專(zhuān)利名稱(chēng)：一種永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)裝置及方法。
背景技術(shù)：
在物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中，古今中外不知有多少學(xué)者，曾仰望日月星辰的運(yùn)行，進(jìn)行 了大量的思考和探索，想把地球繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)、月亮繞著地球轉(zhuǎn)，這種不需要齒輪、鏈條、皮帶 和連桿等機(jī)械性接觸，傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)作用力的能源應(yīng)用在現(xiàn)實(shí)生活中，但是，都未能實(shí)現(xiàn)盡如人 意的愿望。電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，揭示了電磁之間的相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化，提高了磁能的利用效 率，劃時(shí)代地促進(jìn)了社會(huì)的進(jìn)步。但它并未完成對(duì)磁場(chǎng)性質(zhì)的徹底認(rèn)識(shí)和對(duì)磁能的完全利 用，隨著近代科學(xué)的迅速發(fā)展，各種磁性強(qiáng)弱不同的永磁體在日常生活中的廣泛應(yīng)用和各 類(lèi)電動(dòng)機(jī)的普遍使用，為我們進(jìn)一步利用永磁體之間的相互作用，深入對(duì)磁場(chǎng)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)、 提高磁能的利用效率創(chuàng)造了條件。該技術(shù)在“磁場(chǎng)傳動(dòng)儀”ZL200820119047. χ權(quán)利要求和 說(shuō)明書(shū)附圖1和2的基礎(chǔ)上，根據(jù)永磁體和指南針之間的相互作用，建立了轉(zhuǎn)動(dòng)與永磁體和 磁場(chǎng)的關(guān)系。通過(guò)對(duì)指南針和條形磁鐵改進(jìn)后的裝置，采用磁性強(qiáng)弱不同或相同、質(zhì)量大小 相等或不相等的永磁體，利用手作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體和電動(dòng)機(jī)作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體，與一個(gè)或 多個(gè)獨(dú)立安裝在支架上的永磁體，進(jìn)行非接觸性的相互作用，結(jié)合不同的使用方法，總結(jié)了 永磁體之間相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)的基本規(guī)律。這種非機(jī)械性接觸的永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)技術(shù)，將 在多種科技領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)裝置及不同的使用方法，來(lái)完 成對(duì)磁場(chǎng)性質(zhì)的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，提高磁能在日常生活、工業(yè)生產(chǎn)、教學(xué)科研、玩具商業(yè)等，各類(lèi) 科技領(lǐng)域中的應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明由各自獨(dú)立的三部分構(gòu)成①一個(gè)或多個(gè)各自獨(dú)立安裝在支架上的永磁體 部分包括圓形支架13上設(shè)置有360度的刻度表，過(guò)環(huán)形永磁體重心是固定環(huán)形永磁體3 的轉(zhuǎn)軸2，轉(zhuǎn)軸2的兩端安裝在圓形支架13上的軸眼1和5中，且能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)。連接體8 的一端固定在底座9上，另一端設(shè)置有螺栓7。轉(zhuǎn)軸相互平行無(wú)向圈10和14安裝在圓形支 架13上，轉(zhuǎn)軸相互垂直無(wú)向圈11和12，同樣安裝在圓形支架13上。轉(zhuǎn)軸相互垂直無(wú)向圈 11和12的交點(diǎn)位置安裝了螺母4，轉(zhuǎn)軸相互垂直無(wú)向圈11和12與圓形支架13的交點(diǎn)位 置安裝有螺母6。②動(dòng)力作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體部分包括電動(dòng)機(jī)20。速度控制開(kāi)關(guān)19設(shè)置在 電動(dòng)機(jī)20的機(jī)體上。電動(dòng)機(jī)20的轉(zhuǎn)子端設(shè)置了螺栓18，螺栓18可與球形永磁體16和22 上安裝的螺母17和23進(jìn)行互換使用，螺母17和23安裝在球形永磁體16和22上NS極的 中間部分。安全防護(hù)罩15裹著球形永磁體16或22，開(kāi)口端安裝在電動(dòng)機(jī)的機(jī)體上。電動(dòng) 機(jī)的底部設(shè)置了垂直于轉(zhuǎn)軸的平面底座21。③手作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體部分包括手柄25的 一端設(shè)置了螺栓24，螺栓24可與球形永磁體16和22上的螺母17和23進(jìn)行互換使用。
為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的方法是每個(gè)獨(dú)立安裝在支架上的永磁體；動(dòng)力作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體或手作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁 體，均可為質(zhì)量大小相等或不相等、磁性強(qiáng)弱相同或不相同的永磁體。每個(gè)獨(dú)立安裝在支架上的永磁體，都可單獨(dú)與動(dòng)力作用轉(zhuǎn)動(dòng)或手動(dòng)作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永 磁體，在相互作用力的有效距離內(nèi)，進(jìn)行不接觸的自由移動(dòng)。動(dòng)力作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體或手作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體，以獨(dú)立安裝在支架上永磁體的中 心為圓心，過(guò)轉(zhuǎn)軸的兩端，進(jìn)行非接觸性的圓周位置移動(dòng)。多個(gè)獨(dú)立安裝在支架上的永磁體，都可以自由放置在，以動(dòng)力作用轉(zhuǎn)動(dòng)或手作用 轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體為中心的周?chē)?，進(jìn)行非接觸性的相互作用。動(dòng)力作用轉(zhuǎn)動(dòng)或手作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體與每個(gè)獨(dú)立安裝在支架上的永磁體的中間， 阻隔著非磁性的物質(zhì)。動(dòng)力作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體的轉(zhuǎn)子或手作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體的手柄與每個(gè)獨(dú)立安裝在 支架上的永磁體的轉(zhuǎn)軸，在轉(zhuǎn)軸關(guān)系相互平行時(shí)，進(jìn)行的非接觸性相互作用。動(dòng)力作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體的轉(zhuǎn)子或手作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體的手柄與每個(gè)獨(dú)立安裝在 支架上的永磁體的轉(zhuǎn)軸，在轉(zhuǎn)軸關(guān)系相互垂直時(shí)，進(jìn)行的非接觸性相互作用。動(dòng)力作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體的轉(zhuǎn)子或手作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體的手柄與每個(gè)獨(dú)立安裝在 支架上的永磁體的轉(zhuǎn)軸，在轉(zhuǎn)軸關(guān)系相互垂直時(shí)，進(jìn)行的非接觸性相互作用。手作用轉(zhuǎn)動(dòng)的球形永磁體和獨(dú)立安裝在圓形支架13上的環(huán)形永磁體，在轉(zhuǎn)軸2和 手柄25關(guān)系相互平行時(shí)。手作用轉(zhuǎn)動(dòng)的球形永磁體22，以環(huán)形永磁體3為中心，過(guò)轉(zhuǎn)軸2 的兩端，進(jìn)行非接觸性的圓周位置移動(dòng)。手作用轉(zhuǎn)動(dòng)的球形永磁體和獨(dú)立安裝在圓形支架13上的環(huán)形永磁體，在轉(zhuǎn)軸2和 手柄25關(guān)系相互垂直時(shí)。手作用轉(zhuǎn)動(dòng)的球形永磁體22，以環(huán)形永磁體3為中心，過(guò)轉(zhuǎn)軸2 的兩端，進(jìn)行非接觸性的圓周位置移動(dòng)。本發(fā)明的有益效果①建立和奠定了轉(zhuǎn)動(dòng)與永磁體和磁場(chǎng)的關(guān)系。②總結(jié)出了兩 個(gè)或兩個(gè)以上的永磁體之間無(wú)需接觸進(jìn)行同步轉(zhuǎn)動(dòng)的基本規(guī)律。③開(kāi)辟了新的轉(zhuǎn)動(dòng)作用力 的傳遞領(lǐng)域?？梢蕴娲粘Ｉ詈凸I(yè)生產(chǎn)中部分由齒輪、鏈條、皮帶和連桿等宏觀媒體進(jìn) 行的轉(zhuǎn)動(dòng)作用力的傳遞工作。④解決了轉(zhuǎn)動(dòng)作用力隔著非磁性物體進(jìn)行傳遞的問(wèn)題。⑤給 固定在動(dòng)力機(jī)和工作機(jī)轉(zhuǎn)軸上的永磁體各自安裝上非磁性的安全防護(hù)罩，進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)作用力 的傳遞，具有非常好的安全性能。⑥利用永磁體之間的相互作用力來(lái)傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)作用力，具有 減小摩擦、節(jié)省能源材料、提高工作效率的特點(diǎn)。⑦建立了一個(gè)永磁體受外力轉(zhuǎn)動(dòng)的作用， 在它周?chē)臻g帶動(dòng)多個(gè)永磁體進(jìn)行同步轉(zhuǎn)動(dòng)、傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)作用力的關(guān)系。⑧有助于教學(xué)中對(duì) 磁現(xiàn)象的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和了解。⑨可以作為進(jìn)一步探索磁場(chǎng)性質(zhì)、運(yùn)動(dòng)與永磁體關(guān)系的輔助 工具。⑩為玩具商業(yè)開(kāi)辟了一項(xiàng)新的技術(shù)領(lǐng)域。


圖1是本發(fā)明每個(gè)獨(dú)立安裝在支架上的永磁體部分實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明電動(dòng)機(jī)作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體部分實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明手動(dòng)作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體部分實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明的基本原理演示圖。
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圖5是本發(fā)明的基本原理演示圖。圖6是本發(fā)明對(duì)指南針的支點(diǎn)軸及指南針和條形磁鐵改進(jìn)的原因及方法的示意 圖。圖7是本發(fā)明對(duì)指南針的支點(diǎn)軸及指南針和條形磁鐵改進(jìn)后的初步實(shí)施方式的 結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本發(fā)明中永磁體之間阻隔著非磁性物體傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)作用力的方法實(shí)施示意 圖。圖9是本發(fā)明中轉(zhuǎn)軸相互平行無(wú)向圈10和14產(chǎn)生的第一步驟方法實(shí)施示意圖。圖10是本發(fā)明中轉(zhuǎn)軸相互平行無(wú)向圈10和14產(chǎn)生的第二步驟方法實(shí)施示意圖。圖11是本發(fā)明對(duì)轉(zhuǎn)軸相互平行無(wú)向圈10和14及永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)的球體三 空間區(qū)域，在獨(dú)立永磁體周?chē)臻g，客觀存在的方法實(shí)施示意圖。圖12是本發(fā)明中轉(zhuǎn)軸相互垂直無(wú)向圈11和12產(chǎn)生的第一步驟方法實(shí)施示意圖。圖13是本發(fā)明中轉(zhuǎn)軸相互垂直無(wú)向圈11和12產(chǎn)生的第二步驟方法實(shí)施示意圖。圖14是本發(fā)明對(duì)轉(zhuǎn)軸相互垂直無(wú)向圈11和12及永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)的球體四 空間區(qū)域，在獨(dú)立永磁體周?chē)臻g，客觀存在的方法實(shí)施示意圖。圖15是本發(fā)明對(duì)具體實(shí)施方式
圖1中螺栓7與螺母4和6的作用及方法實(shí)施示 意圖。
具體實(shí)施例方式圖1是本發(fā)明每個(gè)獨(dú)立安裝在支架上的永磁體部分的實(shí)施方式，圓形支架13上設(shè) 置有360度的刻度表，過(guò)環(huán)形永磁體重心是固定環(huán)形永磁體3的轉(zhuǎn)軸2，轉(zhuǎn)軸2的兩端安裝 在圓形支架13上的上下軸眼1和5中，且能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)。連接體8的一端固定在底座9上， 另一端設(shè)置有螺栓7。轉(zhuǎn)軸相互平行無(wú)向圈10和14安裝在圓形支架13上，轉(zhuǎn)軸相互垂直 無(wú)向圈11和12，同樣安裝在圓形支架13上。轉(zhuǎn)軸相互垂直無(wú)向圈11和12的交點(diǎn)位置安 裝了螺母4，轉(zhuǎn)軸相互垂直無(wú)向圈11和12與圓形支架13的交點(diǎn)位置安裝有螺母6。圖2是本發(fā)明動(dòng)力作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體部分的實(shí)施方式，電動(dòng)機(jī)20。速度控制開(kāi)關(guān) 19設(shè)置在電動(dòng)機(jī)20的機(jī)體上。電動(dòng)機(jī)20的轉(zhuǎn)子端設(shè)置了螺栓18，螺栓18可與球形永磁 體16和22上安裝的螺母17和23進(jìn)行互換連接使用，螺母17和23安裝在球形永磁體16 和22上NS極的中間部分。安全防護(hù)罩15裹著球形永磁體16或22，開(kāi)口端安裝在電動(dòng)機(jī) 的機(jī)體上。電動(dòng)機(jī)的底部設(shè)置了垂直于轉(zhuǎn)軸的平面底座21。圖3是本發(fā)明手作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體部分的實(shí)施方式，手柄25的一端設(shè)置了螺栓 24，螺栓24可與球形永磁體16和22上的螺母17和23進(jìn)行互換連接使用。圖4和圖5是本發(fā)明所依據(jù)的原理。并在ZL200820119047.X的說(shuō)明書(shū)具體實(shí)施 的基礎(chǔ)上，對(duì)永磁體相互之間轉(zhuǎn)動(dòng)做了以下更為詳細(xì)的描述。當(dāng)我們把一塊磁鐵靠近磁針時(shí)，磁針兩端就會(huì)繞中心支點(diǎn)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，最后指向磁 鐵固定的一端。如果使磁鐵的中心在某一固定點(diǎn)不動(dòng)，使兩端在磁針兩端的同一平面內(nèi)轉(zhuǎn) 動(dòng)一圈，磁針兩端就會(huì)繞中心支點(diǎn)，朝相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一圈。磁鐵繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，磁針就會(huì)相應(yīng) 地跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，磁鐵的轉(zhuǎn)動(dòng)停止，磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)跟著停止，轉(zhuǎn)動(dòng)方向互為相反，如圖4所示。若改 變磁鐵的位置，使磁鐵的中心與磁針的中心在同一垂直線(xiàn)上，等磁針靜止后，使磁鐵兩端在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，磁針兩端就會(huì)相應(yīng)地跟著轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，轉(zhuǎn)動(dòng)方向互為相同。磁鐵繼續(xù)轉(zhuǎn) 動(dòng)，磁針相應(yīng)地跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，磁鐵的轉(zhuǎn)動(dòng)停止，磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)跟著停止，如圖5所示。從圖4和圖5的實(shí)際觀察中就會(huì)看到，兩個(gè)宏觀可見(jiàn)的永磁體之間，既不相互接 觸，也不需要齒輪、鏈條、皮帶和連桿等傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)作用力的宏觀媒體，只要手對(duì)其中一個(gè)永 磁體施加轉(zhuǎn)動(dòng)作用力，而另一個(gè)永磁體就會(huì)同步進(jìn)行繞軸心的轉(zhuǎn)動(dòng)。初步建立了轉(zhuǎn)動(dòng)作用 力的傳遞與永磁體和磁場(chǎng)的關(guān)系。從圖4中看到，當(dāng)磁鐵的中心固定不動(dòng)，使兩端在磁針兩端的同一平面內(nèi)，繞軸心 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁針的兩端會(huì)同步繞支點(diǎn)中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，方向互為相反。從圖5中又看到，當(dāng)改變 磁鐵的位置后，他們各自繞軸心的轉(zhuǎn)動(dòng)方向又互為相同。在這個(gè)過(guò)程中，磁鐵只是改變了相 對(duì)磁針在平面內(nèi)兩個(gè)點(diǎn)的位置。對(duì)于一個(gè)獨(dú)立的永磁體來(lái)說(shuō)，它的整個(gè)周?chē)臻g都存在著 磁場(chǎng)，這就需要對(duì)它進(jìn)行統(tǒng)一完整全方位的認(rèn)識(shí)，才能提高磁能在科學(xué)發(fā)展中的應(yīng)用價(jià)值。圖6是本發(fā)明對(duì)指南針的支點(diǎn)軸及指南針和條形磁鐵改進(jìn)的原因及方法。根據(jù)ZL200820119047.X中的權(quán)利要求，給條形磁鐵安裝上便于操作的施力手 柄。手柄的一端固定在平分NS極的中心位置，且與NS極相互垂直。然后，以磁針的支點(diǎn)為 圓心，以磁針中心到磁鐵中心的距離為半徑，給條形磁鐵的手柄施加轉(zhuǎn)動(dòng)的力保持不變，磁 鐵的手柄與磁針的支點(diǎn)軸始終保持平行的關(guān)系。使磁鐵圍繞以磁針支點(diǎn)為中心的圓運(yùn)行一 圈。當(dāng)磁鐵圍繞以磁針支點(diǎn)為中心的圓運(yùn)行至45度，135度，225度，315度左右時(shí)，磁針的 針點(diǎn)，突然發(fā)生了上下左右的擺動(dòng)，讓實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行，觀察后就會(huì)認(rèn)識(shí)到，指南針只有一個(gè) 支點(diǎn)。為了克服這一問(wèn)題，達(dá)到本發(fā)明的目的，本發(fā)明在指南針的基礎(chǔ)上給具體實(shí)施方式
中 的永磁體安裝了，過(guò)磁體重心固定磁體的轉(zhuǎn)軸2，轉(zhuǎn)軸2的兩端安裝在圓形支架13的上下軸 目艮1和5中，且能在軸眼1和5中自由轉(zhuǎn)動(dòng)。連接體8連接了圓形支架13與底座9，同時(shí)， 在永磁體進(jìn)行相互作用時(shí)可作為握手部分。當(dāng)磁鐵圍繞以磁針支點(diǎn)為中心的圓運(yùn)行至90度和270度時(shí)，磁鐵與磁針表面的距 離相對(duì)0度和180度比較，距離較大，相互之間的作用力也很微弱，磁針在磁鐵的作用下幾 乎不能進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。從觀察中就會(huì)認(rèn)識(shí)到這是由于磁針和磁鐵的形狀，還有磁針和磁鐵磁性 較弱的原因造成的故障。根據(jù)圖4和圖5中所示的原理，采用磁性強(qiáng)弱不同、質(zhì)量大小相等 或不相等的永磁體，進(jìn)行相互作用的轉(zhuǎn)動(dòng)，就會(huì)認(rèn)識(shí)到，磁性越強(qiáng)，質(zhì)量越大的永磁體，相互 作用轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所需的力越大，傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)作用力的力越大，距離就越大。根據(jù)這一事實(shí)，本發(fā)明 針對(duì)指南針，選用了磁性強(qiáng)的釹鐵硼材料的環(huán)形永磁體3，針對(duì)條形磁鐵選用了磁性強(qiáng)的釹 鐵硼材料的球形永磁體16和22，為了便于對(duì)永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)與質(zhì)量和距離關(guān)系的基 本規(guī)律進(jìn)行認(rèn)識(shí)，環(huán)形永磁體3的質(zhì)量和球形永磁體22的質(zhì)量相等，球形永磁體16的質(zhì)量 大于球形永磁體22的2倍。為了便于對(duì)永磁體進(jìn)行相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)的操作，在球形永磁體22 和球形永磁體16上安裝了手柄25，手柄25的一端設(shè)置了螺栓24。螺母17和23安裝在平 分球形永磁體NS極的中心部分。使用時(shí)螺栓24擰緊連接在螺母17或23上。螺母17和 23與螺栓24在本發(fā)明中的作用，是為了對(duì)質(zhì)量不同的球形永磁體16和22，在與環(huán)形永磁 體3相互作用時(shí)進(jìn)行互換使用。圖7是本發(fā)明對(duì)指南針的支架及指南針和條形磁鐵改進(jìn)后的裝置a和b。指南針改進(jìn)后的裝置a 當(dāng)轉(zhuǎn)軸2垂直于水平面時(shí)，安裝在轉(zhuǎn)軸2上的環(huán)形永磁體 3，同樣具有指南北的作用。和指南針相對(duì)比，所不同的是，指南針指向地球南北的是指南針
8的針尖，此裝置指向地球南北的是環(huán)形永磁體3的兩個(gè)圓面。根據(jù)圖4和圖5中永磁體之間傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)作用力的原理，結(jié)合本發(fā)明對(duì)指南針的支 架及指南針和條形磁鐵改進(jìn)后的裝置a和b，利用磁性強(qiáng)弱相同或不同、質(zhì)量大小相等或不 相等的永磁體，進(jìn)行不接觸的相互作用，就能總結(jié)得出(1)永磁體之間傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)作用力的 大小和距離關(guān)系的基本規(guī)律進(jìn)行相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體之間，距離越小，傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)的作 用力越大；距離越大，傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)的作用力越小。“永磁體相互之間的距離與傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)作用力 的大小成反比”。(2)永磁體的磁性強(qiáng)弱與傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)作用力的大小和所需相互轉(zhuǎn)動(dòng)外力大小 關(guān)系的基本規(guī)律永磁體的磁性越強(qiáng)，傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)的作用力越大，所需相互轉(zhuǎn)動(dòng)的外力越大； 永磁體的磁性越弱，傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)的作用力越小，所需相互轉(zhuǎn)動(dòng)的外力越小，“永磁體磁性的強(qiáng) 弱與傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)作用力的大小和所需相互轉(zhuǎn)動(dòng)外力的大小成正比”。(3)永磁體磁性的強(qiáng)弱與 相互轉(zhuǎn)動(dòng)距離大小關(guān)系的基本規(guī)律永磁體的磁性越強(qiáng)，相互之間轉(zhuǎn)動(dòng)的距離越大，永磁體 的磁性越弱，相互之間轉(zhuǎn)動(dòng)的距離越小，“永磁體磁性的強(qiáng)弱和相互之間轉(zhuǎn)動(dòng)距離的大小成 正比”。(4)永磁體之間相互轉(zhuǎn)動(dòng)的距離與質(zhì)量大小關(guān)系的基本規(guī)律在永磁體磁性相同的 條件下，永磁體的質(zhì)量越大，相互之間轉(zhuǎn)動(dòng)的距離越大，永磁體的質(zhì)量越小，相互之間轉(zhuǎn)動(dòng) 的距離越小?！坝来朋w質(zhì)量的大小和相互之間轉(zhuǎn)動(dòng)距離的大小成正比”。(5)永磁體之間相 互作用轉(zhuǎn)動(dòng)的距離與所需外力大小關(guān)系的基本規(guī)律永磁體之間的距離越小，所需相互轉(zhuǎn) 動(dòng)的外力越大，永磁體之間的距離越大，所需相互轉(zhuǎn)動(dòng)的外力越小?！坝来朋w之間相互作用 轉(zhuǎn)動(dòng)距離的大小與所需相互轉(zhuǎn)動(dòng)外力的大小成反比”。(6)永磁體的質(zhì)量與傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)作用力 的大小和所需相互轉(zhuǎn)動(dòng)外力大小關(guān)系的基本規(guī)律在永磁體磁性相同的條件下，永磁體的 質(zhì)量越大，傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)的作用力越大，所需相互轉(zhuǎn)動(dòng)的外力越大，永磁體的質(zhì)量越小，傳遞轉(zhuǎn) 動(dòng)的作用力越小，所需相互轉(zhuǎn)動(dòng)外力越小，“永磁體質(zhì)量的大小和傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)作用力的大小與 相互轉(zhuǎn)動(dòng)所需外力的大小成正比”。圖7中a和b裝置，用手施加力使兩個(gè)永磁體之間進(jìn)行無(wú)接觸的轉(zhuǎn)動(dòng)，不能達(dá)到恒 定高速度的效果，為了使球形永磁體產(chǎn)生恒定和高速度的轉(zhuǎn)動(dòng)，本發(fā)明采用電動(dòng)機(jī)20使球 形永磁體16或22進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)電動(dòng)機(jī)工作性能的要求和電轉(zhuǎn)相同，轉(zhuǎn)動(dòng)速度的快慢可由 開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制。同時(shí)也可將球形永磁體16或22安裝在電轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子上和環(huán)形永磁體3進(jìn)行 相互作用的轉(zhuǎn)動(dòng)。其操作方法的要求是球形永磁體16或22與獨(dú)立安裝在圓形支架13上 的環(huán)形永磁體3在有效的作用距離內(nèi)，通過(guò)速度控制開(kāi)關(guān)19的作用，球形永磁體16或22 進(jìn)行由慢到快的啟動(dòng)，使球形永磁體16或22與環(huán)形永磁體3之間達(dá)到同步轉(zhuǎn)動(dòng)。圖2是 本發(fā)明電動(dòng)機(jī)作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體部分的實(shí)施方式。電動(dòng)機(jī)20的機(jī)身上設(shè)有速度控制開(kāi)關(guān) 19。底座21設(shè)置在與轉(zhuǎn)子端相對(duì)稱(chēng)的電動(dòng)機(jī)的底部。轉(zhuǎn)子的頂端設(shè)置有螺栓18，螺母17 和23安裝在球形永磁體16和22上，其位置在平分NS極的中心部分。螺栓18與螺母17 和23的作用，是為了對(duì)質(zhì)量不同的球形永磁體16和22，與環(huán)形永磁體3相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 進(jìn)行互換使用。通過(guò)本發(fā)明對(duì)永磁體實(shí)施的電動(dòng)機(jī)作用的轉(zhuǎn)動(dòng)，與另外一個(gè)永磁體發(fā)生的不接 觸相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)的應(yīng)用，結(jié)合本發(fā)明對(duì)永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)律的總結(jié)，將顯著地提高磁 能在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值。圖8是本發(fā)明對(duì)永磁體相互之間阻隔著非磁性物體進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)作用力傳遞的方法。 在進(jìn)行相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體中間置入鐵、磁體等固定不動(dòng)的物體時(shí)，會(huì)使相互之間的轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)生停止。置入銅、鋁、玻璃、塑料等不具有磁性，固定不動(dòng)的物體時(shí)，永磁體之間的轉(zhuǎn)動(dòng) 作用將正常進(jìn)行。由此可以總結(jié)得出“永磁體相互之間具有非磁性物體阻隔傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)力的 作用”。本發(fā)明中安全防護(hù)罩15的作用，以及實(shí)施中所遵循的原理和材料的要求。當(dāng)電動(dòng) 機(jī)作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體圖2與圖7a中的永磁體，進(jìn)行由慢到快的高速相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即是 兩塊各自質(zhì)量為200克的強(qiáng)磁性永磁體，在距離較近情況下的引力作用，是人的兩手對(duì)相 互作用的永磁體無(wú)法控制而發(fā)生碰撞的。高速相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體之間發(fā)生的碰撞，會(huì) 使永磁體產(chǎn)生崩裂，對(duì)人體造成不安全的因素。為了解決這一問(wèn)題，本發(fā)明依據(jù)圖8中，方 法得出的“永磁體之間具有非磁性物體阻隔傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)力的作用”，給電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子端安裝了 安全防護(hù)罩15，把球形永磁體16或22包裹在中間，安全防護(hù)罩15的內(nèi)圓不與球形永磁體 16或22的表面產(chǎn)生摩擦。為了透視性地對(duì)永磁體之間相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)的觀察，安全防護(hù)罩 15所用的材料為堅(jiān)固玻璃或透明塑料。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施和應(yīng)用，根據(jù)圖8中實(shí)施方法得出的“永磁體相互之間具 有非磁性物體阻隔傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)力的作用”。對(duì)具體實(shí)施方式
圖1中每個(gè)獨(dú)立安裝在支架上的 永磁體部分的材料要求是，除了環(huán)形永磁體3、轉(zhuǎn)軸2和軸眼1和5外，其它的部件均為非磁 性材料。圖9是本發(fā)明中“轉(zhuǎn)軸相互平行無(wú)向圈” 10和14，產(chǎn)生和命名的方法步驟一。“轉(zhuǎn) 軸相互平行對(duì)稱(chēng)無(wú)向點(diǎn)”和“永磁體相互作用對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)動(dòng)角度區(qū)域”產(chǎn)生及命名的方法。在 圖7中，使a中的環(huán)形永磁體和b中的球形永磁體在有效的相互轉(zhuǎn)動(dòng)作用距離內(nèi)，環(huán)形永磁 體上的轉(zhuǎn)軸和球形永磁體上的手柄(轉(zhuǎn)軸)始終保持平行關(guān)系，以環(huán)形永磁體中心到球形 永磁體中心的距離為半徑，用手施加力使球形永磁體繞手柄(轉(zhuǎn)軸)朝同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，在球 形永磁體繞手柄(轉(zhuǎn)軸)轉(zhuǎn)動(dòng)的力和方向不變的條件下，讓球形永磁體，從a中支架上的零 度開(kāi)始，圍繞環(huán)形永磁體轉(zhuǎn)軸兩端的圓運(yùn)行一圈。當(dāng)球形永磁體從0度開(kāi)始，運(yùn)行至55度、 125度、235度、305度左右時(shí)，環(huán)形永磁體在球形永磁體的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)方向都會(huì)發(fā)生相反方 向的轉(zhuǎn)動(dòng)。以環(huán)形永磁體的中心為圓心，在55度至305度的夾角與它所對(duì)稱(chēng)125度至235 度的夾角中，球形永磁體和環(huán)形永磁體轉(zhuǎn)動(dòng)的方向互為相反；在55度至125度的夾角與它 所對(duì)稱(chēng)235度至305度的夾角中，球形永磁體和環(huán)形永磁體轉(zhuǎn)動(dòng)的方向互為相同。而當(dāng)球 形永磁體停止在55度、125度、235度、305度半徑與圓相交的點(diǎn)上和環(huán)形永磁體進(jìn)行相互 作用的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)看到，環(huán)形永磁體在球形永磁體的轉(zhuǎn)動(dòng)作用下，發(fā)生了左右的擺動(dòng)，失 去了固定的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。因此在本發(fā)明中，以環(huán)形永磁體中心為圓心，把55度，125度、235度、 305度半徑與圓相交沒(méi)有固定轉(zhuǎn)動(dòng)方向的點(diǎn)，稱(chēng)作“轉(zhuǎn)軸相互平行對(duì)稱(chēng)無(wú)向點(diǎn)”。同時(shí)把以 環(huán)形永磁體中心為圓心，由55度和305度、55度和125度、125度和235度、235度和305度 這四個(gè)兩兩對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)動(dòng)方向互為相反的夾角，在本發(fā)明中稱(chēng)作“永磁體相互作用對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)動(dòng)角 度區(qū)域”。圖10是本發(fā)明中“轉(zhuǎn)軸相互平行無(wú)向圈” 10和14產(chǎn)生和命名的方法步驟二?！稗D(zhuǎn) 軸相互平行無(wú)向圈，，和“永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)的球體三空間區(qū)域”產(chǎn)生和命名的方法，在圖 9中，本發(fā)明采用平面圓的方法，對(duì)球形永磁體和環(huán)形永磁體相互轉(zhuǎn)動(dòng)的作用，得出了“轉(zhuǎn)軸 相互平行對(duì)稱(chēng)無(wú)向點(diǎn)”和“永磁體相互作用對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)動(dòng)角度區(qū)域”。可是對(duì)于一個(gè)獨(dú)立的永磁 體來(lái)說(shuō)，它的整個(gè)周?chē)臻g都存在著磁場(chǎng)，這就需要對(duì)它整個(gè)周?chē)臻g的磁場(chǎng)做出完整的認(rèn)識(shí)，才能更好地提高磁能的利用效率。在圖9的基礎(chǔ)上，方法和要求不變，然后，讓球形永 磁體從圖7、a中支架上的零度平面開(kāi)始，圍繞環(huán)形永磁體轉(zhuǎn)軸兩端的每一個(gè)圓運(yùn)行一圈。 球形永磁體圍繞環(huán)形永磁體轉(zhuǎn)軸兩端的每一個(gè)圓，運(yùn)行一圈的結(jié)果，都和圖9中的結(jié)果相 同。球形永磁體圍繞環(huán)形永磁體轉(zhuǎn)軸兩端的每一個(gè)圓，形成了一個(gè)以環(huán)形永磁體為中心的 球體。每一個(gè)圍繞環(huán)形永磁體兩端圓上的55度，125度、235度、305度半徑與圓相交沒(méi)有固 定轉(zhuǎn)動(dòng)方向的點(diǎn)，在以環(huán)形永磁體為中心的球體上形成了兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的圓圈，由于形成這兩 個(gè)對(duì)稱(chēng)圓圈的基本單位是55度，125度、235度、305度半徑與圓相交沒(méi)有固定轉(zhuǎn)動(dòng)方向的 點(diǎn)。因此在本發(fā)明中，把球形永磁體的手柄(轉(zhuǎn)軸)與環(huán)形永磁體的轉(zhuǎn)軸在相互平行的關(guān) 系中，通過(guò)兩個(gè)永磁體相互轉(zhuǎn)動(dòng)的作用，總結(jié)出的，以環(huán)形永磁體為中心的球體上形成的兩 個(gè)對(duì)稱(chēng)的圓圈，稱(chēng)作為“轉(zhuǎn)軸相互平行無(wú)向圈”即本發(fā)明中的10和14。與此同時(shí)，把每一個(gè) 圓上由55度和305度、55度和125度、125度和235度、235度和305度這四個(gè)兩兩對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn) 動(dòng)方向互為相反的夾角，在以環(huán)形永磁體為中心的球體上形成的三個(gè)空間區(qū)域，稱(chēng)作為“永 磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)的球體三空間區(qū)域”。圖11是對(duì)圖9和圖10中，總結(jié)得出的“轉(zhuǎn)軸相互平行無(wú)向圈”和“永磁體相互作 用轉(zhuǎn)動(dòng)的球體三空間區(qū)域”在獨(dú)立永磁體周?chē)臻g的存在，采用了六個(gè)各自獨(dú)立安裝在支 架上的永磁體，放置在圖7、b中以手作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體為中心的，上下前后左右不同方位 的空間中，通過(guò)相互作用的轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)圖9和圖10中總結(jié)出的“轉(zhuǎn)軸相互平行無(wú)向圈”和“永 磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)的球體三空間區(qū)域”進(jìn)行的方法驗(yàn)證。通過(guò)圖11中，采用了六個(gè)各自獨(dú)立安裝在支架上的永磁體以手作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁 體為中心的相互作用的轉(zhuǎn)動(dòng)，不僅驗(yàn)證了，“轉(zhuǎn)軸相互平行無(wú)向圈”和“永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng) 的球體三空間區(qū)域”在獨(dú)立永磁體周?chē)臻g的存在，而且還建立了，一個(gè)受外力作用轉(zhuǎn)動(dòng)的 永磁體與六個(gè)永磁體之間進(jìn)行的相互作用的轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)系。在本發(fā)明對(duì)兩個(gè)相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永 磁體，采用動(dòng)力施加力的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高了對(duì)磁能的利用效率。“轉(zhuǎn)軸相互平行無(wú)向圈”在永磁體周?chē)臻g的存在是無(wú)形的，但在本發(fā)明對(duì)兩個(gè)質(zhì) 量相等、磁性相同的永磁體，實(shí)施的方法過(guò)程中，“轉(zhuǎn)軸相互平行無(wú)向圈，，在獨(dú)立永磁體周?chē)?空間的存在是可觸可感的。為了使這種無(wú)形的物質(zhì)得到有形的表示，提高人們對(duì)永磁體相 互轉(zhuǎn)動(dòng)作用的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用，本發(fā)明在具體實(shí)施方式
圖1的圓形支架13上，安裝了兩個(gè)大小 相等的實(shí)物圓圈10和14，來(lái)表示“轉(zhuǎn)軸相互平行無(wú)向圈”。圖12和圖13是本發(fā)明具體實(shí)施方式
圖1中構(gòu)成球形支架的“轉(zhuǎn)軸相互垂直無(wú)向 圈” 11和12產(chǎn)生和命名的實(shí)施方法。本發(fā)明根據(jù)圖4和圖5永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)的原理為 依據(jù)；利用圖7中對(duì)指南針改進(jìn)后的裝置a和對(duì)條形磁鐵改進(jìn)后的裝置b進(jìn)行相互作用的 轉(zhuǎn)動(dòng)。來(lái)完成由一個(gè)受外力作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體與多個(gè)永磁體進(jìn)行的相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)。圖12是本發(fā)明中“轉(zhuǎn)軸相互垂直無(wú)向圈” 11和12產(chǎn)生和命名的方法步驟一?！稗D(zhuǎn) 軸相互垂直無(wú)向點(diǎn)”和“永磁體相互作用直角對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)動(dòng)角度區(qū)域”產(chǎn)生及命名的方法。在 圖7，使a中的環(huán)形永磁體和b的球形永磁體在有效的相互轉(zhuǎn)動(dòng)作用距離內(nèi)，讓環(huán)形永磁體 上的轉(zhuǎn)軸和球形永磁體上的手柄(轉(zhuǎn)軸)始終保持垂直關(guān)系，以環(huán)形永磁體中心到球形永 磁體中心的距離為半徑，使球形永磁體繞手柄(轉(zhuǎn)軸)朝同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，在球形永磁體繞手 柄(轉(zhuǎn)軸)轉(zhuǎn)動(dòng)的力和方向不變的條件下，讓球形永磁體從a中支架上的零度開(kāi)始，圍繞環(huán) 形永磁體轉(zhuǎn)軸兩端的圓運(yùn)行一圈。當(dāng)球形永磁體圍繞環(huán)形永磁體轉(zhuǎn)軸兩端的圓運(yùn)行一圈時(shí)，環(huán)形永磁體，在球形永磁體的作用下發(fā)生了同步轉(zhuǎn)動(dòng)。球形永磁體圍繞以環(huán)形永磁體為 中心的圓，從0度開(kāi)始運(yùn)行至90度，90度至180度，180度至270度，從270度又回到0度 的四個(gè)直角過(guò)程中。當(dāng)球形永磁體的運(yùn)行經(jīng)過(guò)0度，90度，180度，270度這四個(gè)半徑與圓的 交點(diǎn)時(shí)，每次環(huán)形永磁體的轉(zhuǎn)動(dòng)方向都會(huì)發(fā)生相反改變。在0度至90度的直角和它對(duì)稱(chēng)的 180至270度的直角中，環(huán)形永磁體的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，在90度至180度的直角和它對(duì)稱(chēng)的 270度至0度的直角中，環(huán)形永磁體的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同。而它們兩兩對(duì)稱(chēng)的直角之間，環(huán)形永 磁體的轉(zhuǎn)動(dòng)方向又互為相反。這四個(gè)兩兩相鄰環(huán)形永磁體轉(zhuǎn)動(dòng)方向互為相反，兩兩對(duì)稱(chēng)環(huán) 形永磁體轉(zhuǎn)動(dòng)方向互為相同的直角角度區(qū)域，則是由0度，90度，180度，270度這四個(gè)半徑 和圓的交點(diǎn)，是以環(huán)形永磁體的中心為圓心，在360度的圓中劃分出的直角。為了對(duì)0度， 90，180度，270度這四個(gè)半徑和圓的交點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)識(shí)，把球形永磁體，停止在這四個(gè)點(diǎn)的每一 個(gè)點(diǎn)上進(jìn)行相互作用的轉(zhuǎn)動(dòng)，環(huán)形永磁體都沒(méi)有固定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)律，或者發(fā)生擺動(dòng)。因此 在本發(fā)明中，象0度，90度，180度，270度這樣的半徑與圓相交沒(méi)有固定轉(zhuǎn)動(dòng)方向的點(diǎn)，簡(jiǎn)稱(chēng) 為“轉(zhuǎn)軸相互垂直對(duì)稱(chēng)無(wú)向點(diǎn)”。由于永磁體在相互作用的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行中，轉(zhuǎn)軸始終保持著相 互垂直的關(guān)系，這四個(gè)點(diǎn)又兩兩對(duì)稱(chēng)，因此本發(fā)明根據(jù)特征給它們進(jìn)行了命名。同樣，在本 發(fā)明中，以環(huán)形永磁體的中心為圓心，由0度，90度，180度，270度這四個(gè)無(wú)固定轉(zhuǎn)動(dòng)方向的 點(diǎn)，在360度的圓中，劃分的四個(gè)兩兩對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)動(dòng)方向互為相反的直角，簡(jiǎn)稱(chēng)為“永磁體相互 作用直角對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)動(dòng)角度區(qū)域”。 圖13是本發(fā)明中“轉(zhuǎn)軸相互垂直無(wú)向圈” 11和12產(chǎn)生和命名的方法步驟二?！稗D(zhuǎn) 軸相互垂直無(wú)向圈”和“永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)的球體四空間區(qū)域”產(chǎn)生和命名的實(shí)施方法， 在圖12中，本發(fā)明采用平面圓的方法，通過(guò)球形永磁體和環(huán)形永磁體相互轉(zhuǎn)動(dòng)的作用，總 結(jié)得出了“轉(zhuǎn)軸相互垂直對(duì)稱(chēng)無(wú)向點(diǎn)”和“永磁體相互作用直角對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)動(dòng)角度區(qū)域”。對(duì)于 一個(gè)獨(dú)立的永磁體來(lái)說(shuō)，它的整個(gè)周?chē)臻g都存在著磁場(chǎng)，這就需要對(duì)它整個(gè)周?chē)臻g的 磁場(chǎng)做出完整的認(rèn)識(shí)，才能更好地提高磁能的利用效率。在圖12的基礎(chǔ)上，方法和要求不 變，然后，讓球形永磁體從圖7，a中支架上的零度的平面開(kāi)始，圍繞環(huán)形永磁體轉(zhuǎn)軸兩端的 每一個(gè)圓運(yùn)行一圈。從圖13，a中球形永磁體圍繞環(huán)形永磁體轉(zhuǎn)軸兩端的每一個(gè)圓運(yùn)行一 圈的結(jié)果都和圖12中的結(jié)果相同。球形永磁體圍繞環(huán)形永磁體轉(zhuǎn)軸兩端的每一個(gè)圓，形成 了一個(gè)以環(huán)形永磁體為中心的球體。每一個(gè)圍繞環(huán)形永磁體兩端的圓上的0度和180度半 徑與圓相交沒(méi)有固定轉(zhuǎn)動(dòng)方向的點(diǎn)，在以環(huán)形永磁體為中心的球體上形成了一個(gè)圓圈。在 本發(fā)明中把這個(gè)圓圈稱(chēng)作“轉(zhuǎn)軸相互垂直無(wú)向圈” 12。然后，以環(huán)形永磁體的中心為圓心，圍 繞環(huán)形永磁體轉(zhuǎn)軸的兩端取任意一圓面。使球形永磁體的轉(zhuǎn)軸和環(huán)形永磁體的轉(zhuǎn)軸保持相 互垂直的關(guān)系，并且使球形永磁體的NS極始終保持與環(huán)形永磁體上所取的這一圓面相互 重合。讓球形永磁體和環(huán)形永磁體保持在有效的相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)距離內(nèi)，使球形永磁體繞轉(zhuǎn) 軸朝同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，在球形永磁體繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力和方向不變的條件下，讓球形永磁體的中 心從圖7a中支架上的零度開(kāi)始，圍繞環(huán)形永磁體轉(zhuǎn)軸兩端的圓運(yùn)行一圈。從圖13b中就會(huì) 看到，施力朝同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)的球形永磁體，圍繞環(huán)形永磁體轉(zhuǎn)軸兩端的圓運(yùn)行一圈，環(huán)形永 磁體在球形永磁體的轉(zhuǎn)動(dòng)作用下，沒(méi)有任何固定的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。既是球形永磁體停止在，從環(huán) 形永磁體的中心到球形永磁體中心半徑與圓相交的任意一點(diǎn)上，進(jìn)行相互作用的轉(zhuǎn)動(dòng)。環(huán) 形永磁體都沒(méi)有固定的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。因此，在本發(fā)明圖13b中，把球形永磁體圍繞環(huán)形永磁體 轉(zhuǎn)軸兩端的圓運(yùn)行一圈形成的圓圈同樣稱(chēng)作“轉(zhuǎn)軸相互垂直無(wú)向圈” 11?！稗D(zhuǎn)軸相互垂直無(wú)向圈” 11和12的關(guān)系，就象地球儀中的赤道與任意一經(jīng)線(xiàn)圈的關(guān)系一樣。因此，在本發(fā) 明中，把“轉(zhuǎn)軸相互垂直無(wú)向圈” 11和12互為相交，以環(huán)形永磁體的中心為球心，在周?chē)?間中劃分出的四個(gè)且相等的空間區(qū)域，稱(chēng)作為“永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)的球體四空間區(qū)域”圖14是對(duì)圖12和圖13中，總結(jié)得出的“轉(zhuǎn)軸相互垂直無(wú)向圈”和“永磁體相互作 用轉(zhuǎn)動(dòng)的球體四空間區(qū)域”在獨(dú)立永磁體周?chē)臻g的存在，采用了四個(gè)各自獨(dú)立安裝在支 架上的永磁體，放置在以手作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體為中心的四個(gè)不同方位的空間，通過(guò)相互作 用的轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)圖12和圖13中總結(jié)出的“轉(zhuǎn)軸相互垂直無(wú)向圈”和“永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)的 球體四空間區(qū)域，，進(jìn)行的方法驗(yàn)證。通過(guò)圖14中，采用四個(gè)環(huán)形永磁體放置在以球形永磁體為中心的周?chē)臻g進(jìn)行 的相互作用的轉(zhuǎn)動(dòng)，不僅驗(yàn)證了 “轉(zhuǎn)軸相互垂直無(wú)向圈”和“永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)的球體四 空間區(qū)域”在獨(dú)立永磁體周?chē)臻g的存在，而且，還建立了由一個(gè)受外力作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體 與四個(gè)永磁體進(jìn)行的相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)系。在本發(fā)明對(duì)兩個(gè)相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體，采用電 動(dòng)機(jī)施加轉(zhuǎn)動(dòng)作用力的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高了磁能的利用效率。增強(qiáng)了磁能在工業(yè)生產(chǎn)、日 常生活、科研探索和教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值。同樣“轉(zhuǎn)軸相互垂直無(wú)向圈”在永磁體周?chē)臻g的存在是無(wú)形的，但在本發(fā)明對(duì) 兩個(gè)質(zhì)量相等、磁性相同的永磁體，實(shí)施的方法過(guò)程中，“轉(zhuǎn)軸相互垂直無(wú)向圈”在獨(dú)立永磁 體周?chē)臻g的存在是可觸可感的。為了使這種無(wú)形的物質(zhì)得到有形表示，提高人們對(duì)永磁 體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用，本發(fā)明在具體實(shí)施方式
圖1的圓形支架13上，安裝了兩個(gè) 大小相等的實(shí)物圓圈11和12，來(lái)表示“轉(zhuǎn)軸相互垂直無(wú)向圈”。在實(shí)際應(yīng)用中，每個(gè)獨(dú)立安裝在支架上的永磁體，除了根據(jù)圖11和圖14中，以手 作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體為中心放置的方法而外，還可以自由地，以手作用轉(zhuǎn)動(dòng)或電動(dòng)機(jī)作用轉(zhuǎn) 動(dòng)的永磁體為中心進(jìn)行放置。同時(shí)，每個(gè)獨(dú)立安裝在支架上的永磁體，按照?qǐng)D11和圖14中 的放置的方法，以電動(dòng)機(jī)作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體為中心，進(jìn)行相互作用的轉(zhuǎn)動(dòng)。每個(gè)獨(dú)立安裝在支架上的永磁體與手作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體或電動(dòng)機(jī)作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永 磁體，進(jìn)行相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)量多少的配置關(guān)系，結(jié)合以上對(duì)永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)律的總 結(jié)，①永磁體相互之間的距離與傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)作用力的大小成反比；②永磁體磁性的強(qiáng)弱與傳 遞轉(zhuǎn)動(dòng)作用力和所需相互轉(zhuǎn)動(dòng)的外力的大小成正比；③永磁體磁性的強(qiáng)弱和相互之間轉(zhuǎn)動(dòng) 距離的大小成正比；④永磁體質(zhì)量的大小和相互之間轉(zhuǎn)動(dòng)距離的大小成正比；⑤永磁體之 間相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)距離的大小與所需相互轉(zhuǎn)動(dòng)外力的大小成反比；⑥永磁體質(zhì)量的大小和傳 遞轉(zhuǎn)動(dòng)作用力的大小與相互轉(zhuǎn)動(dòng)所需外力的大小成正比。在每個(gè)獨(dú)立安裝在支架上的永 磁體質(zhì)量不變的條件下，對(duì)一個(gè)手作用轉(zhuǎn)動(dòng)或電動(dòng)機(jī)作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體來(lái)說(shuō)，質(zhì)量越大，磁 性越強(qiáng)，在它周?chē)臻g中使之能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體的數(shù)量就越多。圖15是本發(fā)明具體實(shí)施方式
圖1環(huán)形永磁體部分，設(shè)置的螺母4和6與設(shè)置在連 接體8上的螺栓7，在本發(fā)明中所產(chǎn)生的作用。當(dāng)螺母4與螺栓7相互連接時(shí)，轉(zhuǎn)軸2與水 平面相互平行，螺母6與螺栓7相互連接時(shí)，轉(zhuǎn)軸2與水平面相互垂直。通過(guò)本發(fā)明采用螺 母4和6與螺栓7的互換連接，有效地提高了永磁體之間進(jìn)行相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性和實(shí) 用性。例如，對(duì)多個(gè)獨(dú)立安裝在支架上的永磁體，轉(zhuǎn)軸在同一直線(xiàn)上時(shí)，與手作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永 磁體或電動(dòng)機(jī)作用轉(zhuǎn)動(dòng)永磁體，進(jìn)行相互作用的轉(zhuǎn)動(dòng)。如果不設(shè)置螺母4和6與螺栓7的互 換使用。則無(wú)法對(duì)受力永磁體之間進(jìn)行穩(wěn)定的放置。螺母6安裝在圓形支架13與轉(zhuǎn)軸相
13互垂直無(wú)向圈11和12的相交處，螺母4安裝在轉(zhuǎn)軸相互垂直無(wú)向圈11和12的相交處。
圖2電動(dòng)機(jī)作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體與圖7中的a，按照?qǐng)D9、圖10、圖12、圖13中的方 法和要求，產(chǎn)生的與圖7中的a和b相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不同效應(yīng)。①轉(zhuǎn)軸相互平行對(duì)稱(chēng)無(wú)向 點(diǎn)和轉(zhuǎn)軸相互垂直對(duì)稱(chēng)無(wú)向點(diǎn)發(fā)生的位置移動(dòng)。②隨著永磁體互為中心的圓周位置移動(dòng)， 可感觸到高速轉(zhuǎn)動(dòng)中的引力和斥力作用，③隨著永磁體互為中心的圓周位置移動(dòng)，使圖7 中的a發(fā)生的轉(zhuǎn)動(dòng)停止。
權(quán)利要求
一種永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其特征在于它由永磁體一個(gè)或多個(gè)，各自獨(dú)立安裝在支架上的永磁體；動(dòng)力作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體；手動(dòng)作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體；三部分構(gòu)成。每個(gè)獨(dú)立安裝在支架上的永磁體部分包括永磁體、轉(zhuǎn)軸(2)固定在，過(guò)永磁體重心的直線(xiàn)上，且與NS極相互垂直，轉(zhuǎn)軸(2)的兩端安裝在支架上下兩端的軸眼(1)和(5)中，且在軸眼(1)和(5)中能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)力作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體部分包括安全防護(hù)罩(15)、永磁體、動(dòng)力機(jī)、變速控制開(kāi)關(guān)(19)，永磁體安裝固定在動(dòng)力機(jī)的轉(zhuǎn)子上，安全防護(hù)罩(15)裹著永磁體，開(kāi)口端安裝在動(dòng)力機(jī)的機(jī)體上。手動(dòng)作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體部分包括永磁體、手柄。手柄(25)的一端安裝固定在永磁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其使用方法的特征在于每個(gè)獨(dú) 立安裝在支架上的永磁體；動(dòng)力作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體或手動(dòng)作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體，均可為質(zhì)量 大小相等或不相等、磁性強(qiáng)弱相同或不相同的永磁體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其使用方法的特征在于每個(gè)獨(dú) 立安裝在支架上的永磁體，都可單獨(dú)與動(dòng)力作用轉(zhuǎn)動(dòng)或手動(dòng)作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體，在相互作 用力的有效距離內(nèi)，進(jìn)行距離大小和各種幾何形狀的自由移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的使用方法結(jié)合權(quán)利要求3所述的使用方法，其特征在于① 永磁體相互之間的距離與傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)作用力的大小成反比；②永磁體磁性的強(qiáng)弱與傳遞轉(zhuǎn)動(dòng) 作用力和所需相互轉(zhuǎn)動(dòng)的外力的大小成正比；③永磁體磁性的強(qiáng)弱和相互之間轉(zhuǎn)動(dòng)距離的 大小成正比；④永磁體質(zhì)量的大小和相互之間轉(zhuǎn)動(dòng)距離的大小成正比；⑤永磁體之間相互 作用轉(zhuǎn)動(dòng)距離的大小與所需相互轉(zhuǎn)動(dòng)外力的大小成反比；⑥永磁體質(zhì)量的大小和傳遞轉(zhuǎn)動(dòng) 作用力的大小與相互轉(zhuǎn)動(dòng)所需外力的大小成正比。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其使用方法的特征在于動(dòng)力作 用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體或手動(dòng)作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體，以獨(dú)立安裝在支架上永磁體的中心為圓心，過(guò) 轉(zhuǎn)軸(2)的兩端，以圓周進(jìn)行非接觸的位置移動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其使用方法的特征在于多個(gè)獨(dú) 立安裝在支架上的永磁體，都可以自由放置在，以動(dòng)力作用轉(zhuǎn)動(dòng)或手動(dòng)作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體 為中心的周?chē)?，進(jìn)行非接觸的相互作用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)裝置結(jié)合權(quán)利要求6所述的使用方法， 其特征在于在永磁體磁性相同和每個(gè)獨(dú)立安裝在支架上的永磁體質(zhì)量不變的條件下，動(dòng) 力作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體或手作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體的質(zhì)量越大、磁性越強(qiáng)，每個(gè)獨(dú)立安裝在支架 上的永磁體，以動(dòng)力作用轉(zhuǎn)動(dòng)或手作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體為中心，進(jìn)行非接觸相互作用的數(shù)量 就越多。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其使用方法的特征在于動(dòng)力作 用轉(zhuǎn)動(dòng)或手作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體與每個(gè)獨(dú)立安裝在支架上的永磁體的中間，阻隔著非磁性的 物質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其使用方法的特征在于動(dòng)力作 用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體的轉(zhuǎn)子或手作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體的手柄(25)與每個(gè)獨(dú)立安裝在支架上的永 磁體的轉(zhuǎn)軸(2)，在轉(zhuǎn)軸關(guān)系相互平行時(shí)，進(jìn)行的非接觸性相互作用。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其使用方法的特征在于動(dòng)力作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體的轉(zhuǎn)子或手作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體的手柄(25)與每個(gè)獨(dú)立安裝在支架上的永 磁體的轉(zhuǎn)軸(2)，在轉(zhuǎn)軸關(guān)系相互垂直時(shí)，進(jìn)行的非接觸性相互作用。
11.根據(jù)權(quán)利要求9和權(quán)利要求10所述的使用方法動(dòng)力作用下高速轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體， 以獨(dú)立安裝在支架上的永磁體的中心為圓心，以動(dòng)力作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體中心到獨(dú)立安裝在 支架上的永磁體的中心為半徑，動(dòng)力作用下高速轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體相對(duì)獨(dú)立安裝在支架上的永 磁體的中心，進(jìn)行位置移動(dòng)，其特征在于使獨(dú)立安裝在支架上進(jìn)行非接觸性相應(yīng)高速轉(zhuǎn)動(dòng) 的永磁體，失去受力的作用，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸停止。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)裝置結(jié)合權(quán)利要求2所述的使用方法， 其特征在于環(huán)形永磁體(3)、球形永磁體(16)和(22)，均為磁性相同的強(qiáng)磁性永磁體，環(huán) 形永磁體(3)的質(zhì)量和球形永磁體(22)的質(zhì)量相等，球形永磁體16的質(zhì)量大于球形永磁 體(22)的二倍。球形永磁體(16)上安裝了螺母17，球形永磁體(22)上安裝了螺母(23)。 螺母(17)和(23)的位置，在球形永磁體(16)和(22)NS極的中間部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其特征在于圓形支架(13)上 設(shè)置了 360度的刻度。連接體(8)連接著圓形支架(13)與底座(9)。固定環(huán)形永磁體(3) 的轉(zhuǎn)軸⑵兩端，安裝在圓形支架(13)的上下軸眼⑴和(5)中，且在軸眼⑴和(5)中 能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其特征在于動(dòng)力機(jī)為電動(dòng)機(jī) (20)。速度控制開(kāi)關(guān)(19)設(shè)置在電動(dòng)機(jī)(20)的機(jī)體上。電動(dòng)機(jī)(20)的轉(zhuǎn)子端設(shè)置了螺 栓(18)，螺栓(18)可與球形永磁體(16)和(22)上的螺母(17)和(23)進(jìn)行互換連接的使 用。安全防護(hù)罩(15)裹著球形永磁體(16)或(22)，開(kāi)口端安裝在電動(dòng)機(jī)的機(jī)體上。電動(dòng) 機(jī)的底部設(shè)置了垂直于轉(zhuǎn)軸的底座(21)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其特征在于手柄(25)的一端 設(shè)置了螺栓(24)，螺栓(24)可與球形永磁體(16)和(22)上的螺母(17)和(23)進(jìn)行互換 連接的使用。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的特征和權(quán)利要求15所述的特征結(jié)合權(quán)利要求5所述的使 用方法和權(quán)利要求9所述的使用方法手動(dòng)作用轉(zhuǎn)動(dòng)的球形永磁體(22)和獨(dú)立安裝在圓形 支架(13)上的環(huán)形永磁體(3)，在轉(zhuǎn)軸(2)和手柄(25)關(guān)系相互平行時(shí)。手動(dòng)作用轉(zhuǎn)動(dòng) 的球形永磁體(22)，以環(huán)形永磁體(3)為中心，過(guò)轉(zhuǎn)軸(2)的兩端，進(jìn)行非接觸的圓周位置 移動(dòng)，其特征在于產(chǎn)生的，①轉(zhuǎn)軸相互平行對(duì)稱(chēng)無(wú)向點(diǎn)和永磁體相互作用對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)動(dòng)角度區(qū) 域，②轉(zhuǎn)軸相互平行無(wú)向圈(10)和(14)、永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)的球體三空間區(qū)域。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的特征和利要求15所述的特征結(jié)合權(quán)利要求5所述的使用 方法和權(quán)利要求10所述的使用方法手動(dòng)作用轉(zhuǎn)動(dòng)的球形永磁體(22)和獨(dú)立安裝在圓形 支架(13)上的環(huán)形永磁體(3)，在轉(zhuǎn)軸(2)和手柄(25)關(guān)系相互垂直時(shí)。手動(dòng)作用轉(zhuǎn)動(dòng)的 球形永磁體(22)，以環(huán)形永磁體(3)為中心，過(guò)轉(zhuǎn)軸(2)的兩端，進(jìn)行非接觸的圓周位置移 動(dòng)，其特征在于產(chǎn)生的①轉(zhuǎn)軸相互垂直無(wú)向點(diǎn)和永磁體相互作用直角對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)動(dòng)角度區(qū) 域，②轉(zhuǎn)軸相互垂直無(wú)向圈(11)和(12)、永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)的球體四空間區(qū)域。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其特征在于圓形支架(13)的 外圓安裝固定了螺母(6)，用實(shí)物物體所表示的，轉(zhuǎn)軸相互垂直無(wú)向圈(11)和(12)的相交 處，安裝了螺母(4)，連接體(8)的上端設(shè)置了螺栓(7)，當(dāng)螺栓(7)與螺母(6)相互連接時(shí)，轉(zhuǎn)軸(2)與水平面相互垂直，當(dāng)螺栓(7)與螺母(4)相互連接時(shí)，轉(zhuǎn)軸(2)與水平面相互平 行。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種永磁體相互作用轉(zhuǎn)動(dòng)裝置及方法，本發(fā)明由每個(gè)獨(dú)立安裝在支架上的永磁體；手作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體；電動(dòng)機(jī)作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體；三部分構(gòu)成。每個(gè)獨(dú)立安裝在支架上的永磁體部分包括永磁體、轉(zhuǎn)軸、支架。動(dòng)力作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體部分包括永磁體、電動(dòng)機(jī)、變速控制開(kāi)關(guān)，安全防護(hù)罩。手作用轉(zhuǎn)動(dòng)的永磁體部分包括永磁體、手柄。本發(fā)明的有益效果，①建立和奠定了轉(zhuǎn)動(dòng)與永磁體和磁場(chǎng)的關(guān)系。②總結(jié)出了兩個(gè)或兩個(gè)以上的永磁體之間進(jìn)行同步轉(zhuǎn)動(dòng)的基本規(guī)律。③開(kāi)辟了新型的轉(zhuǎn)動(dòng)作用力傳遞領(lǐng)域。④有助于教學(xué)中對(duì)磁現(xiàn)象的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和了解。⑤可以作為進(jìn)一步探索磁場(chǎng)性質(zhì)、運(yùn)動(dòng)與永磁體關(guān)系的輔助工具。⑥為玩具商業(yè)開(kāi)辟了一項(xiàng)新的技術(shù)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H02K51/00GK101951120SQ20101021055
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月13日
發(fā)明者仝衛(wèi)明 申請(qǐng)人:仝衛(wèi)明