專利名稱：飛船電動推進(jìn)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及航天飛行器的動力推進(jìn)裝置，特別是一種飛船電動推進(jìn)器。
背景技術(shù)：
到目前為止，發(fā)射飛船(航天飛行器)的動力來自反沖力，而反沖力又是通過燃燒燃料獲得的，這樣的過程需要大量的燃料，特別是飛船到達(dá)太空后燃料更為寶貴，消耗后不能得到補(bǔ)充，更困難的是很難攜帶大量的燃料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是解決現(xiàn)有飛船的動力推進(jìn)系統(tǒng)不能無限度、大量攜帶燃料的問題， 提供一種飛船電動推進(jìn)器。本發(fā)明提供的飛船電動推進(jìn)器，包括一個推進(jìn)器框架，推進(jìn)器框架內(nèi)安裝有一個慣量塊滑軸，慣量塊滑軸上套裝有一個慣量塊，慣量塊上端面與推進(jìn)器框架之間套裝一個推進(jìn)彈簧；推進(jìn)器框架內(nèi)慣量塊滑軸一側(cè)安裝有一個慣量塊壓縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該慣量塊壓縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括一個與慣量塊滑軸平行設(shè)置的滑軸，滑軸上套裝有一個空心滑動螺桿，滑動螺桿上通過軸承安裝有一個懸臂支撐架，懸臂支撐架末端固定安裝有一個方向轉(zhuǎn)換節(jié)，方向轉(zhuǎn)換節(jié)的末端與慣量塊的下端面緊密接觸，滑動螺桿與滑軸旁安裝的升降螺桿嚙合，升降螺桿的一端安裝有從動齒輪，從動齒輪與驅(qū)動電機(jī)軸上安裝的主動齒輪嚙合，驅(qū)動電機(jī)由控制箱控制，控制箱通過導(dǎo)線同時連接壓縮彈簧開關(guān)和反轉(zhuǎn)開關(guān)，壓縮彈簧開關(guān)靠近滑軸下端并由滑動螺桿控制開啟，反轉(zhuǎn)開關(guān)靠近慣量塊滑軸上端并由慣量塊控制反轉(zhuǎn)開關(guān)的開啟，使驅(qū)動電機(jī)實現(xiàn)反轉(zhuǎn)。該推進(jìn)器是將電能轉(zhuǎn)換為壓縮彈簧的勢能，通過釋放彈簧的勢能，產(chǎn)生反沖力，推動飛船。所述的方向轉(zhuǎn)換節(jié)包括安裝在懸臂支撐架末端的轉(zhuǎn)換電機(jī)，轉(zhuǎn)換電機(jī)軸上固定有一個慣量塊推進(jìn)桿，慣量塊推進(jìn)桿的末端與慣量塊的下端面緊密接觸。推進(jìn)器框架內(nèi)靠近慣量塊滑軸下端還安裝有一個用于承接慣量塊的彈簧卡托。所述的控制箱由蓄電池和原子能電池提供電源。還可以由飛船上的太陽能電池提 {共 ^！^ ο本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果本發(fā)明的電動推進(jìn)器使用電能，用電能推動馬達(dá)帶動螺桿旋轉(zhuǎn)壓縮彈簧，通過釋放彈簧的壓力產(chǎn)生反沖力，從而獲得飛船的推動力。電能沒有重量，適合飛船攜帶。


圖1是電動推進(jìn)器結(jié)構(gòu)示意簡圖。圖2是一種方向轉(zhuǎn)換節(jié)實例示意簡圖。圖中，1.推進(jìn)器框架，2.慣量塊，3.慣量塊滑軸，4.推進(jìn)彈簧，5.方向轉(zhuǎn)換節(jié)，6壓縮彈簧開關(guān)，7.反轉(zhuǎn)開關(guān)，8.懸臂支撐架，9.支撐架滑道，10.滑動螺桿，11.滑軸，12.升降螺桿，13.主動齒輪，14.從動齒輪，15.驅(qū)動電機(jī)，16.控制箱，17.蓄電池，18.原子能電池，
19.導(dǎo)線，20.彈簧卡托，21.轉(zhuǎn)換電機(jī)，22.慣量塊推進(jìn)桿。
具體實施例方式實施例1 如圖1所示，本發(fā)明提供的飛船電動推進(jìn)器，包括一個推進(jìn)器框架1，推進(jìn)器框架內(nèi)安裝有一個慣量塊滑軸3，慣量塊滑軸上套裝有一個慣量塊2，慣量塊上端面與推進(jìn)器框架之間套裝一個推進(jìn)彈簧4 ；推進(jìn)器框架內(nèi)慣量塊滑軸一側(cè)安裝有一個慣量塊壓縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該慣量塊壓縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括一個與慣量塊滑軸平行設(shè)置的滑軸11，滑軸上套裝有一個空心滑動螺桿10，滑動螺桿上通過軸承安裝有一個懸臂支撐架8，懸臂支撐架末端固定安裝有一個方向轉(zhuǎn)換節(jié)5，方向轉(zhuǎn)換節(jié)的末端與慣量塊2的下端面緊密接觸，滑動螺桿與滑軸旁安裝的升降螺桿12嚙合，升降螺桿的一端安裝有從動齒輪14，從動齒輪與驅(qū)動電機(jī)15的電機(jī)軸上安裝的主動齒輪13嚙合，驅(qū)動電機(jī)由控制箱16控制，控制箱通過導(dǎo)線19同時連接壓縮彈簧開關(guān)6和反轉(zhuǎn)開關(guān)7，壓縮彈簧開關(guān)6靠近滑軸11的下端并由滑動螺桿10控制開啟，反轉(zhuǎn)開關(guān)7靠近慣量塊滑軸3的上端并由慣量塊2控制反轉(zhuǎn)開關(guān)的開啟，使驅(qū)動電機(jī)實現(xiàn)反轉(zhuǎn)。所述的方向轉(zhuǎn)換節(jié)(見圖2，一種方向轉(zhuǎn)換節(jié)實例)包括安裝在懸臂支撐架8末端的轉(zhuǎn)換電機(jī)21，轉(zhuǎn)換電機(jī)軸上固定有一個慣量塊推進(jìn)桿22，慣量塊推進(jìn)桿的末端與慣量塊 2的下端面緊密接觸。推進(jìn)器框架內(nèi)靠近慣量塊滑軸下端還安裝有一個用于承接慣量塊2的彈簧卡托20。所述的控制箱由蓄電池17和原子能電池18提供電源。還可以由飛船上的太陽能電池提供電源。飛船電動推進(jìn)器的工作過程和操作方法如圖1所示，圖中推進(jìn)器框架1固定在飛船后部和任何適當(dāng)?shù)牟课唬?qū)動電機(jī)15 帶動主動齒輪13轉(zhuǎn)動，主動齒輪13帶動從動齒輪14，從動齒輪14帶動升降螺桿12旋轉(zhuǎn)， 升降螺桿12帶動滑動螺桿10沿著滑軸11滑動?；瑒勇輻U10沿著滑軸11向上(圖中所示方向)滑動時帶動懸臂支撐架8沿著支撐架滑軸11滑動，并且懸臂支撐架8推動慣量塊 2壓縮推進(jìn)彈簧4，當(dāng)慣量塊撞擊反轉(zhuǎn)開關(guān)7時，通過控制箱16順序產(chǎn)生3個作用1，升降螺桿12停止轉(zhuǎn)動；2，方向轉(zhuǎn)換節(jié)5轉(zhuǎn)動一個角度(約45至90度角)，方向轉(zhuǎn)換節(jié)脫離慣量塊下端面，這時慣量塊不受阻礙，在推進(jìn)彈簧4的壓力下進(jìn)行反沖運動，反作用力通過推進(jìn)彈簧4傳給飛船，這樣飛船就獲得了向前的推力；3，升降螺桿12進(jìn)行反向轉(zhuǎn)動，使滑動螺桿10向下滑動。當(dāng)滑動螺桿10撞擊壓縮彈簧開關(guān)6時，通過控制箱也順序產(chǎn)生3個作用 4，升降螺桿12停止轉(zhuǎn)動；5，方向轉(zhuǎn)換節(jié)5再次反向轉(zhuǎn)動一個角度(約45至90度角)，重新回到慣量塊下端面；6，升降螺桿12進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動。這樣周而復(fù)始的運動就使飛船獲得連續(xù)的推動力。特征及用途圖中17是蓄電池，在飛船離開地面前進(jìn)行充電，進(jìn)入太空后可用太陽能電池充電。太空中存有陽光及各種射線，太陽能電池可將它們轉(zhuǎn)化為電能，所以飛船可以長期的在脫離地球的條件下獲得能量的補(bǔ)充，由于本發(fā)明用電能推動，所以飛船就可以長期受到推動。本發(fā)明還可用于飛船的定位及姿態(tài)的調(diào)整，由于本發(fā)明的動力可精密的定量提供，所以飛船的定位及姿態(tài)的調(diào)整可準(zhǔn)確方便的進(jìn)行。由于本發(fā)明的馬達(dá)在帶動螺桿的傳動過程中可產(chǎn)生杠桿的作用，所以也可以壓縮彈力很大的彈簧，從而也能產(chǎn)生很大的反沖力。圖中18是原子能蓄電池，由于原子能蓄電池能攜帶大量的電能，如果飛船裝有原子能蓄電池，就可能用本發(fā)明長期的產(chǎn)生強(qiáng)大的推力。圖中20是彈簧卡托(一個裝有彈簧的裝置)，用以保護(hù)上述的彈簧及防震。
權(quán)利要求
1.一種飛船電動推進(jìn)器，其特征在于，該推進(jìn)器包括一個推進(jìn)器框架，推進(jìn)器框架內(nèi)安裝有一個慣量塊滑軸，慣量塊滑軸上套裝有一個慣量塊，慣量塊上端面與推進(jìn)器框架之間套裝一個推進(jìn)彈簧；推進(jìn)器框架內(nèi)慣量塊滑軸一側(cè)安裝有一個慣量塊壓縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該慣量塊壓縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括一個與慣量塊滑軸平行設(shè)置的滑軸，滑軸上套裝有一個空心滑動螺桿，滑動螺桿上通過軸承安裝有一個懸臂支撐架，懸臂支撐架末端固定安裝有一個方向轉(zhuǎn)換節(jié)，方向轉(zhuǎn)換節(jié)的末端與慣量塊的下端面緊密接觸，滑動螺桿與滑軸旁安裝的升降螺桿嚙合，升降螺桿的一端安裝有從動齒輪，從動齒輪與驅(qū)動電機(jī)軸上安裝的主動齒輪嚙合，驅(qū)動電機(jī)由控制箱控制，控制箱通過導(dǎo)線同時連接壓縮彈簧開關(guān)和反轉(zhuǎn)開關(guān)，壓縮彈簧開關(guān)靠近滑軸下端并由滑動螺桿控制開啟，反轉(zhuǎn)開關(guān)靠近慣量塊滑軸上端并由慣量塊控制反轉(zhuǎn)開關(guān)的開啟，使驅(qū)動電機(jī)實現(xiàn)反轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛船電動推進(jìn)器，其特征在于該推進(jìn)器將電能轉(zhuǎn)換為壓縮彈簧的勢能，通過釋放彈簧的勢能，產(chǎn)生反沖力，推動飛船。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛船電動推進(jìn)器，其特征在于所述的方向轉(zhuǎn)換節(jié)包括安裝在懸臂支撐架末端的轉(zhuǎn)換電機(jī)，轉(zhuǎn)換電機(jī)軸上固定有一個慣量塊推進(jìn)桿，慣量塊推進(jìn)桿的末端與慣量塊的下端面緊密接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的飛船電動推進(jìn)器，其特征在于推進(jìn)器框架內(nèi)靠近慣量塊滑軸下端安裝有一個用于承接慣量塊的彈簧卡托。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的飛船電動推進(jìn)器，其特征在于所述的控制箱由蓄電池和原子能電池提供電源。
全文摘要
一種飛船電動推進(jìn)器，包括一個推進(jìn)器框架，推進(jìn)器框架內(nèi)安裝有一個慣量塊滑軸，慣量塊滑軸上套裝有一個慣量塊，慣量塊上端面與推進(jìn)器框架之間套裝一個推進(jìn)彈簧；推進(jìn)器框架內(nèi)慣量塊滑軸一側(cè)安裝有一個慣量塊壓縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)中的驅(qū)動電機(jī)由控制箱控制，控制箱通過導(dǎo)線同時連接壓縮彈簧開關(guān)和反轉(zhuǎn)開關(guān)，壓縮彈簧開關(guān)靠近滑軸下端并由滑動螺桿控制開啟，反轉(zhuǎn)開關(guān)靠近慣量塊滑軸上端并由慣量塊控制反轉(zhuǎn)開關(guān)的開啟，使驅(qū)動電機(jī)實現(xiàn)反轉(zhuǎn)。本發(fā)明的電動推進(jìn)器使用電能，用電能推動馬達(dá)帶動螺桿旋轉(zhuǎn)壓縮彈簧，通過釋放彈簧的壓力產(chǎn)生反沖力，從而獲得飛船的推動力。電能沒有重量，適合飛船攜帶。
文檔編號F03H99/00GK102493938SQ201110456070
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者栗方星 申請人:南開大學(xué)