专利名称：全磁能发动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种全磁能发动机，属于磁能利用技术领域。
背景技术：
随着化石能源的日益匮乏和使用化石能源带来的环境污染，如何节能减排实现可持续发展已成为世界上极为关注的问题。为了缓解能源紧缺的现状，目前各国都在致力于新能源和清洁能源的开发，如太阳能和风能等。但利用这类能量时初期的投入十分巨大，短期内达不到商业应用的目标。磁能的利用是个老话题，众所周知，永磁铁含有能量，磁铁间的吸力和斥力可以做功，但到目前为止仍未见到付诸实际的有价值应用。
发明内容
鉴于上述，本发明提出了一种全磁能发动机，它可以有效利用永磁铁中的能量做功，从而减少对化石能源的依赖。为此，本发明采用以下技术方案一种全磁能发动机，包括驱动装置，用于带动储磁机构旋转；储磁机构，用于驱动磁体活塞机构运动，该储磁机构有一根中轴，该中轴的前后端的左右两侧均固定做功用的做功永磁铁，该做功永磁铁的磁轴与所述中轴平行，左右两侧的做功永磁铁的磁极相反且前后端对应侧的做功永磁铁的磁极也相反；磁体活塞机构，用于产生输出动力，该磁体活塞机构有一个储磁室，该储磁室内固定磁轴与所述中轴平行的永磁铁，该储磁室的顶面铰接前后两个悬摆连桥，该储磁室的左右两侧固定连杆轴；连杆曲轴机构，包括连杆和曲轴， 连杆的一端与所述连杆轴连接而另一端与曲轴铰接。进一步地包括两套磁体活塞机构，两套磁体活塞机构分列于所述中轴的左右两侧，各套磁体活塞机构的连杆轴分别连接一根连杆，两根连杆的另一端与所述曲轴铰接。所述储磁机构的上下方安装用消除运行阻力的消解永磁铁。所述驱动装置为小功率直流电动机。所述曲轴驱动一台发电机，该发电机向蓄电池充电，该蓄电池向小功率直流电动机供电。本发明的优点是1.因利用永磁铁中的能量做功，故可减少对化石能源的依赖；2.因不消耗化石能源，故不会产生温室气体引起的环境污染；3.因成本低、结构简单，故极具商业应用价值。
图1为本发明全磁能发动机的结构示意图2为中轴及前后储磁室总成结构图；图3为磁体活塞机构示意图；图4为储磁机构驱动磁体活塞机构运动的原理简图；图5为磁体活塞及中轴主基座结构图；图6为左右活塞室封口面板结构图；图7为磁体活塞室及中轴主基座顶面板与悬摆连桥基座总成结构图。图中1动力输出主动轮2曲轴3左侧曲轴连杆4左侧做功磁储磁室5左右两侧磁体活塞室及中轴主基座6前置运行阻力消解磁铁(顶部)7运行阻力消解储磁室8悬摆连桥销轴9悬摆连桥10后置运行阻力消解磁铁(顶部)11悬摆连桥基座及上面板总成12 后置储磁室总成13安装驱动轮基座14小功率直流电动机15轴承座底盘16前置运行阻力消解磁铁(底部)17中轴18机壳底盘19固定曲轴轴承座20带动直流发电机的主动轮21 磁体活塞运行槽口 22磁体活塞23右侧曲轴连杆M后置运行阻力消解磁铁(底部)25曲轴连杆定位紧固件26前置储磁室总成31储磁室32悬摆连桥铰接座33悬摆连桥34悬摆连桥顶端销轴孔35悬摆连桥底端销轴孔36连杆轴37紧固连杆定位螺孔41左侧做功磁储磁室42运行阻力消解磁铁储磁室(上部)43前置储磁室44中轴 45后置储磁室46被动齿轮47运行阻力消解磁铁储磁室(下部)48右侧做功磁储磁室49 做功永磁铁51储磁室左右两侧封口面板紧固螺丝孔52左侧磁体活塞室53右侧磁体活塞室 54顶板与悬摆基座总成紧固螺丝孔55中轴轴承座56紧固于活塞室封口的螺丝孔57封口面板58磁体活塞悬摆运行槽口61紧固封口面板螺丝孔62顶面板63悬摆连桥铰接孔64悬摆连桥铰接基座65紧固于活塞室顶部的螺丝孔
具体实施例方式本发明提出了一种全磁能发动机，包括驱动装置，用于带动储磁机构旋转；储磁机构，用于驱动磁体活塞机构运动，该储磁机构有一根中轴，该中轴的前后端的左右两侧均固定做功用的做功永磁铁，该做功永磁铁的磁轴与所述中轴平行，左右两侧的做功永磁铁的磁极相反且前后端对应侧的做功永磁铁的磁极也相反；磁体活塞机构，用于产生输出动力，该磁体活塞机构有一个储磁室，该储磁室内固定磁轴与所述中轴平行的永磁铁，该储磁室的顶面铰接前后两个悬摆连桥，该储磁室的左右两侧固定连杆轴；连杆曲轴机构，包括连杆和曲轴，连杆的一端与所述连杆轴连接而另一端与曲轴铰接。进一步地包括两套磁体活塞机构，两套磁体活塞机构分列于所述中轴的左右两侧，各套磁体活塞机构的连杆轴分别连接一根连杆，两根连杆的另一端与所述曲轴铰接。所述储磁机构的上下方安装用于消除运行阻力的消解永磁铁。下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。请参阅图1。驱动装置采用小功率直流电动机14。小功率直流电动机14驱动储磁机构。
如图2所示，该储磁机构有一根中轴44，中轴44的两端支承在发动机的机架上。 小功率直流电动机14经中轴44后端的被动齿轮46驱动中轴44旋转。该中轴44前端的左右两侧固定前置储磁室43，中轴44后端的左右两侧固定后置储磁室45。前置储磁室43 内和后置储磁室45内固定安装做功用的做功永磁铁，这些做功永磁铁的磁轴与中轴34的轴线平行。这些做功永磁铁的磁极按如下要求布置(参见图4)位于前端左侧做功磁储磁室中的做功永磁铁的磁极与位于前端右侧做功磁储磁室中的做功永磁铁的磁极相反；位于后端左侧做功磁储磁室中的做功永磁铁的磁极与位于后端右侧做功磁储磁室中的做功永磁铁的磁极相反；位于前端左侧做功磁储磁室中的做功永磁铁的磁极与位于后端左侧做功磁储磁室中的做功永磁铁的磁极相反；位于前端右侧做功磁储磁室中的做功永磁铁的磁极与位于后端右侧做功磁储磁室中的做功永磁铁的磁极相反。如图3所示，磁体活塞机构有一个储磁室31，该储磁室31内固定磁轴与所述储磁机构的中轴44平行的永磁铁，该储磁室31的顶面铰接前后两个悬摆连桥33，该储磁室31 的左右两侧固定连杆轴36。储磁机构驱动磁体活塞机构运动的原理如图4所示，储磁机构在小功率直流电动机的驱动下，其中轴44带动两端的做功永磁铁49做圆周运动。由于分别置入前后储磁室 43和45中的做功永磁铁49，其左右两侧的磁极不同，当前置的做功永磁铁49与磁体活塞 22因异极性相吸时，后置的做功永磁铁49与磁体活塞22则因同极性而相斥，上图表示磁体活塞机构中的磁体活塞22在与储磁机构的做功永磁铁49的吸斥力相互作用下，向全磁能发动机的前方运动。而当中轴44带动两端的做功永磁铁49旋转180度时，左右做功永磁铁49的位置相互调换，其磁极发生改变，使得前置的做功永磁铁49与磁体活塞22因同极性而相斥，后置的做功永磁铁49与磁体活塞22则因异极性而相吸，下图表示储磁机构在驱动装置的驱动下旋转180度后，磁体活塞22在与储磁机构的做功永磁铁49的吸斥力相互作用下，向全磁能发动机的后方运动。如此周而复始，磁体活塞22便会随做功永磁铁49的磁极性不断改变而相应地作前后悬摆运动，前后悬摆的磁体活塞便通过连杆带动曲轴做圆周运动而完成做功。为达到结构对称，本发明的另一实施例中增加了一套磁体活塞机构(如图4中的虚线框所示)，两套磁体活塞机构分列于中轴44的左右两侧。两套磁体活塞机构的连杆轴分别连接连杆，两根连杆的另一端与曲轴铰接。这样两套磁体活塞机构的出力将比一套磁体活塞机构增大一倍。请参阅图5-图7。两套图3所示的磁体活塞机构分别安装在图5所示的左侧磁体活塞室52和右侧磁体活塞室53中，磁体活塞室的侧面固定图6所示的封口面板57，磁体活塞室的顶面固定图7所示的顶面板62，顶面板62的上面制有悬摆连桥铰接基座64，磁体活塞机构的前后两个悬摆连桥33经悬摆连桥铰接孔63悬挂在悬摆连桥铰接基座64上，磁体活塞机构的连杆轴36穿出封口面板57的磁体活塞悬摆运行槽口 58。在直流电动机驱动做功永磁铁49做圆周运动的过程中，由于磁体活塞22与做功永磁铁49之间存在相互吸引的力，该力阻碍做功永磁铁49离开磁体活塞22，从而形成运行阻力。为了减小运行阻力，在本发明的其他实施例中，在储磁机构的上下方安装用于消除运行阻力的消解永磁铁。如图2所示，中轴44的前后端的上下方固定运行阻力消解磁铁储磁室42和47，储磁室42和47中安装消解永磁铁，并在消解磁铁储磁室的上下方固定运行阻力消解磁铁6、16、10。如图1所示，本发明全磁能发动机产生的动力经动力输出主动轮1向外输出。此外，曲轴2还可通过带动直流发电机的主动轮20驱动一台发电机，该发电机向蓄电池充电， 该蓄电池向小功率直流电动机14供电。本发明的发明人制作了一台全磁能发动机的样机，并能正常运转。该样机的结构如图1所示，其部分技术参数如下小功率直流电动机选用洗衣机160W直流电机；活塞往返运行时所受的推力F均为200kg ；曲轴偏心半径35mm。根据以上参数，可以计算出活塞往返一次做功为w = F.S = 200X9. 8X35X IO-3X 2X2 (J) = 274. 4 (J)输出功率P = 274. 4 (J) χ 转速(r/s)从以上公式中可以看出，在制造应用机时，所配置的永磁铁的质与量越高，运行转速越快，全磁能发动机的功率就越大。以上介绍的本发明的实施例均为“单芯” 一体机，这里所谓“单芯”是指采用一套磁体活塞机构，或虽然采用两套磁体活塞机构，但这两套磁体活塞机构是同步并行工作的， 因此“单芯” 一体机类似内燃机的单缸发动机。由于“单芯”一体机的运行存在工作死角， 对功率的发挥和运行顺畅都会产生极大的影响，故在实际应用中，应做成“双芯一体”机，以克服“单芯”一体机在运行中存在的问题。
权利要求
1.一种全磁能发动机，其特征在于包括 驱动装置，用于带动储磁机构旋转；储磁机构，用于驱动磁体活塞机构运动，该储磁机构有一根中轴，该中轴的前后端的左右两侧均固定做功用的做功永磁铁，该做功永磁铁的磁轴与所述中轴平行，左右两侧的做功永磁铁的磁极相反且前后端对应侧的做功永磁铁的磁极也相反；磁体活塞机构，用于产生输出动力，该磁体活塞机构有一个储磁室，该储磁室内固定磁轴与所述中轴平行的永磁铁，该储磁室的顶面铰接前后两个悬摆连桥，该储磁室的左右两侧固定连杆轴；连杆曲轴机构，包括连杆和曲轴，连杆的一端与所述连杆轴连接而另一端与曲轴铰接。
2.如权利要求1所述的全磁能发动机，其特征在于包括两套磁体活塞机构，两套磁体活塞机构分列于所述中轴的左右两侧，各套磁体活塞机构的连杆轴分别连接一根连杆，两根连杆的另一端与所述曲轴铰接。
3.如权利要求1所述的全磁能发动机，其特征在于 所述储磁机构的上下方安装用于消除运行阻力的消解永磁铁。
4.如权利要求1所述的全磁能发动机，其特征在于 所述驱动装置为小功率直流电动机。
5.如权利要求4所述的全磁能发动机，其特征在于所述曲轴驱动一台发电机，该发电机向蓄电池充电，该蓄电池向小功率直流电动机供
全文摘要
一种全磁能发动机，包括驱动装置，用于带动储磁机构旋转；储磁机构，用于驱动磁体活塞机构运动，该储磁机构有一根中轴，该中轴的前后端的左右两侧均固定做功用的做功永磁铁，该做功永磁铁的磁轴与所述中轴平行，左右两侧的做功永磁铁的磁极相反且前后端对应侧的做功永磁铁的磁极也相反；磁体活塞机构，用于产生输出动力，该磁体活塞机构有一个储磁室，该储磁室内固定磁轴与中轴平行的永磁铁，该储磁室的顶面铰接两个悬摆连桥，该储磁室的左右两侧固定连杆轴；连杆曲轴机构。本发明的优点是利用永磁铁中的能量做功，可减少对化石能源的依赖；不消耗化石能源，不会产生温室气体引起的环境污染；成本低、结构简单，极具商业应用价值。
文档编号H02N11/00GK102403931SQ20101027948
公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月13日 优先权日2010年9月13日
发明者陈建国 申请人:陈建国