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陀螺稳定发动机的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-27 13:12:30

本发明涉及航天发动机,特别涉及陀螺稳定发动机。

背景技术:

1、火箭发动机需要消耗燃料,在太空中航行火箭有限的燃料总有一天会耗尽。多年前一个偶然的想法:陀螺仪的稳定性跟支点与旋转轴夹角的不同,会有大小差异,而这个大小差异可以转换成力的大小差异。本发明就是根据这个思路做出来的可以在太空的真空环境中航行,不需要燃料的陀螺稳定发动机。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供陀螺稳定发动机,通过y形连杆和陀螺仪在圆柱形空腔内循环运动,在运动过程中调整陀螺仪的旋转轴与y形连杆的夹角,使陀螺仪的稳定性只在部分阶段起作用,从而产生方向相反、大小不同的两个力,这两个力的合力不为零,就可以使发动机本体推动航天器在宇宙中持续飞行。

2、为实现上述目的,本发明提供以下的技术方案:

3、陀螺稳定发动机,其特征在于:所述陀螺稳定发动机包括一个在真空失重状态下静止的发动机本体(1),所述发动机本体(1)内部有2个圆柱形空腔(2),所述圆柱形空腔(2)内部有y形连杆(3),所述y形连杆(3)末端装有电机模块(4)和陀螺仪(5),所述电机模块(4)通过齿轮与陀螺仪(5)相连接,所述陀螺仪(5)由陀螺仪支架(13)、飞轮电机(12)和飞轮(11)组成的陀螺仪,所述陀螺仪支架(13)上装有飞轮电机(12),所述飞轮电机(12)输出轴两端装有飞轮(11),所述发动机本体(1)后部装有主电机(6),所述主电机(6)输出轴上装有导电滑环(15),所述主电机(6)输出轴末端与y形连杆(3)相连接,所述导线(14)通过导电滑环(15)后,固定于主电机(6)的输出轴和y形连杆(3)的外表面,连通电机模块(4)和飞轮电机(12)为其提供供电和传输控制信号,所述y形连杆(3)和陀螺仪(5)运行时会经过轴向阶段(7)、下部调整阶段(8)、平行阶段(9)、上部调整阶段(10)4个阶段组成一个循环。

4、为了便于消除扭矩,所述2个圆柱形空腔(2)内的y形连杆(3)对向旋转。

5、为了便于消除y形连杆(3)运行时的空气阻力,所述圆柱形空腔(2)内部为真空状态。

6、为了对发动机本体(1)产生一个很大的向上的反作用力,所述轴向阶段(7)的y形连杆(3)从上到下运动时,陀螺仪(5)中飞轮(11)的旋转轴的方向与y形连杆(3)在同一直线上,此时陀螺仪的稳定性起作用,需要很大的力用来克服陀螺仪的稳定性。

7、为了将陀螺仪(5)的旋转轴与y形连杆(3)的夹角转变为垂直状态,所述下部调整阶段(8)时电机模块(4)通过齿轮带动陀螺仪(5)和飞轮(11)旋转90度。

8、为了对发动机本体(1)产生一个较小的向下的反作用力,所述平行阶段(9)的y形连杆(3)从下到上运动时,陀螺仪(5)中飞轮(11)的旋转轴与y形连杆(3)的夹角为垂直状态,此时陀螺仪的稳定性不起作用,只需要很小的力。

9、为了让陀螺仪(5)的旋转轴与y形连杆(3)在同一直线上,所述上部调整阶段(10)时电机模块(4)通过齿轮带动陀螺仪(5)和飞轮(11)旋转90度。

10、为了便于发动机本体(1)改变移动方向和转向,所述电机模块(4)可以通过调整陀螺仪(5)转动的位置,就可以改变轴向阶段(7)、下部调整阶段(8)、平行阶段(9)、上部调整阶段(10)这4个阶段在圆柱形空腔(2)中所处的位置,从而调整发动机本体(1)受力的方向。

11、为了便于增大扭矩和方便跟换,所述电机模块(4)由电机和减速机组成的一体式模块。

12、采用以上技术方案的有益效果是:本发明提供一种不同于火箭发动机的另一种方法和思路,通过y形连杆和陀螺仪在圆柱形空腔内循环运动,在运动过程中调整陀螺仪的旋转轴与y形连杆的夹角,使陀螺仪的稳定性只在部分阶段起作用,从而产生方向相反、大小不同的两个力,这两个力的合力不为零,就可以使发动机本体推动航天器在宇宙中持续飞行。

技术特征:

1.陀螺稳定发动机,其特征在于:所述陀螺稳定发动机包括一个在真空失重状态下静止的发动机本体(1),所述发动机本体(1)内部有2个圆柱形空腔(2),所述圆柱形空腔(2)内部有y形连杆(3),所述y形连杆(3)末端装有电机模块(4)和陀螺仪(5),所述电机模块(4)通过齿轮与陀螺仪(5)相连接,所述陀螺仪(5)由陀螺仪支架(13)、飞轮电机(12)和飞轮(11)组成的陀螺仪,所述陀螺仪支架(13)上装有飞轮电机(12),所述飞轮电机(12)输出轴两端装有飞轮(11),所述发动机本体(1)后部装有主电机(6),所述主电机(6)输出轴上装有导电滑环(15),所述主电机(6)输出轴末端与y形连杆(3)相连接,所述导线(14)通过导电滑环(15)后,固定于主电机(6)的输出轴和y形连杆(3)的外表面,连通电机模块(4)和飞轮电机(12)为其提供供电和传输控制信号,所述y形连杆(3)和陀螺仪(5)运行时会经过轴向阶段(7)、下部调整阶段(8)、平行阶段(9)、上部调整阶段(10)4个阶段组成一个循环。

2.根据权利要求1所述圆柱形空腔(2),其特征在于:所述2个圆柱形空腔(2)内的y形连杆(3)对向旋转,以抵消扭矩。

3.根据权利要求1所述圆柱形空腔(2),其特征在于:所述圆柱形空腔(2)内部为真空状态,消除y形连杆(3)运行时的空气阻力。

4.根据权利要求1所述轴向阶段(7),其特征在于:所述陀螺仪(5)中飞轮(11)的旋转轴的方向与y形连杆(3)在同一直线上,此时陀螺仪的稳定性起作用,y形连杆(3)从上到下运动时,需要很大的力用来克服陀螺仪的稳定性,从而对发动机本体(1)产生一个很大的向上的反作用力。

5.根据权利要求1所述下部调整阶段(8),其特征在于:所述电机模块(4)通过齿轮带动陀螺仪(5)和飞轮(11)旋转90度,此时陀螺仪(5)的旋转轴与y形连杆(3)的夹角转变为垂直状态。

6.根据权利要求1所述平行阶段(9),其特征在于:所述陀螺仪(5)中飞轮(11)的旋转轴与y形连杆(3)的夹角为垂直状态,此时陀螺仪的稳定性不起作用,y形连杆(3)从下到上运动时,只需要较小的力,从而对发动机本体(1)产生一个较小的向下的反作用力。

7.根据权利要求1所述上部调整阶段(10),其特征在于:所述电机模块(4)通过齿轮带动陀螺仪(5)和飞轮(11)旋转90度,此时陀螺仪(5)的旋转轴与y形连杆(3)在同一直线上。

8.根据权利要求1所述陀螺稳定发动机,其特征在于:所述电机模块(4)可以通过调整陀螺仪(5)转动的位置,就可以调整轴向阶段(7)、下部调整阶段(8)、平行阶段(9)、上部调整阶段(10)这4个阶段在圆柱形空腔(2)中的位置,从而调整发动机本体(1)受力的方向,使发动机本体(1)改变移动方向和转向。

9.根据权利要求1所述电机模块(4),其特征在于:所述电机模块(4)由电机和减速机组成的一体式模块,用于增大扭矩和方便跟换。

技术总结本发明公开了陀螺稳定发动机,涉及航天发动机技术领域。该陀螺稳定发动机有效解决了现有火箭发动机不适合在宇宙中持续航行和燃料耗尽的问题。本发明的思路是陀螺仪的稳定性可以抵抗重力,而陀螺仪的稳定性跟支点与旋转轴夹角的不同,会有大小差异。本发明采用的方法是在发动机本体内部通过Y形连杆和陀螺仪在圆形空腔内循环运动,在运动过程中调整陀螺仪的旋转轴与Y形连杆的夹角,使陀螺仪的稳定性只在部分阶段起作用,从而使轴向阶段和平行阶段产生方向相反、大小不同的两个力,这两个力的合力不为零,就可以使发动机本体向上运动,从而用发动机本体推动航天器在宇宙中持续飞行。技术研发人员:张敬受保护的技术使用者:张敬技术研发日:技术公布日:2024/6/11

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