对物体的 引力是单向垂直向下，永磁转子与循环永磁体之间的引力是双向的，有向上的引力，也有向 下的引力；物体例如惯性轮无论如何都不会对地球的自转产生影响，而永磁体的第二引力 源循环永磁体在位能存在的情况下，通过吸引力和连杆的推斥力使第一引力源永磁转子转 动180°，同时还产生了一定的能量储存的惯性轮中；只有吸引力没有连杆的推斥力，不能 把相互的引力传递到转子系统中去。只有在绝对相互吸引的磁场中增加了连杆的推斥力才 能使两引力源互动180°，把两引力源的能量提取出来，储存在惯性轮中。两永磁体的引力是相互的，方向是各自指向对方，也可以认为是相反的，我们利用 自动换向技术在第二引力源进入第一引力源的引力场后，主轮进入活动轨道前，首先使曲 轴越过上止点完成换向；当主轮进入活动轨道后，一方面从永磁转子的右边向上吸，另一方 面由于活动轨道是悬空的，第二引力源的主轮又压在活动轨道上，吸引所产生的压力会通 过活动轨道、连杆、曲轴，从左边向下压，右边产生的吸力越大，左边对曲轴的压力就越大， 使转子中右边的吸引力与左边连杆对曲轴的压力形成同方向的叠加和增值。两永磁体之间的距离越小，引力越大，位能消失的过程也是引力不断增大的过程。位能全部消失为零，曲轴到达下止点，这时的引力最大N1F+S2F+S1F+N2F图2。位能消失后，以主轮为支点，支点左侧与右侧引力大小相等相互平衡，相互抵消。 但是最大的平衡也是不平衡的开始，由于永磁转子的转动很快就会失去平衡，左边的距离 增大，右边的距离减少，循环永磁体在外力的带动下，通过N2与Sl之间的引力拖动使永磁 转子继续转动。由于带动分离的方向与转子的转动方向相同，所以它做的功为正功。本发明是利用了内燃机的机械原理，把内燃机的机械原理加以改造与永磁体这一 功能材料的特性相结合的技术方案。内燃机是依靠石油燃烧产生的膨胀气体产生动力的，本发明不需要石油是依靠永 磁体异性相吸产生的聚合作用产生动力的；内燃机添加的是石油，做功后，出来的是废气排 放在大气中；本发明加进的是循环永磁体，做功后，分离的还是永磁体，分离出来的永磁体 又通过外转子循环，再次加进去进行引力相互作用。内燃机的膨胀气体开始膨胀时最大，以后随着活塞的运动膨胀力慢慢变小，本发 明中两永磁体开始进入相互吸引时，吸力较小，随着两磁体距离不断减小而吸力增大；内燃 机是用油门来调控发动机速度的，本发明是用控制电动机来调控转速的；内燃机设有曲轴 和惯性轮，本发明也设有曲轴和惯性轮；内燃机由于气体需要密闭，活塞又需要上下运动， 所以设计了钢筒和活塞，本发明不需要密闭，只需要上下运动，所以把钢筒了改成滑道，把 活塞改成了滑块。所不同的是在滑块和连杆的连杆轴上增加了活动轨道；在活动轨道的另一端安 装了滚轮，并在固定体上有该滚轮的活动平面；为了换向的需要，在固定体上设置了一个换 向台，每个循环永磁体在经过这个换向台时可等待永磁转子首先转动一个角度，使曲轴越 过上止点，完成换向后，主轮才进入活动轨道；在转子轴中固定安装了永磁转子。内燃机要把石油燃烧时所产生的内能转换为机械能离不开惯性轮，而且惯性轮必 须有一定的重量。我们把一个具有一定重量带有中心轴和轴承的惯性轮安装在机架上，使 惯性轮悬空，惯性轮的所有重量都会通过轴承压在机架上，这时惯性轮只要克服了轴承内 很小的摩擦力就能自由转动。在机械动力中惯性轮是一个储能元件，它是靠自身的转动来 储存能量的。我们向惯性轮输入的能量等于摩擦力消耗的能量加上输出的有用能量。可以 看出，由于摩擦力的存在，输出的有用能量只能比输入的少而不会比输入的能量多；由于摩 擦力消耗的能量加上输出的有用能量与总输入能量相等，所以人们认为机械能是守恒的； 惯性轮自身不会产生能量，只能储存能量，而且在储存中会与不断的损耗。用永磁引力增能的方法和装置是在永磁转子系统中最少设置一个永磁转子机 构，在永磁循环系统中最少设置一套循环永磁体，组成闭合的循环回路。其中永磁转子为第 一引力源，每套循环永磁体中的各个永磁体分别为第二引力源；在第一引力源与第二引力 源之间设置活动轨道，活动轨道与曲轴、连杆、滑块配合为第二引力源提供一个高位的引力 作用平台(指活动轨道平面)，并且可使该平台完成换向(指曲轴越过上止点)，使第二引 力源主轮进入该平台后形成正反引力的叠加和连杆压力增值；在第二引力源与活动轨道之 间设置主轮；设置惯性轮并或与永磁转子同轴固定联接或设置在总输出轴上，把第一引力 源与第二引力源之间的位能转换成惯性轮的动能；每套循环永磁体由多个永磁体按一定距 离组成一个闭合的循环回路，在可控的外力的带动下循环；每个循环永磁体为了充分满足 两引力源之间位能做功的需要，除围着内转子公转外，还应有一定的上下活动空间；永磁转子只能向某个特定的方向自转，而其位置不能移动，循环永磁体的位置可以向某个特定的 方向移动而不能自转，始终循环永磁体的公转方向与永磁转子机构自转方向相同；设置固 定体，固定体是联系第一引力源与第二引力源使其和谐运动的媒介，上面主要设有滑道，滑 道与滑块配合，设有换向台，使主轮从此经过时曲轴越过上止点完成换向，设有滚动平面供 活动轨道滚轮使用；活动轨道上每经过一个循环永磁体，永磁转子转动360°可细分为换 向、进入、做功和分离四个环节；设置发电机和储电池，负载减小时或停机时，把多余的能量 回输到储电池中备用。换向换向其实是在等待和协助曲轴越过上止点后循环永磁体下面的主轮再进入 活动轨道，两引力源的引力变成了主轮对活动轨道的压力，主轮所产生的压力通过活动轨 道、连杆、压迫曲轴向下运动才能与永磁转子的转动方向一致。所谓“等待”是指主轮在换 向台上滚动需要一需要一段时间，所谓“协助”是指循环永磁体在换向台上时就对永磁转子 产生一定的吸引力。进入经过换向台的换向过程循环永磁体的主轮进入活动轨道上面，一方面循环 永磁体产生的吸引力与永磁转子相吸，使永磁转子继续自转；另一方面主轮底部压迫活动 轨道，活动轨道通过连杆压迫曲轴，使永磁转子获得双倍的自转动能。做功做功过程也是位能消失的过程，也是循环永磁体与永磁转子之间的引力由 小变大的过程，做功所产生的能量以转动的形式储存在惯性轮中。分离做功过程使位能全部消失，引力达到最大，以主轮为支点，左边mS2与右边 的Sl N2引力大小相等相互抵消处于平衡状态，由于永磁转子的转动，主轮左右两侧会很快 失去平衡，失去平衡后改变了循环永磁体对永磁转子的引力方向，由N2通过相互引力拖动 Sl继续顺着永磁转子的转动方向自转，分离所做的功为正功，分离的过程也是活动轨道再 次升到高位的过程，为下一个循环永磁体的进入打好了基础。有些物理学家认为，只要输出大于输入的都是永动机。永动机是人类几百年来的 梦想，经过几百年的试验，证明是不可能实现的，后来出现了能量守恒定律，能量守恒定律 在单一向下的地球引力场中是完全适用的，而在地球单一引力场的基础上，再加上永磁与 永磁的两个引力场的互动，它就再也不适用了。根据万有引力定律，地球与任何物体之间都有相互引力，地球与惯性轮之间也存 在着相互的引力，地球的引力场吸引着惯性轮，惯性轮的引力场也吸引着地球。由于惯性轮 比地球小无数倍，惯性轮对地球的引力是微不足道的，经常忽略不计，通常我们认为地球的 引力是单向垂直向下。历史上的永动机方案都是企图让惯性轮在地球这个单向的引力场中不加外能或 一次性加入少量外能，永远保持自身转动，又能输出能量，人们想尽了各种各样的办法破坏 惯性轮轮轴两侧的左右对称，都没有达到目的。事实证明在地球这个单一的引力场中，惯性 轮由于轴承中摩擦力的影响，连自身的自转都不能保持，更谈不上输出多余的能量。永磁与永磁之间的引力是相互的，由于两者的体积基本相当，两者可以相互影响， 在位能存在的情况下，通过该方法和装置就能产生互动，但是它还是离不开与惯性轮的结 合。要把能源转换成动力都离不开惯性轮。内燃机如果把惯性轮拆掉，加再多油都不能正 常工作。在设计喷气式飞机发动机时，本来要求飞机越轻越好，但是涡轮盘的重量不能减， 为的是有足够的运动惯量。要把电能转换成动力，离不开电动机，人们在设计电动机时，电动机的转子要求有足够的重量，所以电动机的转子设计的比较粗，有的还加入沉重的铅。而 惯性轮的重量又来源于地球的引力场，动力本身的性质是克服地球引力产生运动，但是离 开了地球引力场也是不行的。本发明共有三个恒定的引力场地球引力场、永磁转子(第一引力源)和循环永磁 体(第二引力源)，这三个引力场缺一不可，其中以地球引力为基础，以第一和第二引力源 的互动为增加能量的来源。地球引力场永恒存在，永磁体的引力场在常温下相对永久存在， 而且经过多次吸引分离本身的磁场不会减小，这就是该方案能够成立的基础。永磁与电磁是不一样的。外电源通过初级线圈把电能转换成磁能，又通过次级线 圈把磁能转换成电能输出。例如电焊机原理、变压器原理。但是永磁的磁能不能直接转换 成电能，我们通过该“方法和装置”先把永磁体的内能转换成机械能，然后用机械能带动发 电机发出电能，也就等于把永磁体内的小磁畴中的电子环流不断的提取出来，转换成了电 能。如果把永磁体中小磁畴内的环流不断提取出来，按照能量守恒定律，永磁体应该 马上失去磁性，但是实事并不是这样，永磁体经过多次吸引、分离，其磁场强度并没有减小， 足以说明永磁体中的小磁畴的环流是具有再生功能的，通过该方案所利用的正是这种可再 生的能源。用永磁引力增能的方法和装置其特征是由外转子系统图3，内转子系统图4、机器 架子15、固定体1、发电机M、充电器55，储电池25组成。外转子系统最少由一个外转子机构组成，外转子体37是一个直径较大的园圈，外 表面设有传动齿16和两条凹型轨道，17,18每条轨道中设有三个以上的固定滚轮，固定滚 轮19中设有轴承20，轴承20中设有中轴21，中轴21与外转子固定架22固定联接，外转子 固定架22与机器架子15固定联接。传动齿16与传动齿轮23配合，传动齿轮23或直接或 再经过一级机械传动由控制电动机M带动，控制电动机M由储电池25或交流电源供电， 供电线路26中设有调控板27。外转子的内侧有规律的设有一圈轴承座观，每个轴承座中都没有轴承，轴承中设 有支点轴头四，支点轴头四上固定安装平衡杠杆30，平衡杠杆30的一端设有磁体安装架 31，磁体安装架31中固定安装循环永磁体8，磁体安装架31上还固定设有主轮轴32和主轮 9，主轮9中采用或滚动摩擦或设有轴承，主轮轴32用螺丝33固定在平衡杠杆30上，平衡 杠杆30的另一端设有配重34和弱力拉簧35。相邻的两平衡杠杆的安装方向相反，一个循 环永磁体8在左另一个循环永磁体36在右。内转子系统图4是由多个永磁转子机构和总输出机构组成。内转子系统中最少 设置一套永磁转子机构，在实际应用时应设置多个永磁转子机构，单独的永磁转子机构包 括左转子部分，右转子部分，左转子部分由直轴38、左永磁转子39、曲轴40及轴承瓦架41、 轴承瓦架42组成，直轴38，左永磁转子39，曲轴40之间均为固定联接，并由联轴器43，把 左转子部分和右转子部分固定联接在一起；右转子部分与左转子部分结构相同，对称联接； 曲轴5中带有连杆6，连杆6的上端通过连杆轴7与滑块3和活动轨道12铰链，活动轨道 12的另一端设有滚轮13，在固定体平面14上滚动；永磁转子机构上还固定安装有链轮44， 并通过链条45与总输出轴上的链轮47联接在一起，带动总输出轴46转动；总输出轴46设 置在内转子系统的中心，总输出轴上还没有两个轴承瓦架48、49惯性轮50、单向卡轮51及两个离合器，一个离合器52用来输出机械能，另一个离合器53可带动发电机M，可根据需 要选择输出机械能或发出电能，发出的电能可以返回到储电池25备用，也可以做为其它用 途；固定体上设有滑道2，滑道2与滑块3配合，设有换向台11，使主轮9从此经过时曲轴5 越过上止点完成换向，设有滚动平面14供活动轨道12的滚轮13使用。机器架子15和固定体1固定联接在一起，同时把所有的轴承瓦架，所有的外转子 固定架、单向卡轮外壳，控制电动机对、调控板27、发电机M、充电器55、储电池25等联接 成一个整体。
图1是循环永磁体进入活动轨道后的原理示意2是做功后曲轴处于下止点时的原理示意3是采用了“分散法”后外转子系统的结构及控制示意4是图3的A-A剖视5是图3的B-B剖视6是采用了“分散法”后左右两个永磁转子的结构示意图与总输出轴的联接关 系示意7是在内转子系统内设置多个转子机构并且同步工作的转子机构安装位置示 意8是在内转子系统内设置多个转子机构并且异步工作的转子机构安装位置示 意9是该装置的能量传输过程方块10是园形永磁转子的示意11是偏园形永磁转子的示意图 图12是循环永磁体的示意图
图13是曲轴的弯曲方向与永磁转子的磁极方向的固定安装角度示意中
1固定体2滑道3滑块4永磁转子
5曲轴6连杆7连杆轴8循环永磁体
9主轮10主轮轴11换向台12活动轨道
13滚轮14固定体平面15机器架子16传动齿
17凹型轨道18凹型轨道19固定滚轮20轴承
21中轴22外转子固定架23传动齿轮24控制电动机
25储电池26供电线路27调控板28轴承座
29支点轴头30平衡杠杆31磁体安装架32主轮轴
33罗丝34配重35弱力拉簧36循环永磁体
37外转子体38直轴39左永磁转子40曲轴
41轴承瓦架42轴承瓦架43联轴器44链轮
45链条46总输出轴47链轮48轴承瓦架
49轴承瓦架50惯性轮51单向卡轮52尚合器
53离合器 M发电机55充电器 56直轴57安装位置 58安装位置
具体实施例方式权利要求1主要叙述了该发明的主要零件及功用，各个零件的联接关系，遵循的 基本原则，也是最简单的原理，为了便于叙述和利解并把永磁转子每转一周分为换向、进 入，做功和分离四个过程。该方法和装置实质上是在永磁转子的外围，建立了 一个由循环永磁体组成的交变 磁场，由于永磁转子与循环永磁体之间，存在着位能又使用了自动换向技术，而控制这个交 变磁场所付出的能量小于总输出能量，达到了能量增加的目的。权利要求2是最简单的“用永磁引力增能的方法和装置”，根据权利要求1所述， 循环永磁体是最少由一套组成闭合的循环回路，永磁转子最少设置一个，前一个循环永磁 体与永磁转子相互作用将要结速时，后一个循环永磁体就要进入活动轨道来取代前一个循 环永磁体对永磁转子的主导地位，才能保证连续性，所以相邻的两个循环永磁体之间距离 较近，两相邻循环永磁体之间会产生一定的引力，造成负面影响。为了解决这一问题在该装 置中直接采用了 “分散法”，也就是把一套循环永磁体按照隔一择一的方法平均分成左右两 组，再增加一个永磁转子39图4，左永磁转子39与左组的循环永磁体产生相互作用，右永磁 转子4与右组的循环永磁体产生相互作用；左永磁转子39处于工作状态时，右永磁转子4 处于空转状态，右永磁转子4处于工作状态时，左永磁转子39处于空转状态。运用左右对 称互补的工作方式使永磁转子机构连续不断的向某一特定的方向不断转动，这样相邻两循 环永磁体距离较远，消除了两相邻循环永磁的相互影响。所以在支点轴头上安装平衡杠杆时，相邻两平衡杠杆安装方向相反，一个循环永 磁体8在左，另一个循环永磁体36在右图3。在该装置中惯性轮50固定设置在总输出轴46上处于内转子系统中心，总输出轴 46上设有轴承瓦架48轴承瓦架49和两个输离合器52、53，永磁转子机构通过或齿轮或链 条45与总输出轴46联接，这样的设置比较节约空间；如果使用链条45，还应在直轴56上 设置链轮44，在总输出轴46上设置链轮47。在总输出轴46上还设有单向卡轮51，它的作 用是该装置只能向某个特定的方向转动；该装置中所述的外转子实质上就是公转转子，所 述的永磁转子机构实质上就是自转转子；外转子只有一个，永磁转子机构可以设置多个，多 个永磁转子机构与总输出轴46上的所有设置统称为内转子系统。设置多个永磁转子机构 可以成倍的增加输出功率；设置多个永磁转子机构还分为同步和异步两种型式。权利要求3是在外转子内的内转子系统中设置多个永磁转子机构各机构同步运 行的实施例。循环永磁体与永磁转子之间是一种互动关系，而且互动的方向相同，永磁转子自 转一圈360度，循环永磁体同时同方向公转一段距离，我们把这段距离称作360度自转角 度。要在内转子系统设置多个永磁转子机构，各个永磁转子机构又和总输出轴46用链条45 或齿轮联接在一起，是一种联动关系，一个永磁转子机构的转动会涉及到多个永磁转子机 构同时的运动，这就对各个永磁转子机构的设置位置及工作状态提出了要求。各永磁转子 机构在固定体1上或机器架子15上的安装位置57应处在360°自转角内相同的位置上，各永磁转子机构才能同时处在相同的工作状态上。例如在内转子系统设置三个转子机构图5，各个转子机构均设置在360°自转角 度内180度的安装位置57上，各个转子机构同时与循环永磁体产生互动，同时完成换向、进 入、做功、分离四个过程，可以成倍的提高输出功率和增能效率。权利要求4是在外转子内的内转子系统中设置多个永磁转子机构，各个永磁转子 机构异步工作的实施例。在一个内转子系统中设置多个转子机构，各个永磁转子机构在固定体1上或机器 架子15上的安装位置58应处在360 °自转角度内不同的位置上，才能使各个永磁转子机构 同时处在不同的工作状态中，方法是用360° -永磁转子机构数量=该机构所处的位置。 例如设置两个转子机构用360° +2 = 180°两个永磁转子机构在固定体1上或机器架子 15上的安装位置应互差180°自转角；两个永磁转子机构也同时处于互差180°的工作状 态上，一个已经与循环永磁体互动了 180°产生了较大的转距，另一个才将要与循环永磁体 产引力相互作用使转速均勻没有死点。又例如在内转子系统中设置三个永磁转子机构，用 360° +3 = 120°每个永磁转子机构在固定体1上或机器架子15上的安装位置58应处 在360°自转角度内互差120°的自转角度上图6，才能使每个永磁转子机构同时处在互差 120°的工作状态上，使转速更加均勻。权利要求5是该装置垂直于地面放置的实施例。在有些情况下，例如要把该装置 应用于车辆会受到安装空间的限制，需要垂直于地面设置，也就是总输轴46垂直于地面， 所以还应当在总输出轴46上增设压力轴承或磁悬浮轴承；在外转子体37的外侧增设一周 轨道，该轨道下面设置三个以上的万向轮，万向轮的滚轮在该轨道中转动，万向轮的另一端 与机器架子15固定联接，用来支撑该装置活动部分垂直向下的自重压力。权利要求6是该装置还设有发电机M和充电器55，可以把机械能消耗不完的能 量通过发电机M和充电器55回输到储电池25中去，或不输出机械能只作为一种新式的动 态能源使用图7。该装置也不是永动机，历史上所谓的永动机是指在地球引力这一单一引力场中， 不需要外能源或一次性输入少量能源就能永远转动又能输出能量的机器；该装置始终需要 输入外能，如果从调控板27上断开控制电动机M的电源，该装置转动一段时间就会停止转动。该装置具有回输功能，如果从调控板27上断开控制电动机M的电源把离合器52 分离，把离合器53闭合该装置还会转动一段时间输出一定能量，该能量通过发电机M充电 器阳又回输到储电池25中去。如果把该装置应用在车辆上，可以大大减少纯电动气车的储电池数量及重量，增 长续航时间，也能在行驶中或停车后向储电池自充电。权利要求7中明确了永磁转子的形状为园型图8或偏园型图9，循环永磁体的形状 是方型或长方型图10。权利要求8中明确了曲轴的弯曲方向与永磁转子的磁极方向的固定安装角度为 60° -120° 图 11。要改变循环永磁体对永磁转子的作用方向必须是循环永磁体8进入活动轨道12 时，曲轴5的弯曲方向正好处在偏左一点的位置上，曲轴能否越过上止点处在偏左的位置上，是由曲轴5弯曲的方向与永磁转子4的磁极方向的固定安装角度确定的。实践证明曲 轴5弯曲的方向与永磁转子4的磁极方向的固定安装角度在60° -120°时都能达到换向 的目的。权利要求9是在循环永磁体8的一侧或两侧或下面设有主轮9，主轮9中采用或滚 动摩擦或设有轴承，安装在磁体安装架31上，主轮9工作时在活动轨道12上滚动，主轮9 中的主轮轴10设置在循环永磁体8中部一定范围内。主轮9是一个非常重要的零件，当循 环永磁体8与永磁转子4相互吸引完成“做功”过程后，主轮9左侧的S2、m与右侧的N2、 Sl产生的引力达到最大而且大小相等，处于平衡抵消状态，由于它们是以主轮9下部为支 点，在永磁转子4不断转动的影响下会很快失去平衡，失去平衡后改变了循环永磁体8对永 磁转子4的引力方向，由N2通过引力拖动Sl使永磁转子4继续转动，使分离时做正功。在 制造该装置时尽量不用铁质材料，可应用不锈钢，钛、铝、铜等有色金属材料及尼龙、木材、 塑料类材料。在该装置中机器架子15与固定体1固定联接在一起，是相对固定不动的，外转子 体37由两组最少6个固定滚轮19限制在一定范围内转动，外转子体37无论它的自身重量 有多重，只要克服了固定滚轮中轴承的磨擦力就能转动；内转子系统中的各个永磁转子机 构和总输出轴46上都设有轴承瓦架安装在固定体1或机器架子15上，它们的自身重量通 过轴承瓦架压在机器架子15上，它们的自身重量无论有多重，只要克服了轴承中的摩擦力 就能转动；外转子体37的内侧设有多个平衡杠杆，每个平衡杠杆两头的重量基本相等，外 转子体37高速转动时，两头向外产生的离心力也基本相等，由于是以支点轴头四为支点， 平衡杠杆30两头向外产生的离心力会相互抵消；平衡杠杆30与外转子体37之间设有弱力 拉簧35，它的作用是防止平衡杠杆30上下游动，使平衡杠杆30始终倾斜在设有循环永磁体 8的一端，弱力拉簧35的拉力很小，对整体的运行没有影响。
权利要求
1.用永磁引力增能的方法和装置其特征是在永磁转子系统中最少设置一个永磁转 子机构，在永磁循环系统中最少设置一套循环永磁体组成闭合的循环回路；其中永磁转子 为第一引力源，每套循环永磁体中的各个永磁体分别为第二引力源；在第一引力源与第二 引力源之间设置活动轨道，活动轨道与曲轴、连杆、滑块配合为第二引力源提供一个高位的 引力作用平台(指活动轨道平面)，并且可使该平台完成换向(指曲轴越过上止点)，使第 二引力源主轮进入该平台后形成正反引力的叠加和连杆压力的增值；在第二引力源与活动 轨道之间设置主轮；设置惯性轮并或与永磁转子同轴固定联接或设置在总输出轴上，把第 一引力源与第二引力源之间的位能转换成惯性轮的动能；每套循环永磁体由多个永磁体按 一定距离组成一个闭合的循环回路，在可控的外力的带动下循环；每个循环永磁体为了充 分满足两引力源之间位能做功的需要，除围着内转子公转外，还应有一定的上下活动空间； 永磁转子只能向某个特定的方向自转，而其位置不能移动，循环永磁体的位置可以向某个 特定的方向移动而不能自转，始终循环永磁体的公转方向与永磁转子机构自转方向相同； 设置固定体，固定体是联系第一引力源与第二引力源使其和谐运动的媒介，上面主要设有 滑道，滑道与滑块配合，设有换向台，使主轮从此经过时曲轴越过上止点完成换向，设有滚 动平面供活动轨道滚轮使用；活动轨道上每经过一个循环永磁体，永磁转子转动360°可 细分为换向、进入、做功和分离四个环节；设置发电机和储电池，负载减小时或停机时，把 多余的能量回输到储电池中备用。
2.根据权利要求1所述的用永磁引力增能的方法和装置其特征是由外转子系统(图 3)内转子系统(图6)机器架子(15)固定体(1)发电机(54)充电器(55)储电池(25)组 成；外转子系统最少由一个外转子机构组成，外转子体(37)是一个直径较大的园圈，外表 面设有传动齿(16)和两条凹型轨道(17) (18)每条轨道中设有三个以上的固定滚轮，固定 滚轮(19)中设有轴承(20)轴承(20)中设有中轴(21)中轴(21)与外转子固定架(22)固 定联接，外转子固定架(22)与机器架子(15)固定联接；传动齿(16)与传动齿轮(23)配合， 传动齿轮(23)或直接或再经过一级机械传动由控制电动机(24)带动，控制电动机(24)由 储电池(25)或交流电源供电，供电线路中设有调控板(27)；外转子的内侧有规律的设有一圈轴承座(28)，每个轴承座中都没有轴承，轴承中设有 支点轴头(29)，支点轴头(29)上固定安装平衡杠杆(30)，平衡杠杆(30)的一端设有磁体 安装架(31)，磁体安装架(31)中固定安装循环永磁体(8)，磁体安装架(31)上还固定设有 主轮轴(10)和主轮(9)，主轮(9)中采用或滚动摩擦或设有轴承，主轮轴(10)用螺丝(33) 固定在平衡杠杆(30)上，平衡杠杆(30)的另一端设有配重(34)和弱力拉簧(35)；相邻的 两平衡杠杆的安装方向相反，一个循环永磁体(8)在左另一个循环永磁体(36)在右；内转子系统(图6)是由多个永磁转子机构和总输出机构组成；内转子系统中最少设 置一套永磁转子机构，在实际应用时应设置多个永磁转子机构，单独的永磁转子机构包括 左转子部分，右转子部分，左转子部分由直轴(38)左永磁转子(39)曲轴(40)及轴承瓦架 (41)轴承瓦架(42)组成，直轴(38)，左永磁转子(39)，曲轴(40)之间均为固定联接，并由 联轴器(43)，把左转子部分和右转子部分固定联接在一起；右转子部分与左转子部分结构 相同，对称联接；曲轴(5)中带有连杆(6)，连杆(6)的上端通过连杆轴(7)与滑块(3)和活 动轨道(12)铰链，活动轨道(12)的另一端设有滚轮(13)，在固定体平面(14)上滚动；永磁转子机构上还固定安装有链轮(44)，并通过链条(45)与总输出轴上的链轮(47)联接在 一起，带动总输出轴(46)转动；总输出轴(46)设置在内转子系统的中心，总输出轴上还没 有两个轴承瓦架(48) (49)惯性轮(50)单向卡轮(51)及两个离合器，一个离合器(52)用 来输出机械能，另一个离合器(53)可带动发电机(54)，可根据需要选择输出机械能或发出 电能，发出的电能可以返回到储电池(25)备用，也可以做为其它用途；固定体上设有滑道 (2)，滑道⑵与滑块(3)配合，设有换向台(11)，使主轮(9)从此经过时曲轴(5)越过上止 点完成换向，设有滚动平面(14)供活动轨道(12)的滚轮(13)使用；机器架子(15)和固定体(1)固定联接在一起，同时把所有的轴承瓦架，所有的外转子 固定架、单向卡轮外壳，控制电动机(24)调控板(27)发电机(54)充电器(55)储电池(25) 等联接成一个整体。
3.根据权利要求2所述的用永磁引力增能的方法和装置，其特征是在所述的内转子系 统中设置多个永磁转子机构，各个永磁转子机构在固定体(1)上或机器架子(15)上的安装 位置(57)应处在360°自转角内相同的位置上，各永磁转子机构同时同步工作。
4.根据权利要求2所述的用永磁引力增能的方法和装置，其特征是在所述的内转子系 统中设置多个永磁转子机构，各个永磁转子机构在固定体(1)上或机器架子(15)上的安装 位置(58)应处在360°自转角内不同的位置上，各永磁转子机构同时异步工作。
5.根据权利要求或2或3或4所述的用永磁引力增能的方法和装置，所述的总输出轴 (46)垂直于地面放置时还应在总输出轴(46)上增设压力轴承或磁悬浮轴承；在外转子体 (37)的外侧增设一周轨道，在该轨道下设置三个以上的万向轮，万向轮的滚轮在该轨道下 面转动，万向轮的另一端与机器架子(15)固定联接，用来支撑该装置活动部分垂直向下的 自重压力。
6.根据权利要求或2或3或4或5所述的用永磁引力增能的方法和装置，设有发电机 (54)和充电器(55)，可把输出的能量回输到储电池(25)中去(图9)。
7.根据权利要求或1或2或3或4或5所述的用永磁引力增能的方法和装置所述的永 磁转子为园型(图10)或偏园型(图11)；循环永磁体的形状是方形或长方形(图12)。
8.根据权利要求或1或2或3或4或5所述的用永磁引力增能的方法和装置所述的永 磁转子机构中曲轴的弯曲方向与永磁转子的磁极方向的固定安装角度为60° -120° (图 13)。
9.根据权利要求或1或2或3或4或5所述的用永磁引力增能的方法和装置，所述的 循环永磁体与活动轨道之间均设有主轮。
10.根据权利要求或1或2或3或4或5所述的用永磁引力增能的方法和装置，在制造 时尽量不用铁质材料，可应用不锈钢、钛、铝、铜等有色金属材料及尼龙、木材、塑料类材料。
全文摘要
本发明克服了现有技术对永磁体应用方面的不足，是把永磁体作为能源材料使用的。石油是不可再生的一次性能源，永磁体是可以进行循环使用的可再生能源；内燃机完全依靠石油燃烧时产生的膨胀气体产生动力的，本发明主要是依靠永磁体异性相吸时产生的聚合作用产生动力的；由于采用了自动换向技术，使第二引力源循环永磁体改变了方向与第一引力源永磁转子的转动方向一致，使第一引力源与第二引力源在位能不断减小的过程中产生同方向的互动；形成两引力源正反引力在永磁转子机构中得到叠加和连杆压力的增值，并且可使两永磁体分离时做正功；该“方法和装置”能应用在一切需要能源动力的领域。
文档编号H02K53/00GK102142764SQ20101011707
公开日2011年8月3日 申请日期2010年1月29日 优先权日2010年1月29日
发明者刘增民 申请人:刘增民