CN110550213A - 惯性离心力飞行器 - Google Patents

Abstract

一种惯性离心力飞行器，涉及一种机械装置，特别是一种利用物体旋转的惯性和离心力产生动力的可飞行的机械装置，离心力很少被利用，常见的只是离心式水泵，但是，机械装置直接利用离心力运动进而升空飞行的机械装置还没有，本发明就是这样的装置，主要技术方案是由椭圆形转盘、U形架组成，转盘由滑轨、运动块、支架组成，运动块位于滑轨中，可经电磁线圈推动沿滑轨转动，利用离心力带动整体飞行，由于采用椭圆转盘、有多个独立运动块等措施，使转盘的离心力可以传输出来，达到装置可以运动以及飞行的目的。

Description

惯性离心力飞行器

技术领域

本发明涉及一种机械装置，特别是一种利用物体旋转的惯性和离心力产生动力的可飞行的机械装置。

背景技术

现在的飞机和火箭是用发动机等动力装置通过推动空气获得反作用力，或高速射出一定质量的物质获取反作力。另外，常见的动力装置有燃油发动机、电动机等，通过燃油或电力的能量输出动能。旋转的物体因有惯性而有离心力，也是一般的物理常识，但是一般的离心力很少被利用，常见的是离心式水泵，通过叶轮旋转，利用离心力将水甩出而产生负压达到抽水的目的。但是，机械装置直接利用离心力而产生动能，使机械装置本身运动，进而机械装置本身能够升空飞行，这样的利用离心力的机械装置还没有。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用惯性和离心力产生动力的机械装置，一种惯性离心力飞行器。

本发明的技术方案是，主要由转盘、U形架组成，转盘有两个，为一组，每个转盘由滑轨、运动块、支架组成，滑轨为椭圆形，环形中空，运动块位于其中，运动块为铁质，可沿滑轨运动，运动块至少分为8等分，各自独立，连续分布在滑轨的整个圆周，滑轨分为8段，并互相吻合的贴合连接成一个椭圆整体，滑轨的每一段都连接有一个径向杆，径向杆的另一端连接到椭圆的一个焦点，该焦点有焦点轴，有一个焦点轴连杆将两转盘连接为一体，径向杆、焦点轴构成支架，转盘外，焦点轴连接有U形架，U形架可以绕焦点轴180度旋转，在U形架上，有旋转轴，可180度旋转，旋转轴与焦点轴成90度，配合起来使转盘可以360度旋转，在椭圆形滑轨上，一侧的大弧度滑轨区段外有电磁线圈，两个转盘的电磁线圈分别位于相对对侧，电磁线圈连接有电源及调节控制系统，电磁线圈可使滑轨中的运动块按设定方向在滑轨中运动，在U形架外，有蝶形外壳，蝶形外壳与旋转轴固定连接。

本发明原理和使用叙述如下。

本发明的飞行器是利用圆盘高速旋转产生离心力，再把离心力输出来一部分来实现飞行的装置。

大型机械飞轮高速旋转有很大的离心力，因是整体，离心力输不出来。如果破裂飞轮的碎块向四周飞去，说明高速旋转的大飞轮离心力要分解出来就要破解。本发明的飞行器就是利用转盘中运动块高速旋转产生离心力，再把离心力输出来一部分来实现飞行的装置。所以，本发明的转盘有分解成多个的运动块组成，为了保持平衡，最好应该是偶数个，理论上最低是4个，最好应该在8个以上。理论上分解为奇数个也可以，但要做好平衡。

当滑轨中的运动块从大圆弧进入小圆弧，离心力会增大，小圆弧进入大圆弧离心力会减小，中心点失去了受力平衡，就要整体运动，运动块产生离心力作用在滑轨上，通过径向杆传递，带动整个装置运动起来。

在实践中，手拿伐木用的汽油锯，起动加大油门，使锯条高速旋转，明显感到汽油据向前拉，就是据条接近椭园状产生的效果。

由于本发明采用半径变化的椭圆转盘，转盘有多个独立运动块，滑轨也适当分解并有径向杆形成的支架，使转盘的旋转离心力可以传输出来，达到装置可以运动以及飞行的目的。

附图说明

图1为本发明的转盘的局部剖视结构原理示意图。

图2为本发明的整体结构立体示意图。

图3为本发明的原理说明图。

具体实施方式

实施例1，如图1、图2所示，主要由转盘1、U形架2组成，转盘1有两个，为一组，每个转盘1由滑轨3、运动块4、支架组成，滑轨3为椭圆形，环形中空，运动块4位于其中，运动块4为铁质，可沿滑轨3运动，运动块4至少分为8等分，各自独立，连续分布在滑轨3的整个圆周，滑轨3分为8段，并互相吻合的贴合连接成一个椭圆整体，滑轨3的每一段都连接有一个径向杆5，径向杆5的另一端连接到椭圆的一个焦点，该焦点有焦点轴6，有一个焦点轴连杆7将两转盘1连接为一体，径向杆5、焦点轴6构成支架，转盘1外，焦点轴6连接有U形架2，U形架2可以绕焦点轴6进行180度旋转，在U形架2上，有旋转轴8，可180度旋转，旋转轴8与焦点轴6成90度，配合起来使转盘1可以360度旋转，在椭圆形滑轨3上一侧的大弧度滑轨区段外有电磁线圈9，两个转盘1的电磁线圈9分别位于相对对侧，电磁线圈9连接有电源及调节控制系统，电磁线圈9可使滑轨3中的运动块4按设定方向在滑轨3中运动，在U形架2外，有蝶形外壳10，蝶形外壳10与旋转轴8固定连接。

本发明中，转盘1为椭圆，为便于叙述说明，焦点轴6位置的焦点因为有实体的焦点轴6，并且有输出的作用，可以看作是实焦点，另一个椭圆的焦点实质上是空的，可以看作为虚焦点。

滑轨3互相吻合的贴合连接成一个椭圆整体，结合面是平滑过渡的。

为便于理解，下面再结合图3进一步说明本发明的原理，说明转盘1如何破解变化能输出部分离心力和力的大小方向。

参见图3，实线为初始纯圆状态时，根据向心力公式F＝mv²/r，向心力与质量成正比，与线速度平方成正比，与半径成反比，方向在园弧对应的圆心上，与运动物运动方向垂直，只改变运动物的运动方向，不改变运动物的运动速度。图3中，将运动块加速到高速后，每块运动块的离心力通过滑轨和径向杆分别作用在圆心上，即圆的各个方向的向心力显露出来，互不影响，旋转无声稳定，受力平衡，整体只有重力，这是纯圆的情况。

然后，假设使滑轨移动一定距离，变原来圆形的滑轨成图3中虚线扇形状时，该虚线相当于滑轨的内圆部分，上面有4段弧，按图3中上下左右位置分别为上弧、下弧、左弧、右弧，上弧为大园弧，下弧为小园弧，左弧是大园进入小园，右弧是小园进入大园，运动块从大园进入小园向心力增大，园心的另一边运动块从小园进入大园向心力减小，总之中心点四周受的离心力不相等，合力不为零，这时运动方向与向心力方向不垂直，会产生运动向反方向的分力，阻碍运动块运动，转速越高阻力越大，当然输出离心力越大，整个装置在没有重力的情况就会加速运动。中心点失去了受力平衡，就要整体运动，这就是圆的半径发生变化时的情况，应用在椭圆上也是这个原理。

所以，再看图1，转盘1是标准椭圆形，椭圆受力特点，由椭圆划法，椭圆有两个焦点，两小圆弧，两大圆弧，对应的圆心角都是九十度，四个九十度的圆弧组成一个椭圆，运动块4在圆弧上运动产生向心力指向对应的圆心，四个九十度的圆弧产生的向心力合力分别在四段圆弧对应的四个点上，即受力点11、12、13、14，方向四方上下左右，其中，受力点11即为焦点轴6的中心，其他受力点是数学点，是虚点，受力点13就是位于虚焦点，图1标注几个受力点，是为了方便进行说明，受力点11、13，作用力在一条直线上，合力为零，受力点12和14作用力与实焦点中心的受力点11没有在同一条直线上，由受力分析图得知有明显的向受力点13即虚焦点的分力的合力，在两焦点的直线上，方向指向虚焦点，且两焦点距离越大，产生的不平衡力越大。以上说明椭园在一个焦点上可输出离心力。

物体的惯性离心力是巨大的，它是用动力带动旋转，可人为控制速度和椭圆焦点距离大小，再设置三百六十度飞力的转动，就可任意飞行。

本发明的各个附图仅为结构示意，滑轨3为椭圆形，环形中空，可看作筒状，两端连接起来了成为圆环，其横截面可以为任意形状，但以方形和圆形为好，也便于制作生产，其中的运动块4也对应制作为相同形状，只需适应滑轨3即可，为保证可靠转动，滑轨3内壁和运动块4外面应光滑和做好润滑，运动块4也可在外周边和滑轨3接触的部位设置滚轮，以减小摩擦阻力，提高运动速度。

径向杆5、焦点轴6、U形架2等，和一般的机械装置中的支架类部件一样，均为起到支撑、连接、保持平衡稳定等作用，其制作和要求也是类似。

本发明主要部件应采用钢铁材质制作。

本发明中的电磁线圈9推动运动块4转动，原理与电动机、电磁炮等相同，电磁线圈9、电源及其调节控制系统，和一般的机电装置一样，是起到开关、调整电压电流等作用，采用常见的电机控制系统即可，电源为电池，采用现在常见的各类蓄电池，也可加入风力发电机，和太阳能发电板等及其他辅助电源，因属于常见常规技术，连接安装按照常规技术要求进行。在附图中，图1、图2仅绘出和本发明密切相关的电磁线圈9部分，其余电气部分因绘出无意义且干扰其他重要部分而省略，这些部件相对于本发明的机械部分是很小的，实际制作时，这些电气部分的部件除电磁线圈9要绕制在滑轨3设定区段上外，其余可以安装在支架、U形架2等上面的适当位置，用导线和电磁线圈9连接即可。一组的转盘1的电磁线圈9分别位于椭圆形滑轨3上的大弧度滑轨区段位置并是相对对侧，见图2中电磁线圈9的位置，是为了平衡，并且只能是一侧有，才能驱动输出离心力，两电磁线圈9产生磁场驱动运动块4向下运动，就是设定方向。

图1中，为表达运动块4，部分剖视，因为运动块4没有也不必剖视，而滑轨3剖开后为薄壁，以线条代替，未画剖面线。运动块4可不限于分为8块，理论上分的多更好，可根据需要和制作的大小确定，制作的尺寸大，可以分为十几块甚至更多。

图2中，蝶形外壳10与旋转轴8固定连接，可使本发明的主体机械部分转盘1在蝶形外壳10中360度任意方向旋转，也就可以任意方向飞行，蝶形外壳10是扁平飞碟状，在图中相当于剖开，因为是薄壁，以线条表示，未画剖面线，同前面所说的类似，更简洁更易于查看和理解。蝶形外壳10中，有控制机构，作用在U形架和旋转轴上，可以控制转盘1向任意方向转动，可以按照需要进行控制，控制机构是常见的万向控制机构，因这个万向控制机构是现有常规机构，不是本发明的核心技术，附图省略。

本发明尺寸根据需要确定，做成模型可以是几十厘米，做成实用飞行器可以大到几十米上百米，只要基本结构完全完善即可。

本发明的加工制作，按常规机械装置和电子装置的方法和要求进行制作，其中的机械部分能够保证强度等要求即可，可以焊接、卡扣、螺丝、销钉等方式及其他常规和已有方式连接。

本发明附图，有示意图，有便于理解的立体图示意，有些部件尺寸区别悬殊，为清楚表达本发明结构，各个部件等未按实际比例绘制，具体生产应根据实际确定尺寸。

Claims (1)

1.一种惯性离心力飞行器，主要由转盘(1)、U形架(2)组成，其特征在于：转盘(1)有两个，为一组，每个转盘(1)由滑轨(3)、运动块(4)、支架组成，滑轨(3)为椭圆形，环形中空，运动块(4)位于其中，运动块(4)为铁质，可沿滑轨(3)运动，运动块(4)至少分为8等分，各自独立，连续分布在滑轨(3)的整个圆周，滑轨(3)分为8段，并互相吻合的贴合连接成一个椭圆整体，滑轨(3)的每一段都连接有一个径向杆(5)，径向杆(5)的另一端连接到椭圆的一个焦点，该焦点有焦点轴(6)，有一个焦点轴连杆(7)将两转盘(1)连接为一体，径向杆(5)、焦点轴(6)构成支架，转盘(1)外，焦点轴(6)连接有U形架(2)，U形架(2)可以绕焦点轴(6)进行180度旋转，在U形架(2)上，有旋转轴(8)，可180度旋转，旋转轴(8)与焦点轴(6)成90度，配合起来使转盘(1)可以360度旋转，在椭圆形滑轨(3)上一侧的大弧度滑轨区段外有电磁线圈(9)，两个转盘(1)的电磁线圈(9)分别位于相对对侧，电磁线圈(9)连接有电源及调节控制系统，电磁线圈(9)可使滑轨(3)中的运动块(4)按设定方向在滑轨(3)中运动，在U形架(2)外，有蝶形外壳(10)，蝶形外壳(10)与旋转轴(8)固定连接。