[發(fā)明專(zhuān)利]可調(diào)推力方向式正弦加速度變徑振動(dòng)合成推力器及應(yīng)用

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210329846.0
• 申請(qǐng)日: 2012-09-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102865204A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁剛;梁劍鋒;常玉;梁劍銳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 梁劍銳;梁劍鋒
• 主分類(lèi)號(hào): F03G7/08
• 分類(lèi)號(hào): F03G7/08;B60K8/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用振動(dòng)合成推力的機(jī)器及應(yīng)用，稱(chēng)為可調(diào)推力方向式正弦加速度變徑振動(dòng)合成推力器及應(yīng)用。變徑是變轉(zhuǎn)動(dòng)半徑或變擺動(dòng)半徑的簡(jiǎn)稱(chēng)。推力是方向不變離心合力或方向不變慣性合力的簡(jiǎn)稱(chēng)。本文提出的推力器應(yīng)用注重在車(chē)輛混合驅(qū)動(dòng)。混合驅(qū)動(dòng)有二元混合驅(qū)動(dòng)與三元混合驅(qū)動(dòng)兩種。二元混合驅(qū)動(dòng)是推力器與驅(qū)動(dòng)輪混合驅(qū)動(dòng)。三元混合驅(qū)動(dòng)是在二元混合驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)上增加離心鼓風(fēng)機(jī)或風(fēng)扇噴氣驅(qū)動(dòng)。推力器在軍事方面的應(yīng)用另行申請(qǐng)專(zhuān)利。

技術(shù)背景

發(fā)明人沖破牛頓作用力與反作用力定律的束縛，從機(jī)械能轉(zhuǎn)換守恒定律為依據(jù)，運(yùn)用振動(dòng)機(jī)械力學(xué)平衡原理合成方向不變離心合力是從2000年申請(qǐng)“制力器”專(zhuān)利開(kāi)始。第一次獲得中國(guó)專(zhuān)利局授予發(fā)明專(zhuān)利權(quán)的發(fā)明名稱(chēng)為“可調(diào)偏心距制力器及其應(yīng)用”(專(zhuān)利號(hào)為ZL00114417.1)。制力器采用行星滾輪變徑轉(zhuǎn)振機(jī)構(gòu)方案。制力器曾經(jīng)中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所審查，認(rèn)為思路是可行的。專(zhuān)利申請(qǐng)已做初步試驗(yàn)，從試驗(yàn)結(jié)果得知，如果行星滾輪變徑徑向加速度函數(shù)公式選擇不對(duì)(即缸孔內(nèi)表面曲線設(shè)計(jì)采用的函數(shù)公式不對(duì))，變徑轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)仍是完全沒(méi)有振動(dòng)的平衡機(jī)構(gòu)，完全沒(méi)有制力效果。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期探索，在2008年終于找到有制力效果的變徑徑向加速度函數(shù)公式。制力器在理論方面取得成功並不等于制力器有實(shí)用價(jià)值。因?yàn)樾行菨L輪轉(zhuǎn)子提高轉(zhuǎn)速要解決滾輪防滑轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)問(wèn)題(即保證行星滾輪作純滾輪的機(jī)構(gòu))。如果轉(zhuǎn)速無(wú)法提高，制力器無(wú)法做到體積小重量輕。從2008年至今已完成行星滾輪防滑轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)。在尋找“制力器”取得成功關(guān)鍵技術(shù)的過(guò)程中，發(fā)明人詳細(xì)研究“理論力學(xué)”(西北工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室編，人民教育出版社，1961年7月第一版，上冊(cè)，159～163頁(yè))關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)剛體內(nèi)各點(diǎn)速度與加速度計(jì)算公式，運(yùn)用此書(shū)提供的余弦擺動(dòng)方程創(chuàng)新設(shè)計(jì)尚末有報(bào)導(dǎo)的雙軸擺振機(jī)構(gòu)。采用擺振式制力機(jī)構(gòu)制力已申請(qǐng)兩次發(fā)明專(zhuān)利，第一次發(fā)明名稱(chēng)為“方向不變慣性合力的合成方法及擺振式推進(jìn)器”(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?00810073938.0)，第一次發(fā)明是定徑(不變擺動(dòng)半徑簡(jiǎn)稱(chēng))8軸擺振機(jī)構(gòu)制力，第二次發(fā)明名稱(chēng)為“方向不變離心合力的合成方法及變徑擺振式合成推力器”(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?01110117060.8)，第二次發(fā)明采用4軸擺動(dòng)圓盤(pán)變徑振動(dòng)式制力機(jī)構(gòu)制力。第二次發(fā)明申請(qǐng)日為2011年5月9日，在進(jìn)入實(shí)質(zhì)審查程序后，2011年7月20日發(fā)文提出第二次審查意見(jiàn)，審查意見(jiàn)認(rèn)為：“申請(qǐng)人在意見(jiàn)陳述中承認(rèn)凸輪槽曲線的函數(shù)公式是其保密內(nèi)容，然而上述保密內(nèi)容是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題必不可少的技術(shù)手段，本領(lǐng)域技術(shù)人員僅根據(jù)說(shuō)明書(shū)記載的內(nèi)容無(wú)法實(shí)現(xiàn)。而若申請(qǐng)人選擇將上述函數(shù)公式重新加入說(shuō)明書(shū)中，則因?yàn)槌隽嗽暾?qǐng)文件記載的范圍而不被允許。因此本申請(qǐng)不具備授權(quán)前景。”擺動(dòng)圓盤(pán)變徑擺振機(jī)構(gòu)提出專(zhuān)利申請(qǐng)后，發(fā)明人對(duì)上述兩次發(fā)明已撰寫(xiě)了論文。論文的名稱(chēng)是“擺振合成推力原理初探及應(yīng)用展望”。在論文中對(duì)定徑擺動(dòng)機(jī)構(gòu)及變徑擺動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)已作出數(shù)學(xué)分析。對(duì)離心加速度、切向加速度與變徑徑向加速度及其在y軸分量已推導(dǎo)出計(jì)算公式并繪出振動(dòng)波形曲線。在1年多的樣機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)踐中，對(duì)變徑凸輪槽設(shè)置位置又作出根本性變革。變徑凸輪槽位置從擺動(dòng)圓盤(pán)移到擺動(dòng)軸盤(pán)形軸承座。變徑凸輪槽位置移動(dòng)帶來(lái)什么優(yōu)點(diǎn)將在發(fā)明內(nèi)容中詳細(xì)說(shuō)明。由于變徑凸輪槽位置移動(dòng)，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)圓盤(pán)擺動(dòng)的擺動(dòng)齒輪軸或擺動(dòng)曲軸也要采用新的結(jié)構(gòu)形式。在樣機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中，發(fā)明人已充分認(rèn)識(shí)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)存在很多可變性，可以創(chuàng)造出更佳的振動(dòng)力學(xué)性能，因而發(fā)明人又有第三代新的不是變徑振動(dòng)的發(fā)明構(gòu)想。變徑振動(dòng)合成推力器只是發(fā)明的開(kāi)頭，在振動(dòng)推進(jìn)工程的開(kāi)拓還有更多的發(fā)明在后頭。本次有關(guān)變徑擺振式合成推力器的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)對(duì)變徑凸輪槽設(shè)計(jì)已作出詳細(xì)介紹，不再保密。另外，關(guān)于行星滾輪變徑轉(zhuǎn)振式推力器(即已獲專(zhuān)利證的制力器)的變徑凸輪曲線設(shè)計(jì)也作出詳細(xì)介紹。在后述的詳細(xì)介紹可以看出，變徑擺振與變徑轉(zhuǎn)振都是相同的力學(xué)原理，同一種變徑加速度函數(shù)公式。

在振動(dòng)合成推力器完成發(fā)明后，下一步要開(kāi)拓振動(dòng)推進(jìn)工程的發(fā)明，本次發(fā)明提出可調(diào)推力方向是振動(dòng)推進(jìn)工程的第一項(xiàng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是“可調(diào)偏心距制力器及其應(yīng)用”、“方向不變慣性合力的合成方法及擺振式推進(jìn)器”及“方向不變離心合力的合成方法及變徑擺振式合成推力器”的后續(xù)發(fā)明，要了解本發(fā)明內(nèi)容必須對(duì)上述三項(xiàng)發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理已經(jīng)了解。雖然“方向不變離心合力的合成方法及變徑擺振式合成推力器”不會(huì)取得專(zhuān)利權(quán)，但有了這次發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)，該項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)已失去作用。變徑振動(dòng)合成推力器的成功與失敗是以本次發(fā)明提供的技術(shù)作為保證的。上述三項(xiàng)發(fā)明的內(nèi)容，在本發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)中不再重復(fù)。要理解本發(fā)明內(nèi)容，首先要理解上述三項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容。