專利名稱：轉子型電磁動力空間推進器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種能為空間飛行器，提供推動力作用的推進器裝置。
目前的現有技術中，在空間中運行的飛行器，有螺旋漿式和噴氣式兩種推力方式。螺旋漿式飛行器利用漿葉向后推動空氣的方式獲得向前的推動力。這種方式的缺點，是無法在宇宙真空條件下使用。噴氣式飛行器，通過向后高速噴出氣體的方式獲得向前的推動力，其缺點是成本高，結構復雜，而且在宇宙真空條件下，一旦備用噴出物質用完不能重復使用。
本發(fā)明的任務是提供一種成本低結構簡單、能在宇宙真空條件下重復使用的推進器裝置。
本發(fā)明的目的是這樣實現的在長方形平面板為基座的平面上，將兩個結構和質量相同的園環(huán)形齒圈作為轉子，通過滾珠軸承安裝在轉子軸上，兩轉子以齒輪方式相嚙合，轉子軸與基座相互固連。在兩轉子園環(huán)端面上，間隔均勻地固定安裝著多塊動鐵總成。穿過轉子園環(huán)中心孔，纏繞著三支線圈，三支線圈平行排列在同一水平線上，其中中間一支線圈，安裝在兩轉子嚙合處，它同時纏繞跨越了兩個轉子齒圈。兩轉子及動鐵總成能靈活旋轉，自由穿過三支線圈。工作時，首先閉合基座上的總開關，于是固定在基座上的起動電動機轉動，使轉子開始旋轉，當轉子上的動鐵總成達到線圈上端部位時，動鐵總成上的開關控制裝置的觸片，接通第一時段觸點開關，使第一時段線圈通電產生磁場，并吸引動鐵總成，開始作功。動鐵所受磁力接近零時，動鐵總成上的觸片已因為旋轉而與觸點開關斷開。這種過程持續(xù)發(fā)生，就使轉子逐漸達到規(guī)定的最大速度。當轉子達到最大速度時，動鐵總成上的開關控制裝置的推桿，因離心力而使觸片移動，使第二時段觸點開關，在動鐵總成剛穿出第二時段線圈中心孔時，被接通電路，于是動鐵總成受到該線圈的磁場吸引而逐漸降低速度，這時第一時段的觸點開關在第二時段始終不再接通。當轉子轉速降為零時，動鐵總成上的拉桿因彈力而回歸，使第二時段接觸開關不再接通，同時按壓裝在動鐵總成上的遠紅外遙控開關，使起動電動機旋轉，重又開始以上兩個時段的作功過程。起動電動機，具有間歇式運轉功能，當啟動后，其時間控制裝置能在短時間內使起動線路斷電，此時起動電動機即自動脫離轉子齒圈。在以上兩個時段工作過程中，兩轉子轉速始終大小相等方向相反，因此總動量矩矢量和始終為零，但兩轉子動能總能量由零到最大值，最后又回到零，轉子因此對系統(tǒng)整體具有反作用力，此力在兩個時段方向一致，都與中間線圈中心線方向一致。需要說明的是依據以上方法，兩轉子也可以在基座兩側面共軸安裝，這種方式需要四支線圈纏繞在兩個轉子齒圈上，并在轉子軸中心線兩側對稱分布，同時總是使兩轉子轉速相同，轉向相反。
由于本發(fā)明利用轉子對整體系統(tǒng)的反作用力作為推動力，因而與現有噴氣式和螺旋漿式推進器相比，具有成本低結構簡單，可在真空條件下持續(xù)使用的優(yōu)點。
下面結合附圖和具體的實施方式，對本發(fā)明作進一步詳細說明。


圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
圖2是本發(fā)明三支線圈及起動電動機的電路示意圖。
圖3是本發(fā)明動鐵總成上的開關控制裝置示意圖。
圖4是本發(fā)明兩轉子共軸時的結構簡圖。
參照圖1兩個結構和質量相同，轉動慣量足夠大的園環(huán)形齒圈轉子4，通過滾珠軸承10，安裝在兩轉子軸19上，二轉子通過輪齒相嚙合。轉子4園周上間隔均勻地安裝有多塊動鐵總成3，(圖中為5塊)。兩轉子軸19固定安裝在基座1上。線圈6、線圈5、線圈9，都在穿過轉子中心孔后纏繞制成。三線圈都固定在轉子軸上。當工作時首先閉合固定在基座1上的啟動開關12，則固定在基座1上的起動電動機11開始旋轉，由此使兩轉子開始旋轉。隨著轉子的轉動，當轉子上的動鐵總成3，轉至線圈6的上端口邊緣時，固定在轉子軸上的第一時段觸點開關8，被圖3中動鐵總成上的開關控制裝置的觸片14正好接通，于是固定在基座1上的電源2、對線圈6供電，線圈6產生的磁場吸引動鐵總成而作功。動鐵總成在轉子上的分布，技術上要求當線圈對一塊動鐵產生吸引力時，對其它動鐵引力為零。隨著轉子的旋轉，當動鐵總成已全部進入線圈中心孔內所受磁力為零時，開關8又被斷開，此過程不斷重復，就使轉子的轉速不斷加快，而達到最大額定速度。此即為第一工作時段，本時段兩轉子轉速是相同的，但轉向相反，因而總動量矩矢量和為零。但總動能由零變大，因而兩轉子必然對整個系統(tǒng)產生反作用力，該力方向即方向標13所指示的方向。
當轉子達到額定最大轉速后，圖3中動鐵總成3上的開關控制裝置的拉桿15，因離心力而移動，使觸片14不再接通第一時段開關8，而使觸片21在動鐵總成剛穿出線圈5和線圈9時接通第二時段開關7，使線圈5和線較9產生磁場，對動鐵總成3產生吸力，當磁力已很少時，觸片已因運動而使二線圈斷電。這樣重復不止，轉子轉速將降為零。當轉子轉速為零時，圖3中動鐵總成上的控制裝置觸片21將回位，在回位過程中，按壓紅外線搖控開關20，使起動電動機又重新啟動。從而工作不已。在第二時段工作中，兩轉子總動能由最大值變?yōu)榱?，而總動量矩沒有發(fā)生變化，因而轉子必然對整個系統(tǒng)產生反作用力，此力方向與第一時段反作用力方向相同。
以上實施例為兩轉子異軸安裝，當兩轉子共軸安裝時也可以實現以上效果。參照圖4，轉子23和轉子27分布在基座25的兩側面，這時系統(tǒng)共有4支線圖。其中線圈24與線圈28為同一時段，線圈26與線圈22同一時段，這樣只要其它結構及技術要求與以上實施例原理相一致，則整個系統(tǒng)將產生與以上實施例同樣的效果。
本發(fā)明的推進器在應用中必須多個聯合使用，在典型實施例中，將兩個推進器平行安裝在一個飛行器上，只要使一個推進器的電流減少，從而使兩者的推力發(fā)生變化，于是就可以實現飛行器的轉向、反向、制止等運動狀態(tài)，同時宇宙飛行器中的太陽能電池可以使推進器具有持續(xù)的電能，因而推進器具有可持續(xù)性使用性能。
本發(fā)明揭示的推理是當系統(tǒng)所受合外力和合外力矩為零時，若系統(tǒng)內部的內力引起系統(tǒng)的個體，發(fā)生直線運動和旋轉運動兩種運動狀態(tài)強弱的改變，那么系統(tǒng)的動量將出現變化的情況，或者系統(tǒng)的轉動動量矩將出現變化的情況。
權利要求
1.一種由基座(1)，兩園環(huán)形齒圈轉子(4)，起動電動機(11)線圈(5)、線圈(6)、線圈(9)第一時段接觸開關(8)，第二時段接觸開關(7)，組成的轉子型電磁動力空間推進器其特征是兩轉子(4)分別通過滾珠軸承安裝在轉子軸(19)上，線圈(5)、線圈(6)、線圈(9)都是穿過轉子中心孔后繞制而成的，在轉子園環(huán)面上，間隔均勻地安裝著多塊動鐵總成(3)。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征是線圈(5)、線圈(6)、線圈(9)分布在同一水平線上，線圈(6)是穿過兩個轉子中心孔跨繞而成，線圈(6)單獨一個作功時段，線圈(5)和線圈(9)在同一個時段作功，它們在吸引動鐵作功時總是使兩轉子轉速相等方向相反。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特征是第一時段接觸開關(8)和第二時段接觸開關(7)后端，分別與線圈(6)和線圈(5)上端部齊平，以使動鐵總成在受磁場力時具有最大作功行程。
4.根據權利要求1所述的裝置其特征是動鐵總成(3)，在轉子上均勻分布，兩塊相鄰動鐵總成之間，所間隔的角度，應比線圈中心軸縱向長度所對應的角度大15度以上使每個轉子作功時只有一塊動鐵受磁場引力作用。
5.根據權利要求1所述的裝置，其特征是動鐵總成(3)上安裝有拉桿(15)，拉桿(15)通過凹槽(16)，滾珠(17)，而可往復移動。
6.根據權利要求1所述的裝置，其特征是動鐵總成3上固定安裝有按壓式紅外遙控開關(20)。
7.根據權利要1所述的裝置，其特征是兩轉子也可以安裝在同一轉子軸上。
全文摘要
轉子型電磁動力空間推進器是一種能為空間飛行器提供推力的裝置，它主要由安裝在基座上的兩個齒圈轉子和穿過轉子中心孔后，纏繞制成的三支線圈組成。在轉子上安裝有動鐵塊，當線圈通電后產生磁場，對動鐵總成產生吸引力從而使轉子加速，當加速到額定值后，又通過另一位置的線圈對動鐵總成產生吸引力而使轉子降速。在加速和降速過程中轉子對系統(tǒng)整體產生反作用力，系統(tǒng)由此而具有推力。
文檔編號B64D27/24GK1535895SQ200310121999
公開日2004年10月13日 申請日期2003年12月12日 優(yōu)先權日2003年4月11日
發(fā)明者孫科科 申請人:孫科科