專利名稱:改進(jìn)型鐵磁發(fā)動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)動機(jī),尤其是鐵等軟磁性物質(zhì)和永磁體的發(fā)動機(jī)。
背景技術(shù):
鐵磁發(fā)動機(jī)是一種永久磁體和鐵等軟磁性物質(zhì)相互有機(jī)組合的動能輸出裝 置。目前有關(guān)磁能的發(fā)動機(jī)還處于研發(fā)階段,實(shí)質(zhì)性的關(guān)鍵技術(shù)尚未突破,輸 出動力不夠高效。
目前技術(shù)當(dāng)中有突破點(diǎn)的就是個別磁能發(fā)動機(jī)都采用了磁屏蔽裝置,和 各自多個發(fā)動機(jī)的連鎖技術(shù)。但在磁屏蔽的結(jié)構(gòu)方面和尤其是磁屏蔽運(yùn)動方式 及磁屏蔽在運(yùn)動中免受磁阻力和磁力干擾的問題上還尚未突破,好多還采用電 力控制裝置。這決定著鐵磁發(fā)動機(jī)的動力輸出性能。
本實(shí)用新型是一種自行設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),研制的一種具有高效磁動力輸出的鐵磁 發(fā)動機(jī)。在突破上述缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,并且具有特殊起停和轉(zhuǎn)速控制的功能,還 有一系列先進(jìn)性的技術(shù)改造。
檢索結(jié)果表明目前尚沒有(磁屏蔽運(yùn)動系統(tǒng))真正自由運(yùn)動的方式、以及
抗千擾的合理屏蔽方式的高效磁發(fā)動機(jī)的報道。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的旨在設(shè)計(jì)一種將永久磁體和鐵等軟磁性物質(zhì)相互有機(jī) 組合、具有適用于在多種姿勢、運(yùn)動狀態(tài)、和復(fù)雜負(fù)載中的高效動力輸出的鐵 磁發(fā)動機(jī),可解決目前各種磁能發(fā)動機(jī)功率低,不能投入生產(chǎn)應(yīng)用的問題。
技術(shù)方案是為解決上述問題,本實(shí)用新型所述的種鐵磁發(fā)動機(jī),由殼 體和內(nèi)置于殼體的發(fā)動機(jī)組成,所述發(fā)動機(jī)由動力輸出系統(tǒng)、運(yùn)轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)、 反力調(diào)節(jié)系統(tǒng)和減振系統(tǒng)組成,其特征在于所述殼體上設(shè)有起停旋鈕;所述 動力輸出系統(tǒng)包括飛輪和活塞,所述飛輪上設(shè)有連接軸,并在主軸上安裝有傳
動輪in;所述飛輪主軸通過連桿經(jīng)連接軸與活塞相連;且其傳動輪m的左上方 和右下方分別設(shè)有固定在機(jī)體上的小磁體ni和小磁體w;所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)包
括諧振彈簧、質(zhì)量塊、U型屏蔽塊、帶擋板I且?guī)Щ顒訐醢錓的控制架I 、帶開 口的控制架II及相互平行的活塞滑道I和活塞滑道II;驅(qū)使系統(tǒng)I或驅(qū)使系統(tǒng)
n或驅(qū)使系統(tǒng)ni;所述活塞置于活塞滑道i、活塞滑道n之間;所述控制架i 上設(shè)有兩個擋板I,擋板I之間安裝有活塞滑道II,其兩側(cè)均分別設(shè)置有一個
起驅(qū)動作用的固定永磁體i和一個抗磁力干擾的固定永磁體n,其兩側(cè)端部設(shè)
6有固定在機(jī)體上的控制架復(fù)位彈簧I ;所述固定永磁體I被u型屏蔽塊所包裹, 其中一個u型屏蔽塊的一側(cè)設(shè)有u型屏蔽塊附體,該附體與起停旋鈕相對應(yīng); 所述固定永磁體II的一側(cè)設(shè)有蓄能平衡彈簧;所述每個u型屏蔽塊的下方連有 一個t型連接板,該連接板之間通過平衡桿固定轉(zhuǎn)軸將平衡桿與連接板的軸連 接在 -起,且其橫向板的上下兩側(cè)均連有固定在機(jī)體上的諧振彈簧,且其橫向 板的上下側(cè)通過細(xì)繩經(jīng)定滑輪與質(zhì)量塊相連;所述帶開口的控制架II上設(shè)有兩 個活動擋板II,該活動擋板II下方設(shè)有一個固定在機(jī)體上的小磁體V并與活動 擋板I相對應(yīng),其開口部分與固定在反作用力運(yùn)動永磁鐵上的小長條相對應(yīng);
所述帶開口的控制架ii其兩側(cè)端部連有固定在機(jī)體上的復(fù)位彈簧n,并且該控
制架置于一組滑道里;所述反作用力運(yùn)動永磁鐵與所述連接板相連;所述驅(qū)使 系統(tǒng)I包括傳動輪I、傳動輪n、齒輪嚙合機(jī)構(gòu);所述傳動輪I、傳動輪n依
次通過傳動帶與所述傳動輪m相連;所述傳動輪I、傳動輪n上均設(shè)有連著能
量控制彈簧的轉(zhuǎn)動桿,并通過細(xì)繩I與u型屏蔽塊相連;所述齒輪嚙合機(jī)構(gòu)包
括與控制架I相對的控制架III,該控制架III下方設(shè)有一對齒條I ,其兩側(cè)端部 分別設(shè)有小鐵頭,并且與小鐵頭相對應(yīng)的位置設(shè)有固定在機(jī)體上的小磁體I;
所述齒條I上設(shè)有通過軸連接的齒輪I和傳動輪IV;所述傳動輪IV的軸上設(shè)有 小齒輪,并通過皮帶與小傳動輪相連;所述小傳動輪通過互相垂直的傳動桿I
與傳動桿i另一端的轉(zhuǎn)輪相連;所述驅(qū)使系統(tǒng)n包括與控制架I相對的控制架V 和位于控制架v下方的控制架v i;所述控制架v的下部帶有齒條in,上部設(shè) 有兩個擋板in,并將活塞夾持在兩個擋板m之間;所述齒條m的下方設(shè)有齒輪 ni和齒輪iv,且齒輪in中心設(shè)有小齒輪,其小齒輪與齒輪iv相嚙合;所述齒輪 iv中心設(shè)有小傳動輪,其小傳動輪通過傳動帶與其下方的轉(zhuǎn)輪相連;所述轉(zhuǎn)輪
上繞有小繩,且小繩與置于滑道間的滑動小磁體I相連;所述控制架VI上部
設(shè)有兩個分別與固定永磁體ii靠近的擋板n,下部中間位置設(shè)有兩個平行的長 擋板,且長擋板的端頭通過細(xì)繩n與滑動小磁體i相連;滑道的下方有置于連 接板附體上的小磁體n,與滑動小磁體i相對應(yīng);所述驅(qū)使系統(tǒng)m包括置于滑 道里的控制架vn、滑動小磁體i;所述控制架vn位于活塞滑道n的下方, 其兩側(cè)端部分別設(shè)有小鐵頭,并且與小鐵頭相對應(yīng)的位置設(shè)有固定在機(jī)體上的
小磁體vi,上部設(shè)有兩個與固定永磁體II靠近的擋板IV,下部中間位置設(shè)有
兩個平行的l型擋板,且l型擋板的端頭與置于滑道間的滑動小磁體i相連;
所述反力調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括固定隔板、反作用力固定永磁鐵和反作用力運(yùn)動永磁鐵;所述固定隔板兩側(cè)分別設(shè)有兩個固定小塊,在每兩個固定小塊之間設(shè)有反作用 力調(diào)節(jié)彈簧;所述反作用力固定永磁鐵位于固定隔板的下方,并與位于固定隔
板的上方的所述反作用力運(yùn)動永磁鐵相對應(yīng);所述減振系統(tǒng)由T型連接板的橫 向板通過三段以上軸桿鏈與固定體相連構(gòu)成。 所述轉(zhuǎn)動桿通過輕細(xì)桿與U型屏蔽塊相連。
所述反作用力固定永磁鐵和反作用力運(yùn)動永磁體中的任意一個為軟磁體。 所述活塞滑道I上方設(shè)有永磁體I ,該永磁體I與所述活塞相連,其兩側(cè) 與所述固定軟磁體相對應(yīng)的位置分別設(shè)有一個固定于機(jī)體上的永磁體II 。 所述U型屏蔽塊的一端設(shè)有連接有鐵塊的連接件。
所述U型屏蔽塊由固定帶插口的固定屏蔽塊和活動屏蔽塊組成,所述活動 屏蔽塊插入固定屏蔽塊的插口內(nèi)。
所述固定永磁體II采用固定軟磁體。
所述發(fā)動機(jī)還包括速度控制系統(tǒng),該系統(tǒng)包括新平衡位置建立系統(tǒng)和位于 控制架I和控制架III之間的控制架IV及限定桿前進(jìn)系統(tǒng);所述控制架IV的兩端 設(shè)有控制架復(fù)位彈簧,中部依次設(shè)有碰撞桿I和L型細(xì)桿,且兩者之間設(shè)有帶 小鐵球的T型傳動桿II,該傳動桿II橫桿與設(shè)在機(jī)體上的位置控制齒相吻合; 所述小鐵球位于T型結(jié)構(gòu)的交匯處,其兩側(cè)分別設(shè)有一個小弱磁鐵,且其中一 個小弱磁鐵與設(shè)在機(jī)體上的小滑道I處于位置控制齒和傳動桿II之間;所述與L 型細(xì)桿相對的傳動桿II的一側(cè)依次設(shè)有碰撞桿II和L型碰撞桿;所述L型碰撞 桿與一端設(shè)有固定在機(jī)體上的傳動棒復(fù)位彈簧的傳動棒I相連,該傳動棒I中 與復(fù)位彈簧相反的另一端設(shè)有帶活動頭的小傳動棒,并處于設(shè)在機(jī)體上的小滑 道II之間;所述碰撞桿II與一端設(shè)有固定在機(jī)體上的傳動棒復(fù)位彈簧的傳動棒
ii相連,該傳動棒ii處于設(shè)在機(jī)體上的小滑道ni之間,且其中一側(cè)的小滑道m(xù)
下方設(shè)有限定桿附體;所述限定桿前進(jìn)系統(tǒng)包括一端設(shè)有彈簧活動頭的距離限 定桿、套有軸套的小齒輪和套有軸套的大齒輪;所述距離限定桿的一側(cè)與限定 桿附體相連,同時在該側(cè)與限定桿附體相對的距離限定桿的一端設(shè)有齒條II;
所述齒條n設(shè)有與其相嚙合的齒輪n,該齒輪n與套有軸套、其上設(shè)有小齒輪
的絲桿相連;所述大齒輪上設(shè)有手柄,并處在與小齒輪嚙合的位置;所述新平
衡位置建立系統(tǒng)包括定滑輪i 、定滑輪ii、定滑輪in、定滑輪iv、定滑輪v、 定滑輪vi、定滑輪vn、定滑輪vm、滑動小磁體n、小鐵頭;所述滑動小 磁體n的上部通過細(xì)繩in依次經(jīng)過定滑輪vn、定滑輪v、定滑輪m、定滑輪 iv與距離限定桿的橫向桿上側(cè)相連;所述滑動小磁體n的下部通過細(xì)繩依次經(jīng) 過定滑輪vm、定滑輪v i 、定滑輪n、定滑輪i與距離限定桿的橫向桿下側(cè)
8相連;所述滑動小磁體II置于U型屏蔽塊附體上方的小滑道III內(nèi),并與U型屏 蔽塊附體上的小鐵頭相對應(yīng)。
運(yùn)轉(zhuǎn)思想第一,要有一個變化的力場。任何一個發(fā)動機(jī)的正常工作都要 滿足這一點(diǎn),如蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、電動機(jī)、汽輪機(jī)。這是發(fā)動機(jī)工作的必要條 件。在鐵磁發(fā)動機(jī)中的做法,具體表現(xiàn)為采用磁屏蔽材料對永磁體進(jìn)行半包圍, 由磁屏蔽材料相對永磁體的運(yùn)動來控制永磁體的磁路使永磁體周圍的磁場發(fā)生 變化,進(jìn)而產(chǎn)生一個變化的力場對其他物體做功。它所依據(jù)的就是磁路最低原 理,也就是在特定物質(zhì)下磁場盡可能走最低的路程而形成閉合曲線。不論采用 任何方式,只要破壞原有最短的磁路都要付出能量的代價。磁屏蔽材料包括運(yùn) 動部分和不運(yùn)動的部分,或直接是全部運(yùn)動的整體構(gòu)成。本發(fā)明典型的做法是 采用U形屏蔽塊16對固定永磁體13的磁場進(jìn)行合理有效的屏蔽,盡可能在最 大程度上節(jié)約固定永磁體13的磁場空間。另加它在運(yùn)動時的運(yùn)動距離較短等優(yōu) 點(diǎn)在鐵磁發(fā)動機(jī)中發(fā)揮磁屏蔽的作用,使固定永磁體13的磁場在其四周發(fā)生變 化,從而對軟磁體活塞、永磁體活塞、永磁合成體活塞、旋轉(zhuǎn)永磁體起引力、 斥力、旋轉(zhuǎn)力的作用和失去引力、斥力、旋轉(zhuǎn)力的作用。U形屏蔽塊16可以分 割為運(yùn)動部分和不運(yùn)動部分來優(yōu)化鐵磁發(fā)動機(jī)的性能,幾種結(jié)構(gòu)如圖6。 (a)是 為了降低U型屏蔽塊16運(yùn)動完所留氣隙磁阻的結(jié)構(gòu),(b)是相同屏蔽能力下為 了減小U型屏蔽塊16運(yùn)動距離的一種結(jié)構(gòu);第二,解決產(chǎn)生變化力場所需要 的能量。由于磁屏蔽材料以相對永磁體的運(yùn)動來產(chǎn)生變化的力場需要克服包括 對物體做功的固定永磁體13與磁屏蔽材料之間的作用力,這個作用力最終的總 體表現(xiàn)往往是阻礙它們之間的相對運(yùn)動,并且這個作用力和發(fā)動機(jī)輸出的動力 大小相當(dāng),理論和實(shí)際上都要大于發(fā)動機(jī)輸出的動力。這就決定著鐵磁發(fā)動機(jī) 不靠外力是不能運(yùn)轉(zhuǎn)的。因此,需要采用一個合理的技術(shù)手段解決這個問題。 這個技術(shù)手段的描述為 一個物體系統(tǒng)(整體運(yùn)動系統(tǒng))受與其相互作用的多 個力,這多個力在各自的作用范圍中有規(guī)律的變化,在整個系統(tǒng)運(yùn)動的位移上 共同(協(xié)調(diào))起作用,組成一個幾乎絕對自由的運(yùn)動系統(tǒng)。也就是宏觀力學(xué)協(xié) 調(diào)性原理。數(shù)學(xué)表達(dá)式為Fl(o—s)+F2(o—s)+F3(o—s)+…+Fn(o—s)"0。 S代表物體 系統(tǒng)運(yùn)動的距離。做這樣的自由系統(tǒng)首先要弄清楚多個力在空間上的相互作用 規(guī)律。它們表現(xiàn)為宏觀可協(xié)調(diào)性。這多個力為磁力、彈力、等各種性質(zhì)的力。 在鐵磁發(fā)動機(jī)中主要是磁力、彈力、可以是液壓力。利用其每一種力在各自的 空間上的分布來使物體系統(tǒng)在運(yùn)動范圍內(nèi)達(dá)到基本自由。絕對自由的運(yùn)動系統(tǒng) 顯然是自然界中找不到的,但是人們可以通過利用這種規(guī)律的手段來達(dá)到心目 中的"自由系統(tǒng)",如木塊在光滑的桌面上滑動。在本發(fā)明實(shí)施例中典型的做法 就是采用了反作用力運(yùn)動永磁體29和反作用力固定永磁體42及反作用力調(diào)節(jié)彈簧44共同產(chǎn)生一個合力來抵消固定永磁體13對U形屏蔽塊16的吸引力加(固 定軟磁體14或固定永磁體14)對二者的作用力,這個合力盡可能與固定永磁體 13對U形屏蔽塊16的吸引力加(固定軟磁體14或固定永磁體14)對二者的作 用力大小相等方向相反,從而使對固定永磁體13的磁場起屏蔽作用而形成的(整 體運(yùn)動系統(tǒng))在整個運(yùn)動距離中所受的合外力基本為0。數(shù)學(xué)表達(dá)式為Fl(o— S2)+F2(o—S2)+F3(si—S2) "0。 Fl(o—S2)為固定永磁體13對U形屏蔽塊16的吸引 力加(固定軟磁體14或固定永磁體14)對二者的作用力,F(xiàn)2(0—S2)為反作用力 運(yùn)動永磁體29和反作用力同定永磁體42間的作用力,F(xiàn)3(si—S2)為壓縮反作用力 調(diào)節(jié)彈簧44的作用力。函數(shù)曲線如圖7。因此(整體運(yùn)動系統(tǒng))的運(yùn)動不需要 外力來提供能量。這樣的自由系統(tǒng)可以通過選取反作用力運(yùn)動永磁體29和反作 用力固定永磁體42的數(shù)量、磁場強(qiáng)度大小與尺寸大小及反作用力調(diào)節(jié)彈簧44 的數(shù)量、長度和彈性系數(shù)及相互作用的空間距離和排列狀況來實(shí)現(xiàn)。反作用力 運(yùn)動永磁體29和反作用力固定永磁體42其中之一可以由軟磁材料代替。反作 用力調(diào)節(jié)彈簧44可以是拉伸性的,其一頭與一定長度不可拉伸的軟性材料相連 接,軟性材料的另一端固定,另一頭與反作用力運(yùn)動永磁體29相連接。(整體 運(yùn)動系統(tǒng))由連接板25、 U形屏蔽塊16、反作用力運(yùn)動永磁體29連接構(gòu)成。(整 體運(yùn)動系統(tǒng))的定義是為解決產(chǎn)生變化力場所需要的能而形成的物體系統(tǒng)。(整 體運(yùn)動系統(tǒng))的組合形式比較靈活,因?yàn)榻M成它的形式越靈活就越可以實(shí)現(xiàn)合 外力為O,在圖中的基礎(chǔ)上再通過距離、排列方式、尺寸等加以微調(diào)和修正,還 是大體上依照圖7的規(guī)律修正;第三,在正常工作時不能對產(chǎn)生變化力場的因 素有影響。這一技術(shù)要點(diǎn)概括為為使產(chǎn)生變化力場的因素不受任何磁相互作 用如活塞對其產(chǎn)生阻力干擾的裝置是固定軟磁體或固定永磁體14。這是鐵磁發(fā) 動機(jī)工作的必要條件。就是采用固定軟磁體或固定永磁體14來消除軟磁體活塞 3、永磁體活塞3、永磁合成體活塞、旋轉(zhuǎn)永磁體對(整體運(yùn)動系統(tǒng))的干擾。 也就是消除它們對產(chǎn)生變化力場的因素也就是對(屏蔽材料或運(yùn)動著的永磁體) 起強(qiáng)烈的干擾作用。固定軟磁體14或固定永磁體14的磁極與固定永磁體13的 磁極相對,固定排列。這樣的做法為什么能夠完全消除各種活塞及旋轉(zhuǎn)永磁體 對磁屏蔽材料運(yùn)動(如對U形屏蔽塊16的運(yùn)動)的干擾作用,在理論上不做細(xì) 微的推導(dǎo)和證明,因?yàn)檫@樣的結(jié)論直接由試驗(yàn)得山。在鐵磁發(fā)動機(jī)中它和場的 疊加定理一道為了使固定永磁塊13對各種活塞做功。也就是它只有在場的疊加 定理的范疇下它的作用才有意義;第四,在不作調(diào)整下,每次產(chǎn)生變化力場的 強(qiáng)度耍恒定,這由磁性材料本身的特性決定。
自然規(guī)律及作用機(jī)理磁路最低原理、宏觀力學(xué)協(xié)調(diào)性原理、狀態(tài)不變定
理、場的疊加定理、功能力線理論。這是鐵磁發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的核心和理論基礎(chǔ)。(1) 磁路最低原理在總能量狀態(tài)下并且不受外力迫使時,磁場走最短的 路徑形成閉合曲線,任何破壞原有最低磁路的方式都要付出能量的代價。
(2) 宏觀力學(xué)協(xié)調(diào)性原理 一個物體系統(tǒng)受與其相互作用的多個力,這多 個力在各自作用范圍內(nèi)有規(guī)律地變化,在整個系統(tǒng)運(yùn)動的位移上共同協(xié)調(diào)起作 用,從而組成一個幾乎絕對自由的運(yùn)動系統(tǒng),其數(shù)學(xué)表達(dá)式為Fl(。i+F2(。i+F3(。 —s)+…+Fn((—s)"0。 S代表物體系統(tǒng)運(yùn)動的距離(參見圖7)。
(3) 狀態(tài)不變定理控制磁場變化的控制體與所控區(qū)域內(nèi)的一系列磁場分
布有一定的力學(xué)函數(shù)關(guān)系,這個力學(xué)函數(shù)關(guān)系無論在何種磁相互作用的情況下 都不發(fā)生變化。
在鐵磁發(fā)動機(jī)中控制體從位移O—S或從S—O運(yùn)動的過程中(參見圖7), 每一個位置狀態(tài)Si相應(yīng)的磁場分布Oi是一定的,或在作用方向上的強(qiáng)度不變, 其中i=l、 2、 3……n。
狀態(tài)不變定理可以分為兩類,即控制區(qū)狀態(tài)不變和運(yùn)動區(qū)狀態(tài)不變,其中 控制區(qū)是指固定永磁體與固定軟磁體的磁極面之間的區(qū)域,運(yùn)動區(qū)是指固定永 磁體的磁極面以外的區(qū)域。
當(dāng)控制區(qū)狀態(tài)不變時,由于控制體(如U型屏蔽塊)在從0—S2的運(yùn)動過 程中,相當(dāng)丁由勻強(qiáng)磁場向非勻強(qiáng)磁場邁進(jìn),從而導(dǎo)致F1逐漸增大;同時由于 作用于控制體的磁場強(qiáng)度又在逐漸減小,因此在快到S2的附近Fl又有所下降, 最后在S2的位置上固定永磁體用一小束磁力線來維持F1,其余磁力線用來做功。 通常從0—S2或從S2—0對應(yīng)的一系列磁場分布是不發(fā)生變化的,但是當(dāng)活塞 或其余物體與固定永磁體I發(fā)生相互作用時,這種對應(yīng)的力學(xué)函數(shù)關(guān)系就會發(fā) 生嚴(yán)重變化,破壞了原有的對應(yīng)關(guān)系,致使宏觀力學(xué)協(xié)調(diào)性的做法失去了意義, 因此在其磁極對面需要設(shè)置固定軟磁體或固定永磁體來保護(hù)控制區(qū)狀態(tài)不變, 這樣當(dāng)活塞與固定永磁體I發(fā)生相互作用時,使固定永磁體I的磁場在其磁極 面發(fā)生的偏折延伸到固定軟磁體或固定永磁體II的橫截面以外,從而保證了控 制區(qū)的磁場分布在作用方向上的強(qiáng)度不發(fā)生變化。
當(dāng)運(yùn)動區(qū)狀態(tài)不變時,由于磁體相互作用時,磁極正面磁感線發(fā)生了極大 的變化,如發(fā)生極大的偏折,而側(cè)面磁感線的曲率幾乎不變或發(fā)生微小的變化 △S,這正如兩個同性電荷排斥時,正面電場線發(fā)生了巨大的偏折,而背面電場
線的變化很小一樣,因此在固定軟磁體或固定永磁體n存在的狀況下,當(dāng)永磁 體活塞跟固定永磁體發(fā)生相互作用時,固定永磁體I磁極正對面以外區(qū)域的磁場幾何曲線的曲率發(fā)生微小的變化,即曲率或增大或減小。通常我們定義為磁 感線的方向?yàn)樾〈裴樀氖芰Ψ较?,即磁場曲線的切線方向。當(dāng)控制體在運(yùn)動區(qū) 受力時,控制體為軟磁材料,控制體內(nèi)的每一個原子磁矩,也就是里面每一個 磁疇相當(dāng)于一個小磁針,它在運(yùn)動區(qū)磁場的受力方向就是磁場的切線方向。顯 然這樣的受力與磁場曲線的導(dǎo)數(shù)有關(guān),由于磁場幾何曲線的曲率發(fā)生微小的變 化,而幾何曲線的導(dǎo)數(shù)也是發(fā)生更微小的變化,因此控制體在運(yùn)動區(qū)運(yùn)動的受 力規(guī)律無論在固定永磁體與其它物體發(fā)生相互作用還是不發(fā)生相互作用時都不 發(fā)生變化。但是,這一規(guī)律僅適用于鐵等軟磁材料。當(dāng)控制體為永磁體時,這 樣微小的變化就會對永磁體的運(yùn)動產(chǎn)生一定的干擾。
(4) 場的疊加定理空間某點(diǎn)的場強(qiáng)等于各個場源在該點(diǎn)處場強(qiáng)的矢量和
B,即B,fBi+B2+B3+…B。。疊加定理是狀態(tài)不變的做法有意義的保證。
(5) 功能力線理論通過一維變化場控制另一維場的變化, 一維場容易控
制,另一維場卻很難改變,改變了卻又不影響控制它的那一維場。
(6) 等距同效原理兩塊相同的永磁體同時作用于位于它們中間的永磁體,
如果它們各自與中間相互作用的永磁體的距離相同,則此時的作用效果與它們
各自單獨(dú)與中間的永磁體作用的效果相同;反之,則受力效果不相同。這是鐵
磁發(fā)動機(jī)能夠連鎖的原因。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、 由于本實(shí)用新型中的U型屏蔽塊可以對固定永磁體所產(chǎn)生的磁場進(jìn)行合 理有效地屏蔽,同時由于其運(yùn)動距離較短,運(yùn)動方式簡單,因此降低了控制要 求并節(jié)約了磁場空間。
2、 由于本實(shí)用新型中的反力調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以節(jié)約鐵磁發(fā)動機(jī)控制自身運(yùn)轉(zhuǎn)所
需耍的動力,因此可以完成高效動力輸出。
3、 由于本實(shí)用新型中在U型屏蔽塊附近設(shè)置了一個固定永磁體或固定軟磁
體,因此使得鐵磁發(fā)動機(jī)具有了抗磁力干擾延伸磁場的功能。
4、 由于本實(shí)用新型屮采用了諧振彈簧,因此可以進(jìn)一步降低鐵磁發(fā)動機(jī)控 制自身運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的動力。(整體運(yùn)動系統(tǒng))運(yùn)動所需要的力近似為F=,
需要的能量為E-^欲使鐵磁發(fā)動機(jī)機(jī)平穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn),(整體運(yùn)動系統(tǒng))運(yùn)動的
時間要非常短,因此控制它的運(yùn)動需要較大的能量。為了避免這個障礙,可以 把(整體運(yùn)動系統(tǒng))做成一個簡諧振子,讓它來做簡諧振動。但這個簡諧振動
12是不連續(xù)的,每次做1/2全振動。時間為T/2。周期T=27l、/^~T 。也
就是彈簧質(zhì)量系統(tǒng),由驅(qū)使系統(tǒng)1或驅(qū)使系統(tǒng)2或驅(qū)使系統(tǒng)3作為激勵力來起 阻尼補(bǔ)償?shù)淖饔?。?yōu)點(diǎn)是l.緩沖了 (整體運(yùn)動系統(tǒng))做往返運(yùn)動的碰撞;2.減 小了鐵磁發(fā)動機(jī)控制(整體運(yùn)動系統(tǒng))運(yùn)動的作用力;3.縮短了 (整體運(yùn)動系統(tǒng)) 的運(yùn)動時間。
5、 由于本實(shí)用新型中采用了小長條和控制架相配合的快速鎖定功能,因此 可以保證U型屏蔽塊運(yùn)動到位,并將其快速鎖定。
6、 由于本實(shí)用新型采用了驅(qū)使系統(tǒng)II使得鐵磁發(fā)動機(jī)的控制不受其轉(zhuǎn)速和 所帶負(fù)載及轉(zhuǎn)向的影響,適用于小型鐵磁發(fā)動機(jī)。
7、 由于本實(shí)用新型采用了滑輪質(zhì)量塊模型,使鐵磁發(fā)動機(jī)不受重力場及其 運(yùn)動狀態(tài)的影響。
8、 由于本實(shí)用新型采用了軸桿鏈減震系統(tǒng),利用力的合成原理和軸桿鏈間 運(yùn)動的無撞擊及其相互的軸面承受較大力的現(xiàn)象來消除共振。且比其他約束物 體運(yùn)動距離的方式具有易操作性并不受摩擦的影響。
9、 由于本實(shí)用新型采用的速度控制系統(tǒng)適用于大型鐵磁發(fā)動機(jī)的加減速。
10、 由于本實(shí)用新型中設(shè)置了齒輪嚙合機(jī)構(gòu),是保證U型屏蔽塊快速運(yùn)動 到位的硬措施。
11、 本實(shí)用新型用途廣泛,既可用來發(fā)電,也可代替地面各種交通工具的 發(fā)動機(jī)。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型帶齒輪嚙合機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型驅(qū)使系統(tǒng)II的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型驅(qū)使系統(tǒng)in的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實(shí)用新型帶速度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6為本實(shí)用新型的U型屏蔽塊的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7為本實(shí)用新型的反力調(diào)節(jié)系統(tǒng)曲線圖。
圖中l(wèi)一起停旋鈕;2—飛輪;3—活塞;4—連桿;5—傳動輪I ; 6—傳 動輪II; 7—活動擋板I; 8—控制架I; 9一控制架II; 10—活塞滑道I ; ll一 活塞滑道II; 12—擋板I; 13—固定永磁體I; 14一固定永磁體II; 15—控制架復(fù)位彈簧I; 16—U型屏蔽塊;17—U型屏蔽塊附體;18—蓄能平衡彈簧;19 —傳動帶;20—能量控制彈簧;21—連接軸;22—傳動輪III; 23—轉(zhuǎn)動桿;24 一細(xì)繩I; 25—T型連接板;26—平衡桿固定轉(zhuǎn)軸;27—平衡桿;28—小長條;
29—反作用力運(yùn)動永磁鐵;30—諧振彈簧;31—滑道;32—活動擋板II; 33—
復(fù)位彈簧II; 34—控制架III; 35—齒條I; 36—小磁體I ; 37_齒輪I ; 38— 傳動輪IV; 39—小傳動輪;40—傳動桿I; 41 —固定隔板;42—反作用力固定
永磁鐵;43—固定小塊;44—反作用力調(diào)節(jié)彈簧;45—控制架IV; 46—碰撞桿
I; 47—L型細(xì)桿;48—小鐵球;49—T型傳動桿II ; 50—位置控制齒;51—小
弱磁鐵;52—小滑道I; 53—碰撞桿n; 54—L型碰撞桿;55—傳動棒I ; 56 一小滑道II; 57—傳動棒II; 58—小滑道III; 59—限定桿附體;60_距離限 定桿;61—小齒輪;62—大齒輪;63—齒條II ; 64—齒輪II ; 65—絲桿;66—
手柄;67—永磁體I; 68—永磁休II; 69—鐵塊;70—連接件;71—固定屏蔽
塊;72—活動屏蔽塊;73—定滑輪I; 74—質(zhì)量塊;75—細(xì)繩;76—控制架V; 77—控制架VI; 78—擋板II; 79—齒輪m; 80—齒輪IV; 81—轉(zhuǎn)輪;82—長 擋板;83—滑動小磁體I; 84—小磁體II; 85—連接板附體;86—小繩;87— 細(xì)繩II; 88—滑道;89—控制架VII; 90—L型擋板;91—擋板III; 92—擋板IV; 93—定滑輪I; 94—定滑輪II; 95—定滑輪III; 96—定滑輪IV; 97—定滑輪V; 98—定滑輪VI; 99—定滑輪vn; IOO—定滑輪VIII; ioi—滑動小磁體n;
102—小滑道III; 103—細(xì)繩m; 104—細(xì)繩IV; 105—小鐵頭;106—固定體;107 —軸桿;108—小磁體III; 109—小磁體IV; 110—小磁體V; lll小磁體VI;
112—齒條ni。
具體實(shí)施方式
一種鐵磁發(fā)動機(jī)(參見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7),由殼體
和內(nèi)置于殼體的發(fā)動機(jī)組成。
殼體上設(shè)有起停旋鈕l,該發(fā)動機(jī)由動力輸出系統(tǒng)、運(yùn)轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)、反力調(diào) 節(jié)系統(tǒng)組成。
通過以限制(整體運(yùn)動系統(tǒng))的運(yùn)動的方式來使鐵磁發(fā)動機(jī)停止轉(zhuǎn)動。鎖定時 應(yīng)將起停旋鈕的頭部插入鎖定孔,鎖定孔可以在在u型屏蔽塊上,或在其附體
上。鎖定孔的結(jié)構(gòu)是在其運(yùn)動的直線上,在鎖定孔的兩側(cè)各設(shè)置一個可壓縮的
彈簧。這樣即可快速停止,又可避免撞擊和振動。如圖中U型屏蔽塊附體17所
示,鎖定孔應(yīng)當(dāng)設(shè)定在整體運(yùn)動系統(tǒng)偏離平衡位置的地方。起停旋鈕的頭部設(shè) 置一轉(zhuǎn)輪。動力輸出系統(tǒng)包括飛輪2和鐵塊或永磁鐵活塞3。飛輪2上設(shè)有連接軸21, 并在主軸上安裝有傳動輪III22;飛輪2主軸通過連桿4經(jīng)連接軸21與活塞3相 連,且其傳動輪I1122的左上方和右下方分別設(shè)有固定在機(jī)體上的小磁體III和小 磁體IV。連接軸21帶軟磁材料,小磁體III和小磁體IV的作用是避免鐵磁發(fā)動機(jī) 發(fā)生倒轉(zhuǎn)。
運(yùn)轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)包括諧振彈簧30、質(zhì)量塊74、 U型屏蔽塊16、帶活動擋板I 7的控制架I 8、帶開口的控制架I19及相互平行的活塞滑道I 10和活塞滑道II
ii;驅(qū)使系統(tǒng)i、驅(qū)使系統(tǒng)n或驅(qū)使系統(tǒng)in;所述活塞3置于活塞滑道IIO、
活塞滑道II11之間;所述控制架I8上設(shè)有兩個擋板I 12,擋板I12之間安裝
有活塞滑道nii,其兩側(cè)均分別設(shè)置有固定永磁體i 13和固定永磁體ni4,其
兩側(cè)端部設(shè)有固定在機(jī)體上的控制架復(fù)位彈簧I 15;所述固定永磁體I 13被U 型屏蔽塊16所包裹,其中一個U型屏蔽塊16的一側(cè)設(shè)有U型屏蔽塊附體17, 該附體17與起停旋鈕1相對應(yīng);所述固定永磁體II 14的一側(cè)設(shè)有蓄能平衡彈簧 18;所述每個U型屏蔽塊16的下方連有一個T型連接板25,該連接板25之間 通過平衡桿固定轉(zhuǎn)軸26將平衡桿27與連接板25的軸連接在一起,且其橫向板 的上下兩側(cè)均連有固定在機(jī)體上的諧振彈簧30;且其橫向板的上下側(cè)通過細(xì)繩 75經(jīng)定滑輪73與質(zhì)量塊74相連;所述帶開口的控制架I19上設(shè)有活動擋板II 32,該擋板1132下方設(shè)有一個固定在機(jī)體上的小磁體V110并與活動擋板I 7相 對應(yīng),其開口部分與固定在反作用力運(yùn)動永磁鐵29上的小長條28相對應(yīng);所 述帶開口的控制架I19其兩側(cè)端部連有固定在機(jī)體上的復(fù)位彈簧I133并置于一 組滑道31里;所述反作用力運(yùn)動永磁鐵29與所述連接板25相連;所述驅(qū)使系 統(tǒng)I包括傳動輪I5、傳動輪I16、齒輪嚙合機(jī)構(gòu);所述傳動輪I5、傳動輪I16 依次通過傳動帶19與所述傳動輪I1122相連;所述傳動輪I5、傳動輪II6上均 設(shè)有連著能量控制彈簧20的轉(zhuǎn)動桿23,并通過細(xì)繩I 24與U型屏蔽塊16相連; 其中轉(zhuǎn)動桿23可以由在其傳動輪I 5或傳動輪I16上豎起一小柱代替??刂萍?119上其開口部分的邊沿設(shè)置與開口部分高度一樣直徑極小的轉(zhuǎn)輥。小磁體 V110與活動擋板I7是模擬懸掛物體在重力場中下垂的效應(yīng)來使活動擋板I7 復(fù)位,活動擋板I7采用軟磁材料。
齒輪嚙合機(jī)構(gòu)包括與控制架I 8相對的控制架I1134,該控制架ni34下方設(shè) 有一對齒條I35,其兩側(cè)端部分別設(shè)有小鐵頭,并且與小鐵頭相對應(yīng)的位置設(shè) 有固定在機(jī)體上的小磁體36。齒條I 35上設(shè)有通過軸連接的齒輪I 37和傳動輪IV38;傳動輪IV38的軸上設(shè)有小齒輪,并通過皮帶與小傳動輪39相連;小傳動 輪39通過互相垂直的傳動桿I 40與傳動桿I 40另一端的轉(zhuǎn)輪相連。皮帶傳動 可以由齒輪組代替。
驅(qū)使系統(tǒng)II包括與控制架I 8相對的控制架V76和位于控制架V76下方的 控制架V I 77;所述控制架V76的下部帶有齒條I11112,上部設(shè)有兩個擋板I1191,
并將活塞3夾持在兩個擋板ni91之間;所述齒條ini12的下方設(shè)有齒輪ni79和
齒輪IV80,且齒輪I1179中心設(shè)有小齒輪,其小齒輪與齒輪IV80相嚙合;所述齒 輪IV80中心設(shè)有小傳動輪,其小傳動輪通過傳動帶與其下方的轉(zhuǎn)輪81相連;所 述轉(zhuǎn)輪81上繞有小繩86,且小繩86與置于滑道88間的滑動小磁體I 83相連; 所述控制架77V I上部設(shè)有兩個與固定永磁體I114靠近的擋板I178,下部中間 位置設(shè)有兩個平行的長擋板82,且長擋板82的端頭通過細(xì)繩I187與滑動小磁 體I 83相連;滑道88的下方有置于連接板附體85上的小磁體I184,與滑動小 磁體183相對應(yīng)。驅(qū)使系統(tǒng)II利用了兩個小磁體磁極面正對時為吸引或排斥, 磁極面錯開時為排斥或吸引的規(guī)律。
驅(qū)使系統(tǒng)III包括置于滑道112里的控制架V1189、滑動小磁體I83;所述 控制架VII89位于活塞滑道I111的下方,其兩側(cè)端部分別設(shè)有小鐵頭,并且與 小鐵頭相對應(yīng)的位置設(shè)有固定在機(jī)體上的小磁體V I 111,上部設(shè)有兩個與固定 永磁體II14靠近的擋板IV92,下部中間位置設(shè)有兩個平行的L型擋板90,且L 型擋板90的端頭與置于滑道88間的滑動小磁體I 83相連。
反力調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括固定隔板41、反作用力固定永磁鐵42和反作用力運(yùn)動永 磁鐵29。固定隔板41兩側(cè)分別設(shè)有兩個固定小塊43,在每兩個固定小塊43之 間設(shè)有反作用力調(diào)節(jié)彈簧44;反作用力固定永磁鐵42位于固定隔板41的下方, 并與位于固定隔板的上方的所述反作用力運(yùn)動永磁鐵相對應(yīng)。
減振系統(tǒng)由T型連接板25的橫向板通過三段以上軸桿107鏈與固定體106 相連構(gòu)成。三段以上軸桿107鏈也可由軟繩代替。
其中反作用力固定永磁鐵42和反作用力運(yùn)動永磁體29屮的任意一個可以 采用軟磁體。
在活塞滑道I 10上方還可以設(shè)有永磁體I 67,該永磁體I 67與活塞3相連, 其兩側(cè)與固定軟磁體14相對應(yīng)的位置分別設(shè)有一個固定于機(jī)體上的永磁體II 68。
上述U型屏蔽塊16 (參見圖7)可以設(shè)計(jì)成一端設(shè)有連接有鐵塊69的連接 件70的屏蔽塊;也可以設(shè)計(jì)成由固定帶插口的固定屏蔽塊71和活動屏蔽塊72
16組成的屏蔽塊,該活動屏蔽塊72插入固定屏蔽塊71的插口內(nèi)。
發(fā)動機(jī)還可以包括速度控制系統(tǒng)(參見圖5),該系統(tǒng)包括位于控制架I8 和控制架III34之間的控制架IV45及限定桿前進(jìn)系統(tǒng)、新平衡位置建立系統(tǒng)。該 速度控制系統(tǒng)適用于不宜用傳統(tǒng)方法控制轉(zhuǎn)速的大型鐵磁發(fā)動機(jī)當(dāng)中。
控制架IV45的兩端設(shè)有控制架復(fù)位彈簧,中部依次設(shè)有碰撞桿I 46和L型 細(xì)桿47,且兩者之間設(shè)有帶小鐵球48的T型傳動桿IH9,該傳動桿IH9橫桿 與設(shè)在機(jī)體上的位置控制齒50相連;小鐵球48位于T型結(jié)構(gòu)的交匯處,其兩 側(cè)分別設(shè)有一個小弱磁鐵51,且其中一個小弱磁鐵51與設(shè)在機(jī)體上的小滑道I 52處于位置控制齒50和傳動桿IH9之間;與L型細(xì)桿47相對的傳動桿I149的 一側(cè)依次設(shè)有碰撞桿II53和L型碰撞桿54; L型碰撞桿54與一端設(shè)有固定在機(jī) 體上的傳動棒復(fù)位彈簧的傳動棒I 55相連,該傳動棒I 55中與復(fù)位彈簧相反的 另一端設(shè)有帶活動頭的小傳動棒,并處于設(shè)在機(jī)體上的小滑道I156之間;碰撞 桿1153與一端設(shè)有固定在機(jī)體上的傳動棒復(fù)位彈簧的傳動棒I157相連,該傳動 棒1157處于設(shè)在機(jī)體上的小滑道I1158之間,且其中一側(cè)的小滑道I1158下方設(shè)有 限定桿附體59。
限定桿前進(jìn)系統(tǒng)包括一端設(shè)有彈簧活動頭的距離限定桿60、套有軸套的小 齒輪61和套有軸套的大齒輪62。距離限定桿60的一側(cè)與限定桿附體59相連, 同時在該側(cè)與限定桿附體59相對的距離限定桿60的一端設(shè)有齒條II63;齒條 1163設(shè)有與其相嚙合的齒輪I164,該齒輪II64與套有軸套、其上設(shè)有小齒輪61 的絲桿65相連;大齒輪62上設(shè)有手柄66,并處在與小齒輪61嚙合的位置。
新平衡位置建立系統(tǒng)包括定滑輪I 93、定滑輪I194、定滑輪I1195、定滑輪 IV96、定滑輪V97、定滑輪VI98、定滑輪VI199、定滑輪VIIIlOO、滑動小磁
體nioi、小鐵頭105;所述滑動小磁體nioi的上部通過細(xì)繩mi03依次經(jīng)過定
滑輪VI199、定滑輪V97、定滑輪I1195、定滑輪W96與距離限定桿60的橫向桿 上側(cè)相連;所述滑動小磁體II101的下部通過細(xì)繩104依次經(jīng)過定滑輪vmioo、 定滑輪VI98、定滑輪I194、定滑輪I93與距離限定桿60的橫向桿下側(cè)相連;
其中定滑輪vn99、定滑輪vmioo位于滑動小磁體nioi的上下側(cè),定滑輪
V97、定滑輪V I 98分別位于定滑輪VII99、定滑輪VIII100的左側(cè),定滑輪W 96、定滑輪I93位于距離限定干60的橫向桿上下側(cè),定滑輪I1195、定滑輪I194 分別位于定滑輪IV96、定滑輪I 93的左側(cè);所述滑動小磁體IIIOI置于U型屏 蔽塊附體17上方的小滑道m(xù)i02內(nèi),并與U型屏蔽塊附體17上的小鐵頭105相
對應(yīng)。小鐵頭io5可以為小磁體,它與滑動小磁體nioi之間的作用力與距離限
定桿60運(yùn)動的距離近似為線性關(guān)系。使用時,可以將多個鐵磁發(fā)動機(jī)在垂直于U型屏蔽塊運(yùn)動的方向上連鎖成 直線或圓環(huán)狀;還可以將多個鐵磁發(fā)動機(jī)在平行于U型屏蔽塊運(yùn)動的方向上連
鎖成直線;同時將垂直于U型屏蔽塊運(yùn)動的方向上連鎖起來,形成鐵磁發(fā)動機(jī) 矩陣或方陣的陣列。
鐵磁發(fā)動機(jī)的一個(整體運(yùn)動系統(tǒng))可以由兩個活塞公用,也就是利用等 距同效的性質(zhì)將鐵磁發(fā)動機(jī)安直線連鎖起來。這樣,連起來兩個活塞用三個(整 體運(yùn)動系統(tǒng)),N個活塞用N+1個(整體運(yùn)動系統(tǒng))。這樣,避免了N個活塞用 2N個(整體運(yùn)動系統(tǒng))。這樣做的目的可以在同等能量下節(jié)省材料。如表格l
整體運(yùn) 動系統(tǒng) 數(shù)234567N+l
活塞數(shù)12346N
二者之 比21.51.331.251.2U6極限1
當(dāng)活塞數(shù)大于6時,相當(dāng)于由原來的一個活塞控制2個(整體運(yùn)動系統(tǒng)) 的運(yùn)動變?yōu)橐粋€活塞控制1個(整體運(yùn)動系統(tǒng))的運(yùn)動,從而使鐵磁發(fā)動機(jī)自 身的能量消耗進(jìn)一步減小。
控制架I 8與控制架I1134 —側(cè)的擋板I 12和擋板I132在平面上投影之間的 距離為兩倍小長條28的橫向長度。
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權(quán)利要求1、一種鐵磁發(fā)動機(jī),由殼體和內(nèi)置于殼體的發(fā)動機(jī)組成,所述發(fā)動機(jī)由動力輸出系統(tǒng)、運(yùn)轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)、反力調(diào)節(jié)系統(tǒng)和減振系統(tǒng)組成,其特征在于所述殼體上設(shè)有起停旋鈕(1);所述動力輸出系統(tǒng)包括飛輪(2)和活塞(3),所述飛輪(2)上設(shè)有連接軸(21),并在主軸上安裝有傳動輪III(22);所述飛輪(2)主軸通過連桿(4)經(jīng)連接軸(21)與活塞(3)相連;且其傳動輪III(22)的左上方和右下方分別設(shè)有固定在機(jī)體上的小磁體III(108)和小磁體IV(109);所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)包括諧振彈簧(30)、質(zhì)量塊(74)、U型屏蔽塊(16)、帶活動擋板I(7)的控制架I(8)、帶開口的控制架II(9)及相互平行的活塞滑道I(10)和活塞滑道II(11);驅(qū)使系統(tǒng)I、驅(qū)使系統(tǒng)II或驅(qū)使系統(tǒng)III;所述活塞(3)置于活塞滑道I(10)、活塞滑道II(11)之間;所述控制架I(8)上設(shè)有兩個擋板I(12),擋板I(12)之間安裝有活塞滑道II(11),其兩側(cè)均分別設(shè)置有固定永磁體I(13)和固定永磁體II(14),其兩側(cè)端部設(shè)有固定在機(jī)體上的控制架復(fù)位彈簧I(15);所述固定永磁體I(13)被U型屏蔽塊(16)所包裹,其中一個U型屏蔽塊(16)的一側(cè)設(shè)有U型屏蔽塊附體(17),該附體(17)與起停旋鈕(1)相對應(yīng);所述固定永磁體II(14)的一側(cè)設(shè)有蓄能平衡彈簧(18);所述每個U型屏蔽塊(16)的下方連有一個T型連接板(25),該連接板(25)之間通過平衡桿固定轉(zhuǎn)軸(26)將平衡桿(27)與連接板(25)的軸連接在一起,且其橫向板的上下兩側(cè)均連有固定在機(jī)體上的諧振彈簧(30);且其橫向板的上下側(cè)通過細(xì)繩(75)經(jīng)定滑輪(73)與質(zhì)量塊(74)相連;所述帶開口的控制架II(9)上設(shè)有活動擋板II(32),該擋板II(32)下方設(shè)有一個固定在機(jī)體上的小磁體V(110)并與活動擋板I(7)相對應(yīng),其開口部分與固定在反作用力運(yùn)動永磁鐵(29)上的小長條(28)相對應(yīng);所述帶開口的控制架II(9)其兩側(cè)端部連有固定在機(jī)體上的復(fù)位彈簧II(33)且該控制架置于一組滑道(31)里;所述反作用力運(yùn)動永磁鐵(29)與所述連接板(25)相連;所述驅(qū)使系統(tǒng)I包括傳動輪I(5)、傳動輪II(6)、齒輪嚙合機(jī)構(gòu);所述傳動輪I(5)、傳動輪II(6)依次通過傳動帶(19)與所述傳動輪III(22)相連;所述傳動輪I(5)、傳動輪II(6)上均設(shè)有連著能量控制彈簧(20)的轉(zhuǎn)動桿(23),并通過細(xì)繩I(24)與U型屏蔽塊(16)相連;所述齒輪嚙合機(jī)構(gòu)包括與控制架I(8)相對的控制架III(34),該控制架III(34)下方設(shè)有一對齒條I(35),其兩側(cè)端部分別設(shè)有小鐵頭,并且與小鐵頭相對應(yīng)的位置設(shè)有固定在機(jī)體上的小磁體I(36);所述齒條I(35)上設(shè)有通過軸連接的齒輪I(37)和傳動輪IV(38);所述傳動輪IV(38)的軸上設(shè)有小齒輪,并通過傳動帶與小傳動輪(39)相連;所述小傳動輪(39)通過互相垂直的傳動桿I(40)與傳動桿I(40)另一端的轉(zhuǎn)輪相連;所述驅(qū)使系統(tǒng)II包括與控制架I(8)相對的控制架V(76)和位于控制架V(76)下方的控制架V I(77);所述控制架V(76)的下部帶有齒條III(112),上部設(shè)有兩個擋板III(91),并將活塞(3)夾持在兩個擋板III(91)之間;所述齒條III(112)的下方設(shè)有齒輪III(79)和齒輪IV(80),且齒輪III(79)中心設(shè)有小齒輪,其小齒輪與齒輪IV(80)相嚙合;所述齒輪IV(80)中心設(shè)有小傳動輪,其小傳動輪通過傳動帶與其下方的轉(zhuǎn)輪(81)相連;所述轉(zhuǎn)輪(81)上繞有小繩(86),且小繩(86)與置于滑道(88)間的滑動小磁體I(83)相連;所述控制架(77)V I上部設(shè)有兩個與固定永磁體II(14)靠近的擋板II(78),下部中間位置設(shè)有兩個平行的長擋板(82),且長擋板(82)的端頭通過細(xì)繩II(87)與滑動小磁體I(83)相連;滑道(88)的下方有置于連接板附體(85)上的小磁體II(84),與滑動小磁體I(83)相對應(yīng);所述驅(qū)使系統(tǒng)III包括置于滑道(112)里的控制架V II(89)、滑動小磁體I(83);所述控制架V II(89)位于活塞滑道II(11)的下方,其兩側(cè)端部分別設(shè)有小鐵頭,并且與小鐵頭相對應(yīng)的位置設(shè)有固定在機(jī)體上的小磁體V I(111),上部設(shè)有兩個與固定永磁體II(14)靠近的擋板IV(92),下部中間位置設(shè)有兩個平行的L型擋板(90),且L型擋板(90)的端頭與置于滑道(88)間的滑動小磁體I(83)相連;所述反力調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括固定隔板(41)、反作用力固定永磁鐵(42)和反作用力運(yùn)動永磁鐵(29);所述固定隔板(41)兩側(cè)分別設(shè)有兩個固定小塊(43),在每兩個固定小塊(43)之間設(shè)有反作用力調(diào)節(jié)彈簧(44);所述反作用力固定永磁鐵(42)位于固定隔板(41)的下方,并與位于固定隔板(41)的上方的所述反作用力運(yùn)動永磁鐵(29)相對應(yīng);所述減振系統(tǒng)由T型連接板(25)的橫向板通過三段以上軸桿(107)鏈與固定體(106)相連構(gòu)成。
2、 如權(quán)利要求1所述的鐵磁發(fā)動機(jī),其特征在于所述轉(zhuǎn)動桿(23)通過 輕細(xì)桿與U型屏蔽塊(16)相連。
3、 如權(quán)利要求1所述的鐵磁發(fā)動機(jī),其特征在于所述活塞滑道I (10) 上方設(shè)有永磁體I (67),該永磁體I (67)與所述活塞(3)相連,其兩側(cè)與 所述固定軟磁體(14)相對應(yīng)的位置分別設(shè)有一個固定于機(jī)體上的永磁體II(68)。
4、 如權(quán)利要求1所述的鐵磁發(fā)動機(jī),其特征在于所述U型屏蔽塊(16)的一端設(shè)有連接有鐵塊(69)的連接件(70)。
5、 如權(quán)利要求1所述的鐵磁發(fā)動機(jī),其特征在于所述U型屏蔽塊(16) 由固定帶插口的固定屏蔽塊(71)和活動屏蔽塊(72)組成,所述活動屏蔽塊(72)插入固定屏蔽塊(71)的插口內(nèi)。
6、 如權(quán)利要求1所述的鐵磁發(fā)動機(jī),其特征在于所述固定永磁體(14) 采用固定軟磁體。
7、 如權(quán)利要求1、 2、 3、 4、 5、 6或7所述的鐵磁發(fā)動機(jī),其特征在于 所述發(fā)動機(jī)還包括速度控制系統(tǒng),該系統(tǒng)包括新平衡位置建立系統(tǒng)和位于控制 架I (8)和控制架III (34)之間的控制架IV (45)及限定桿前進(jìn)系統(tǒng);所述控 制架IV (45)的兩端設(shè)有控制架復(fù)位彈簧,中部依次設(shè)有碰撞桿I (46)和L 型細(xì)桿(47),且兩者之間設(shè)有帶小鐵球(48)的T型傳動桿II (49),該傳動 桿II (49)橫桿與設(shè)在機(jī)體上的位置控制齒(50)相連;所述小鐵球(48)位 于T型結(jié)構(gòu)的交匯處,其兩側(cè)分別設(shè)有一個小弱磁鐵(51),且其中一個小弱磁 鐵(51)與設(shè)在機(jī)體上的小滑道I (52)處于位置控制齒(50)和傳動桿n (49) 之間;所述與L型細(xì)桿(47)相對的傳動桿II (49)的一側(cè)依次設(shè)有碰撞桿II(53)和L型碰撞桿(54);所述L型碰撞桿(54)與一端設(shè)有固定在機(jī)體上的 傳動棒復(fù)位彈簧的傳動棒I (55)相連,該傳動棒I (55)中與復(fù)位彈簧相反 的另一端設(shè)有帶活動頭的小傳動棒,并處于設(shè)在機(jī)體上的小滑道II (56)之間; 所述碰撞桿II (53)與一端設(shè)有固定在機(jī)體上的傳動棒復(fù)位彈簧的傳動棒n (57) 相連,該傳動棒II (57)處于設(shè)在機(jī)體上的小滑道m(xù) (58)之間,且其中一側(cè) 的小滑道m(xù) (58)下方設(shè)有限定桿附體(59);所述限定桿前進(jìn)系統(tǒng)包括一端設(shè) 有彈簧活動頭的距離限定桿(60)、套有軸套的小齒輪(61)和套有軸套的大齒 輪(62);所述距離限定桿(60)的一側(cè)與限定桿附體(59)相連,同時在該側(cè) 與限定桿附體(59)相對的距離限定桿(60)的一端設(shè)有齒條II (63);所述齒 條II (63)設(shè)有與其相嚙合的齒輪II (64),該齒輪II (64)與套有軸套、其上 設(shè)有小齒輪(61)的絲桿(65)相連;所述大齒輪(62)上設(shè)有手柄(66),并 處在與小齒輪(61)嚙合的位置;所述新平衡位置建立系統(tǒng)包括定滑輪I (93)、 定滑輪II (94)、定滑輪III (95)、定滑輪IV (96)、定滑輪V (97)、定滑輪VI (98)、定滑輪VII (99)、定滑輪VIII (100)、滑動小磁體II (101)、小鐵頭ao5);所述滑動小磁體n (ioi)的上部通過細(xì)繩ni (103)依次經(jīng)過定滑輪VII (99)、定滑輪V (97)、定滑輪III (95)、定滑輪IV (96)與距離限定桿 (60)的橫向桿上側(cè)相連;所述滑動小磁體II (101)的下部通過細(xì)繩(104)依次經(jīng)過定滑輪VIII (100)、定滑輪V I (98)、定滑輪II (94)、定滑輪I (93) 與距離限定桿(60)的橫向桿下側(cè)相連;所述滑動小磁體II (101)置于U型屏 蔽塊附體(17)上方的小滑道III (102)內(nèi),并與U型屏蔽塊附體(17)上的小 鐵頭(105)相對應(yīng)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鐵磁發(fā)動機(jī),由殼體和內(nèi)置于殼體的發(fā)動機(jī)組成。主要解決目前能源短缺和化石燃料污染環(huán)境的問題。該發(fā)動機(jī)由動力輸出系統(tǒng)、運(yùn)轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)、反力調(diào)節(jié)系統(tǒng)和減震系統(tǒng)組成,其中動力輸出系統(tǒng)包括飛輪和鐵塊或永磁體活塞;運(yùn)轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)包括諧振彈簧、質(zhì)量塊、U型屏蔽塊、帶擋板I且?guī)Щ顒訐醢錓的控制架I、帶開口的控制架II及相互平行的活塞滑道I和活塞滑道II;驅(qū)使系統(tǒng)I;反力調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括固定隔板和反作用力固定永磁鐵。同時該發(fā)動機(jī)還包括速度控制系統(tǒng),各系統(tǒng)相互連接,通過互相作用產(chǎn)生動能,使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)高效的動力輸出。
文檔編號H02N11/00GK201393187SQ20092000568
公開日2010年1月27日 申請日期2009年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月5日
發(fā)明者元 吳 申請人:元 吳