CN114026325A - 矢量动能驱动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种动力矢量驱动装置，所述动力矢量驱动装置具有：轮，其由马达驱动并且用于产生动能，所述轮具有径向通道，球体位于所述径向通道中并从中心向周边循环；矢量导管，其为具有圆形横截面的元件，并且被安装在固定到所述装置的结构上用于线性移动的轨道上，所述矢量导管的初始部分是直的，并且其最终部分是不规则的，并且在轮式送料器处结束其行程；用于交换动能的元件，其被布置在所述矢量导管的直的和不规则的部分中；速度和位置传感器；发射器，其用于所述球体，并且被安装在轨道上用于球体的径向线性移动，该轨道被固定到所述轮上，用于产生动能；最后，所述装置具有控制器和用于控制所述控制器的计算机。

Description

矢量动能驱动器

【技术领域】

本发明涉及给物质或物体提供推动力或加速度的人造机器，其主要用于运输。

【背景技术】

在寻找运输域的新的更好的方法的过程中，人类开发了各种各样的机器，这些机器通过转换能量产生机械运动，随后这些运动被转化为功。

这一领域的大部分机械发明是利用内燃机或外燃机获得的，这些内燃机或外燃机利用某些材料或化合物的化学能，其中，这种化学能的直接转换是在杆或轴的运动中进行的，这将产生推动力，汽车或飞行器涡轮机中的往复式发动机便是如此。

在开发通过化学化合物加速燃烧产生动力的机器方面也实现了其他发明，如火箭或宇宙飞船。

本发明没有直接应用任何矿物或化石燃料燃烧时产生的能量来获得机械推动力，无论是通过燃烧产生的反作用力还是通过杆或轴中产生的推动力。在本文所示的发明中，动量是通过交换或吸收一些元件所具有的用于将其引导到一个特定方向或矢量的(动力)能量来获得。

运动物体获得的动能由艾萨克·牛顿定律给出：

F＝m*a

Fc＝r*w^2*m

F：(力)

Fc：(动能力)

获得并随后将这种能量转化为一个方向的机械推动力是本发明的基本主题。

诸如颁发给H.W.Young的专利US3555915、授予McAlister的专利US3756086或授予Novak的专利US3810394中所示的其他发明已试图通过利用组成它们的元件的离心力和回转力的机构来实现这一点，然而，迄今为止还不可能获得具有相对高的机械效率的机器，因为它们所基于的转换和操作原理是错误的，因为它们试图利用冗余机构来获得动量，也就是说，它们试图从已经属于它们的机械结构的元件中获得动量。

为了实现这一点，有必要在技术上开发一个机械模型、化学模型、电模型或磁模型(或这些模型的组合)，其使得能够获得源自这些系统之外的元件的推动力(动能)。

【发明内容】

本发明提出了一种机构，该机构通过转换一些金属球体的旋转动能来获得机械推动力，这些金属球体先前已经积累了旋转动能，并且通过该机构传递或交换旋转动能，以将其转化为矢量机械推动力，即在一个方向上的机械推动力。

为了实现这一点，已经发明了一种旋转动能发生器，其包括在一侧或两侧具有导管或管道的圆盘，金属体(优选为球形)在这些导管中与圆盘一起高速旋转，这样做是为了在其中获得高动能。在第二步中，期望传递该能量以将其转换成机械推动力，为此，一旦达到高转速，金属球被一个接一个地释放，并且它们被引导通过矢量导管，该矢量导管具有一个或多个被称为动能交换器的同心放置的元件，这些矢量导管是圆形截面的管，它们具有第一直线段和不规则形状的第二段，在它们中，球体将被循环，并且在末端，球体将被引导到位于圆盘中心的球体进料器，使得球体被再次使用，矢量导管安装在轨道上，该轨道允许矢量导管移动，以便接收从动能产生圆盘排出的球体；如同在该导管的不规则段中一样，能量交换器被沿着矢量导管的直线段定位，在球体通过该导管的运动中，球体将直接(物理地)冲击交换器或通过介质(可以是磁场)冲击交换器，从而逐渐地在交换器中的每个交换器中传递一点动能，动能交换器是其工作原理可以是机械的、电的或磁的的元件，并且通过这些原理，通过对抗球体位移，球体的动能被传递到已固定有能量交换器的结构上，概括地说，通过这种结构，动能交换器被具有高能量的球体攻击，这将正好在能量被导向矢量导管的方向或矢量上施加或传输这种能量。金属球体将交出大部分能量，只保留足够在返回时可以到达(从其旋转中心)供给所述圆盘的球体进料器的能量，以便被再次使用。在返回行程中，发电机被定位成利用金属球的剩余能量，一旦金属球到达进料器，它们将由于离心力的作用而前进通过圆盘具有的通道，这种运动从圆盘的中心或轴线进行到圆盘的端部，从而逐渐获得高动能，也就是说，球体将在位于它们从能量产生圆盘的中心到外围的路径上的每个水平处获得动能的增加。

使用一个触发器，该触发器可以是机械式或电磁式的，垂直于动能产生圆盘的通道放置，精确地放置在球形元件的位置，用作喷射器，使得这些球体在矢量导管的方向上(在切线上)被发射，触发器和矢量导管都径向移动，以便喷射具有所需动能的球体，该触发器不仅将金属球形元件引导到矢量导管中，而且为它施加一个额外的速度或动能。为了实现发射方向或时刻的精确，该触发器通过高速传感器致动，例如由激光或红外光致动的传感器。可以在动能产生圆盘中的径向通道上包括相等数量的球体和的触发器，或者也可以放置移动触发器，该移动触发器基于需要传递到动能交换器的冲击力来选择要发射的球体。

上文提到的能量交换器可以是机械的、电性的或磁性的，在第一种情况下，交换器由一系列吸收球形元件的能量的固体元件组成，该交换器的一个例子可以是一个喷嘴，该喷嘴具有一系列放置在矢量导管周围的锥形三角形叶片，因此，当金属球通过时，它们将试图机械地保持金属球，让金属球逃离只是为了继续金属球的行程，在位于其前面的下一个元件中重复该过程，这些锥形叶片的阻力水平可以通过计算机控制的可变阻力元件来调节，这是为了提供一种阻力，该阻力允许球体在其通过矢量导管的过程中传输最大量的能量，并保留足够的剩余动能，以便能够返回动能产生圆盘的进料器，以供以后需要时使用。机械动能交换器的另一个例子是使用钢缆或一些具有高蠕变或屈服水平的材料制成的开口圆形网，其内径小于球体的直径，在这种情况下，多个网沿矢量导管同轴放置，使球体在其途中高速穿过这些网，球体将在这些网中的每个网中传递或交换它的一点力，与我下文介绍的磁性动能交换器不同，相比之下，在前面的两个例子中，交换的力梯度会更高。在第二种情况下，这些交换器可以具有电操作原理，其中球体被电荷极化，球体将循环通过与矢量导管同轴放置的一系列绕组，绕组产生电流，感应电阻。结果迫使球体将其动能传输到附接有绕组的结构。在第三种类型(磁性)动能交换器中，使用了一组与矢量导管同轴放置的磁性线圈，由一组电容器辅助以增加发射瞬间的磁场强度(用B表示)的系统，即由在各磁性线圈的输出和输入端的一系列传感器(可以是磁性的或红外类型的)支持的计算系统确定在矢量导管入口处的金属球体的速度，从而确定通过磁场形成产生的运动阻力吸收球体的动能所需的电流和磁场的强度，在这种情况下，使用由高磁导率材料制成的球体，例如镍(Ni)和钼(Mo)含量高的铁合金。

上文所示的发明能够驱动任何结构，此外，当它们用于车辆的机动性时，由以高速产生动能的圆盘的运动产生的回转效应还赋予了操作稳定性。矢量动能驱动器必须具有多个矢量导管，该多个矢量导管允许不同方向的推动力(由于圆盘的大角速度，这实际上可以在同一时刻完成)，同样，矢量动能驱动器可以安装在将支撑在一个或多个轴上的结构上，该结构允许其旋转，从而将推动力极性地(球形地)导向任何期望的方向或矢量，这也可以通过经由两个或更多个矢量导管到不同方向的组合发射来实现，其中所得到的推动力矢量将是所述矢量之和。

圆盘旋转的巨大角速度带来的所述球形元件的发射能力，允许在短时间内进行大量的发射，这允许在操作的时间周期内平均施加到动能交换器上的巨大矢量力，因此，产生的推动力将是多个小推动力的矢量和，多个小推动力和将特别大，这也将被一致地理解，实现加速或减速的均匀直线运动，同样地，增加或减少动能圆盘发生器的角速度，并因此增加或减少位于其一个面或多个面上的导管或管道中的球体的动能，可以增加或减少动能交换器中球体的冲击力。

【附图说明】

为进一步揭示本案之具体技术内容，首先请参阅附图，其中：

图1为带有磁性动能交换器的矢量导管矢量动能驱动器的侧视图；

图2为带有锥形喷嘴动能交换器的一个矢量导管动能交换器的侧视图；

图3为线缆网机械动能交换器的侧视图；

图4为带有4个矢量导管的矢量动能驱动器的侧视图，每个矢量导管带有磁性型动能交换器。

符号说明：

1.-结构2.-动能产生器圆盘3.-导管4.-触发器。5.-发动机6.-传动装置。7.-速度传感器。8.-矢量导管。9.-磁性线圈。10.-线缆网。11.-锥形叶片喷嘴12.矢量导管的直线段。13.-导管的不规则段(返回)。14.-机械动能交换器。15.-磁性动能交换器。16.-球形金属体17.-固定螺丝18.-球体位置传感器19.-计算机20.轴。21.-球进料器。22.-控制器。23.-矢量推动力。24.磁场。25.矢量导管轨道26.-触发器轨道。27.-铰接矢量管道接头。28.-出口导板。29.-触发器位置传感器。

【具体实施方式】

请参阅图1至图4，马达(5)直接或通过传动装置(6)可旋转地驱动以高角速度产生动能的圆盘(2)，其中位于其表面上的一系列导管(3容纳金属球体(16)，这些金属球体从圆盘的中心或轴(20)到其周边有序地定位，呈径向定位的直线布置，其也可以是弯曲的，因此，当产生器圆盘(2)旋转时，球形金属体(16)获得动能，这里在圆盘的外围上的那些球形金属体具有最高动能，一旦圆盘(2)已经达到期望的角速度，控制器(22)通过触发器(4)(后者可以是机械式或电磁式并且通过触发器的高速位置传感器(29)(例如激光传感器)被激活)触发位于圆盘的通道(3)中的金属球体(16)中的一个金属球体，相对于该球体希望具有的势能来选择它，当球体远离圆盘的中心或轴(20)时，这些球体将具有更大的动能，该球体将被沿半径的切线抛出，并与圆盘(2)旋转的平面共面，将球体精确地导向矢量导管(8)所在的点，并因此导向一组动能交换器(14)和(15)，在该矢量导管的入口处设置有两个速度传感器(7),举例来说，这两个速度传感器可以是磁性或红外类型的，并且在计算机(19)的帮助下，计算金属球体的速度以确定减速速度，即金属球体所具有的动能传递到动能交换器所期望的速度，这将通过增加或减少对抗金属球体穿过其中的阻力来实现，例如，在机械式动能交换器(14)中，一系列锥形叶片喷嘴将允许球体仅在冲击它们之后通过，并且由于动能力，已经迫使它们克服将它们保持在一起并允许它们膨胀的弹簧以便它们能够被穿过，所呈现的金属交换器的第二个示例是其工作原理是磁性的金属交换器(15),其中由充电源和电容器电路驱动的一组磁性线圈产生强磁场(24),在定位传感器(18)和速度传感器(7)的帮助下，力将被确定或者能量保留在其中，球体将循环通过它们，直到在交换器和球体之间的动能差实际上是接近于零的值，正是在那个时刻，球体从所有阻力中释放出来，以便保持足够的动量，使它们继续通过导管并返回到圆盘进料器(21)，并(不断)再次重新开始上述循环。

金属球体(16)的发射间隔时间长短可以根据需要设定，能量产生圆盘(2)和动力系统(21)的高转速、通道(3)和球体中动能的获取允许控制器(22)在矢量导管(8)定向的方向上进行多次发射，并且将在所述方向上产生矢量推动力(23)，由于它们的多样性，它们将表现为均匀幅度的长脉冲。

如图4所示的具有一个以上的矢量导管(8)的矢量动能驱动器在不同的方向上获得很大的推动力，这在安装在运载工具中时非常有用，因为它们可以移动而不需要空气作为其推动力、导向或支撑的介质，这是所有飞行器目前所需要的，最后，在空间飞行器中安装这种发明将带来安全、永久和强大的推进力不需要使用高度易燃的燃料，目前火箭发动机使用这种燃料，其重量和成本非常高，具有讽刺意味的是，一旦燃料耗尽，就会被扔掉。

Claims (5)

1.一种矢量动能驱动器，所述矢量动能驱动器包括：

结构(1)；

动能产生圆盘(2)；

至少一个矢量导管(8)；

至少一个触发器(4)；

至少一个动能传感器(7)；

至少一个位置传感器(18)；

操作计算机(19)；

操作控制器(22)；

其特征在于，围绕其轴(20)高速旋转的所述动能产生圆盘(2)由马达(5)驱动，所述产生圆盘动能在其至少一个面上具有径向通道(3)，在所述径向通道(3)中设置有球体(16)，所述球体从所述圆盘中心向外周循环；所述矢量导管(8)是具有圆形截面的元件，其第一部分是直线的，并且与所述能量产生圆盘(2)的所述径向导管(3)正交且共面地放置，所述矢量导管(8)安装在线性位移轨道(25)上，所述线性位移轨道与所述能量产生圆盘(2)一样固定到所述结构(1)上，所述矢量导管的最终部分是不规则的并且在圆盘进料器(21)中结束其行程；所述矢量导管(8)在其直线部分和不规则部分都具有动能交换元件(15)、速度传感器(7)和位置传感器(18)；其具有带有球体(16)的触发器(4)，所述触发器安装在轨道(26)上用于其径向线性位移，并且所述轨道垂直于径向导管(3)固定到动能产生圆盘(2)；其由至少一个确定推动力方向的控制器(22)和计算机(19)驱动，所述计算机确定和控制球体的选择，以及发射的频率和方向，以在期望的方向矢量上实现推动力。

2.根据权利要求1所述的矢量动能驱动器，其中，所述动能产生圆盘(2)由机械传动装置、磁性传动装置、电动马达、内燃机、外燃机或其中一些的组合模糊地驱动。

3.根据权利要求1所述的矢量动能驱动器，其中所述动能交换器的工作原理模糊地是机械的、电的、磁的或它们中一些的组合。

4.根据权利要求1所述的矢量动能驱动器，其中所述定位传感器(18)和速度(7)的工作原理模糊地是机械的、电的、磁的、光学的、红外的、激光的或它们中一些的组合。

5.根据权利要求1所述的矢量动能驱动器，其中所述球体(16)的所述触发器(4)的工作原理是机械的、电磁的或两者的组合。

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