CN101196203A - 一种用流体洞促使运动体加速和节能的组合装置 - Google Patents

Abstract

一种用流体洞促使运动体加速和节能的组合装置是由运动体分别与旋转头、马达、凹凸型折射条或面、凹凸型长条折射面、风力器、水力器等一个部件或几个部件或全部部件组合成一个运动装置，旋转头放在运动体的前端由电机带动，风力器、水力器内为流线型面，进出口相通，风力器、水力器内有带叶轮的转轴，通过皮带轮或齿轮连接发电机或气泵，壳体上有凹凸折射条或面，由于运动体在空气或水中快速运动时，旋转头撞开空气或水中的流体墙后产生的流体洞在上述的各部件的配合下，使运动体飞快加速，从而省节了大量能源。

Description

一种用流体洞促使运动体加速和节能的组合装置

技术领域：

本发明涉及一种使运动体快速行驶的组合装置，尤其涉及一种和任何运动体组合后能促进此运动体快速和节能的运动组合装置。

背景技术：

目前，在空气中、水流、地面上快速行驶的设备有很多：汽车、轮船、潜艇、火车、飞机、火箭、导弹等，这些在空气中快速运动的设备都需要大量能源来推动，但在当前能源较紧张的时代，人们正在想各种办法，尽力设法使运动体进行节能。

发明内容：

本发明的目的在于：利用在空气中或水中高速运动的设备而产生出巨大的有形的流体墙，根据作用力和反作用力的原理，再从流体墙产生的流体洞中获取巨大能量，从而设计一种使运动体加速和节能的与运动体组合的运动装置。

本发明是这样实现的：一种用流体洞促使运动体加速和节能的组合装置，包括：运动体、马达、转轴、发电机或气泵、旋转头、凸型折射线或面、凹型折射线或面、凹或凸型长条折射线或面、凹或凸型长条折射面、凹凸流线型面、风力器、水力器，其中，运动体与旋转头、马达、凸型折射条或面、凹型折射条或面，凸型长条型折射面、凹型长条型折射面、凹凸流线型折射面、水力器、风力器的全部部件或1个部件或几个部件，组合成一个运动装置；放在运动体前端的旋转头通过电机带动，风力器或水力器内为流线型面，进口与出口相通，风力器或水力器内有转轴，转轴上有叶轮，转轴通过皮带轮或齿轮与发电机或气泵连接，或者不与发电机或气泵连接；壳体上有凹型折射条、凸型折射条、凹或凸型长条折射面、凹凸型流线型折射面、风力器、水力器。所述的旋转头，其形状可为圆锥体、流线型、球面状、飞碟形、叶片形；旋转头与流体墙的接触面上有几条凹型或凸型线条。所述的风力器或水力器，其壳外具有一定角度的光滑平面，壳体形状为抛物线型，它们的入口大于出口。流体的出口角度小于90°，所述的风力器或水力器，其内有转轴，转轴上有叶轮，转轴两端套有轴承，分别固定在风力器或水力器两侧内。所述的风力器或水力器，水力器和风力器外壳及转轴和叶轮用金属或塑料或玻璃纤维材料制成。所述的水力器，其带动的发电机或气泵用盒体罩住，盒体用金属或塑料或玻璃纤维制成。所述的凹型折射条，凹入在设备的外壳上，凹型折射线一侧可为抛物线型，另一侧为小于90°的抛物线折射面。所述的凸型折射条，是有一定宽度和厚度的高于设备外壳表面的线条，一侧为角度小于90°的抛物线折射面，另一侧为抛物线型。所述的凹凸流线型折射面，是凹型折射面和凸型折射面的组合。所述的长条型折射面是在凹型或凸的线条前面或后面有凹入壳体或突出壳体的抛物折射面的结合，为凹型长条折射面和凸型长条折射面。

上述的结构的原理如下：首先，我们把空气和水看作是相对静止的有形物体，当快速运动的物体高速的冲进相对静止的空气或水中，犹如撞进厚厚的流体墙内，等同其运动速度的反作用力，流体瞬间形成流体洞，物体运动速度有多快，流体洞内物体运动的阻力就有多大。同样，物体运动速度越快，以同等速度流动的流体洞就越厚，因为流体洞相对静止，物体向前运动时，后面的流体洞消失，前面的流体洞又在物体外壳上形成，瞬间消失，瞬间又产生，流体墙要撞开后产生流体洞，撞开流体墙需要能量，在运动设备壳体前端安装能转动的旋转头，也可通过电机带动转轴来带动旋转头或流体来转动，当旋转头在马达带动下高速转动时，旋转头周围相对形成真空状，方便快速运动的设备行驶。旋转面上可有几条凹或凸的线条，当设备高速运动碰撞在流体墙时能容易划破流体墙以节约能源。运动速度越快，流体墙就越厚，撞开流体墙后形成的高速运动的流体洞就越厚，流体洞的能量就越大，阻力也就越大，因为高速运动的设备猛烈地撞击流体墙，以其反作用力产生的流体洞，紧紧地裹着运动的设备四周时，感觉流体洞运动方向与设备运动方向相反，当然，流体洞对快速运动设备产生的空气阻力就越大，所以，只要减少流体在壳体上流过的时间和流量就可减少阻力，节约能源。目前几乎所有在流体中高速运动的设备，在流体中高速运动时，流体洞中产生的流体阻力是耗费能源的主要原因之一，如果运动设备壳体通过凹凸型折射条，凹凸型折射面，长条型折射面，凹凸流线型折射面，风力器、水力器等，顺着流体运动方向，将壳体上汇集的气流以小于90°的角度反射到流体洞内，反射面后形成相对的真空状，流体经过若干条折射面后减少流体经过壳体的流量及在壳体上停留的时间，自然就减少了流体对壳体产生的空气阻力，如能做到在壳体上经过的流体为其壳体面积的50％，则真空状为其壳体面积的50％，流体经过壳体的时间又减少，则减少50％的空气阻力，达到提高速度，节约能源的目的。风力器和水力器通过汇集壳体上高速运动的流体经过后，以快于设备运动的速度再以小于90°角度撞击流体洞或撞击地面，根据作用力等于反作用力的原理，就获得源源不断的推力，从而达到节约能源的目的。流体洞的特点是紧靠快速运动物体的流体，其速度等同于运动物体的速度，越向外，流体速度逐步递减直到消失。

获取流体洞能量，一是运动物体的外壳除流线型外，还要有多条折射条，当快速流动的流体紧贴外壳到折射条时，因为流体流过抛物面的速度要比平面快，所以流体经过凹凸型流线型折射条时流体速度突然变快，以快过运动设备的速度猛然以小于90°角度撞击在流体洞上，根据作用力和反作用力的原理，运动的设备就获得反作用力的推动，因为折射条的角度将流体按物体运动的反方面折射，此时，反射面后形成相对的真空状，流体经过若干条折射面后，运动的设备就获得若干次反作用力的推动，还有在壳体上有很大面积形成真空状，减少了流体经过壳体上的流量和时间，就减少了流体对壳体产生的阻力；折射条有两种：一种是在壳体上的凹入的线条，线条一侧有抛物线便于流体经过，另一侧为小于90°角度抛物面，便于流体按其角度折射，另一种是在壳体上凸出一线条，一侧小于90°角度抛物面的线条，便于流体按其角度折射，另一侧为流线型抛物面便于流体经过，其中凹型折射条流体速度慢时可从凹型折射条流过，当流体速度快经过时会形成相对真空状，凹凸型折射条与低于或高于壳体的流线型抛物面结合后为凹或凸型流线型面，还有一种为凹凸流线型面，是凹或凸型折射面与抛物线型面结合后形成可汇集流体无阻碍经过后，再以小于90°角度将流体折射，另外还有一种长条型折射面，是在各种长条型的凹或凸的线条后面或前面用凹或凸的反射面以小于90°角度反射，即为长条凹型折射面和长条凸型折射面，在一个物体外壳上可以同时有多种，也可只有其中的一种，该线条可在壳体上压制，也可用金属或塑料或玻璃纤维材料制成；另一种是风力器或水力器，它外面有一定角度的光滑平面，内为光滑的流线型的抛物面，因为流体在抛物面流动的流速快于平面的流速，所以流体在风力器和水力器的速度变快，又因为它的入口大于出口，当从入口处汇集到快速流动的流体，在出口处流体又再次加快流速，所以从风力器和水力器出口流体流速大于设备运动的速度。风力器或水力器出口处按物体运动的反方向以小于90°角度直接撞击流体洞或地面时，根据作用力等于反作用力的原理，由此就获得源源不断的反作用力推动产生的能源，比如当汽车快速运动时，流体会产生3种影响汽车运动速度和安全的力，升力、侧力和纵向力，在此风力器在入口处汇集快速流动的方向向上的流体，通过出口处把流体方向引下地面，就减少了气流升力给汽车带来的不安全性，又通过风力器入口汇集流体方向向内的力，即侧力，出口把快速流体对汽车两侧向内的方向改变为向外的流体的方向，即改变了侧力方向，从而达到了减少流体阻力、增加汽车对地面的附着力，提高安全性，当汽车高速行驶时，会产生纵向力，在本发明中由于旋转头高速旋转，在旋转头附近相对形成真空状，当汽车高速撞向流体墙时，就会减少纵向力带来的阻力，另外在风力器或水力器，可安装转轴，转轴上有叶轮，转轴通过皮带轮或齿轮与发电机或气泵连接，从而带动发电机为能源电池充电，或带动气泵工作。由此，从流体洞中又再获得能源。

风力器或水力器可安装一个也可安装多个，也可安装在快速运动设备的两侧或四周，风力器或水力器内可安装转轴带动叶轮转动，也可不安装，风力器或水力器带动的电机为燃料电池充电，为燃料电池的驱动设备带来了方便。

本发明的优点在于：

1、本发明利用作用力等于反作用力的关系，通过风力器或水力器或凹凸型折射条汇集的快速流动的流体，在运动体运动的反方向以大于运动物体的速度作用力于流体洞或地面上，从而通过反作用力从瞬间消失又瞬间形成的流体洞中获得能源；

2、本发明在风力器或水力器内装上转轴及叶轮，当流体经过风力器和水力器时，带动叶轮及转轴转动，再通过皮带轮带动发电机工作，发电机发出的电为燃料电池充电，又再次从流体洞内获得能源并为用燃料电池来驱动的设备带来了方便；

3、本发明适用于各种飞行器及汽车、轮船、火车、导弹、飞机等各种在陆地、空中、水中高速运行的物体以旋转的方式进入流体墙比单纯用碰撞流体墙的方式更节约能源，从而减少了汽车纵向力带来的阻力。

4、本发明利用若干条凹凸折射条和抛物线型折射面将流体在运动体运动的反方向通过小于90°角度折射后，若干条折射面后都形成短暂的真空状，此时，减少了流体在壳体上停留的时间和流量，从而减少了空气的阻力。

5、本发明的风力器和水力器通过入口汇集流体后从出口把流体向上升的方向引向下，就减少了升力，把流体向内的方向引向外，就减少了侧力，从而减少了阻力，提高汽车与地面的附着力，增加了安全性。

附图说明：

图1为本发明与汽车组合的内部结构剖面示意图。

图2为本发明风力器的内部结构剖面示意图。

图3为本发明与汽车组合的另一实施例内部结构剖面示意图。

图4为本发明凸型流线型面示意图。

图5为本发明凹型流线型面示意图。

图6为本发明凹凸流线型面示意图。

图7为本发明凹型长条形折射面示意图。

图8为本发明凸型长条形折射面示意图。

图9为本发明与火车组合的一个实施例示意图。

图10为本发明与轮船组合的实施例示意图。

图11为本发明带发电机的水力器内部结构剖面示意图。

图12为本发明不带发电机的水力器C-C方向剖面示意图。

图13为本发明不带发电机的水力器内部结构示意图。

具体实施方式：

如图1至8所示：在汽车车身3上有45°角度的凹凸型折射条4，它们分别贯穿车身两侧及上面，车身前有凸型折射面403，车身后有凹型折射面404，车顶上有凸型折射条401、凹型折射条402，流体经过若干条折射条4的反射面，在反射面后都形成短暂的真空状，减少了流体在车身的停留时间及流量，从而减少了摩擦力和阻力，节约了能源，另外在车身3上还安装有风力器5和不带发电机的风力器8，风力器5内为流线型抛物面，风力器5内设有转轴9，转轴9上外面有叶轮，风力器5两侧固定轴承10和轴承15，转轴9一端插入轴承10内，通过皮带轮11带动发电机12工作，转轴9的另一侧插入轴承15内，通过皮带轮14带动发电机13工作。它们发出的电可为燃料电池或气泵工作提供能源，特别是为燃料电池驱动的设备带来方便。其中风力器8与风力器5结构一样，只是内没有转轴，一组四个风力器8围绕汽车四周上、下、左、右四方各安装一个风力器8，它的出口比进口小，风力器内为流线型抛物面，当流体经过时流速比平面快，所以它出口的流速比汽车车速高，只将风力器8入口处6流入的高速流体从汽车运动的反方向从出口处7以50°角度撞向地面和流体墙从而获得反作用力产生的推力帮助汽车行驶，如汽车3以100公里/小时行驶时，即每秒的速度约为27米，把相对静止的空气1秒内压缩27米，就象汽车撞进厚厚的流体墙内，通过电机2的转轴带动飞碟形旋转头1的高速转动，旋转头1与流体墙的接触面上有四条凹型线条，便于划开流体墙减少阻力，此时在旋转头附近形成相对的真空状，便于汽车进入流体墙内，所以27米厚的流体洞1秒钟被钻开要比传统汽车1秒钟硬碰开27米厚的流体洞要节约能源，从而减少了纵向力带来的阻力，风力器8内为流线型抛物面，在入口6处把27米/秒的气流汇集后，由于出口7的面积小于入口6，风速在出口时变快，此时再通过出口处7按汽车行驶的反方向以50°角度以大于27米/秒撞向地面或流体墙。根据作用力等同反作用力的关系，汽车3得到源源不断从地面或流体墙获得反作用力的推动，在汽车3底部也有一个风力器5，流体带动转轴9和叶轮转动，再带动发电机13和发电机12工作，发出的电为燃料电池充电或为气泵提供能源，它的出口面积小于入口面积，它的外壳为光滑平面而内为抛物面，而流体在抛物面的运动速度比在平面快，风力器5入口处6汇集大略27米/秒的风速，另外风力器5和车尾下部风力器8把车底部流动的上升方向的气流从风力器入口6，汇集后从出口7引向向下的地面方向改变了流体方向，从而减少了升力，在汽车3两侧各有一个风力器8把入口6处汇集的两侧向内方向的流体在出口7处改变为向外方向，从而减少了侧力带来的阻力和不安全性。与此同时，在车身3上有凹凸型折射条4，它们分别贯穿在车身3两侧及上面，同时车身3顶部上还有若干条凹型折射条402凸型折射条401及车身前有凸型折射面403，车身后有凹型折射面404，另外由于流体在抛物面的流动速度比平面上快，而27米/秒的速度高速流动的流体，顺车身3到抛物面的折射条4时，运动速度突然变快，再以45°角度把大于27米/秒流体抛向流体墙，流体经过若干条折射条和折射面后，根据作用力和反作用力的原理，汽车3在行驶中都得到一定反作用力的推动，另外当高速流动的气流顺着车身到折射条4时，折射条通过45°角度把气流折射，在凹凸型折射条4后面短暂形成真空状，气流经过若干条凹凸型折射条4后，就形成大面积的真空状缩短了流体在车身3上的停留时间，及减少了流体在车身的流量，从而减少了壳体与流体的摩擦力和阻力，从而节约能源。

如图3所示：本发明与汽车组合的另一个实施例。

本实施例与实施例1不同，不少于一组四个风力器5围绕在汽车车身16上下左右四周一圈，高速流动的气流从汽车16四周流入上下左右四个风力器5的入口6内，经过风力器5内的流线型抛物面时流体突然变快，又因为它的入口6面积比出口7面积大，流体在出口7处再次加速，所以流体从出口7的流速大于汽车16的速度，再从出口处7向外以55°角度撞向流体洞四周和地面，根据作用力和反作用力的原理，由此获得源源不断的高速气流形成的反作用力的推动。风力器5内上、下、左、右四边各有一条转轴9带动叶轮转动，转轴9两端各通过皮带轮带动1个发电机为燃料电池充电，那么4条转轴9共带动8个发电机为燃料电池充电。目前，汽车使用的燃料电池还不能广泛使用的主要原因是，燃料电池使用时间短，特别是充电很不方便，所以，通过风力器5带动8个发电机为燃料电池充电，为燃料电池充电的广泛使用带来方便。由此产生的动力帮助汽车行驶。另外在车底部还有一个风力器5，通过转轴9带动的叶轮转动，只用1个皮带轮连接转轴9一端，带动空调压缩机气泵转动，专为车内空调使用。汽车16两侧为长条凸型折射面407，在车顶有凹凸流线型折射面405，其中车顶的左边为凹型折射面，右边为凸型折射面。

如图9所示：本发明与火车组合的又一个实施例示意图。

本实施例与实施例1不同是，流体洞原理可用于火车，火车17每列车厢有多条凹凸型折射条4围绕车厢两侧及在火车顶部有凸型折射面403，不止一个风力器5围绕车厢一圈，如火车17以120公里/小时行驶时，旋转头1为叶轮形状，可通过电机2带动旋转；当火车17快速行驶时，旋转头1上的叶轮也高速旋转，通过电机2上的转轴转动为电机2充电，以备在火车17慢速时由电机2带动旋转头1转动。由于在旋转头1附近形成相对真空状，方便火车行驶减少阻力，即1秒钟钻开33米厚的流体墙，比用1秒硬撞入33米厚的流体墙可节约能源，此时，瞬间钻开33米厚的流体墙后，又瞬间形成厚厚一层长长的流体洞，流体洞内的流体同样以33米/秒高速流动，因为流体洞很长且风洞内风速很高，所以形成巨大能量，同样对火车行驶形成巨大阻力，以33米/秒的高速气流经过若干条凹凸型折射条4，由于气流在抛物面的速度比平面快，所以气流在经过折射条时突然加速并以小于90°角度，再以大于33米/秒速度撞向流体洞，可获得反作用力的帮助，同时在折射条4后形成短暂的真空状。每个车厢都有若干条凹凸型折射条4，在车顶部有凸型折射面403，高速气体经过若干折射线条时，都从流体洞得到反作用力的推动，同时在折射条4后面都形成很多真空状，减少了气流从壳体流过的时间及流量，从而减少了摩擦力和阻力，另外每个车厢不止一组四个风力器5围绕车厢，由于风力器5入口6比出口7面积大，而车厢壳体四周都大略以33米/秒的高速气体从风力器5入口6进入，再从风力器5出口7以小于90°角度在出口处向外碰撞，以大于33米/秒速度撞向流体洞和地面，通过反作用力就获得流体洞巨大能量来帮助火车17行驶。风力器5围绕车厢四周内也可以带动转轴和叶片，通过皮带轮与发电机连接来发电，四周共4个转轴可带动8个发电机工作，为火车行驶提供能源。

如图10所示：本发明与轮船组合的又一个实施例示意图。

本实施例与实施例3不同是，流体洞原理同样适用于轮船。如轮船18行驶时，轮船18在螺旋桨的推动下在水中行驶，同时它能在水下部分产生的流体洞和在水面上产生的流体洞，轮船18以18海里的速度在水面行驶，换算后为9.2米/秒的速度行驶。它分为两部分：水面部分和水下部分。首先轮船18水下部分以9.2米/秒速度撞击流体墙后，电机2的转轴带动圆锥体旋转头1的快速转动，圆锥体旋转头的前端锥体上有3条凸出的三角形线条，便于划破水流，减少阻力，由于旋转头速度很快，在流体中流体速度快，则压力就低，所以1秒钻开9.2米厚的流体墙，相对在旋转头附近形成低水压，便于轮船18行驶，比用1秒硬碰开9.2米厚的流体墙节约能源，钻开流体洞后瞬间形成流速为9.2米/秒有一定厚度的流体洞，轮船18水上部分同样以9.2米/秒速度撞击前面的流体墙后，形成流体洞。

此时轮船18有多条凹凸型的折射条4围绕船身两侧，当9.2米/秒的风流和水流经过折射条4时，通过小于90°角度的折射，将9.2米/秒流速的风流和水流撞击在轮船18上面的风洞内和水下面的水洞内，水上或水下部分的流体以9.2米/秒经过轮船船身到折射条4时，由于凹凸型折射条为抛物线面流体经过平面的速度慢于经过抛物面的速度，所以流体经过在折射条4突然加速，其速度以大于9.2米/秒撞在流体洞上，流体经过若干条折射条后，都以大于9.2米/秒速度撞向流体洞，根据作用力与反作用力的原理，轮船得到来自流体洞源源不断的反作用力。

另外在水位线上可安装大于等于2个带有发电机的水力器19，在轮船18两侧对称安装，这个装有发电机的水力器19上有支架28，可固定在船身上，转轴24一端固定在支架28上，另一端固定在支架25上，支架25和28上边又固定有发电机21，发电机21用盒体20罩住，以防有水侵入发动机21内，发电机21转轴从盒体20洞中伸出，与皮带轮22连接，皮带轮22再与转轴24连接，转轴24上有叶轮，转轴及叶轮装入不带发电机的水力器23内，转轴24两端有防水轴承或轴套29，固定在水力器23两侧内，当流体以9.2米/秒经过船身时，带动水力器23内转轴24及叶轮转动，通过皮带轮22带动发电机21工作，发出的电为轮船18提供能源，也可以不要发电机21，通过固定支架28把水力器23固定在船身18上，当9.2米/秒速度的流体从入口27进入水力器23时，因为水力器23入口27面积大于出口26，流体经过时速度加快，由于水力器23内为光滑抛物面，此时流体流速又加快，在出口26以大于9.2米/秒速度撞向流体洞时，获得反作用力帮助轮船18行驶，另外流体带动转轴24及叶片转动，若干个水力器23同时转动，可以大大提高轮船18的行驶速度，在轮船上至少安装1个风力。

Claims (10)

1.一种用流体洞促使运动体加速和节能的组合装置，包括：运动体、马达、转轴、发电机或气泵，其特征在于：还包括：凸型折射条或面、凹型折射条或面，凹或凸型长条折射面、凹凸流线型面、水力器、风力器；其中，运动体与旋转头、马达、凸型折射条或面、凹型折射条或面，凹或凸型长条折射面、凹凸流线型面、水力器、风力器的全部部件或1个部分或几个部分，组合成一个运动装置；放在运动体前端的旋转头通过电机带动，风力器或水力器内为流线型面，进口与出口相通，风力器或水力器内有转轴，转轴外面有叶轮，转轴通过皮带轮或齿轮与发电机或气泵连接，或者不与发电机或气泵连接；壳体上有凹型折射条或面、凸型折射条或面、凹或凸形长条折射面、凹凸流线型折射面、风力器、水力器。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的旋转头，其形状为圆锥体或流线型或球面状或飞碟形或叶轮形；旋转头与流体墙的接触面上有几条凹型或凸型线条。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的风力器或水力器，其壳外具有一定角度的光滑平面，壳体内为抛物面型，它们的入口大于出口，在运动体运动的反方向，流体从出口喷出角度小于90°。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于：所述的风力器或水力器，其内有转轴，转轴上有叶轮，转轴上套有轴承，固定在风力器或水力器内。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于：所述的风力器或水力器的外壳及转轴和叶轮用金属或塑料或玻璃纤维材料制成。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于：所述的水力器，其带动的发电机或气泵外用盒体罩住，盒体用金属或塑料或玻璃纤维制成。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的凹型折射条是凹入在设备的外壳上，凹型折射条一侧为抛物线型，另一侧为小于90°的抛物线折射面，与低于壳体的流线型面结合为凹型流线型面。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的凸型折射条，是高于设备外壳表面的线条，一侧为角度小于90°的抛物线折射面，另一侧为抛物线型，与高于壳体的流线型面结合后为凸型流线型面。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的凹凸流线型折射面，是凹型折射面和凸型折射面的组合。

10.如权利要求书1所述的装置，其特征在于：所述的长条折射面是在凹或凸的线条前面或后面有凹入壳体或凸出壳体的抛物折射面的结合，为凹型长条折射面和凸型长条折射面。

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