一种变节距链板式循环传动方法及其相关工具系统的制作方法
【专利摘要】一种变节距链板式循环传动方法及其相关工具系统。变节距链板式循环传动方法：以链传动多边形效应弱的节距小的短链结构或进一步直接以无多边形效应的绳索结构，带动可变节距的链板式结构实现低、中速、乃至高速、甚至超高速的低震动的高效循环运动，同时可使被变节距链板式结构所连接、控制和带动的相应的循环工作结构件(与短链或绳索等牵引结构)一同高效地循环运动，以完成相关的工作行为与过程的高效循环方法；所述相应的工作结构件可分别为：履带板、履足式结构、浮体结构、封闭板结构、传输带板结构、生物运动踏板结构、翼结构以及其他的适宜结构；可分别设计和制造与所述的各相应的循环工作结构件相关的高效循环的工作系统及相应的高效的运载工具系统、传动传输系统等，如高速履带车辆、高速船机系统、高效输送带等。
【专利说明】
一种变节距链板式循环传动方法及其相关工具系统所属
技术领域
[0001] 属于运载及传输工具领域。【背景技术】
[0002] 在普通的链条传动过程中，无法避免多边形效应，特别是节距大的链传动系统，多边形效应的负面影响，严重地限制了传动速度与循环效率的提高，为破解此问题，这里提出一种变节距链板式(高效)循环传动方法及其相关工具系统。
[0003] 发明创造的目的:
[0004] 本发明的目的是要提出一种多边形效应弱的可大大提高传动速度及效率的链板式传动方法及其相关工具系统。
[0005] 发明创造的内容与有益效果
[0006] 本发明的目的是这样实现的:采用以链传动多边形效应弱的节距小的短链结构或进一步直接以无多边形效应的绳索结构，带动可变节距的链板式结构实现低、中速、乃至高速、甚至超高速的(低震动、甚至零震动的)高效循环运动，同时可使被变节距链板式结构所连接、控制和带动的相应的循环工作结构件(与短链或绳索等牵引结构)一同高效地循环运动，以完成相关的工作行为与过程的高效传动方法。
[0007] 在相应的变节距链板式循环传动系统中既可采用轮动式的运动支撑与控制系统、 也可采用气垫式的运动支撑与控制系统、还可采用磁悬浮等形式的运动支撑与控制系统， 以及采用轮动与气垫、轮动与磁悬浮等相结合的复合形式的运动支撑与控制系统。
[0008] 变节距链板式循环传动系统可由:多边形效应弱的小节距短链结构或索绳结构等所构成的循环牵引结构、牵引驱动轮结构、转向导论结构、可变节距的链板式结构、循环控制轴结构、循环控制轴滚轮结构、循环控制轨道结构、循环工作结构件等一同构成。
[0009] 所述相应的循环工作结构件可分别为:履带板、履足式结构、浮体结构、封闭板结构、传输带板结构、生物运动踏板结构、反动翼结构以及其它适宜的工作结构件。
[0010] 上述相应的一部分循环工作结构件也可与连接、控制和带动其循环运动的变节距链板式结构设计、整合为一体式的结构形式。
[0011] 采用上述相应的不同的循环工作结构件可分别设计和制造出相关的不同工作目的的高效循环传动系统以及相应的高效的运载工具系统、传输系统等，如高速履带车辆、高速反动翼船机系统、水平环翼式直升机、高效输送带系统等。
[0012] 说明书【附图说明】
[0013] 对相关附图1-11分别说明如下:
[0014] 附图la、lb分别为以结构伸缩法实现节距长度调整的循环工作结构件为水翼的变节距链板式循环传动系统的主视图、俯(剖)视图；
[0015] 附图2a、2b、2c分别为可应用于陆地运载工具之上和可与气垫船技术相结合的变节距链板式循环传动系统的主视图，(其中附图2a、2b的变节距链板式循环结构之上设有适于陆地行驶的履足结构，附图2b、2c之上的变节距链板式循环结构分别采用了可均具封闭作用的封闭循环浮体、封闭循环板的结构形式)；
[0016]附图3a、3b、3c均为以长孔法调节距的循环工作结构件为水翼的变节距链板式循环传动系统的主视图，(其中附图3a为设有循环轨道及循环轨道滚轮的结构形式，其上的循环工作结构件可为输送带板或履带或水翼；附图3b、3c为设有承重轮的形式，其上的循环工作结构件可为水翼或履带；附图3c中同时设有水翼及履足结构，可具有水陆双栖的行驶能力)；
[0017]附图4a、4b分别为在可调节距的链板式结构上同时设有两套调节长孔及调节滚轮结构的节距调节系统的侧视图、主视图；附图4c、4d分别为在可调节距的链板式结构上只设有一套调节长孔及调节滚轮结构的节距调节系统的侧视图、主视图；
[0018]附图5a、5b分别为采用长孔法调节距的水平回转的循环工作结构件分别为输送带板和水翼(或机翼)的变节距链板式循环传动系统的视图。
[0019]附图6a、6b、6c分别为采用左右对称双车布局形式的水平回转循环水翼式(或机翼式)船机系统的主视图、后视图、仰视图；
[0020]附图7a、7b分别为采用机动尾翼(水平旋翼)和固定尾翼的左右对称双车布局形式的水平回转循环水翼式(或机翼式)船机系统的的视图；
[0021]附图8为采用左右、前后四车对称布局形式的水平回转循环水翼式(或机翼式) 船机系统的的视图；
[0022]附图9为采用变节距链板式循环传动系统的循环水翼式气垫船机系统的视图情况；
[0023]附图10a、10b、10c分别为采用变节距链板式循环传动系统的水平环翼式直升机) 的主视图、侧视图、后视图；
[0024]附图11a、lib分别为同时采用了左右主动平衡旋翼的水平环翼式直升机的主视图、后视图。【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本发明的变节距链板式循环传动方法及其相关工具系统具体说明如下:
[0026]一
[0027]实现变节距链板式高效循环传动方式的变节距链板式循环传动系统可由:小节距短链结构或索绳结构构成的循环牵引结构1、牵引驱动轮结构2、转向导轮结构3、变节距链板式结构4、循环控制轴结构5、循环控制轴滚轮结构6、循环控制轨道结构7、循环工作结构件8等结构一同构成。(如附图1、2、3等中所示)。
[0028]当上述循环牵引结构1为索绳结构时，相应的绳索结构上每间隔一定的距离可设有链齿或齿杆等可与驱动轮结构2咬合、挂接的联动结构，以使整个绳索结构可与驱动轮结构一起同步运动。
[0029]上述结构间的相关链接与配合关系为:每一变节距链板式结构4的前后两端均分别与前后方向上的循环控制轴结构5以枢接等方式相互连接，一定数量的变节距链板式结构4与相同数量的循环控制轴结构5及其它相关结构一起共同构成首尾相接的循环与控制结构系统。
[0030]在每一循环控制轴结构5的两端均设有循环控制轴滚轮结构6,循环控制轴滚轮结构6可沿循环控制轨道结构7运动；在循环控制轴结构5或其相连的变节距链板式结构 4之上可设有循环工作结构件8。
[0031]小节距短链结构或索绳结构构成的循环牵引结构1通过串接和带动各循环控制轴结构5等，实现对整个循环与控制结构系统及各循环工作结构件8的牵引与驱动，使其沿循环控制轨道结构7所设定的轨迹循环运动与工作。
[0032]在上述过程中小节距短链结构或索绳结构构成的循环牵引结构1绕行牵引驱动轮结构2、转向导轮结构3,并在牵引驱动轮结构2的带动下实现低多边形效应乃至完全消除了多边形效应的尚速、超尚速的循环运动。
[0033]变节距链板式结构4的工作节距在最长节距状态与最短节距状态间不断循环变化，当变节距链板式结构处于直线的循环运动阶段时，其节距可处于最长状态；当其处于曲线运动的阶段时，其节距相对缩短，当其处于整个循环线路中曲率最大的曲线运动阶段时， 其节距处于最短状态。
[0034]实现变节距链板式结构4的节距调节的方式可分为:结构伸缩法和循环控制轴位置调节法等方法。
[0035]结构伸缩法:即可使变节距链板式结构体的中间部分的长短可调节，从而改变节距链板结构两端循环控制轴之间的距离(即链板节距)，而实现节距调节的方法。(此时变节距链板式结构4的两端可分别与一个循环控制轴结构5枢接连接。)，(如附图1等中所示)。
[0036]可采用多种适宜的方式实现上述链板结构体中间部分的长短的调节，其长短的调节范围可处于上面介绍的最长节距与最短节距之间。且可使最长节距状态时的上述链板结构体的长度无法再增加，从而可使上述链板结构体在整个循环的直线运动阶段可同时承载及传递牵引力等纵向力量，以减小主要起牵引作用和承受纵向拉力的短链结构或绳索结构的负荷，使整个结构系统与循环过程的受力更均衡，结构的寿命与效率更高。
[0037]循环控制轴位置调节法:不改变变节距链板式结构体的长短，但通过直接改变某一端的循环控制轴结构5在变节距链板式结构4上的相对位置，使两端的两循环控制轴结构5之间的距离一一节距发生变化的方法。(此时变节距链板式结构4的一端可与一个循环控制轴结构5枢接连接，另一端与另一个循环控制轴结构5活动相连)。
[0038]循环控制轴位置调节法可包含长孔调节法等方法。
[0039]长孔调节法:使变节距链板式结构4的一端与一个循环控制轴结构5枢接连接，同时在节距链板结构的另一端设调节长孔结构9,并使另一端的循环控制轴结构5,(其与邻近的另一长节距的链板结构可枢接连接，)处于该调节长孔结构9中，并可在调节长孔结构 9中前后移动一定距离，从而使处于变节距链板式结构4两端的可对变节距链板式结构4相应的位置与姿态等进行控制的两个循环控制轴结构5之间的距离(节距)发生变化的调节方法。(如附图4等中所示)。
[0040]为提高工作效率，可在循环控制轴结构5之上设节距调节滚轮结构10,并使节距调节滚轮结构10直接处于调节长孔结构9之中不断往返运动，以实现高效的节距调节过程。
[0041]根据需要，在变节距链板式结构4的调节端可同时相左右对称地设置两套调节长孔结构9及与之相配合的节距调节滚轮结构10等。(如附图4a中所示)。
[0042]根据需要，在变节距链板式结构4的调节端也可只设置一套调节长孔结构9及与之相配合的节距调节滚轮结构10等。(如附图4b中所示)。
[0043]长孔调节法的节距调节范围也可处于上面所介绍的最长节距与最短节距之间，其相应的结构设置方式等可与结构伸缩法中所述的相近同。
[0044]二[〇〇45]变节距链板式循环传动系统可与传统履带驱动技术相结合，通过在适宜位置上加设可陆地行走的履足结构11及可适于水上工作的水翼结构等可使相应的循环驱动系统具有水陆两栖驱动的能力。(如附图2a、2b中所示)。
[0046]变节距链板式循环传动系统中的变节距链板式结构4还可与传统履带驱动系统中的承重轮结构12等实现高效的对接与配合，从而可使相应的循环驱动系统拥有使用承重轮结构的传统履带驱动系统的特点与优势。(如附图3b、3c中所示)。
[0047]当采用上述相应循环驱动系统的船机系统在陆上行驶时，承重轮结构可处于可上下浮动的工作状态，以确保其高效的越野性能；当船机系统在水中行驶时，承重轮结构处于非上下浮动的工作状态，且各承重轮结构12的外缘的下部可始终近处于一条直线上，以使通过它们的变节距长链板式结构14及其上所连接的反动翼等结构具有高效的淌水运动轨迹，并使反动翼结构始终处于高效的淌水工作角度状态。上述承重轮结构系统的可上下浮动工作状态与非上下浮动工作状态之间的转换可通过相应的锁放结构系统来控制与实现。
[0048]三
[0049]按变节距链板式循环传动系统的循环工作结构件的循环回转方式可分为:
[0050]竖直回转的变节距链板式循环传动系统:如相应的履带传动系统、竖直回转的传输带系统等。(如附图2a、2b和3a等中所示的情况)。
[0051]水平回转的变节距链板式循环传动系统:如:水平回转的传输带系统、水平回转的循环翼结构系统等。(如附图5a、5b等中所示的情况)。
[0052]倾斜回转的变节距链板式循环传动系统:如可在水与空气双介质间循环工作的水平回车的反动翼结构系统以及其它相关结构系统。
[0053]四
[0054]变节距链板式循环传动系统的循环工作结构件可分别为:履带板、履足式结构、浮体结构、封闭板结构、传输带板结构、生物运动踏板结构、反动翼结构以及其它适宜的工作结构件。
[0055]当上述循环工作结构件为履带板-履足结构时，即可构成一种可实现高速、高效地循环运动的履带支撑与循环推进系统。
[0056]当上述循环工作结构件为浮体结构时，即可构成一种可实现高速、高效地循环运动的浮体支撑与循环推进系统。
[0057]当上述循环工作结构件为封闭板结构时，即可构成一种可实现高速、高效地循环运动的封闭板支撑与循环推进系统。
[0058]当上述循环工作结构件为输送带板结构时，即可构成一种可中、低速或高速、高效地循环运动的传输带/输送带工作系统。
[0059]当上述循环工作结构件为生物运动踏板结构时，即可构成一种可实现高速、高效地循环运动的生物运动与动力的传递系统。
[0060]当上述循环工作结构件为水翼或机翼结构时，即可构成一种可实现高速、超高速地高效循环运动的循环翼支撑与推进系统。
[0061]五
[0062]利用变节距链板式循环传动方法及其相应的可高速高效地工作的运动支撑与循环推进系统，并与相应的车船技术甚至是相应的飞机技术相结合，[〇〇63]可设计和制造采用变节距链板式循环传动系统的陆地履带式或水上履带式，以及水陆两栖的履带式的高速运载工具系统[〇〇64]可设计和制造采用变节距链板式循环传动系统的水平回转循环水翼式(或机翼式)的船机系统(如附图6、7、8等中所示)[〇〇65]可设计和制造采用变节距链板式循环传动系统的高效动封闭式的气垫船机系统以及循环水翼式的高效动封闭气垫船机系统(如附图9中所示)。[〇〇66]可设计和制造采用变节距链板式循环传动系统的水平环翼式直升机(如附图10、11中所示)。[〇〇67]六、采用变节距链板式循环传动系统的水平环翼式直升机[〇〇68]利用水平回转的变节距链板式循环传动系统可设计和制造相应的水平回转的循环翼结构系统。(如附图5b中所示的情况)。[〇〇69]以同时或单独具有前倾、后倾及左右倾转能力的所述的水平回转的循环翼结构系统直接替代传统直升机的水平旋翼，并使相应的翼结构、整个翼车系统具有更高的适于只在单一的空气介质中工作的能力与结构特征，从而可设计和制造采用水平回转的循环翼结构系统的直升机。其可简称为:水平动环翼式直升机或水平环翼式直升机。
[0070]可根据水平回转的循环翼结构系统的结构特征使翼结构的循环轨道结构系统等与直升机的机体骨架结构系统等相结合，使翼结构环绕直升机机体循环工作，这样既可以使结构紧凑化又可以使循环工作的翼结构不受、少受机体等的不利影响。(如附图10、11中所示的情况)。
[0071]水平环翼式直升机可采用主机主翼中置式；左右机体、左右主翼对称设置式等多种适宜的结构与布局形式。
[0072]这里主要介绍主机主翼中置形式的水平环翼式直升机的情况。
[0073]主机主翼中置形一一可围绕中间设置的主机体上下对称地同时设两套相同或近相同但彼此反向循环工作的水平回转的循环翼结构系统，并使它们承担整个飞机系统的主负荷，故可将其称为:主翼车系统或主翼系统，主翼车系统可具有独立前倾、后倾，甚至左倾、右倾的摆转能力，亦可只具有独立前倾、后倾的摆转能力，甚至是使主翼车系统始终处于一种固定的高效巡航的前倾状态，以适应大型化、结构简捷化等的要求。
[0074]与主机主翼中置的结构方式相配合，可同时设置结构配合方式类同于主机主翼的左右副机、副翼系统，亦可只设置可大大简化的左右平衡翼系统，左右平衡翼系统既可为被动式的倾角可调的机翼，更可以是主动式的高效的传统的水平旋翼系统。当左右两侧采用简洁高效的水平旋翼系统实现整机的左右倾角与平衡的控制时，可使中置的主翼车系统只具有前倾、后倾的能力，这样既可高效地满足飞行的要求，又可大大地简化飞机的总体结构。(如附图11a、lib中所示的情况)。
[0075]可同时设置被动式的倾角可调的尾翼或在尾部等处设置主动式的高效的传统水平旋翼，以高效地确保飞机的纵向平衡。(如附图10、11中所示)。
[0076]事实上，在上述的主机主翼中置式的方式中，对称中置的彼此反向循环工作的两套相同或近相同的上下主翼车系统本身既可通过循环工作速度的设置与调整、实现对整机左右平衡状态等的控制与调整。在主机体两侧同时再加设传统的水平旋翼等系统可进一步加强整个飞机的平衡控制能力与机动能力，即使在一个或两个主翼车系统出现故障甚至停车的情况下，仍可在一定时间和情况范围内确保飞机的安全。使高效的水平环翼直升机具有强的实用价值。
[0077]水平回转的循环翼结构系统还可象传统直升机的水平旋翼那样设于机体的上方， 特殊情况下亦可设于机体的下方等适宜位置。
[0078]水平环翼式直升机上的水平回转的循环翼结构系统也可采用左右对称的双车布局或前后左右对称的四车布局等布局形式，在采用左右对称的双翼车布局时，可在机尾等适宜位置设置传统的水平旋翼，尾部的水平旋翼既可高效地控制整机的平衡，又可提供一定的辅助升力。
[0079]水平环翼式直升机相对于传统的直升机将可具有更高的升阻比、更高的载荷能力及更高的巡航速度等优势。
[0080]由于水平环翼式直升机拥有高效的翼动循环轨迹，在巡航前进等过程中，可以使水平环翼相对于机体的前动的速度等于或低于(甚至是明显低于)飞机前进的速度，从而可在避免音障的情况下，大大提升整个直升机的巡航速度。
[0081]当水平环翼的循环工作速度接近和等于飞机的前进速度时，水平环翼后动过程中与环境空气间的相对速度很小甚至为零，相应的升力和阻力也均很小甚至为零，此时也可使水平环翼后动过程中与前动过程中的冲角保持不变，从而也可在相应的结构与操控过程得到简化、整个循环过程保持高效的情况下使直升机的巡航飞行速度接近或等于音速的一半，这样可大大提高直升机的飞行速度与机动能力。
[0082]当水平环翼的循环工作速度高于飞机的前进速度时，水平环翼后动过程中与前动过程中的冲角可以保持不变，这样既可保持整个循环过程的工作效率，又可以使相应的结构与操控过程简化。[〇〇83]当飞机的前进速度超过音速的一半时或在其它所需的情况下，为避免音障及降低油耗等，可使水平环翼相对于机体的前动的速度低于(甚至是明显低于)飞机前进的速度， 此时后动过程中的水平环翼相对于环境空气仍是前进的过程，只是其前进速度远低于前动过程中的前进速度，由于水平环翼已经发生了 180度的转向，故后动时的水平环翼的仰角相对于前动时的仰角需做相应的调整，以确保前动和后动过程中的水平环翼均以正的冲角工作，虽然其会带来需要设置相应的调角结构及完成相应的调控过程的不利方面，但可以使直升机的巡航速度大大提高。[〇〇84]上述水平环翼后动的过程中仍可借助空气实现相应的升力与循环推动力，从而可象现有的旋翼机那样，确保和提高整个飞行过程的效率。[〇〇85]但与传统旋翼机的工作过程及原理不相同的方面可以是:在水平环翼式直升机的工作过程中，可同时对被空气被动式地驱动的水平环翼始终实施主动式的驱动，这样，可以使相关水平环翼始终作为主动环翼。这种主动环翼既可以在直升机起飞上升、低速盘旋、相对低速前飞等过程中，直接依靠发动机的动力循环工作，也可以在直升机高速前飞、水平旋翼低速后动时，同时借助发动机的动力和空气的推力更高效地循环工作。
[0086] 对于水平环翼式直升机，可在不采用现有旋翼机上需要单独设置的螺旋桨等推进系统的情况下，仍能成功地利用现有旋翼机的工作原理与借力过程，实现更高效的巡航等飞行过程。[〇〇87](水平环翼式直升机的上述工作过程与原理，也可适用于传统水平旋翼的直升机之上，只是水平旋翼的总翼动循环效率明显较低，采用上述低速翼动的循环工作方法需要采用较原来大得多的翼面积，可能会使总的综合优势大大降低甚至完全丧失，但水平旋翼式直升机拥有结构简单的优势，在一些情况下也可以考虑借鉴和尝试水平环翼式直升机的上述工作过程)。
【主权项】
1.一种变节距链板式循环传动方法及其相关工具系统，变节距链板式循环传动方法: 采用以链传动多边形效应弱的节距小的短链结构或进一步直接以无多边形效应的绳索结 构，带动可变节距的链板式结构实现低、中速、乃至高速、甚至超高速的低震动的高效循环 运动，同时可使被变节距链板式结构所连接、控制和带动的相应的循环工作结构件(与短 链或绳索等牵引结构)一同高效地循环运动，以完成相关的工作行为与过程的高效的循环 传动方法；所述相应的工作结构件可分别为:履带板、或履足式结构、或浮体结构、或封闭 板结构、或传输带板结构、或生物运动踏板结构、或翼结构、或其它的适宜结构；可分别设计 和制造与所述的各相应的循环工作结构件相关的的高效循环的工作系统及相应的高效的 运载工具系统或传动传输系统，以及其它相关的工具系统。2.根据权利要求1所述的变节距链板式循环传动方法及其相关工具系统，其特征是: 相应的变节距链板式循环传动系统中既可采用轮动式的运动支撑与控制系统、也可采用气 垫式的运动支撑与控制系统、还可采用磁悬浮等形式的运动支撑与控制系统，以及采用轮 动与气垫、轮动与磁悬浮等相结合的复合形式的运动支撑与控制系统。3.根据权利要求1所述的变节距链板式循环传动方法及其相关工具系统，其特征是: 相应的变节距链板式循环传动系统可由:多边形效应弱的小节距短链结构或索绳结构等所 构成的循环牵引结构、牵引驱动轮结构、转向导论结构、可变节距的链板式结构、循环控制 轴结构、循环控制轴滚轮结构、循环控制轨道结构、循环工作结构件等一同构成。4.根据权利要求1所述的变节距链板式循环传动方法及其相关工具系统，其特征是: 相应的变节距链板式循环传动系统可由:小节距短链结构或索绳结构构成的循环牵引结构 (1)、牵引驱动轮结构(2)、转向导轮结构(3)、变节距链板式结构(4)、循环控制轴结构(5)、 循环控制轴滚轮结构(6)、循环控制轨道结构(7)、循环工作结构件(8)等结构一同构成；当上述循环牵引结构(1)为索绳结构时，相应的绳索结构上每间隔一定的距离可设有 链齿或齿杆等可与驱动轮结构(2)咬合、挂接的联动结构，以使整个绳索结构可与驱动轮 结构一起同步运动；上述结构间的相关链接与配合关系为:每一变节距链板式结构(4)的前后两端均分别 与前后方向上的循环控制轴结构(5)以枢接等方式相互连接，一定数量的变节距链板式结 构(4)与相同数量的循环控制轴结构(5)及其它相关结构一起共同构成首尾相接的循环与 控制结构系统；在每一循环控制轴结构(5)的两端均设有循环控制轴滚轮结构￠)，循环控制轴滚轮 结构(6)可沿循环控制轨道结构(7)运动；在循环控制轴结构(5)或其相连的变节距链板 式结构(4)之上可设有循环工作结构件(8);小节距短链结构或索绳结构构成的循环牵引结构(1)通过串接和带动各循环控制轴 结构(5)等，实现对整个循环与控制结构系统及各循环工作结构件(8)的牵引与驱动，使其 沿循环控制轨道结构(7)所设定的轨迹循环运动与工作；在上述过程中小节距短链结构或索绳结构构成的循环牵引结构(1)绕行牵引驱动轮 结构(2)、转向导轮结构(3)，并在牵引驱动轮结构(2)的带动下实现低多边形效应乃至完 全消除了多边形效应的高速、超高速的循环运动；变节距链板式结构(4)的工作节距在最长节距状态与最短节距状态间不断循环变化， 当变节距链板式结构处于直线的循环运动阶段时，其节距可处于最长状态；当其处于曲线运动的阶段时，其节距相对缩短，当其处于整个循环线路中曲率最大的曲线运动阶段时，其 节距处于最短状态。5.根据权利要求4所述的变节距链板式循环传动方法及其相关工具系统，其特征是: 所述变节距链板式结构(4)的节距调节方式可分为:结构伸缩法和循环控制轴位置调节法 以及其它适宜的方法；结构伸缩法:即可使变节距链板式结构体的中间部分的长短可调节，从而改变节距链 板结构两端循环控制轴之间的距离一链板节距，而实现节距调节的方法，此时变节距链板 式结构(4)的两端可分别与一个循环控制轴结构(5)枢接连接；可采用多种适宜的方式实现上述链板结构体中间部分的长短的调节，其长短的调节范 围可处于上面介绍的最长节距与最短节距之间，且可使最长节距状态时的上述链板结构体 的长度无法再增加，从而可使上述链板结构体在整个循环的直线运动阶段可同时承载及传 递牵引力等纵向力量，以减小主要起牵引作用和承受纵向拉力的短链结构或绳索结构的负 荷，使整个结构系统与循环过程的受力更均衡，结构的寿命与效率更高；循环控制轴位置调节法:不改变变节距链板式结构体的长短，但通过直接改变某一端 的循环控制轴结构(5)在变节距链板式结构(4)上的相对位置，使两端的两循环控制轴结 构(5)之间的距离一一节距发生变化的方法，此时变节距链板式结构(4)的一端可与一个 循环控制轴结构(5)枢接连接，另一端与另一个循环控制轴结构(5)活动相连；循环控制轴位置调节法可包含长孔调节法及其它适宜的方法；长孔调节法:使变节距链板式结构(4)的一端与一个循环控制轴结构5枢接连接，同时 在节距链板结构的另一端设调节长孔结构(9)，并使另一端的循环控制轴结构(5)，(其与 邻近的另一长节距的链板结构可枢接连接，)处于该调节长孔结构(9)中，并可在调节长孔 结构(9)中前后移动一定距离，从而使处于变节距链板式结构(4)两端的可对变节距链板 式结构(4)相应的位置与姿态等进行控制的两个循环控制轴结构5之间的距离/节距发生 变化的调节方法；为提高工作效率，可在循环控制轴结构(5)之上设节距调节滚轮结构(10)，并使节距 调节滚轮结构(10)直接处于调节长孔结构(9)之中不断往返运动，以实现高效的节距调节 过程；根据需要，在变节距链板式结构(4)的调节端可同时相左右对称地设置两套调节长孔 结构(9)及与之相配合的节距调节滚轮结构(10);根据需要，在变节距链板式结构(4)的调节端也可只设置一套调节长孔结构(9)及与 之相配合的节距调节滚轮结构(10);长孔调节法的节距调节范围也可处于上面所介绍的最长节距与最短节距之间，其相应 的结构设置方式等可与结构伸缩法中所述的相近同。6.根据权利要求1所述的变节距链板式循环传动方法及其相关工具系统，其特征是: 变节距链板式循环传动系统可与传统履带驱动技术相结合，通过在适宜位置上加设可陆地 行走的履足结构(11)及可适于水上工作的水翼结构等可使相应的循环驱动系统具有水陆 两栖驱动的能力；变节距链板式循环传动系统中的变节距链板式结构(4)还可与传统履带驱动系统中 的承重轮结构(12)等实现高效的对接与配合，从而可使相应的循环驱动系统拥有使用承重轮结构的传统履带驱动系统的特点与优势；当采用上述相应循环驱动系统的船机系统在陆上行驶时，承重轮结构可处于可上下浮 动的工作状态，以确保其高效的越野性能；当船机系统在水中行驶时，承重轮结构处于非上 下浮动的工作状态，且各承重轮结构(12)的外缘的下部可始终近处于一条直线上，以使通 过它们的变节距长链板式结构(14)及其上所连接的反动翼等结构具有高效的淌水运动轨 迹，并使反动翼结构始终处于高效的淌水工作角度状态。上述承重轮结构系统的可上下浮 动工作状态与非上下浮动工作状态之间的转换可通过相应的锁放结构系统来控制与实现。7.根据权利要求1所述的变节距链板式循环传动方法及其相关工具系统，其特征是: 按变节距链板式循环传动系统的循环工作结构件的循环回转方式可分为:竖直回转的变节距链板式循环传动系统:如相应的履带传动系统、竖直回转的传输带 系统以及其它相关结构系统；水平回转的变节距链板式循环传动系统:如水平回转的传输带系统、水平回转的循环 翼结构系统以及其它相关结构系统；倾斜回转的变节距链板式循环传动系统:如可在水与空气双介质间循环工作的水平回 车的反动翼结构系统以及其它相关结构系统。8.根据权利要求1所述的变节距链板式循环传动方法及其相关工具系统，其特征是: 变节距链板式循环传动系统的循环工作结构件可分别为:履带板、履足式结构、浮体结构、 封闭板结构、传输带板结构、生物运动踏板结构、反动翼结构以及其它适宜的工作结构件；当上述循环工作结构件为履带板-履足结构时，即可构成一种可实现高速、高效地循 环运动的履带支撑与循环推进系统；当上述循环工作结构件为浮体结构时，即可构成一种可实现高速、高效地循环运动的 浮体支撑与循环推进系统；当上述循环工作结构件为封闭板结构时，即可构成一种可实现高速、高效地循环运动 的封闭板支撑与循环推进系统；当上述循环工作结构件为输送带板结构时，即可构成一种可中、低速或高速、高效地循 环运动的传输带/输送带工作系统；当上述循环工作结构件为生物运动踏板结构时，即可构成一种可实现高速、高效地循 环运动的生物运动与动力的传递系统；当上述循环工作结构件为水翼或机翼结构时，即可构成一种可实现高速、超高速地高 效循环运动的循环翼支撑与推进系统。利用变节距链板式循环传动方法及其相应的可高速高效地工作的运动支撑与循环推 进系统，并与相应的车船技术甚至是相应的飞机技术相结合，可进一步分别设计和制造:采用变节距链板式循环传动系统的陆地履带式或水上履带式，以及水陆两栖的履带式 的高速运载工具系统；采用变节距链板式循环传动系统的水平回转循环水翼式(或机翼式)的船机系统；采用变节距链板式循环传动系统的高效动封闭式的气垫船机系统以及循环水翼式的 高效动封闭气垫船机系统。9.根据权利要求1所述的变节距链板式循环传动方法及其相关工具系统，其特征是: 可设计和制造采用变节距链板式循环传动系统的水平环翼式直升机；利用水平回转的变节距链板式循环传动系统可设计和制造相应的水平回转的循环翼 结构系统；以同时或单独具有前倾、后倾及左右倾转能力的所述的水平回转的循环翼结构系统直 接替代传统直升机的水平旋翼，并使相应的翼结构、整个翼车系统具有更高的适于只在单 一的空气介质中工作的能力与结构特征，从而可设计和制造采用水平回转的循环翼结构系 统的直升机。其可简称为:水平动环翼式直升机或水平环翼式直升机。10.根据权利要求1、9所述的变节距链板式循环传动方法及其相关工具系统，其特征 是:所设计和制造的采用变节距链板式循环传动系统的水平环翼式直升机可分别采用下述 具体的结构形式、工作过程及原理:(一)可根据水平回转的循环翼结构系统的结构特征使翼结构的循环轨道结构系统等与直 升机的机体骨架结构系统等相结合，使翼结构环绕直升机机体循环工作，这样既可以使结 构紧凑化又可以使循环工作的翼结构不受、少受机体等的不利影响；水平回转的循环翼结构系统还可象传统直升机的水平旋翼那样设于机体的上方，特殊 情况下亦可设于机体的下方等适宜位置；(二)水平环翼式直升机可采用主机主翼中置式；左右机体、左右主翼对称设置式等多种适 宜的结构与布局形式；主机主翼中置形一一可围绕中间设置的主机体上下对称地同时设两套相同或近相同 但彼此反向循环工作的水平回转的循环翼结构系统，并使它们承担整个飞机系统的主负 荷，故可将其称为:主翼车系统或主翼系统，主翼车系统可具有独立前倾、后倾，甚至左倾、 右倾的摆转能力，亦可只具有独立前倾、后倾的摆转能力，甚至是使主翼车系统始终处于一 种固定的高效巡航的前倾状态，以适应大型化、结构简捷化等的要求；与主机主翼中置的结构方式相配合，可同时设置结构配合方式类同于主机主翼的左右 副机、副翼系统，亦可只设置可大大简化的左右平衡翼系统，左右平衡翼系统既可为被动式 的倾角可调的机翼，更可以是主动式的高效的传统的水平旋翼系统。当左右两侧采用简洁 高效的水平旋翼系统实现整机的左右倾角与平衡的控制时，可使中置的主翼车系统只具有 前倾、后倾的能力，这样既可高效地满足飞行的要求，又可大大地简化飞机的总体结构；可同时设置被动式的倾角可调的尾翼或在尾部等处设置主动式的高效的传统水平旋 翼，以高效地确保飞机的纵向平衡；事实上，在上述的主机主翼中置式的方式中，对称中置的彼此反向循环工作的两套相 同或近相同的上下主翼车系统本身既可通过循环工作速度的设置与调整、实现对整机左右 平衡状态等的控制与调整。在主机体两侧同时再加设传统的水平旋翼等系统可进一步加强 整个飞机的平衡控制能力与机动能力，即使在一个或两个主翼车系统出现故障甚至停车的 情况下，仍可在一定时间和情况范围内确保飞机的安全。使高效的水平环翼直升机具有强 的实用价值；水平环翼式直升机上的水平回转的循环翼结构系统也可采用左右对称的双车布局或 前后左右对称的四车布局等布局形式，在采用左右对称的双翼车布局时，可在机尾等适宜 位置设置传统的水平旋翼，尾部的水平旋翼既可高效地控制整机的平衡，又可提供一定的辅助升力；(三)水平环翼式直升机相对于传统的直升机将可具有更高的升阻比、更高的载荷能力及更 高的巡航速度等优势；由于水平环翼式直升机拥有高效的翼动循环轨迹，在巡航前进等过程中，可以使水平 环翼相对于机体的前动的速度等于或低于(甚至是明显低于)飞机前进的速度，从而可在 避免音障的情况下，大大提升整个直升机的巡航速度；当水平环翼的循环工作速度接近和等于飞机的前进速度时，水平环翼后动过程中与环 境空气间的相对速度很小甚至为零，相应的升力和阻力也均很小甚至为零，此时也可使水 平环翼后动过程中与前动过程中的冲角保持不变，从而也可在相应的结构与操控过程得到 简化、整个循环过程保持高效的情况下使直升机的巡航飞行速度接近或等于音速的一半， 这样可大大提高直升机的飞行速度与机动能力；当水平环翼的循环工作速度高于飞机的前进速度时，水平环翼后动过程中与前动过程 中的冲角可以保持不变，这样既可保持整个循环过程的工作效率，又可以使相应的结构与 操控过程简化；当飞机的前进速度超过音速的一半时或在其它所需的情况下，为避免音障及降低油耗 等，可使水平环翼相对于机体的前动的速度低于(甚至是明显低于)飞机前进的速度，此 时后动过程中的水平环翼相对于环境空气仍是前进的过程，只是其前进速度远低于前动过 程中的前进速度，由于水平环翼已经发生了 180度的转向，故后动时的水平环翼的仰角相 对于前动时的仰角需做相应的调整，以确保前动和后动过程中的水平环翼均以正的冲角工 作，虽然其会带来需要设置相应的调角结构及完成相应的调控过程的不利方面，但可以使 直升机的巡航速度大大提高。上述水平环翼后动的过程中仍可借助空气实现相应的升力与循环推动力，从而可象现 有的旋翼机那样，确保和提高整个飞行过程的效率；但与传统旋翼机的工作过程及原理不相同的方面可以是:在水平环翼式直升机的工作 过程中，可同时对被空气被动式地驱动的水平环翼始终实施主动式的驱动，这样，可以使相 关水平环翼始终作为主动环翼。这种主动环翼既可以在直升机起飞上升、低速盘旋、相对低 速前飞等过程中，直接依靠发动机的动力循环工作，也可以在直升机高速前飞、水平旋翼低 速后动时，同时借助发动机的动力和空气的推力更高效地循环工作；对于水平环翼式直升机，可在不采用现有旋翼机上需要单独设置的螺旋桨等推进系统 的情况下，仍能成功地利用现有旋翼机的工作原理与借力过程，实现更高效的巡航等飞行 过程；(四)水平环翼式直升机的相关工作过程与原理，也可适用于传统水平旋翼的直升机之上， 只是水平旋翼的总翼动循环效率明显较低，采用上述低速翼动的循环工作方法需要采用较 原来大得多的翼面积，可能会使总的综合优势大大降低甚至完全丧失，但水平旋翼式直升 机拥有结构简单的优势，在一些情况下也可以考虑借鉴和尝试水平环翼式直升机的上述工 作过程。
【文档编号】B62D57/02GK105984519SQ201510147480
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年3月23日
【发明人】孟杰
【申请人】孟杰