专利名称：盘式流体驱动机的制作方法
技术领域：
本发明是一种在流体中运用的驱动装置。其作用是在流体中与流体产生反作用 力，达到驱动机体主体运动的目的。
背景技术：
目前，公知的在流体中的驱动装置有喷射式、螺旋桨或旋翼式。其中，直升机的旋 翼为其提供了动力，但受旋翼的影响，一是直升机的最大平飞速度较小；二是直升机的旋翼 运转面积较大，又暴露在机体外部，容易被损坏；三是空气为直升机运动提供反作用力，旋 翼需驱使空气垂直于直升机的旋翼旋转平面，流过直升机的旋翼叶间的间歇，为减少阻力， 使得旋翼下方直升机的机体的投影面积必须远远小于旋翼的运行投影面积，限制机体的形 状、大小；四是旋翼受材料抗拉强度等影响，桨叶末端速率极限一般在声速附近，提速空间 不大，旋翼的运行面积的单位升力较小；五是旋翼的受力面积远远小于旋翼的运行面积，能 效比较小；六是旋翼提供给直升机的运动方式有限，机动能力较弱。
发明内容
为了克服直升机旋翼式驱动装置的不足，本发明提供了一种新型的流体驱动装 置。在提高机体主体安全性和移动速度、拓宽机体形状设计范围，降低能耗、提高机体主体 机动性能等方面起到积极的作用。本发明解决其技术问题所采用原理是在圆形或环行转盘上表面以转盘中心轴为 对称轴，向外辐射设置导流板。导流板与转盘紧密连接，转盘无可被空气穿过的缝隙或空 间。通过动力装置驱使导流板与转盘围绕转盘中心轴的高速旋转，带动转盘上表面空气做 离心运动，使转盘上表面的空气流速远高于下表面的。在转盘上、下表面产生由下表面指向 上表面的正压力。以此为基础，在导流板上方加装反向旋转的上层导流板，或是在转盘外围 同轴加装如上所述的内径更大的环形转盘、导流板组合，内外转盘、导流板组合反向旋转， 以平衡气流反作用力。再加装引导气流的附属设备和动力设备即可形成具有可操作性的流 体驱动机。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是在圆形转盘上表面以转盘中心轴为 对称轴，向外辐射设置上下两层导流板。下层导流板与转盘紧密连接，转盘无可被空气穿过 的缝隙或空间。下层导流板与转盘相对高度可以调节。在转盘和导流板的外围同一平面， 以转盘中心轴为对称轴设置环形导流槽，内侧有凹面。转盘和导流板的外侧边缘深入到导 流槽凹面空间内。导流槽内设有导流管。导流管穿过导流槽，一端为开口，另一端为喷口， 开口设在导流槽凹面，喷口设在导流槽外，可以开闭，朝向可以调节。转盘下面设有定盘，转 盘下表面与定盘上表面平行，不接触。定盘与导流槽下部固定密闭连接，转盘与导流槽内壁 转盘滑动装置滑动连接。滑动装置可采用滑轮或气垫、磁垫，以稳定转盘和提供指向中心轴 的支撑力。转盘、导流板的动力来源包括变速箱和发动机，安装在机体主体中。变速箱设有 两传动轴，分别与转盘和上层导流板中心连接，由发动机带动，驱使转盘、下层导流板和上层导流板围绕中心轴反向旋转。导流槽、定盘与机体主体固定连接，导流槽、转盘和导流板 上方依次设置防护网、顶密封板。顶密封板设于防护网上方，在本盘式流体驱动机工作时打 开。定盘可以与机体主体上层外壳合二为一。通过对导流槽和导流管外形外露部分的流线 型设计，达到减小盘式流体驱动机整体对机体主体移动的阻力。作为本发明的改进，转盘可以是环形。导流槽的外围，可以共中心轴套装直径更大 的环形转盘和导流槽，并按照上述方式设置下层导流板、上层导流板、定盘、导流管、导流管 喷口、喷口开关、导流管转向机、导流板伸缩机、转盘滑动装置、防护网。如果设计内外转盘 反向旋转，可取消上层导流板及配套传动轴。环形转盘夹于转盘滑动装置和传动轴之间，并 可由设置在定盘和导流槽上的限位滑动装置或机体主体提供位置限定，以保持稳定。根据实际，本盘式流体驱动机可以是圆形转盘、环形转盘、导流槽或多个环形转 盘、导流槽及其配套设备的组合。本发明的有益效果是可以提高驱动装置的安全性、工作效率，扩展驱动方向等， 从而提高机体主体安全性和移动速度、拓宽机体形状设计范围，降低能耗、提高机体主体机 动性。下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的第一个实施例的结构示意图。图2是本发明第二个实施例的结构示意图。图3是本发明第二个实施例的的转盘、导流板、导流槽、传动轴俯视图。图中，1.转盘，2.上层导流板，3.下层导流板，4.定盘，5.导流槽，6.导流管，7.导 流管开口，8.导流管喷口，9.喷口开关，10.导流管转向机，11.导流板伸缩机，12.转盘滑动 装置，13.防护网，14.发动机，15.变速箱，16.上传动轴，17.下传动轴，18.轴托，19.机体 主体，20.气垫圈，21.底密封板，22.顶密封板，23.外环形转盘，24.外上层导流板，25.外 下层导流板，26.外导流槽，27.外定盘，28.外下传动轴、29.限位滑动装置。本发明的工作方式如下发动机(14)通过变速箱(15)和上传动轴(16)、下传动 轴(17)，使上层导流板(2)和转盘(1)及固定于转盘(1)上表面的下层导流板(3)围绕转 盘(1)的中心轴为中心反向旋转，带动转盘(1)上表面的空气以转盘(1)的中心轴为中心 加速产生离心运动。因定盘(4)与导流槽(5)封闭连接，转盘(1)下表面的压力与定盘(4) 上表面压力相同。由于转盘(1)上表面的空气的离心运动，使得转盘(1)上表面的空气运 动速率大于定盘(4)下表面的空气运动速率，且不断被导流板(2)、(3)带离转盘(1)的上 表面，从而使转盘(1)上表面的空气压力小于定盘(4)下表面，从而得到从定盘(4)下表面 指向转盘(1)上表面的正压力。空气透过防护网(12)，因离心运动流向导流槽(5)，进入本 盘式流体驱动机，在导流槽(5)的凹面汇集，然后通过导流管(6)从本盘式流体驱动机外 喷出。通过导流管转向机(10)调整导流管喷口(8)朝向和喷口开关(9)控制导流管喷口 (8)的开闭，获得不同方向的反作用力，达到调整本盘式流体驱动机驱动方向和提供喷射式 动力的目的。也可将部分气流导入机体主体下部的气垫圈(20)，在机体主体(19)下部形 成气垫，提供低空动力。导流板伸缩机(11)可将下层导流板(3)向转盘(1)内收纳或向转 盘⑴外推出，从而改变下层导流板⑶与转盘⑴上表面的相对高度，以控制转盘⑴转 速和改变排气量的作用。通过控制上、下层导流板(2)、(3)的转速，达到平衡因导流板转动 产生反作用力的作用，并可以实现本盘式流体驱动机整体以转盘(1)中心轴为中心轴的转动。顶密封板(22)在本盘式流体驱动机工作时打开。当机体主体(19)在其他动力驱动作 高速的平行运动时，为减少阻力，顶密封板(22)可将导流槽(5)上部的开口封闭，并停止本 盘式流体驱动机工作。所需升力由机体和其他动力提供。 作为本发明的改进，导流槽(5)的外围，共中心轴套装直径更大的外环形转盘 (23)和外导流槽(26)，并按照上述方式设置外下层导流板(25)、外上层导流板(24)、外定 盘(27)、及导流管、导流管喷口、喷口开关、导流管转向机、导流板伸缩机、转盘滑动装置、防 护网。如果内外转盘反向旋转，可取消上层导流板(2)、外上层导流板(24)及配套传动轴 (15)，设置外传动轴(28)，由发动机、变速箱带动，驱动外环形转盘(23)和转盘(1)反向旋 转平衡发作用力。外环形转盘(23)由转盘滑动装置、外传动轴(28)、限位滑动装置(29)限 定位置。
权利要求
一种盘式流体驱动机，包括转盘(1)，下层导流板(3)，定盘(4)，导流槽(5)，导流管(6)，导流管开口(7)，导流管喷口(8)，喷口开关(9)，导流管转向机(10)，导流板伸缩机(11)，转盘滑动装置(12)，防护网(13)，发动机(14)，变速箱(15)，下传动轴(17)，顶密封板(22)，其特征是下层导流板(3)安装于转盘(1)上表面，与转盘(1)紧密连接；转盘(1)无可被空气穿过的缝隙或空间；下层导流板(3)与转盘(1)同平面外围设置环形导流槽(5)；环形导流槽(5)内侧为凹面，导流管(6)穿过导流槽(5)，一端为导流管开口(7)，另一端为喷口(8)，导流管开口(7)设在导流槽(5)凹面，喷口(8)设在导流槽(5)外，盘式流体驱动机整体通过导流槽(5)、定盘(4)与机体主体(19)固定连接。
2.根据权利要求1所述的盘式流体驱动机，其特征是转盘(1)可以是环形或圆形。
3.根据权利要求1所述的盘式流体驱动机，其特征是下层导流板(3)与转盘(1)的相 对高度可以调节。
4.根据权利要求1所述的盘式流体驱动机，转盘(1)与导流槽(5)之间有转盘滑动装 置(12)，提供指向转盘(1)中心轴的支撑力并使转盘(1)与导流槽(5)滑动连接。
5.根据权利要求1所述的盘式流体驱动机，在下层导流板(3)上方同中心轴设置有上 层导流板(2)，与下层导流板(3)旋转方向相反。
6.根据权利要求1所述的盘式流体驱动机，导流管喷口(8)可在导流管转向机(9)和 喷口开关(9)的控制下改变朝向和开闭状态。
7.根据权利要求1所述的盘式流体驱动机，其特征是可以在导流槽(5)外围，共轴套装 直径更大的外环形转盘(23)和外导流槽(26)，并按照权利要求1所述方式设置外下层导流 板(25)、外上层导流板(24)、外定盘(27)、导流管、导流管喷口、喷口开关、导流管转向机、 导流板伸缩机、转盘滑动装置、防护网，形成转盘、导流槽组合，并可根据需要设置多套类似 组合。
8.根据权利要求1和权利要求7所述的盘式流体驱动机，内转盘(1)与外环形转盘(23)反向旋转，可取消权利要求1、7所述上层导流板(2)、外上层导流板(24)及配套的传 动轴。
9.定盘(1)、外定盘(27)可以与机体主体(19)上层外壳合二为一。
10.根据权利要求1所述的盘式流体驱动机，上下层导流板(2)、(3)、转盘(1)与导流 槽(5)上方设置有防护网(13)、顶密封板(22)，顶密封板(22)在盘式流体驱动机停止工作 时可封闭导流槽(5)上方的开口。
全文摘要
目前公知的在流体中的驱动装置有喷射式、螺旋桨等形式。其中，直升机的旋翼为其提供动力，但受旋翼影响，存在速度慢、安全性差等问题。本发明名为盘式流体驱动机，通过在圆形或环行转盘上表面以转盘中心轴为对称轴，向外辐射设置导流板。通过动力装置驱使导流板与转盘围绕转盘中心轴高速旋转，带动转盘上表面空气做离心运动，在转盘上、下表面产生由下表面指向上表面的正压力，形成驱动力。在导流板上方加装反向旋转的上层导流板，或是在转盘外围同轴加装如上所述的内径更大的环形转盘、导流板组合，内外转盘、导流板组合反向旋转，再加装导流槽等引导气流的附属设备和动力设备，形成可控的驱动整机，达到提高安全性，机动性和能效的作用。
文档编号B64D27/02GK101920783SQ20091005959
公开日2010年12月22日 申请日期2009年6月11日 优先权日2009年6月11日
发明者张翔 申请人:张翔