帶永磁合成體的鐵磁發動機的製作方法

2023-05-21 23:23:06

專利名稱：：帶永磁合成體的鐵磁發動機的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種磁能發動機，尤其涉及一種恆力運動的鐵磁發動機。
背景技術：
：目前，人類使用的動力裝置有蒸汽機、內燃機、電動機，均是將電能、風能、水能和煤、油、汽產生的能轉變為機械能的動力裝置，上述動力裝置不同程度受到能源和環保方面的限制。利用永磁體磁力作為一種新能源目前還處於研發階段，鐵磁發動機是一種永久磁體和鐵等軟磁性物質相互有機組合的動能輸出裝置。目前有關磁能的發動機還處於研發階段，實質性的關鍵技術尚未突破，輸出動力不夠高效。目前技術當中有突破點的就是個別磁能發動機都採用了磁屏蔽裝置，和各自多個發動機的連鎖技術。但在磁屏蔽的結構方面和尤其是磁屏蔽運動方式及磁屏蔽在運動中免受磁阻力和磁力幹擾的問題上還尚未突破，好多還採用電力控制裝置。這決定著鐵磁發動機的動力輸出性能。本發明是一種自行設計結構，研製的一種具有高效磁動力輸出的鐵磁發動機。在突破上述缺點的基礎上，適用於在多種姿勢、運動狀態及複雜負載下的運轉，並且具有特殊起停和轉速控制的功能，還有一系列先進性的技術改造。檢索結果表明目前尚沒有(磁屏蔽運動系統)真正自由運動的方式、以及抗幹擾的合理屏蔽方式的高效磁發動機的報導。
發明內容本發明所要解決的技術問題就是提供一種將永久磁體和鐵等軟磁性物質相互有機組合、具有高效動力輸出的帶永磁合成體的鐵磁發動機。為解決上述問題，本發明所述的一種帶永磁合成體的鐵磁發動機，由殼體和內置於殼體的發動機組成，所述發動機由動力輸出系統、運轉控制系統、反力調節系統和減震系統組成，其特徵在於所述殼體上設有起停旋鈕；所述動力輸出系統包括飛輪和永磁合成體活塞，所述飛輪上設有連接軸，並在主軸上安裝有傳動輪III;所述飛輪主軸通過連杆經連接軸與永磁合成體活塞相連；且其傳動輪III的左上方和右下方分別設有固定在機體上的小磁體III和小磁體IV;所述運轉控制系統包括諧振彈簧、質量塊、U型屏蔽塊、帶擋板I且帶活動擋板I的控制架1、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;驅使系統I或驅使系統II或驅使系統III;所述永磁合成體活塞置於活塞滑道1、活塞滑道II之間；所述控制架I上設有兩個擋板I，擋板I之間安裝有活塞滑道II，其兩側均分別設置有起驅動作用的固定永磁體I和抗磁力幹擾的固定永磁體II，其兩側端部設有固定在機體上的控制架復位彈簧I;所述固定永磁體I被U型屏蔽塊所包裹，其中一個U型屏蔽塊的一側設有U型屏蔽塊附體，該附體與起停旋鈕相對應；所述固定永磁體II的一側設有蓄能平衡彈簧；所述永磁合成體活塞與位於活塞滑道I上方的永磁合成體相連；所述永磁合成體兩側分別設有一個固定在機體上的固定永磁體III，且永磁合成體與固定在機體上的長復位彈簧相連；所述U型屏蔽塊的下方設有兩個連接在一起的T型結構的連接板，在該連接板T型結構的橫向板的上下兩側均連有固定在機體上的諧振彈簧，且其橫向板的上下側通過細繩經定滑輪與質量塊相連；所述帶開口的控制架II上設有活動擋板II，該擋板II下方設有一個固定在機體上的小磁體V並與活動擋板I相對應，該擋板II與活動擋板I相對應；其開口部分與固定在反作用力運動永磁鐵上的小長條相對應；所述帶開口的控制架II其兩側端部連有固定在機體上的復位彈簧II且該控制架置於一組滑道裡；所述反作用力運動永磁鐵與所述連接板相連；所述驅使系統I包括傳動輪1、傳動輪11、齒輪嚙合機構；所述傳動輪1、傳動輪II依次通過傳動帶與所述傳動輪III(5)相連；所述傳動輪1、傳動輪II上均設有連著能量控制彈簧的轉動杆，並通過細繩與U型屏蔽塊相連；所述齒輪嚙合機構包括與控制架I相對的控制架III，該控制架III上方設有擋板，下方設有一對齒條I，其兩側端部分別設有小鐵頭，並且與小鐵頭相對應的位置設有固定在機體上的小磁體；所述齒條I上設有通過軸連接的齒輪I和傳動輪IV;所述傳動輪IV的軸上設有小齒輪，並通過皮帶與小傳動輪相連；所述小傳動輪通過傳動杆I與傳動杆I另一端的轉輪相連；所述驅使系統II包括與控制架I相對的控制架V和位於控制架V下方的控制架VI;所述控制架V的下部帶有齒條III，上部設有兩個擋板III，並將活塞夾持在兩個擋板III之間；所述齒條in的下方設有齒輪III和齒輪IV，且齒輪III中心設有小齒輪，其小齒輪與齒輪IV相嚙合；所述齒輪IV中心設有小傳動輪，其小傳動輪通過傳動帶與其下方的轉輪相連；所述轉輪上繞有小繩，且小繩與置於滑道間的滑動小磁體I相連；所述控制架VI上部設有兩個與固定永磁體II靠近的擋板II，下部中間位置設有兩個平行的長擋板，且長擋板的端頭通過細繩II與滑動小磁體I相連；滑道的下方有置於連接板附體上的小磁體II，與滑動小磁體I相對應；所述驅使系統III包括置於滑道裡的控制架VII、滑動小磁體I;所述控制架VII位於活塞滑道II的下方，其兩側端部分別設有小鐵頭，並且與小鐵頭相對應的位置設有固定在機體上的小磁體VI，上部設有兩個與固定永磁體II靠近的擋板IV，下部中間位置設有兩個平行的L型擋板，且L型擋板的端頭與置於滑道間的滑動小磁體I相連；所述反力調節系統包括固定隔板、反作用力固定永磁鐵和反作用力運動永磁鐵；所述固定隔板兩側分別設有兩個固定小塊，在每兩個固定小塊之間設有反作用力調節彈簧；所述反作用力固定永磁鐵位於固定隔板的下方，並與位於固定隔板的上方的所述反作用力運動永磁鐵相對應；所述減振系統由T型連接板28的橫向板通過三段以上相連的軸杆107鏈與固定體106相連構成。所述轉動杆通過輕細杆與U型屏蔽塊相連。所述U型屏蔽塊的一端設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。所述固定永磁體I、固定永磁體II被一大U型軟磁塊所包裹。所述發動機還包括速度控制系統，該系統包括位於控制架I和控制架III之間的控制架IV及限定杆前進系統；所述控制架IV的兩側設有復位彈簧，中部依次設有碰撞杆I和L型細杆，且兩者之間設有帶小鐵球的T型傳動杆II，該傳動杆II橫杆與設在機體上的位置控制齒相連；所述小鐵球位於T型結構的交匯處，其兩側分別設有一個小弱磁鐵，且其中一個小弱磁鐵與設在機體上的小滑道I處於位置控制齒和傳動杆II之間；所述與L型細杆相對的傳動杆II的一側依次設有碰撞杆II和L型碰撞杆；所述L型碰撞杆與一端設有固定在機體上的傳動棒復位彈簧的傳動棒I相連，該傳動棒I中與復位彈簧相反的另一端設有帶活動頭的小傳動棒，並處於設在機體上的小滑道II之間；所述碰撞杆II與一端設有固定在機體上的傳動棒復位彈簧的傳動棒II相連，該傳動棒II處於設在機體上的小滑道III之間，且其中一側的小滑道III下方設有限定杆附體；所述限定杆前進系統包括一端設有彈簧活動頭的距離限定杆、套有軸套的小齒輪和套有軸套的大齒輪；所述距離限定杆的一側與限定杆附體相連，同時在該側與限定杆附體相對的距離限定杆的一端設有齒條II;所述齒條II設有與其相嚙合的齒輪II，該齒輪II與套有軸套、其上設有小齒輪的絲杆相連；所述大齒輪上設有手柄，並處在與小齒輪嚙合的位置；所述新平衡位置建立系統包括定滑輪I、定滑輪11、定滑輪III、定滑輪IV、定滑輪V、定滑輪VI、定滑輪VII、定滑輪VIII、滑動小磁體n、小鐵頭；所述滑動小磁體II的上部通過細繩in依次經過定滑輪vn、定滑輪V、定滑輪III、定滑輪IV與距離限定杆的橫向杆上側相連；所述滑動小磁體II的下部通過細繩依次經過定滑輪VIII、定滑輪VI、定滑輪II、定滑輪I與距離限定杆的橫向杆下側相連；所述滑動小磁體II置於U型屏蔽塊附體上方的小滑道III內，並與U型屏蔽塊附體上的小鐵頭相對應。本發明在設計中採用了下述理論(1)磁路最低原理在總能量狀態下並且不受外力迫使時，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)宏觀力學協調性原理一個物體系統受與其相互作用的多個力，這多個力在各自作用範圍內有規律地變化，在整個系統運動的位移上共同協調起作用，從而組成一個幾乎絕對自由的運動系統，其數學表達式為Fl(。—S)+F2(。—S)+F3(。—s)++Fn(。—s)"0。S代表物體系統運動的距離(參見圖8)。(3)狀態不變定理控制磁場變化的控制體與所控區域內的一系列磁場分布有一定的力學函數關係，這個力學函數關係無論在何種磁相互作用的情況下都不發生變化。在鐵磁發動機中控制體從位移0-S或從S-0運動的過程中(參見圖8)，每一個位置狀態Si相應的磁場分布①i是一定的，或在作用方向上的強度不變，其中i=1、2、3……狀態不變定理可以分為兩類，即控制區狀態不變和運動區狀態不變，其中控制區是指固定永磁體與固定軟磁體的磁極面之間的區域，運動區是指固定永磁體的磁極面以外的區域。當控制區狀態不變時，由於控制體(如U型屏蔽塊)在從0-S2的運動過程中，相當於由勻強磁場向非勻強磁場邁進，從而導致F1逐漸增大；同時由於作用於控制體的磁場強度又在逐漸減小，因此在快到S2的附近Fl又有所下降，最後在S2的位置上固定永磁體用一小束磁力線來維持Fl，其餘磁力線用來做功。通常從0-S2或從S2-0對應的一系列磁場分布是不發生變化的，但是當活塞或其餘物體與固定永磁體I發生相互作用時，這種對應的力學函數關係就會發生嚴重變化，破壞了原有的對應關係，致使宏觀力學協調性的做法失去了意義，因此在其磁極對面需要設置固定軟磁體或固定永磁體來保護控制區狀態不變，這樣當活塞與固定永磁體I發生相互作用時，使固定永磁體I的磁場在其磁極面發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，從而保證了控制區的磁場分布在7作用方向上的強度不發生變化。當運動區狀態不變時，由於磁體相互作用時，磁極正面磁感線發生了極大的變化，如發生極大的偏折，而側面磁感線的曲率幾乎不變或發生微小的變化AS，這正如兩個同性電荷排斥時，正面電場線發生了巨大的偏折，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II存在的狀況下，當永磁體活塞跟固定永磁體發生相互作用時，固定永磁體I磁極正對面以外區域的磁場幾何曲線的曲率發生微小的變化，即曲率或增大或減小。通常我們定義為磁感線的方向為小磁針的受力方向，即磁場曲線的切線方向。當控制體在運動區受力時，控制體為軟磁材料，控制體內的每一個原子磁矩，也就是裡面每一個磁疇相當於一個小磁針，它在運動區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數有關，由於磁場幾何曲線的曲率發生微小的變化，而幾何曲線的導數也是發生更微小的變化，因此控制體在運動區運動的受力規律無論在固定永磁體與其它物體發生相互作用還是不發生相互作用時都不發生變化。但是，這一規律僅適用於鐵等軟磁材料。當控制體為永磁體時，這樣微小的變化就會對永磁體的運動產生一定的幹擾。(4)場的疊加定理空間某點的場強等於各個場源在該點處場強的矢量和B，即=B,B^B3+…Bn。疊加定理是狀態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於位於它們中間的永磁體，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。這是鐵磁發動機能夠連鎖的原因。正是基於上述理論並遵循以下規律要有一個變化的力場；解決產生變化力場所需要的能量；在正常工作時不能對產生變化力場的因素有影響；在不作調整下，每次產生變化力場的強度要恆定。才使得本發明與現有技術相比具有以下優點1、由於本發明中的U型屏蔽塊可以對固定永磁體所產生的磁場進行合理有效地屏蔽，同時由於其運動距離較短，運動方式簡單，因此降低了控制要並節約了磁場空間。2、由於本發明中的反力調節系統消除了U型屏蔽塊在運動過程中的磁阻力，直接節約了鐵磁發動機控制自身運轉所需要的動力，因此可以完成高效動力輸出。3、由於本發明中在U型屏蔽塊附近設置了一個固定永磁體II，因此使得鐵磁發動機具有了抗磁力幹擾延伸磁場的功能，使U型屏蔽塊的運動不受永磁合成體活塞及各種磁力的幹擾。4、由於本發明在動力輸出系統中採用了永磁合成體活塞使得鐵磁發動機在單程運動中受磁場恆力的作用，具有強大的動力輸出。5、由於本發明中固定永磁體1、固定永磁體II被一大U型軟磁塊所包裹，使得鐵磁發動機中起驅動作用的固定永磁體I的磁場無衰減，為永磁合成體活塞提供了強大的磁力。6、由於本發明中採用了諧振彈簧，因此可以進一步降低鐵磁發動機控制自身運轉所需要的動力。(整體運動系統)運動所需要的力近似為F^^需要的能量為E二^^屍一欲使鐵磁發動機機平穩的運轉，(整體運動系統)運動的時間要非常短，因此控制它的運動需要較大的能量。為了避免這個障礙，可以把(整體運動系統)做成一個簡諧振子，讓它來做簡諧振動。但這個簡諧振動是不連續的，每次做l/2全振動。時間為T/2。周期似2K，也就是彈簧質量系統，由驅使系統1或驅使系統2或驅使系統3作為激勵力來起阻尼補償的作用。優點是l.緩衝了(整體運動系統)做往返運動的碰撞；2.減小了鐵磁發動機控制(整體運動系統)運動的作用力；3.縮短了(整體運動系統)的運動時間。7、由於本發明中採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型屏蔽塊運動到位，並將其快速鎖定。8、由於本發明採用了驅使系統II使得鐵磁發動機的控制不受其轉速和所帶負載及轉向的影響，且進一步降低了鐵磁發動機控制自身運轉的動力，適用於各種類型的鐵磁發動機。9、由於本發明採用了驅使系統III使得鐵磁發動機的控制變得相對簡單。10、由於本發明採用了滑輪質量塊模型，使鐵磁發動機不受重力場及其運動狀態的影響。11、由於本發明採用了軸杆鏈減震系統，利用力的合成原理和軸杆鏈間運動的無撞擊及其相互的軸面能夠承受較大力的現象來消除共振。且比其他約束物體運動距離的方式具有易操作性並不受摩擦的影響。12、由於本發明採用的速度控制系統，特別適用於不宜用其它速度控制方式來控制速度的大型鐵磁發動機的加減速。13、由於本發明中設置了齒輪嚙合機構，是保證U型屏蔽塊快速運動到位的硬措施，即可作鎖定系統，又可作驅使系統，對鐵磁發動機的運動性能要求不高的場合下，可以單獨使用來代替其它控制系統。14、本發明用途廣泛，既可用來發電，也可代替地面各種交通工具的發動機。下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明。圖1為本發明的結構示意圖。圖2為本發明帶齒輪嚙合機構的結構示意圖。圖3為本發明帶驅使系統II的結構示意圖。圖4為本發明帶驅使系統III的結構示意圖。圖5為本發明帶速度控制系統的結構示意。圖6為本發明的U型屏蔽塊的結構示意圖。圖7為本發明的大U型軟磁塊的結構示意圖。圖8為本發明反力調節系統曲線圖圖中l-起停旋鈕；2-飛輪；3-永磁合成體活塞；4_連接軸；5_傳動輪111;6-連杆；7_傳動輪I;8_傳動輪II;9_活動擋板I;10-控制架I;11_控制架II;12_活塞滑道I;13-活塞滑道II;14-擋板I;15-固定永磁體I;16-固定永磁體II;17-控制架復位彈簧I;18-U型屏蔽塊；19-U型屏蔽塊附體；20-蓄能平衡彈簧；21_永磁合成體；22_固定永磁體III;23-長復位彈簧；24-傳動帶；25-能量控制彈簧；26_轉動杆；27_細繩；28_連接板；29-諧振彈簧；30-小長條；31-反作用力運動永磁鐵；32_滑道；33_復位彈簧11;34-活動擋板II;35-控制架III;36-齒條I;37-小磁體；38-齒輪I;39-傳動輪IV;40-小傳動輪；41-傳動杆I;42-固定隔板；43-反作用力固定永磁鐵；44-固定小塊；45-反作用力調節彈簧;46-控制架IV;47-碰撞杆I;48-L型細杆；49-小鐵球;50-T型傳動杆I1;51-位置控制齒；52-小弱磁鐵；53-小滑道I;54-碰撞杆II;55_L型碰撞杆；56-傳動棒I;57-小滑道II;58-傳動棒II;59-小滑道III;60-限定杆附體；61_距離限定杆；62_小齒輪；63-大齒輪；64-齒條II;65-齒輪II;66-絲杆；67-手柄；68-鐵塊；69-連接件；70-固定屏蔽塊；71-活動屏蔽塊；72-大U型軟磁塊；73-定滑輪I;74-質量塊；75-細繩；76-控制架V;77-控制架VI;78-擋板II;79-齒輪III;80-齒輪IV;81-轉輪；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-細繩II;88-滑道；89-控制架VII;90-L型擋板；91-擋板I11;92-擋板IV;93-定滑輪I;94-定滑輪I1;95-定滑輪I11;96-定滑輪IV;97-定滑輪V;98-定滑輪VI;99-定滑輪VI1;100-定滑輪VIII;101-滑動小磁體II;102-小滑道III;103-細繩III;104-細繩IV;105-小鐵頭；106-固定體；107-軸杆；108-小磁體III;109-小磁體IV;110-小磁體V;111小磁體VI;112-齒條III。具體實施例方式—種帶永磁合成體的鐵磁發動機(參見圖1、圖2、圖3、圖、圖5、圖6、圖7)，由殼體和內置於殼體的發動機組成。殼體上設有起停旋鈕1，該發動機由動力輸出系統、運轉控制系統、反力調節系統、減振系統組成。通過以限制(整體運動系統)的運動的方式來使鐵磁發動機停止轉動。鎖定時應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。鎖定孔的結構是在其運動的直線上，在鎖定孔的兩側各設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19所示，鎖定孔應當設定在整體運動系統偏離平衡位置的地方。起停旋鈕的頭部設置一轉輪。動力輸出系統包括飛輪2和永磁合成體活塞3，所述飛輪2上設有連接軸4，並在主軸上安裝有傳動輪II15;所述飛輪2主軸通過連杆6經連接軸4與永磁合成體活塞3相連；且其傳動輪11122的左上方和右下方分別設有固定在機體上的小磁體111108和小磁體IV109。小磁體III108和小磁體IV109是為了防止鐵磁發動機在啟動時發生倒轉。運轉控制系統包括諧振彈簧29、質量塊74、U型屏蔽塊18、帶活動擋板19的控制架110、帶開口的控制架1111及相互平行的活塞滑道112和活塞滑道1113;驅使系統I或驅使系統II或驅使系統III;所述永磁合成體活塞3置於活塞滑道112、活塞滑道1113之間；所述控制架110上設有兩個擋板114，擋板114之間安裝有活塞滑道1113，其兩側均分別設置有固定永磁體lis和固定永磁體ni6，其兩側端部設有固定在機體上的控制架復位彈簧117;所述固定永磁體115被U型屏蔽塊18所包裹，其中一個U型屏蔽塊18的一側設有U型屏蔽塊附體19，該附體19與起停旋鈕1相對應；所述固定永磁體1116的一側設有蓄能平衡彈簧20;所述永磁合成體活塞3與位於活塞滑道112上方的永磁合成體21相連；所述永磁合成體21兩側分別設有一個固定在機體上的固定永磁體11122，且永磁合成體21與固定在機體上的長復位彈簧23相連；所述U型屏蔽塊18的下方設有兩個連接在一起的T型結構的連接板28，在該連接板28T型結構的橫向板的上下兩側均連有固定在機體上的諧振彈簧29，且其橫向板的上下側通過細繩75經定滑輪73與質量塊74相連；所述帶開口的控制架1111上設有活動擋板1134，該擋板1134下方設有一個固定在機體上的小磁體V110並與活動擋板19相對應，該擋板1134與活動擋板9相對應；其開口部分與固定在反作用力運動永磁鐵31上的小長條30相對應；所述帶開口的控制架1111其兩側端部連有固定在機體上的復位彈簧1133且該控制架置於一組滑道32裡；所述反作用力運動永磁鐵31與所述連接板28相連。驅使系統I包括傳動輪17、傳動輪118、齒輪嚙合機構；所述傳動輪17、傳動輪118依次通過傳動帶24與所述傳動輪III5相連；所述傳動輪17、傳動輪118上均設有連著能量控制彈簧25的轉動杆26，並通過細繩27與U型屏蔽塊18相連。其中轉動杆26可以由在其傳動輪17或傳動輪118上豎起一小柱代替。齒輪嚙合機構包括與控制架110相對的控制架11135，該控制架11135下方設有一對齒條136，其兩側端部分別設有小鐵頭，並且與小鐵頭相對應的位置設有固定在機體上的小磁體37。齒條136上設有通過軸連接的齒輪138和傳動輪IV39;傳動輪IV39的軸上設有小齒輪，並通過皮帶與小傳動輪40相連；小傳動輪40通過傳動杆141與傳動杆141另一端的轉輪相連。皮帶傳動可以由齒輪組代替。驅使系統II包括與控制架18相對的控制架V76和位於控制架V76下方的控制架VI77;所述控制架V76的下部帶有齒條111112，上部設有兩個擋板11191，並將活塞3夾持在兩個擋板11191之間；所述齒條111112的下方設有齒輪11179和齒輪IV80，且齒輪11179中心設有小齒輪，其小齒輪與齒輪IV80相嚙合；所述齒輪IV80中心設有小傳動輪，其小傳動輪通過傳動帶與其下方的轉輪81相連；所述轉輪81上繞有小繩86，且小繩86與置於滑道88間的滑動小磁體183相連；所述控制架77VI上部設有兩個與固定永磁體1114靠近的擋板1178，下部中間位置設有兩個平行的長擋板82，且長擋板82的端頭通過細繩1187與滑動小磁體183相連；滑道88的下方有置於連接板附體85上的小磁體1184，與滑動小磁體183相對應。驅使系統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律。驅使系統III包括置於滑道112裡的控制架VII89、滑動小磁體183;所述控制架VII89位於活塞滑道I111的下方，其兩側端部分別設有小鐵頭，並且與小鐵頭相對應的位置設有固定在機體上的小磁體VI111，上部設有兩個與固定永磁體1114靠近的擋板IV92，下部中間位置設有兩個平行的L型擋板90，且L型擋板90的端頭與置於滑道88間的滑動小磁體183相連。反力調節系統包括固定隔板42、反作用力固定永磁鐵43和反作用力運動永磁鐵31。固定隔板42兩側分別設有兩個固定小塊44，在每兩個固定小塊44之間設有反作用力調節彈簧45;反作用力固定永磁鐵43位於固定隔板42的下方，並與位於固定隔板42的上方的所述反作用力運動永磁鐵31相對應。其中反作用力固定永磁鐵43和反作用力運動永磁體31中的任意一個可以採用軟磁體。減振系統由T型連接板28的橫向板通過三段以上軸杆107鏈與固定體106相連構成。三段以上軸杆107鏈也可由軟繩代替。11上述U型屏蔽塊18(參見圖6)可以設計成一端設有連接有鐵塊68的連接件69的屏蔽塊；也可以設計成由固定帶插口的固定屏蔽塊70和活動屏蔽塊71組成的屏蔽塊，該活動屏蔽塊71插入固定屏蔽塊70的插口內。在活塞滑道112上的永磁合成體21的上方還可以被一大U型軟磁塊72所包裹(參見圖7)。發動機還可以包括速度控制系統(參見圖5)，該系統包括位於控制架110和控制架III35之間的控制架IV46及限定杆前進系統、新平衡位置建立系統。控制架IV46的兩側設有復位彈簧，中部依次設有碰撞杆147和L型細杆48，且兩者之間設有帶小鐵球49的T型傳動杆1150，該傳動杆1150橫杆與設在機體上的位置控制齒51相連；小鐵球49位於T型結構的交匯處，其兩側分別設有一個小弱磁鐵52，且其中一個小弱磁鐵52與設在機體上的小滑道153處於位置控制齒51和傳動杆1150之間；與L型細杆48相對的傳動杆1150的一側依次設有碰撞杆1154和L型碰撞杆55;L型碰撞杆55與一端設有固定在機體上的傳動棒復位彈簧的傳動棒156相連，該傳動棒156中與復位彈簧相反的另一端設有帶活動頭的小傳動棒，並處於設在機體上的小滑道1157之間；碰撞杆1154與一端設有固定在機體上的傳動棒復位彈簧的傳動棒1158相連，該傳動棒1158處於設在機體上的小滑道III59之間，且其中一側的小滑道III59下方設有限定杆附體60。限定杆前進系統包括一端設有彈簧活動頭的距離限定杆61、套有軸套的小齒輪62和套有軸套的大齒輪63。距離限定杆61的一側與限定杆附體60相連，同時在該側與限定杆附體60相對的距離限定杆61的一端設有齒條1164;齒條1164設有與其相嚙合的齒輪1165，該齒輪1165與套有軸套、其上設有小齒輪62的絲杆66相連；大齒輪63上設有手柄67，並處在與小齒輪62嚙合的位置。新平衡位置建立系統包括定滑輪193、定滑輪1194、定滑輪11195、定滑輪IV96、定滑輪V97、定滑輪VI98、定滑輪VII99、定滑輪VIII100、滑動小磁體11101、小鐵頭105;所述滑動小磁體II101的上部通過細繩III103依次經過定滑輪VII99、定滑輪V97、定滑輪11195、定滑輪IV96與距離限定杆60的橫向杆上側相連；所述滑動小磁體II101的下部通過細繩104依次經過定滑輪VIII100、定滑輪VI98、定滑輪1194、定滑輪193與距離限定杆60的橫向杆下側相連；其中定滑輪VII99、定滑輪VIII100位於滑動小磁體I1101的上下側，定滑輪V97、定滑輪VI98分別位於定滑輪VII99、定滑輪VIII100的左側，定滑輪IV96、定滑輪193位於距離限定幹60的橫向杆上下側，定滑輪11195、定滑輪1194分別位於定滑輪IV96、定滑輪193的左側；所述滑動小磁體II101置於U型屏蔽塊附體17上方的小滑道III102內，並與U型屏蔽塊附體17上的小鐵頭105相對應。小鐵頭105可以為小磁體，它與滑動小磁體II101之間的作用力與距離限定杆60運動的距離近似為線性關係。控制架110與控制架III35—側的擋板114和擋板1134在平面上投影之間的距離為兩倍小長條30的橫向長度。使用時，可以將多個鐵磁發動機在垂直於U型屏蔽塊運動的方向上連鎖成直線或圓環狀；還可以將多個鐵磁發動機在平行於U型屏蔽塊運動的方向上連鎖成直線；同時將垂直於U型屏蔽塊運動的方向上連鎖起來，形成鐵磁發動機矩陣或方陣的陣列。鐵磁發動機的一個(整體運動系統)可以由兩個活塞公用，也就是利用等距同效的性質將鐵磁發動機安直線連鎖起來。這樣，連起來兩個活塞用三個(整體運動系統)，N個活塞用N+l個(整體運動系統)。這樣，避免了N個活塞用2N個(整體運動系統)。這樣做的目的可以在同等能量下節省材料。如表格ltableseeoriginaldocumentpage13當活塞數大於6時，相當於由原來的一個活塞控制2個(整體運動系統)的運動變為一個活塞控制l個(整體運動系統)的運動，從而使鐵磁發動機自身的能量消耗進一步減小。1.圖中所用彈簧均為線性彈簧。2.所有非磁性的剛性材料儘可能用質輕、堅硬、電阻率高的材料製作。3.對活塞做功的永久磁體儘量用矯頑力大、磁場穩定性高、磁場強度高的磁性材料製作。(其磁場強度不超過一定尺寸下的最先進屏蔽材料所能屏蔽的磁場強度)4.固定永磁體塊II儘量磁化率高、導磁率高、用矯頑力大、磁場穩定性高的材料製作。5.軟磁材料儘量用磁導率高、矯頑力小、電阻率大的材料製作。如錳鋅合金等磁場強度大的材料。6.固定永磁體塊II的磁場強度應小於固定永磁塊I的磁場強度。7.細繩用堅韌的材料製成，或用一樣長短的輕細杆代替。8.所有不運動的零件均可固定到鐵磁發動機底座上。9.鐵磁發動機機架可以用鋁合金等堅硬的非磁性材料製作成框架式結構，以減輕鐵磁發動機重量。不宜用板塊式的結構。10.U形屏蔽塊的尺寸不必完全將固定永磁塊I包圍住，其尺寸大小隻要將固定永磁塊I的磁場屏蔽掉就行。如前面所述，由材料科學和機械動力學的相關理論，計算材料的力學性能，再根據永磁體的磁場強度、質量、尺寸、相互作用力的大小，和運動中的功能關係來確定鐵磁發動機各零部件的具體位置及尺寸。根據實際情況計算各種彈簧彈性係數的具體大小來優化發動機的動力輸出性能。再通過精密機械設計，則對鐵磁發動機性能的提高大有益處。權利要求一種帶永磁合成體的鐵磁發動機，由殼體和內置於殼體的發動機組成，所述發動機由動力輸出系統、運轉控制系統、反力調節系統和減振系統組成，其特徵在於所述殼體上設有起停旋鈕(1)；所述動力輸出系統包括飛輪(2)和永磁合成體活塞(3)，所述飛輪(2)上設有連接軸(4)，並在主軸上安裝有傳動輪III(5)；所述飛輪(2)主軸通過連杆(6)經連接軸(4)與永磁合成體活塞(3)相連；且其傳動輪III(22)的左上方和右下方分別設有固定在機體上的小磁體III(108)和小磁體IV(109)；所述運轉控制系統包括諧振彈簧(29)、質量塊(74)、U型屏蔽塊(18)、帶活動擋板I(9)的控制架I(10)、帶開口的控制架II(11)及相互平行的活塞滑道I(12)和活塞滑道II(13)；驅使系統I或驅使系統II或驅使系統III；所述永磁合成體活塞(3)置於活塞滑道I(12)、活塞滑道II(13)之間；所述控制架I(10)上設有兩個擋板I(14)，擋板I(14)之間安裝有活塞滑道II(13)，其兩側均分別設置有固定永磁體I(15)和固定永磁體II(16)，其兩側端部設有固定在機體上的控制架復位彈簧I(17)；所述固定永磁體I(15)被U型屏蔽塊(18)所包裹，其中一個U型屏蔽塊(18)的一側設有U型屏蔽塊附體(19)，該附體(19)與起停旋鈕(1)相對應；所述固定永磁體II(16)的一側設有蓄能平衡彈簧(20)；所述永磁合成體活塞(3)與位於活塞滑道I(12)上方的永磁合成體(21)相連；所述永磁合成體(21)兩側分別設有一個固定在機體上的固定永磁體III(22)，且永磁合成體(21)與固定在機體上的長復位彈簧(23)相連；所述U型屏蔽塊(18)的下方設有兩個連接在一起的T型結構的連接板(28)，在該連接板(28)T型結構的橫向板的上下兩側均連有固定在機體上的諧振彈簧(29)，且其橫向板的上下側通過細繩(75)經定滑輪(73)與質量塊(74)相連；所述帶開口的控制架II(11)上設有活動擋板II(34)，該擋板II(34)的下方設有一個固定在機體上的小磁體V(110)並與活動擋板I(9)相對應，該擋板II(34)與活動擋板I(9)相對應；其開口部分與固定在反作用力運動永磁鐵(31)上的小長條(30)相對應；所述帶開口的控制架II(11)其兩側端部連有固定在機體上的復位彈簧II(33)且該控制架置於一組滑道(32)裡；所述反作用力運動永磁鐵(31)與所述連接板(28)相連；所述驅使系統I包括傳動輪I(7)、傳動輪II(8)、齒輪嚙合機構；所述傳動輪I(7)、傳動輪II(8)依次通過傳動帶(24)與所述傳動輪III(5)相連；所述傳動輪I(7)、傳動輪II(8)上均設有連著能量控制彈簧(25)的轉動杆(26)，並通過細繩(27)與U型屏蔽塊(18)相連；所述齒輪嚙合機構包括與控制架I(10)相對的控制架III(35)，該控制架III(35)上方設有擋板，下方設有一對齒條I(36)，其兩側端部分別設有小鐵頭，並且與小鐵頭相對應的位置設有固定在機體上的小磁體(37)；所述齒條I(36)上設有通過軸連接的齒輪I(38)和傳動輪IV(39)；所述傳動輪IV(39)的軸上設有小齒輪，並通過皮帶與小傳動輪(40)相連；所述小傳動輪(40)通過傳動杆I(41)與傳動杆I(41)另一端的轉輪相連；所述驅使系統II包括與控制架I(8)相對的控制架V(76)和位於控制架V(76)下方的控制架VI(77)；所述控制架V(76)的下部帶有齒條III(112)，上部設有兩個擋板III(91)，並將活塞(3)夾持在兩個擋板III(91)之間；所述齒條III(112)的下方設有齒輪III(79)和齒輪IV(80)，且齒輪III(79)中心設有小齒輪，其小齒輪與齒輪IV(80)相嚙合；所述齒輪IV(80)中心設有小傳動輪，其小傳動輪通過傳動帶與其下方的轉輪(81)相連；所述轉輪(81)上繞有小繩(86)，且小繩(86)與置於滑道(88)間的滑動小磁體I(83)相連；所述控制架(77)VI上部設有兩個與固定永磁體II(14)靠近的擋板II(78)，下部中間位置設有兩個平行的長擋板(82)，且長擋板(82)的端頭通過細繩II(87)與滑動小磁體I(83)相連；滑道(88)的下方有置於連接板附體(85)上的小磁體II(84)，與滑動小磁體I(83)相對應；所述驅使系統III包括置於滑道(112)裡的控制架VII(89)、滑動小磁體I(83)；所述控制架VII(89)位於活塞滑道II(11)的下方，其兩側端部分別設有小鐵頭，並且與小鐵頭相對應的位置設有固定在機體上的小磁體VI(111)，上部設有兩個與固定永磁體II(14)靠近的擋板IV(92)，下部中間位置設有兩個平行的L型擋板(90)，且L型擋板(90)的端頭與置於滑道(88)間的滑動小磁體I(83)相連；所述反力調節系統包括固定隔板(42)、反作用力固定永磁鐵(43)和反作用力運動永磁鐵(31)；所述固定隔板(42)兩側分別設有兩個固定小塊(44)，在每兩個固定小塊(44)之間設有反作用力調節彈簧(45)；所述反作用力固定永磁鐵(43)位於固定隔板(42)的下方，並與位於固定隔板(42)的上方的所述反作用力運動永磁鐵(31)相對應；所述減振系統由T型連接板(28)通過三段以上相連的軸杆(107)鏈與固定體(106)相連構成。2.如權利要求1所述的帶永磁合成體的鐵磁發動機，其特徵在於所述U型屏蔽塊(18)的一端設有連接有鐵塊(68)的連接件(69)。3.如權利要求1所述的帶永磁合成體的鐵磁發動機，其特徵在於所述U型屏蔽塊(18)由固定帶插口的固定屏蔽塊(70)和活動屏蔽塊(71)組成，所述活動屏蔽塊(71)插入固定屏蔽塊(70)的插口內。4.如權利要求1所述的帶永磁合成體的鐵磁發動機，其特徵在於固定永磁體1(15)和固定永磁體II(16)被一大U型軟磁塊所包裹。5.如權利要求1所述的帶永磁合成體的鐵磁發動機，其特徵在於所述反作用力固定永磁鐵(43)和反作用力運動永磁鐵(31)的其中任意一個為軟磁體。6.如權利要求1、2、3、4或5所述的帶永磁合成體的的鐵磁發動機，其特徵在於所述發動機還包括速度控制系統，該系統包括位於控制架1(10)和控制架111(35)之間的控制架IV(46)及限定杆前進系統；所述控制架IV(46)的兩側設有復位彈簧，中部依次設有碰撞杆I(47)和L型細杆(48)，且兩者之間設有帶小鐵球(49)的T型傳動杆II(50)，該傳動杆11(50)橫杆與設在機體上的位置控制齒(51)相連；所述小鐵球(49)位於T型結構的交匯處，其兩側分別設有一個小弱磁鐵(52)，且其中一個小弱磁鐵(52)與設在機體上的小滑道1(53)處於位置控制齒(51)和傳動杆11(50)之間；所述與L型細杆(48)相對的傳動杆11(50)的一側依次設有碰撞杆I1(54)和L型碰撞杆(55);所述L型碰撞杆(55)與一端設有固定在機體上的傳動棒復位彈簧的傳動棒I(56)相連，該傳動棒I(56)中與復位彈簧相反的另一端設有帶活動頭的小傳動棒，並處於設在機體上的小滑道I1(57)之間；所述碰撞杆I1(54)與一端設有固定在機體上的傳動棒復位彈簧的傳動棒I1(58)相連，該傳動棒II(5S)處於設在機體上的小滑道I11(59)之間，且其中一側的小滑道111(59)下方設有限定杆附體(60);所述限定杆前進系統包括一端設有彈簧活動頭的距離限定杆(61)、套有軸套的小齒輪(62)和套有軸套的大齒輪(63);所述距離限定杆(61)的一側與限定杆附體(60)相連，同時在該側與限定杆附體(60)相對的距離限定杆(61)的一端設有齒條11(64);所述齒條I1(64)設有與其相嚙合的齒輪II(65)，該齒輪I1(65)與套有軸套、其上設有小齒輪(62)的絲杆(66)相連；所述大齒輪(63)上設有手柄(67)，並處在與小齒輪(62)嚙合的位置；所述新平衡位置建立系統包括定滑輪I(93)、定滑輪II(94)、定滑輪·111(95)、定滑輪IV(96)、定滑輪V(97)、定滑輪VI(98)、定滑輪VII(99)、定滑輪VI11(100)、滑動小磁體11(101)、小鐵頭(105);所述滑動小磁體11(101)的上部通過細繩111(103)依次經過定滑輪VII(99)、定滑輪V(97)、定滑輪111(95)、定滑輪IV(96)與距離限定杆(60)的橫向杆上側相連；所述滑動小磁體II(lOl)的下部通過細繩(104)依次經過定滑輪VIII(100)、定滑輪VI(98)、定滑輪II(94)、定滑輪I(93)與距離限定杆(60)的橫向杆下側相連；所述滑動小磁體II(lOl)置於U型屏蔽塊附體(17)上方的小滑道I11(102)內，並與U型屏蔽塊附體(17)上的小鐵頭(105)相對應。全文摘要本發明涉及一種帶永磁合成體的鐵磁發動機，由殼體和內置於殼體的發動機組成。主要解決目前能源短缺和化石燃料汙染環境的問題。該發動機由動力輸出系統、運轉控制系統、反力調節系統和減振系統組成，其中動力輸出系統包括飛輪和永磁合成體活塞；運轉控制系統包括諧振彈簧、質量塊、U型屏蔽塊、帶活動擋板I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；驅使系統I或驅使系統II或驅使系統III。反力調節系統包括固定隔板和反作用力固定永磁鐵。同時該發動機還包括速度控制系統，各系統相互連接，通過互相作用產生動能，使本發明實現高效的動力輸出。文檔編號H02N11/00GK101702600SQ20091013925公開日2010年5月5日申請日期2009年4月25日優先權日2009年4月25日發明者吳元申請人:吳元