磁悬浮式飞机驱动装置的制作方法

本发明涉及一种飞机驱动装置，具体地说是一种磁悬浮式飞机驱动装置，属于飞机驱动装置领域。

背景技术：

目前，传统飞机的驱动多采用燃油驱动，不但能耗较高，而且不环保。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明设计了一种磁悬浮式飞机驱动装置，降低了能耗，环保效果好。

本发明的技术方案为：

磁悬浮式飞机驱动装置，包括中空的转轴，所述转轴的一端与圆环磁环片固接，三组同心圆的磁装置组安装在所述圆环磁片下面，所述转轴的另一端与轴套固接，转轴带动圆环磁片旋转，轴套不随轴转动，起着磁悬浮飞机驱动结构与其它部位连接的作用；所述转轴内设有导线组，所述导线组由呈十字形分布的四根导线组成，与所述转轴分离，不和转轴接触，固定在所述轴套上，固定在上面的轴套上；每根所述导线穿过所述轴套，分别与电源相接，构成回路；所述导线的一部分像铁棒一样，横在磁场上方；每根是十字形的一条边。位于所述圆环磁片的下方位置处，且不与所述转轴接触。

每根所述导线均有单独设备控制电源开关、电流强弱。当导线通电时,由于导线的一段横在磁场上方，四根导线形成的安培合力决定着固定在轴套上的四根导线共同运动方向，因为四根导线是做为一个整体存在的，通过改变各自的电流，即可改变水平运动方向。

所述圆磁环片与公转轴的一端相连，所述公转轴的另一端与圆铁片上方中心处相连接，所述圆铁片下方设有许多相同的自转轴,用于磁装置组的圆磁铁的自转，所述自转轴的一端与所述圆铁片相连，另一端与所述圆磁铁相连，公转轴用于为此装置组的圆磁铁的公转，圆磁环片、公转轴、圆铁片和自转轴同构成磁装置组。当此磁装置组上的圆磁铁的公转轴、自转轴旋转时，公转轴带着圆铁片旋转，圆磁铁固定在铁片上，圆磁铁就围着公转轴旋转；自转轴此时也带着圆磁铁旋转，圆磁铁就围绕着自转轴旋轴。便实现磁铁的公转与自转目的，从而实现对某一类粒子加速，另一类向此装置的四周运动目的。

所述磁装置组的自转轴连接圆磁铁，所述圆磁铁下方固定有若干组光电效应装置与电离装置，每个所述光电效应装置分别设置在每个所述电离装置的上方，一一对应，呈环形排列，与圆磁铁组成一体。光电效应、电离装置使原子变成离子，圆磁铁公转、自转使离子在磁场作用下分离、加速。

所述圆铁片上的自转轴，在其下方形成个同心圆形状上，呈环形分布在所述圆铁片；每根自转轴与圆铁片,均为锐角，且大小相同，开口指向圆心。

由于单个磁装置组中的磁铁的公转与自转，使带某一种电荷的粒子做定向运动，带另一类电荷的粒子向磁装置组四周运动。为了使向四周运动粒子，也做定向运动，需要2个以上的磁装置组。一个磁装置组通过改变磁极或转向，将另一个向四周运动粒子吸引过来，做定向运动。为了更好的发挥其对粒子定向加速，设计了以下装置：

所述磁装置组设有三组，形成三个同心圆，安装在所述圆磁环片下方，因为单个磁场可使带电粒子加速和分离，圆环磁片旋转时，可起到相同作用.中间所述磁装置组向下加速同一种电荷的粒子，另外两个所述磁装置组向下加速另外一种带电荷的粒子。因中心圆所述磁装置组加速的粒子带的电荷与其它不同，中间所述磁装置组与另外两个所述磁装置组的磁极或转向不一致。在每个所述磁装置组旋转时，携带不同的电荷的粒子向不同方向运动，一类被定向加速，一类各四周运动。通过调节磁装置组中间圆的一组的磁极或转向，把向四周运动的粒子吸级过来，使这些粒子定向运动，;同时中间圆的一组抛度的离子，又被其两组的磁装置组定向加速,避免了粒子的定向运动而被抛弃在磁装置组的周围。

因此，通过将磁装置组摆成三个同心圆的形状，即可使所有带电粒子做定向运动。

由于带电粒子都能做定向运动，形成了电流，电流产生磁场。线圈处于磁场上方，根据右手定则，可断定每根导线运动方向力的大小，四根导线形成合力，决定着水平运动方向。

磁装置组中，圆磁铁围线旋的轴为公转轴，使磁铁自转的轴为自转,上均设有驱动装置即驱动电机，驱动每个轴旋转，使离子处于旋转的磁场中。

十字形导线组与电源连接，分别控制每根导线的电源的开关、电的强弱，使分布成十字形的导线都能利用电动机工作原理工作，由于导线组是一体的，产生的安培力的合力方向即是其运动方向。

所述的光电效应装置、电离装置均与电源相连，从而产生离子。

本发明的有益效果为：降低了能耗，环保效果好。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明实施例磁装置组（磁铁组）的结构示意；

图2为本发明实施例的圆环磁片底面结构示意图；

图3为本发明实施例的每片磁铁的结构示意图；

图4为本发明实施例的驱动装置内置导线的结构示意图；

图5为本发明实施例磁悬浮式飞机驱动装置的驱动工作原理图；

图6为本发明实施例磁悬浮式飞机驱动装置的驱动工作过程图；

图7-1为本发明实施例磁铁公与自转二者无夹角时分析图；

图7-2为本发明实施例自转时左边带电粒子受力分析图；

图7-3为本发明实施例自转圆心处受力方向分析图；

图8为本发明实施例的电源连接示意图；

图9为本发明实施例的左边粒子与圆心夹角计算过程图；

图10为本发明实施例的自转右边粒子与圆心连线夹角计算过程图；

图11为本发明实施例的自转右边粒子与圆心连线夹角计算过程图；

图中：1-圆磁铁、2-圆铁片、3-自转轴、4-公转轴、5-导线、6-圆环磁片7-光电效应装置、8-电离装置。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1-8所示，一种磁悬浮式飞机驱动装置，包括中空的转轴（圆形筒体），所述转轴的一端与圆环磁环片固接，三组同心圆的磁装置组安装在所述圆环磁片6下面，所述转轴的另一端与轴套（第一铁片）固接，转轴带动圆环磁片旋转，(第一铁片作为轴套，它不随轴转动，起着磁悬浮飞机驱动结构与其它部位连接的作用)；

所述转轴内设有导线组，所述导线组由呈十字形分布的四根导线5组成，但与所述转轴，不和转轴接触，固定在所述轴套上，固定在上面的轴套（第一铁片）上；每根所述导线穿过所述轴套，独自与电源相接，构成回路；所述导线的一部分像铁棒一样，横在磁场上方；每根是十字形的一条边。位于所述圆环磁片的下方位置处，且不与所述转轴接触。

每根所述导线均有单独设备控制电源开关、电流强弱。当导线通电时,由于导线的一段横在磁场上方，利用电动机原理工作即电磁感应中右手定则判定），四根导线形成的安培合力决定着固定在轴套上的四根导线共同运动方向，因为四根导线是做为一个整体存在的，通过改变各自的电流，即可改变水平运动方向。

圆铁片2称为（第二铁片）下方设有许多相同的自转轴3,用于磁装置组的圆磁铁1的自转；所述自转轴3的一端与所述圆铁片2相连，另一端与圆磁铁1相连；所述圆铁片2上方中心处连接着一根公转轴4，用于为此装置组的圆磁铁1的公转，共同构成磁装置组,所述公转轴4另一端与圆磁环片6相连。当此磁装置组上的圆磁铁的公转轴、自转轴旋转时，公转轴带着圆铁片旋转，圆磁铁固定在铁片上，圆磁铁就围着公转轴旋转；自转轴此时也带着圆磁铁旋转，圆磁铁就围绕着自转轴旋轴。便实现磁铁的公转与自转目的，从而实现对某一类粒子加速，另一类向此装置的四周运动目的。

所述磁装置组的自转轴连接圆磁铁，所述圆磁铁下方固定有若干组光电效应装置7与电离装置8，每个所述光电效应装置分别设置在每个所述电离装置的上方，一一对应，呈环形排列，与圆磁铁组成一体。光电效应、电离装置使原子变成离子，圆磁铁公转、自转使离子在磁场作用下分离、加速。

圆铁片（第二铁片）上的自转轴，在其下方形成个同心圆形状上，呈环形分布在所述圆铁片；每根自转轴与圆铁片,均为锐角，且大小相同，开口指向圆心。

由于单个磁装置组中的磁铁的公转与自转，使带某一种电荷的粒子做定向运动，带另一类电荷的粒子向磁装置组四周运动。为了使向四周运动粒子，也做定向运动，需要2个以上的磁装置组。一个磁装置组通过改变磁极或转向，将另一个向四周运动粒子吸引过来，做定向运动。为了更好的发挥其对粒子定向加速，设计了以下装置：

所述磁装置组设有三组，形成三个同心圆，安装在所述圆磁环片下方，因为单个磁场可使带电粒子加速和分离，圆环磁片旋转时，可起到相同作用.中间所述磁装置组向下加速同一种电荷的粒子，另外两个所述磁装置组向下加速另外一种带电荷的粒子。因中心圆所述磁装置组加速的粒子带的电荷与其它不同，中间所述磁装置组与另外两个所述磁装置组的磁极(或转向)不一致。在每个所述磁装置组旋转时，携带不同的电荷的粒子向不同方向运动，一类被定向加速，一类各四周运动。通过调节磁装置组中间圆的一组的磁极或转向，把向四周运动的粒子吸级过来，使这些粒子定向运动，;同时中间圆的一组抛度的离子，又被其两组的磁装置组定向加速,避免了粒子的定向运动而被抛弃在磁装置组的周围。

因此，通过将磁装置组摆成三个同心圆的形状，即可使所有带电粒子做定向运动。

由于带电粒子都能做定向运动，形成了电流，电流产生磁场。线圈处于磁场上方，根据右手定则，可断定每根导线运动方向力的大小，四根导线形成合力，决定着水平运动方向。

磁装置组中，圆磁铁围线旋的轴为公转轴，使磁铁自转的轴为自转,上均设有驱动装置即驱动电机，驱动每个轴旋转，使离子处于旋转的磁场中。

十字形导线组与电源连接，分别控制每根导线的电源的开关、电的强弱，使分布成十字形的导线都能利用电动机工作原理工作，由于导线组是一体的，产生的安培力的合力方向即是其运动方向。

所述的光电效应装置、电离装置均与电源相连，从而产生离子。

每个转轴与电机转子直接相连，电机嵌在连接部位，电机转动时轴就转动，电机与电源相连。

电源线布置可分：第一部分为圆铁片到圆磁片处；第二部分为圆磁片下的磁装置组；第三部分为圆磁铁；第一部分处有摆成十字形导线；导线共四对；驱动圆磁片旋转的旋转的电机，需要一对电源线；第二部分磁铁片上的磁装置组形成共三个同心圆，中间圆设一对导线，两边圆磁装置组设一对导线；它们都是磁装置组上的公转电机电源；每个磁装置组上自转的电机，共设一对电源；圆磁铁上的电离装置、光电效应装置共设一对电源线。控制电离程度。

十字形导线固定在轴套上，并穿过轴套与电源相连；驱动圆环磁片旋转的电机，电线直接穿过圆铁片与电源相连。

圆磁铁导线的电源线，嵌在轴上，沿此轴向上，穿进圆铁片（第二铁片），到达磁装置组的公转的轴，并嵌在公转轴，沿轴上向上，到达圆环磁片；从圆环磁片片内穿过，到达第一根轴，嵌在轴上，沿轴上向上穿过轴套（第一铁片），与电源相连。

工作原理分析：

一、磁单位：一块磁铁n极（s极）向上，围绕自身旋转，称为自转；同时，它又围绕着另外一个圆心旋转（即公转）。此时，公转与此转之间有一个夹角，称这种结构为磁单位。

(只分析带电粒子向圆心这种情形)磁铁自转与公转时带电粒子在自转圆心连线处运动方向分析:

通过洛伦兹力合力（洛伦兹力）与自圆转圆心连线之间的角度进行判断。根据此求自转圆心处受力状况进行计算：（洛伦兹力公式f=qvb）

(一)先分析磁铁公转与自转二者夹角为零时（水平，通过洛伦兹力与自转圆心连线之间的夹角，判断粒子在圆心处运动方向）

(1)由洛伦兹力可知，单分析自转或公转，它们都向各圆心运动，且都垂直各自的圆心连线，f自、f公，没法通过洛伦兹力判断粒子在圆心连线处运动方向；

(2)同时存在时，带电粒子处于二者半径重合的上空(分析问题，越简单越好)，即为一条线(面)，左边的粒子，f自1；右边的粒子f自2，f自1=—f自2，它们大小相等，方向相反。左边的粒子受洛伦兹力，f公+f自1，右边的受洛伦兹力f公—f自2

f公+f自1>f公—f自2，上述比较可知，当自转与公转平行时，带电粒子只是聚集点发生了变化，向公转的圆心与自转圆心之间移动，且都垂直各自的圆心连线，没法通过洛伦兹力判断粒子在圆心连线处运动方向。(以上比较，假设公转时，二个带电粒子受到公转产生的洛伦兹力大小相等）

（二）公转与自转夹角时，夹角小于90度时，可通过洛伦兹力合力与自圆转圆心连线之间的角度进行判断。下面我们根据此进行计算：

1、公转时，所受洛伦兹力为

f公=f公sina

自转时：虽然与公转有夹角，但它仍与磁场方向是直的，计算公式为：f自=f自

在设计中，自转与公转各自产生的洛伦兹力之间也存在了夹角，须用到力学的平行边形法则进行算。公转产生洛伦兹力、自转产生洛伦兹力、自转圆心连线、公转圆心连线都在一个平面内，这可以力学的平行边形法则进行算。三角函数公式：

(1)左边粒子与圆心夹角计算过程（如图9所示）为：

与自转圆心连线夹角为z=90-b

由于z<90，与圆心连线夹角小于90度，将使圆心连线方向均衡力被打破，从而向上运动。

（2）自转右边粒子与圆心连线夹角计算过程（如图10所示）

右边粒子计算过程为：

与自转圆心连线夹角为z=c-90

由于z<90，与圆心连线夹角小于90度，将使圆心连线方向均衡力被打破，从而向上运动。

（3）公转圆心连线处分析

自转右边粒子与圆心连线夹角计算过程（如图11所示）

右边粒子计算过程为：

与公转圆心连线夹角为z=c-90

由于z<90，与圆心连线夹角小于90度，将使圆心连线方向均衡力被打破，从而向上运动。

由以上判断得出，在圆心连线（聚集点），由于带电荷粒子受力角度的改变，从而实现了控制其在圆心处（聚集点）方向的目的。通过力学分析与通过三角数据分析得出结论一致，见图7所示。

二、工作原理流程：它利用电磁原理来工作的(见图5-6所示)。

光电效应：它产生的光，使部分空气电离；电离后的空气俱有了导电性能，在电离装置作用下，离子浓度更大，甚至一定范围内空气全部电离。

单块磁铁旋转时，它将使处于其上方的，带正电荷粒子向圆心运动、携带负电荷物质向外运动，或者二者相反，可用电磁大感应定律的右手定则来断定。

离子在旋转磁场作用下，向圆心及四周运动。处于混合状态的离子分离，正离子、负离子分别向一定方向运动。向圆心运动的粒子，处于磁场公转转与自转运动中，根据“工作原理第一条磁单位分析”，粒子将定向运动。

根据右手定则，只要改变下磁极或磁铁旋转方向，就能使携带异种电荷粒子向圆心运动，并使之处于磁场的公转与自转空间，它也会定向运动。可改变下磁组公转与自转方向、或磁铁的磁极方向，即使带不同电荷的粒子定向运动。

磁极或公转与自转方向不同磁组，固定在圆环磁片上，分布三个同心圆。假设，中间磁组是正电荷粒子定向运动，两边磁组，将吸收中间磁组抛弃带负电荷的粒子，使带负电荷粒子定向运动。它们共同又使粒子向同一个方向定向运动。粒子向下运动，这时会产生一个向上的推力。

带电荷物质定向运动，形成电流，这时就用到电磁原理了。磁场上方的导线通电，线圈会在磁场作用下运动，四根导线决定着水平运动方向。当四个线圆电流强度、长度不一，它的运动方向将改变。

如果只分析导线与磁场作用时，它只能向水平方向上运动，不能上下移动，结合前面向下的推力，根据力学合成规则，便可向任意方向飞行。