[发明专利]永磁能连续输出装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种将永磁能连续输出装置。

背景技术

目前，在理论上普遍认为永磁能在没有外部能量的辅助时，不能实现连续输出或重复输出。这种认识，与20世纪70年代以前认为水稻没有杂交优势的认识有些类似，是本领域存在的普遍认识。因此，政府部门及官方科研机构在这方面没有研究和开发项目，也没有研发投入。这也迫使永磁能连续输出或重复输出的探索主要在民间进行，发展缓慢，只是取得了一定的进展。我国国家知识产权局也对这方面的探索授予了多项相关发明专利和实用新型专利。但到目前为止，还没有永磁能连续输出或重复输出的相关产品面世。

通过合理的结构设计，实现永磁能连续输出或重复输出，是实现永磁能开发利用的第一步。如果取得成功，将打开永磁能开发利用的大门。在此基础上，如果通过进一步优化设计，使连续输出的能量达到较高的能量密度和较低的成本，则将成为继蒸汽机、内燃机之后的第三代原动力机，应用前景十分广阔。

发明内容

本发明为一种利用永磁体自身特征和彼此间相互作用特点，通过合理的设计实现永磁能连续输出的一种能量输出装置。永磁能连续输出动力装置的设计是基于以下实验现象：当1个沿厚度方向充磁的板状永磁体与另一个长度较大的、沿厚度方向充磁的板状永磁体的相同磁极以小于90度的较大锐角相互接近，构成“卜”字形时，如果保持两个永磁体的磁力中心线在一个平面上，这两个永磁体会发生以沿着磁力中心线方向为主的相对运动；如果用2个相同规格的板状永磁体按上述方式从两侧以对称的方式同时靠近1个长度较大的、沿厚度方向充磁的板状永磁体的两个磁极，形成“小”字形对称结构时，由于垂直作用于长板状永磁体上的互斥力相互抵消，永磁体间沿磁力中心线方向的相对运动现象更加突出；利用环形永磁体磁场均匀连续分布特点用环形永磁体代替长板状永磁体，在环形永磁体两侧安装多个板状永磁体时，则可以实现环形永磁体相对于板状永磁体的连续相对转动。通过结构设计，将这种环形永磁体相对于板状永磁体的连续相对转动能量转变为转轴的转动，达到永磁能连续输出的目的。

为达到上述目的，本项发明根据环形永磁体的充磁方式不同，设计有以下两种永磁能连续输出装置基本架构：当环形永磁体为轴向充磁时，板状永磁体以一一对应的方式、或总体轴向互斥力平衡方式分别安装于环形永磁体的磁极两侧，在特殊需要情况下，也可单独安装于环形永磁体磁极的一侧，组成永磁能连续输出的第一种基本架构；当环柱形永磁体为径向辐射充磁时，板状永磁体安装于环柱形永磁体的环内和环外两侧、或单独安装于环柱形永磁体外侧或内侧，组成永磁能连续输出的第二种基本架构。

为实现永磁能在第一种基本架构下的连续输出，本项发明永磁能连续输出装置由以下部件构成：由环形永磁体、轮毂、转轴为主组成的转子，由板状永磁体、板状永磁体盒、板 状永磁体盒安装座、板状永磁体角度控制器为主组成的定子；由底盘、滑轨、定子位置控制器、安装架、轴承、磁屏蔽罩等为主组成的安装基座。其特征在于，环形永磁体通过轮毂固定于转轴上组成转子部件，并通过轴承安装于安装基座的安装架上。板状永磁体一端沿宽度方向安装转轴，另一端安装转动控制杆，控制杆沿着弧形滑动缝伸出板状永磁体盒外，与板状永磁体角度控制器相连，通过板状永磁体角度控制器控制板状永磁体与环形永磁体之间的夹角。板状永磁体盒安装座内部为圆柱状、外部主体为多棱柱状，远离环形永磁体一端为圆形，柱面两侧各有一对安装臂，其中一对安装臂与安装基座上的滑轨相连，另一对安装臂与位于安装基座上的定子位置控制器相连，板状永磁体角度控制器为环形，安装于板状永磁体盒安装座外侧环形部分，通过叉形板与伸出板状永磁体盒外的转动控制杆相连，通过旋转，控制板状永磁体的角度。板状永磁体、板状永磁体盒、板状永磁体盒安装座、板状永磁体角度控制器共同组成定子部件。安装基座由底盘、安装架，滑轨、轴承、磁屏蔽罩和定子位置控制器为主组成。定子位置控制器为平行于转子转轴的可旋转螺杆，通过旋转带动定子运动。每个转子部件通常配有两个定子部件，呈对称状；在特定情况下，也可只配有一个定子部件。磁屏蔽罩安装于转子、定子外侧，与永磁体保持一定距离，用于屏蔽内部磁场、保护整个机体、并防止对内部各永磁体的磁场产生明显干扰。