一种不对称转动飞行装置的制作方法

本发明涉及飞行装置领域，具体是指一种不对称转动飞行装置。

背景技术：

众所周知，空气其实是跟大海一个的“均一混合液”，地面上的物体要想往高空运动，必须克服自身的重力，而除了弹跳那样将弹性内能转化成重力势能实现短暂的跳高外，我们还可以像鸟儿一样用拍打翅膀把高处的空气往下推，从而得到一个持续的像上的推力，最终实现飞行的目的。现有的直升机的叶轮机说到底就是做这个工作的。

可能有人会问，既然已经有叶轮机了，那为什么还要研究发明不对称转动机呢？

我们不研究可能不会知道，叶轮其实是存在两个致命缺点的或者说是局限性。

第一，叶轮机动力输出转化率的理论有效值上限比较低。叶轮机的工作原理是将叶片倾斜成某一个角度才能实现将空气往“下”拍打，而这个倾斜角度要同时兼顾捕捉到更多的空气并实现将捕捉到的空气更大限度的往正下方推，那它理想的倾斜角度应该是45度，而从这个角度去计算，在忽略其他因素后，其动力输出有效转化率向整下方的才是我们需要的其实就等于叶片的斜面在水平面上的投影面积/叶片的斜面面积，通过几何示意图可知最后值为√2/2＝1.4/2＝0.7，最高值约为70％取近似值估算的结果；也就是说，叶轮机的工作原把它自身的最高效能转化限制在了71％左右的高度。

第二，叶轮机的动力输出与旋转轴平行，这导致了它在转向上存在不灵活，不稳定的缺陷。以现有直升机为例，叶轮机式的直升飞机其旋转轴是纵向的，先转平面确实水平方向的，因此它不能利用自身重力克服不需要的角动量，而是必须依靠在尾部加装叶轮动力反推抵消角动量，才能保持机身的稳定性；不仅如此，如果飞机想某一水平方向前进时，机身则需要通过调整自身的中心，使自身倾斜，以获得适当的角度，才能前进，这使得现有的飞机既不够稳定，也不够灵活。

因此一种能够高效灵活的传动的不对称转动飞行装置亟待被研究。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，针对以上问题提供一种能够高效灵活的传动的不对称转动飞行装置。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种不对称转动飞行装置，包括外壳，所述外壳上安装有座位，所述座位顶部安装有背带，所述外壳顶部安装有扇形翼板固定板，所述扇形翼板固定板的底部安装有粗支撑杆，所述扇形翼板固定板上设有扇形翼板活动孔，所述外壳内部固定有支撑杆，所述支撑杆顶部设有支撑筋，所述支撑筋上缠绕有中心轴，所述中心轴两端安装有120°中心轴，所述120°中心轴上设有活动槽，所述活动槽内部配合安装有扇形翼板，所述扇形翼板和活动槽连接处设有球面套轨零件。

本发明与现有技术相比的优点在于：不对称转动机比叶轮机效能高。不仅如此，因为不对称转动机的旋转方向在竖直平面上，因此，只需要把它安装在比机身重心高的地方就可以依靠自重中心消除不必要的角动量旋转；其次，由于其像汽车车轮一样在竖直方向上转动，因此其在水平面上的转向则可以模仿汽车转向那样转向，不必把整个机身都倾斜，这就已经比传统直升机灵活了，关键它还能通过改变不对称轨道来改变动力的输出方向，从而实现自身在空中向任何一个方向前进，如果将轨道调整到与原来位置相反的地方，那它就能够实现在空中自己极限刹车！这样看来，它的灵活性肯定是传统机没有办法相提并论的。

基于这两点，研究不对称转动机的意义是很大的。其应用前景也是显而易见的广大，几乎像交流电淘汰直流电那样，在未来更多更广的领域。

作为改进，所述背带分设于外壳的两侧，用于和座位协同作用固定驾驶员身体。

作为改进，所述外壳内部安装动力装置，作为飞行装置的动力装置。

作为改进，所述扇形翼板活动孔为不规则形状，为不对称转动的翼板外缘的轨迹。

作为改进，所述活动槽的形状和120°中心轴形状相同，横截面均为120°梯形的变异形状。

作为改进，所述扇形翼板端部设有球面套轨零件安装凸起。

作为改进，所述扇形翼板一侧设有两个，用于执行不对称转动。

附图说明

图1是一种不对称转动飞行装置的结构示意图。

图2是一种不对称转动飞行装置的立体图。

图3是一种不对称转动飞行装置的120°中心轴结构图。

图4是一种不对称转动飞行装置的爆炸图。

图5是一种不对称转动飞行装置的扇形翼板结构图。

图6是一种不对称转动飞行装置的球面套轨零件结构图。

如图所示：1、外壳，2、座位，3、背带，4、扇形翼板固定板，5、粗支撑杆，6、扇形翼板活动孔，7、支撑杆，8、支撑筋，9、中心轴，10、120°中心轴，11、活动槽，12、扇形翼板，13、球面套轨零件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

本发明在具体实施时，一种不对称转动飞行装置，包括外壳1，所述外壳1上安装有座位2，所述座位2顶部安装有背带3，所述外壳1顶部安装有扇形翼板固定板4，所述扇形翼板固定板4的底部安装有粗支撑杆5，所述扇形翼板固定板4上设有扇形翼板活动孔6，所述外壳1内部固定有支撑杆7，所述支撑杆7顶部设有支撑筋8，所述支撑筋8上缠绕有中心轴9，所述中心轴9两端安装有120°中心轴10，所述120°中心轴10上设有活动槽11，所述活动槽11内部配合安装有扇形翼板12，所述扇形翼板12和活动槽11连接处设有球面套轨零件13。

本发明与现有技术相比的优点在于：不对称转动机比叶轮机效能高。不仅如此，因为不对称转动机的旋转方向在竖直平面上，因此，只需要把它安装在比机身重心高的地方就可以依靠自重中心消除不必要的角动量旋转；其次，由于其像汽车车轮一样在竖直方向上转动，因此其在水平面上的转向则可以模仿汽车转向那样转向，不必把整个机身都倾斜，这就已经比传统直升机灵活了，关键它还能通过改变不对称轨道来改变动力的输出方向，从而实现自身在空中向任何一个方向前进，如果将轨道调整到与原来位置相反的地方，那它就能够实现在空中自己极限刹车！这样看来，它的灵活性肯定是传统机没有办法相提并论的。

基于这两点，研究不对称转动机的意义是很大的。其应用前景也是显而易见的广大，几乎像交流电淘汰直流电那样，在未来更多更广的领域。

作为改进，所述背带3分设于外壳1的两侧，用于和座位2协同作用固定驾驶员身体。

作为改进，所述外壳1内部安装动力装置，作为飞行装置的动力装置。

作为改进，所述扇形翼板活动孔6为不规则形状，为不对称转动的翼板外缘的轨迹。

作为改进，所述活动槽11的形状和120°中心轴10形状相同，横截面均为120°梯形的变异形状。

所述扇形翼板12端部设有球面套轨零件安装凸起。

所述扇形翼板12一侧设有两个，用于执行不对称转动。

本发明的工作原理：如果把一块板的两边对边约束在一个圆形轨道内，它能在这个圆形轨道内周而复始地做翻滚运动，但是由于其做的是中心对称的翻滚运动，它也会拍打空气，实现做功，只是它在任何方向上所做的功都有相反方向的相抵消，因此，总的做功为零。

既然要实现往下拍打的空气比往上的多，那肯定是不对称了。既然是翻滚拍打，那向下拍打的次数跟向上拍打的次数肯定也是一样的了，那要实现最终的不对称，只能从面积上做改变了。

从面积考虑的话，那当然是向下拍打时的一面的面积大过向上的面积了。那么原来对称的圆形轨道肯定要变成不对称的了。通过多方尝试，我最终在权衡衔接柔顺度和面积差最大化后的如插图所的不对称约束轨道来代替圆形轨道。

如图所示，这个不对称轨道有红色线和蓝色线围成，通过计算，其有效做工面积为中水平线与蓝色线条围成的面积；其相反的做工面积则为中水平线与红色线条围成的面积；通过几何计算，最终算得不对称转动机的最高动力有效转化值高达82％左右，远远超过传统的叶轮机70％，整整高了12个百分点。

因此可以说，不对称转动机比叶轮机效能高。

不仅如此，因为不对称转动机的旋转方向在竖直平面上，因此，只需要把它安装在比机身重心高的地方就可以依靠自重中心消除不必要的角动量旋转；其次，由于其像汽车车轮一样在竖直方向上转动，因此其在水平面上的转向则可以模仿汽车转向那样转向，不必把整个机身都倾斜，这就已经比传统直升机灵活了，关键它还能通过改变不对称轨道来改变动力的输出方向，从而实现自身在空中向任何一个方向前进，如果将轨道调整到与原来位置相反的地方，那它就能够实现在空中自己极限刹车！这样看来，它的灵活性肯定是传统机没有办法相提并论的。

基于这两点，研究不对称转动机的意义是很大的。其应用前景也是显而易见的广大，几乎像交流电淘汰直流电那样，在未来更多更广的领域，其才是真正意义上的主角。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”，“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。