惯性力牵引机的制作方法

文档序号:5233932阅读:756来源:国知局
专利名称:惯性力牵引机的制作方法
技术领域
动力牵引机械。
目前世界上的飞机、火车、汽车、轮船、都是靠外界媒质来实现本身的运动状态。比如空气、铁道、道路、水等物质。而惯性力牵引机,与外界媒质无关。它是由自身在前进方向上产生的惯性力,来实现物体的运动。
它是一个力的转换机械,把发动机的扭矩,转换成前进方向的惯性力,靠惯性力来实现牵引各种飞行器及行走机构运动。
发明的目的摆脱各种媒质对运动物体的不利约束。节约能源。提高运载工具的安全性。
发明的内容匀速转动刚体质点的法向惯性力Qn,如图所示
其大小由下式计算Qn=me(πn30)2]]>(工程力学公式)式中Qn——法向惯性力,单位牛顿(N)m——质点的质量(kg)e——质点偏离中心的距离(米)π——园周率n——刚体每分钟转数(转/分)我们利用一个机构。使式中的e值,在予定的方向上可以改变。e值在一定范围内变化规律为o-e—o,这样惯性力只有在一定的方向上出现。我们利用机构的串联与并联。在予定的方向上获得一个恒力——惯性牵引力。
这个力的波形,在图像上近似于交流电流经过整流滤波后的直流电流波形。
该机构工作原理如(图一)所示主轴9上固定有两个凸轮11,两个凸轮凸起部分方向一致。主轴9轴头上固定有蜗轮蜗杆机构,用蜗杆10调节凸轮的方向,可做360°调节。凸轮凸起部分的指向,就是惯性牵引力的输出方向。
转子架4,在齿轮7和12的带动下,做正向或反向旋转,在转子架上,装有4付连杆13,8个滚轮5,8个重锤3。当转子架旋转时,滚轮,连杆、重锤一同旋转。滚轮围绕固定的凸轮做公转,重锤可以在转子架滑道上在凸轮的作用下,移运一个距离e。当滚轮转至凸轮的最高点时,如(图二)所示连杆另一端滚轮转至凸轮最低点,继续转动,同连杆上两个滚轮位置在一个等半径园表面上。如(图三)所示它们之间存在如下关系式E——常数,E=2R+2rD=R1+R2R2-R1=2eR2=R1+2e e值取
,由试验决定。
滚轮在等半径位置时,两个重锤的惯性力大小相等,方向相反,合力为零。滚轮位置在凸轮表面最高点。另一端在最低点时,两个重锤的惯性力,大不不相等,方向相反,它们的合力为一定的数值。方向朝着凸轮凸起的方向,作用点作用在凸轮最低点,作用力通过主轴传给机座。这样,可以获得一个以主轴为作用点的牵引力。
为了获得连续的惯性牵引力。转子架上装有甲乙两组凸轮,滚轮连杆机构。首先分析1套连杆机构的运动规迹。如(图三)所示连杆一端装有滚轮A,另一端为B当围绕凸轮表面旋转时,A轮由点A1处开始。另一端B轮由点B1处开始。终点为A5、B5。最高点A3。最低点B3,A1A5、B1B5均为始末两端点,始末两端点半径相等,始点到末点的夹角为90°。甲组机构和乙组机构,安装角相差45°当第一个轮运动到A3点时,第二个轮运动到A1位置。第一个轮运动到A4位置时,第二个轮运动到A2位置。它们的合力方向为X轴方向,且连续。
试计算惯性牵引力的大小两个重锤的合惯性力Qn=Qn2-Qn1Qn=m(R+e)(πn30)-m(R-e)(πn30)2]]>=m(πn30)2[R+e-(R-e)]]]>=m(πn30)2[2e](N)]]>
设m=15kg R=15cm(凸轮基准半径)e=2cm n=2000转/分把数据代入上式Qn=10×(π×200030)2[2×0.02]]]>=26319(N)转子架的扭矩由下式计算M转=2emg g—垂力加速度9.8米/秒2M转=2×0.02×15×9.8=5.88(N·m)所需的功率(瓦)N=MN9.55·η]]>式中η———效率综合系数。(包括各部轴承。各滑动部件磨擦阻力,切向惯性阻力等因素η取0.8
从以上算例可看出,功率为1.5千瓦的发动机。可产生2.5吨的牵引力粗估1.5千瓦发动机及牵引机,加上附属设备总重约为240公斤,此牵引系统大约可获得相当于自重10倍以上的牵引力。
发明与现有技术相比所具有的优点或者积极效果(1)牵引力直接作用在机体上,不介助于周围介质而作自我运动。
(2)牵引力方向可做360°调节,可方便地完成运动物体的上升、下降、前进、后退动作。
(3)可做为海、陆、空运载设备的牵引机。
(4)做为空中飞行器牵引机,有较高的安全性、机翼不再承担举力,只做为转向用。飞行器不用跑道。可垂直起降,可停留空中,可超出大气层飞行。
(5)做为船泊的牵引机,可省去螺旋桨,可获得较高的航速。
(6)可做为起重设备,有较大的提升力,可省去结构坚固的桁架结构,与地面的基础设施。
(7)与现有机械牵引机相比,有较高的效率,和突出的节能性。
实现发明的最好方式此项目需由国家统筹安排、科研、试验与加工制造、对于出售、使用应有一套完整地管理细则。说明书附图
(一)文字注释1——外壳 2——滑道3——重锤4——转子架5——滚轮6——滚轮轴7——动力输入轴8——蜗轮9——主轴10——蜗杆 11——凸轮 12——空心齿轮13——连杆 14——机座。说明书附图(二)及摘要附图文字注释1——转子架2——滑道3——重锤4——滚轮 5——凸轮6——连杆7——主轴说明书附图(三)文字注释E=2R+2r(常数)D=R1+R22e=R2-R权利要求
1.以惯性力牵引机来牵引各种运载工具的方式方法申请专利权利要求。
2.以凸轮、滚轮、联杆、转子架机构,获得可控制方向的惯性力,对于这种结构。申请专利权利要求。
全文摘要
动力牵引机械,它是一个力的转换机械,把发动机的扭矩转换成预定方向的法向惯性牵引力。该机不介助于周围的介质即可产生预定方向上的牵引力,当牵引力在数值上大于对物体运动的约束力时,物体便产生了运动。该机主要用于牵引各种运载工具及起重设备上。
文档编号F03G3/00GK1160818SQ96103759
公开日1997年10月1日 申请日期1996年3月28日 优先权日1996年3月28日
发明者杨双元 申请人:杨双元
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