本發(fā)明涉及一種推動(dòng)裝置，并且更特別地有關(guān)于繞反向旋轉(zhuǎn)圓形捕捉板的外圍安裝可自由移動(dòng)塊，而反向旋轉(zhuǎn)圓形捕捉板又被安裝在主旋轉(zhuǎn)軸線驅(qū)動(dòng)軸上，由此提供能量，以引起圓形捕捉板反向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)具有徑向地朝著以及背離旋轉(zhuǎn)軸線移動(dòng)可自由移動(dòng)塊的能力。本發(fā)明還涉及一種將發(fā)動(dòng)機(jī)或者馬達(dá)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)能量轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性運(yùn)動(dòng)的新型方法。

背景技術(shù)：

當(dāng)前的陸上運(yùn)輸技術(shù)使用多種機(jī)構(gòu)以便將交通工具中所含的發(fā)動(dòng)機(jī)或者馬達(dá)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)能量轉(zhuǎn)變?yōu)榻煌üぞ叩木€性運(yùn)動(dòng)。在汽車行業(yè)中，存在三種基本的機(jī)械裝置型式，通常稱為變速箱，變速箱被連接至馬達(dá)/發(fā)動(dòng)機(jī)，并且繼而本身連接至驅(qū)動(dòng)軸和齒輪組合，驅(qū)動(dòng)軸和齒輪組合最終附接至驅(qū)動(dòng)輪(驅(qū)動(dòng)系)以產(chǎn)生交通工具的運(yùn)動(dòng)。三種基本的多種汽車變速箱為手動(dòng)、自動(dòng)和無級(jí)變速，手動(dòng)變速箱通常是用于將馬達(dá)/發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)輪的最高效形式。

在飛機(jī)中，用于將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出轉(zhuǎn)變?yōu)榻煌üぞ哌\(yùn)動(dòng)的選擇為螺旋槳，以及來自諸如渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)或渦輪噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)推力。飛機(jī)螺旋槳的效率根據(jù)螺旋槳的形狀和螺旋槳的迎角而變化。在每一種情況下，用于使螺旋槳自旋的能量的量都顯著大于所產(chǎn)生的推力的量。噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)效率類似地受燃料能量的輸入和推力能量的輸出之間的損失的影響。此外，隨著海拔高度增大，螺旋槳飛機(jī)受到顯著效率損失的影響。

船用螺旋槳具有類似于飛機(jī)螺旋槳的推力與輸入功率比，另外的問題在于飛機(jī)螺旋槳不經(jīng)受的腐蝕和結(jié)垢推力損失。

因而，存在一種對(duì)將解決燃料低效、過量能量消耗的問題并且降低運(yùn)行部分的摩擦磨損的高效裝置的需求。在這一點(diǎn)上，本發(fā)明基本滿足了這種需求。

現(xiàn)有專利裝置已經(jīng)利用了可移動(dòng)配重塊的回轉(zhuǎn)半徑、保持可移動(dòng)配重塊的恒定回轉(zhuǎn)半徑所需的向心力，以及改變半徑對(duì)系統(tǒng)的整體能量平衡的影響之間的關(guān)系。作為示例，現(xiàn)有技術(shù)包括美國專利第3,968,700號(hào)。在美國專利第3,968,700號(hào)中，發(fā)明人在其摘要中將其裝置描述為：“...涉及對(duì)裝置的新型和有用改進(jìn)，該裝置將旋轉(zhuǎn)塊產(chǎn)生的離心力轉(zhuǎn)變?yōu)樽饔迷谝粋€(gè)方向上的推進(jìn)力，并且該裝置由其中相同塊組繞垂直于期望行進(jìn)方向的軸線沿著相反方向旋轉(zhuǎn)的可移動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)，以及用于在每個(gè)塊的旋轉(zhuǎn)周期期間連續(xù)地改變每個(gè)塊的回轉(zhuǎn)半徑的機(jī)構(gòu)組成”。在'700專利的裝置中采用以產(chǎn)生且利用差分向心加速度并將該差別轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性力的方法在于：使該裝置的兩個(gè)圓形特征部的各自的中心稍微偏移，其中一個(gè)圓形特征部由軸承滾道組成，而另一圓形特征部由具有軸線的組件組成，該組件具有從其軸線延伸的徑向臂并且在徑向臂上安裝有能夠沿徑向臂在徑向上朝著及背離該軸線移動(dòng)的塊。由于在該裝置中，軸承滾道的中心偏離徑向臂的旋轉(zhuǎn)中心，所以當(dāng)可移動(dòng)塊繞偏移的圓形軸承滾道回轉(zhuǎn)時(shí)，角速度且因此向心加速度變化，通過這兩個(gè)值的變化，產(chǎn)生線性推力矢量。此外，美國專利第3,584,515號(hào)中的裝置類似地利用了通過改變旋轉(zhuǎn)塊被約束于的圓的半徑而產(chǎn)生的力。在美國專利第3,998,107號(hào)中，也采用了相同構(gòu)思，即，改變旋轉(zhuǎn)塊所繞的圓的半徑，以產(chǎn)生向心力的量的從一點(diǎn)到另一點(diǎn)的差。在'107專利的裝置中，使容納可移動(dòng)推力塊的整個(gè)內(nèi)部殼體、其中容納可移動(dòng)塊的筒以及相關(guān)聯(lián)的連接桿繞固定的、曲柄狀軸旋轉(zhuǎn)，該軸本身能夠移動(dòng)，從而變化通過改變回轉(zhuǎn)半徑而引起的結(jié)果向心加速度差的方向。除了通過改變回轉(zhuǎn)速度之外，它不能改變結(jié)果推力矢量的大小。在這些情況下，期望推力矢量的方向被裝置的具體設(shè)計(jì)所固定，或者推力矢量的大小受限，或是這兩種情況。

美國專利第3,807,244號(hào)和美國專利第2,009,780號(hào)是這些裝置的其它示例。在上述專利中，期望推力矢量的方向被裝置的具體設(shè)計(jì)所固定，或者推力矢量的大小受限，或是這兩種情況。

因此，可以明白，存在對(duì)于一種新型和改進(jìn)的裝置的持續(xù)需要，該裝置能夠用以利用可移動(dòng)配重塊的回轉(zhuǎn)半徑、保持可移動(dòng)配重塊的恒定回轉(zhuǎn)半徑所需的向心力，以及改變半徑對(duì)系統(tǒng)的整體能量平衡的影響之間的關(guān)系，而不使推力矢量的方向性移動(dòng)受限于或者固定于裝置的設(shè)計(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在廣泛地研究了各種慣性系統(tǒng)之后，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)能夠消除將發(fā)動(dòng)機(jī)或者馬達(dá)的輸入能量轉(zhuǎn)變?yōu)橥七M(jìn)交通工具的推力的常規(guī)手段。特別地，本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)汽車變速箱和驅(qū)動(dòng)系、航空和航海螺旋槳的更有用替選，以及針對(duì)軌道用途，提供一種對(duì)反作用輪、離子和化學(xué)推力器的更有用替選。

因而，推進(jìn)驅(qū)動(dòng)的主要目的在于：使用可移動(dòng)斜面，以朝著反向旋轉(zhuǎn)盤的軸線依次并且以連續(xù)序列加速回轉(zhuǎn)慣性推力塊，由此將動(dòng)能傳遞給裝置。基本上，該裝置利用了慣性塊和在徑向上可自由移動(dòng)的塊的旋轉(zhuǎn)能量，并且產(chǎn)生整個(gè)裝置以及該裝置與其附接的任何物體的線性運(yùn)動(dòng)。因此，本發(fā)明的主要目的在于：通過被施加至加速斜面并且傳遞至推動(dòng)驅(qū)動(dòng)板的反作用力，使物體沿任何期望方向移動(dòng)，其中移動(dòng)方向由交通工具操作者控制的推動(dòng)體控制臂的方向確定。

為了獲得裝置的線性運(yùn)動(dòng)，本發(fā)明基本上包括可自由移動(dòng)慣性推力塊的布置，這些推力塊被限制為以高速度沿圓形移動(dòng)，但是仍具有在徑向上朝著旋轉(zhuǎn)軸線及背離旋轉(zhuǎn)軸線自由移動(dòng)的能力。通過在繞可移動(dòng)慣性推力塊繞其旋轉(zhuǎn)的圓的圓周的位置處，斜面使得慣性推力塊的向心加速度增大，而以機(jī)械方式引起這些塊朝著旋轉(zhuǎn)軸線的移動(dòng)。這導(dǎo)致了不對(duì)稱的附加向心加速度，通過牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律的作用，該附加向心加速度在裝置中產(chǎn)生作為期望推力源的相反方向的反作用力。反向旋轉(zhuǎn)捕捉板和慣性推力塊使得對(duì)裝置施加任何角動(dòng)量無效。在本文其它地方稱為慣性推力塊的可移動(dòng)塊的數(shù)目，以及推動(dòng)斜面或者其它類似功能裝置的數(shù)目，以及慣性推力塊繞其移動(dòng)的圓的尺寸以及旋轉(zhuǎn)速度能夠改變，以適應(yīng)預(yù)期的具體應(yīng)用。由于本發(fā)明在本質(zhì)上是機(jī)械式的，所以需要常規(guī)的潤滑系統(tǒng)，以及保護(hù)運(yùn)動(dòng)部件不受污染并收集和再利用油的封閉殼。

使可移動(dòng)慣性推力塊旋轉(zhuǎn)并且致動(dòng)推動(dòng)斜面的能量是外部供應(yīng)的，因而符合能量守恒定律。由馬達(dá)或者發(fā)動(dòng)機(jī)從外部或者內(nèi)部驅(qū)動(dòng)雙向推動(dòng)斜面。在本文所述的版本中，預(yù)期使用單個(gè)外部源以向本發(fā)明的反相旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)盤提供所有的所需動(dòng)力。慣性推力塊推動(dòng)斜面能夠被控制，以適應(yīng)操作者的性能需求。由于慣性推力塊推動(dòng)斜面可以被定位在任何位置，以阻止推力塊繞它們圓周運(yùn)動(dòng)外圍的運(yùn)動(dòng)，所以所產(chǎn)生的推力矢量能夠在操作者的方向上改變。由于抵靠其它組件部分移動(dòng)的移動(dòng)部分很少，摩擦被最小化。由于本發(fā)明所產(chǎn)生的推力能夠引起本發(fā)明與其附接的任何裝置移動(dòng)，所以避免了汽車驅(qū)動(dòng)系和螺旋槳的固有低效。由于連續(xù)地重復(fù)使用慣性推力塊，所以該裝置不像離子或者化學(xué)推力器那樣耗盡推進(jìn)劑。

因此，已經(jīng)相當(dāng)廣泛地概述了本發(fā)明的更重要特征，以便可以更好地理解下文的其詳細(xì)說明，并且以便可以更明白對(duì)本領(lǐng)域的貢獻(xiàn)。當(dāng)然，本發(fā)明的另外特征將在下文描述，并且將形成所附權(quán)利要求的主題。

在這方面，在詳細(xì)解釋本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例之前，應(yīng)理解，本發(fā)明的應(yīng)用不限于在下文說明中提出或在附圖中例示的構(gòu)造細(xì)節(jié)和組件布置。本發(fā)明能夠?yàn)槠渌鼘?shí)施例，并且能夠被以各種方式實(shí)踐和執(zhí)行。同樣地，應(yīng)理解，本文采用的措詞和術(shù)語是為了說明，而不應(yīng)被視為限制。

同樣地，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)明白，本公開所基于的構(gòu)思可以易于用作設(shè)計(jì)其它結(jié)構(gòu)、方法和系統(tǒng)的基礎(chǔ)，以執(zhí)行本發(fā)明的幾個(gè)目的。因此，本發(fā)明的目的在于在將發(fā)動(dòng)機(jī)/馬達(dá)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性運(yùn)動(dòng)時(shí)，降低功率損失并提高能量效率。

本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種可以容易且高效地制造并銷售的推動(dòng)驅(qū)動(dòng)器。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供運(yùn)輸行業(yè)的提高能量效率所帶來的環(huán)境效益。

本發(fā)明的另一目的在于提供與汽車驅(qū)動(dòng)系的生產(chǎn)成本相比，本發(fā)明的更低生產(chǎn)成本所帶來的經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于操作者對(duì)該裝置的控制，以控制所產(chǎn)生的推力矢量的方向和大小。

本發(fā)明的又另一目的在于使用可移動(dòng)的雙向加速斜面，以在繞慣性推力塊所沿的圓形路徑的圓周的一個(gè)或更多位置處改變慣性推力塊所沿的圓的半徑的長度，使得當(dāng)加速斜面移入到回轉(zhuǎn)慣性推力塊的路徑中時(shí)，慣性推力塊所沿的圓的半徑縮短。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，當(dāng)可移動(dòng)雙向加速斜面移入到回轉(zhuǎn)慣性推力塊的路徑中時(shí)，由于推力塊的回轉(zhuǎn)速度與徑向加速度的量和慣性推力塊所沿的圓的半徑的長度改變成比例地減小，而使裝置中產(chǎn)生的向心力增大。

該裝置的另一應(yīng)用是在空間中。當(dāng)前的空間飛行器，包括商業(yè)衛(wèi)星，使用化學(xué)火箭來推進(jìn)或使用離子推進(jìn)(一個(gè)美國離子推進(jìn)飛行器在本申請(qǐng)日期前已經(jīng)成功，即深空一號(hào)(deepspaceone))。由于火箭的燃料也是由產(chǎn)生推力的過程消耗的反應(yīng)質(zhì)量，所以一旦燃料耗盡，則衛(wèi)星或者空間飛行器的壽命終止。本發(fā)明不存在這種限制，因?yàn)楸景l(fā)明的反應(yīng)質(zhì)量由被保持且可再用的可自由移動(dòng)推力塊組成。只要電源，諸如太陽能電池板或者放射性同位素?zé)犭姲l(fā)電機(jī)(rtg)，能夠向馬達(dá)提供電能來為本發(fā)明提供動(dòng)力，則可獲得推力以視需要或者期望將衛(wèi)星穩(wěn)定在軌道中，或者推進(jìn)空間飛行器。

本發(fā)明的這些及其它目的以及特征化本發(fā)明的各種新穎特征在附于本公開并形成本公開的一部分的權(quán)利要求中具體指出。為了更好地理解本發(fā)明、其操作優(yōu)點(diǎn)及通過其使用獲得的特定目的，應(yīng)參考其中例示了本發(fā)明實(shí)施例之一的附圖和說明部分。

附圖說明

當(dāng)考慮以下關(guān)于本發(fā)明的詳細(xì)說明時(shí)，將更好地理解本發(fā)明，并且除上文提出的那些之外的目的將變得明顯。這些說明參考附圖，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的星型驅(qū)動(dòng)(stardrive)推進(jìn)系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例的上透視圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的星型驅(qū)動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施例的下透視圖。

圖3是本發(fā)明的下側(cè)的平面圖。

圖4是沿圖3的線4-4截取的橫截面圖。

圖5是圖1的本發(fā)明的右側(cè)視圖。

圖5a是本發(fā)明的輔助右側(cè)視圖。

圖6是沿圖5的線6-6截取的截面圖。

圖7是沿圖5a的線7-7截取的截面圖，以示出上捕捉板5之下的區(qū)域。

圖8是沿圖5a的線8-8截取的截面圖，以示出上順時(shí)針捕捉板10之下的區(qū)域。

圖9是示出下側(cè)的本發(fā)明的立面圖。

圖10是本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)的矢量的透視圖。

圖11是本發(fā)明的可替選實(shí)施例。

圖12是本發(fā)明的可替選實(shí)施例。

圖13是本發(fā)明的可替選推力塊的詳圖。

圖14是沿圖11的線a-a的推力塊的視圖。

圖15是可替選彈簧布置的詳圖。

圖16是安裝在浮力交通工具上的裝置的視圖。

圖17是安裝在有輪交通工具上的裝置的視圖。

在多個(gè)圖中，類似的標(biāo)識(shí)符指示類似部件。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參考附圖，并且特別參考其圖1和2，將描述實(shí)施本發(fā)明的原理和構(gòu)思并且整體以附圖標(biāo)記65指示的星型驅(qū)動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)。

本發(fā)明的星型驅(qū)動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)由多個(gè)組件組成。在它們的最廣泛方面，這些組件包括推動(dòng)體、加速斜面、斜面位置馬達(dá)、上和下逆時(shí)針捕捉盤、上和下順時(shí)針捕捉盤、慣性推力塊和馬達(dá)。也公開了有效塊倍增設(shè)備的使用。這些組件被關(guān)于彼此單獨(dú)地構(gòu)造并相關(guān)聯(lián)，以便獲得所期望的目的。

更具體地，本發(fā)明包括一種推進(jìn)裝置，該推進(jìn)裝置用于通過在系統(tǒng)內(nèi)施加固定機(jī)械干擾、即推動(dòng)斜面，在旋轉(zhuǎn)慣性推力塊的動(dòng)量被所述固定機(jī)械干擾轉(zhuǎn)向時(shí)吸收動(dòng)能的一部分，來產(chǎn)生線性運(yùn)動(dòng)。該裝置包括多個(gè)捕捉板9、10、14和15。捕捉板具有繞每個(gè)相應(yīng)的捕捉板的外圍等距地間隔開的多個(gè)捕捉狹槽19。多個(gè)捕捉板包括一對(duì)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的捕捉板和一對(duì)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的捕捉板。該對(duì)逆時(shí)針捕捉板由下逆時(shí)針捕捉板4和上逆時(shí)針捕捉板5制成。該對(duì)順時(shí)針捕捉板由下順時(shí)針捕捉板10和上順時(shí)針捕捉板9制成。

同樣地，包括多個(gè)捕捉板齒輪。所述多個(gè)捕捉板齒輪包括馬達(dá)驅(qū)動(dòng)齒輪20、串聯(lián)中間驅(qū)動(dòng)齒輪11、串聯(lián)反向齒輪24、順時(shí)針捕捉板齒輪16和逆時(shí)針捕捉板齒輪15。串聯(lián)中間驅(qū)動(dòng)齒輪具有上齒輪部分11a和下齒輪部分11b。上齒輪部分嚙合串聯(lián)反向齒輪，串聯(lián)反向齒輪嚙合逆時(shí)針捕捉板齒輪，逆時(shí)針捕捉板齒輪被連接至一對(duì)捕捉板軸中用于使下逆時(shí)針捕捉板和上逆時(shí)針捕捉板旋轉(zhuǎn)的一根軸。下齒輪部分嚙合順時(shí)針捕捉板齒輪，順時(shí)針捕捉板齒輪被連接至所述一對(duì)捕捉板軸中用于使下順時(shí)針捕捉板和上順時(shí)針捕捉板旋轉(zhuǎn)的另一根軸。

多個(gè)捕捉板和多個(gè)捕捉板齒輪被安裝至推動(dòng)驅(qū)動(dòng)板1。推動(dòng)驅(qū)動(dòng)板具有第一側(cè)1a和第二側(cè)1b，其中所述多個(gè)捕捉板被安裝在推動(dòng)驅(qū)動(dòng)板的第一側(cè)上，并且所述多個(gè)捕捉板齒輪被安裝至推動(dòng)驅(qū)動(dòng)板的第二側(cè)。多個(gè)捕捉板通過一對(duì)同軸捕捉板軸與多個(gè)捕捉板齒輪可旋轉(zhuǎn)地連接。該對(duì)捕捉板軸包括逆時(shí)針捕捉板軸14和順時(shí)針捕捉板軸13。

此外，多個(gè)慣性推力塊被定位在多個(gè)捕捉板的相應(yīng)捕捉狹槽內(nèi)。在該裝置的該實(shí)施例中，上和下逆時(shí)針捕捉板具有通過捕捉狹槽定位的至少三個(gè)慣性推力塊2。上和下順時(shí)針捕捉板具有通過捕捉狹槽定位的至少三個(gè)慣性推力塊3。慣性推力塊在捕捉狹槽內(nèi)自由地移動(dòng)。

推動(dòng)體7被安裝至推動(dòng)驅(qū)動(dòng)板的第一側(cè)，并且與多個(gè)捕捉板間隔開。推動(dòng)體具有多個(gè)加速斜面17和30。加速斜面定尺寸為布置在多個(gè)捕捉板之間，以接合位于捕捉板的捕捉狹槽內(nèi)的多個(gè)慣性推力塊。另外，推動(dòng)體包括兩個(gè)皮帶輪43。一個(gè)皮帶輪被連接至斜面位置馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸45a，并且另一皮帶輪被連接至斜面位置螺桿軸46。驅(qū)動(dòng)皮帶44用于將來自連接至斜面位置驅(qū)動(dòng)軸的一個(gè)皮帶輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞至連接至斜面位置螺桿軸的另一皮帶輪。斜面位置馬達(dá)45被連接至斜面位置馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸，并且被安裝在推動(dòng)體上。斜面位置馬達(dá)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)將引起斜面位置螺桿50被前后驅(qū)動(dòng)以使推動(dòng)體移動(dòng)，并且由此改變推動(dòng)斜面在多個(gè)捕捉板之間的位置。

在裝置的該實(shí)施例中，馬達(dá)22被安裝至推動(dòng)驅(qū)動(dòng)板。馬達(dá)從其中安裝有該驅(qū)動(dòng)板的交通工具接收動(dòng)力。一旦馬達(dá)被激活，則多個(gè)捕捉板齒輪旋轉(zhuǎn)，并且繼而將旋轉(zhuǎn)多個(gè)捕捉板軸。兩個(gè)捕捉板軸的旋轉(zhuǎn)引起捕捉板旋轉(zhuǎn)，以使多個(gè)慣性推力塊在捕捉狹槽內(nèi)順時(shí)針和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的多個(gè)慣性推力塊接觸推動(dòng)斜面。推動(dòng)斜面對(duì)慣性推力塊的徑向加速引起被傳遞至推動(dòng)驅(qū)動(dòng)板的力，并且該力導(dǎo)致沿著由交通工具操作者控制的推動(dòng)體控制臂的移動(dòng)所確定的方向的移動(dòng)。簡而言之，在慣性推力塊2和3經(jīng)過它們的相應(yīng)加速斜面并被它們的相應(yīng)加速斜面在徑向上加速時(shí)，能量從慣性推力塊2、3的加速傳遞至推動(dòng)體7，并且被傳遞至推動(dòng)驅(qū)動(dòng)板1。

為了本申請(qǐng)的目的，交通工具被定義為機(jī)械化的任何人造運(yùn)輸裝置。

參考圖1和2，推動(dòng)驅(qū)動(dòng)板1是機(jī)械安裝基板。馬達(dá)22被連接至推動(dòng)驅(qū)動(dòng)板1，并且通過馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸21提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力(參考圖3和4)，使得馬達(dá)驅(qū)動(dòng)齒輪20順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)齒輪20嚙合串聯(lián)中間驅(qū)動(dòng)齒輪11。串聯(lián)中間驅(qū)動(dòng)齒輪11是具有上齒輪部分11a和下齒輪部分11b的單個(gè)部件。串聯(lián)中間驅(qū)動(dòng)齒輪11的上齒輪部分11a嚙合串聯(lián)反向齒輪24。串聯(lián)中間驅(qū)動(dòng)齒輪11的下齒輪部分11b嚙合順時(shí)針捕捉板齒輪16。串聯(lián)反向齒輪24嚙合逆時(shí)針捕捉板齒輪15。逆時(shí)針捕捉板齒輪15是一體式齒輪和輪轂，其被構(gòu)造成一體或者通過膠水或其它措施壓成整件。下逆時(shí)針捕捉板4和上逆時(shí)針捕捉板5的旋轉(zhuǎn)由被連接至逆時(shí)針捕捉板齒輪15的逆時(shí)針捕捉板軸14驅(qū)動(dòng)。下順時(shí)針捕捉板9和上逆時(shí)針捕捉板10的旋轉(zhuǎn)由被連接至順時(shí)針捕捉板齒輪16的順時(shí)針捕捉板軸13驅(qū)動(dòng)。順時(shí)針捕捉板軸13與逆時(shí)針捕捉板軸14同軸。隨著馬達(dá)22向系統(tǒng)施加旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，慣性推力塊3相對(duì)于慣性推力塊2在相反的離心軌道中移動(dòng)。

參考圖7，多個(gè)慣性推力塊3被捕捉在由下逆時(shí)針捕捉板4和上逆時(shí)針捕捉板5形成的捕捉狹槽19內(nèi)，如圖6所示。該多個(gè)慣性推力塊3沿圖10中所示的離心路徑41等距地間隔開，以一定速度和順時(shí)針旋轉(zhuǎn)而使這些推力塊通過離心力被甩到出捕捉狹槽19的外部界限。慣性推力塊3的離心轉(zhuǎn)向受位于捕捉狹槽19的遠(yuǎn)端上的塊固位器表面6限制。塊固位器表面6允許慣性推力塊3的一部分?jǐn)U展到上推動(dòng)斜面狹槽8內(nèi)。

參考圖8，多個(gè)慣性推力塊2被捕捉在由下順時(shí)針捕捉板9和上順時(shí)針捕捉板10形成的捕捉狹槽19內(nèi)，如圖6所示。該多個(gè)慣性推力塊2沿圖10中所示的離心路徑41等距地間隔開，以一定速度和順時(shí)針旋轉(zhuǎn)而使這些推力塊通過離心力甩到捕捉狹槽29的外部界限。在一個(gè)實(shí)施例中，這些推力塊通過塊倍增設(shè)備保持在外界限處。慣性推力塊2的離心轉(zhuǎn)向被位于捕捉狹槽29的遠(yuǎn)端上的塊固位器表面28限制。塊固位器表面28允許慣性推力塊2的一部分?jǐn)U展到下推動(dòng)斜面狹槽23中。

參考圖10，在慣性推力塊2和慣性推力塊3接觸到附接于推動(dòng)體7的加速斜面時(shí)，所述塊的方向被加速斜面17和30轉(zhuǎn)向，通過使矢量會(huì)聚區(qū)31內(nèi)的合成矢量32和合成矢量33會(huì)聚而產(chǎn)生力。在慣性推力塊2和慣性推力塊3達(dá)到推動(dòng)頂點(diǎn)18時(shí)，推動(dòng)矢量是共線的。這通過從推動(dòng)頂點(diǎn)18到推動(dòng)體7(如圖4所示)中、且通過推動(dòng)體軸襯25、通過推動(dòng)驅(qū)動(dòng)板1的推動(dòng)轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)矢量42，對(duì)于推動(dòng)驅(qū)動(dòng)板1產(chǎn)生最大力。

參考圖10，在慣性推力塊2和慣性推力塊3經(jīng)過推動(dòng)頂點(diǎn)18時(shí)，所述塊的力作為由慣性推力塊2和慣性推力塊3的角度限定的慣性推力塊路徑39、40上的矢量發(fā)散區(qū)36中的兩個(gè)相對(duì)且發(fā)散的矢量34、35繼續(xù)。參考圖6，慣性推力塊2和慣性推力塊3被捕捉狹槽29和捕捉狹槽19再次捕捉。重新捕捉矢量37、39的力抵消，不會(huì)對(duì)所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)矢量42施加任何反作用力。

參考圖4，通過增大或減小慣性推力塊2和慣性推力塊3的轉(zhuǎn)向路徑，能夠通過這些慣性推力塊相對(duì)于加速斜面17和30的位置的接觸來調(diào)節(jié)力。加速斜面17、30起固定機(jī)械干擾的作用，當(dāng)慣性推力塊2、3的動(dòng)量被推動(dòng)斜面轉(zhuǎn)向時(shí)，通過吸收動(dòng)能中的一部分而將能量轉(zhuǎn)移至推動(dòng)驅(qū)動(dòng)板1。這通過如下方式實(shí)現(xiàn)：移動(dòng)推動(dòng)體7，由此將推動(dòng)斜面17、30相對(duì)于慣性推力塊的旋轉(zhuǎn)中心設(shè)置在下推動(dòng)斜面狹槽23和上推動(dòng)斜面狹槽8內(nèi)。斜面位置馬達(dá)45驅(qū)動(dòng)并對(duì)由兩個(gè)皮帶輪43和驅(qū)動(dòng)皮帶44組成的傳動(dòng)組件提供動(dòng)力，以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞至斜面位置螺桿軸46。斜面位置馬達(dá)被連接至交通工具內(nèi)的能夠被手動(dòng)或遠(yuǎn)程操作的控制系統(tǒng)。具體地，一個(gè)皮帶輪被連接至斜面位置馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸45a，而另一皮帶輪被連接至斜面位置螺桿軸46。驅(qū)動(dòng)皮帶44用于將來自被連接至斜面位置馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸的一個(gè)皮帶輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞至連接至斜面位置螺桿軸46的另一皮帶輪。這一運(yùn)動(dòng)允許斜面位置螺桿50通過推動(dòng)體軸襯25相對(duì)于慣性推力塊的旋轉(zhuǎn)中心被前后驅(qū)動(dòng)。

參考圖3，斜面位置螺桿軸46由被捕捉在斜面軸固位器狹槽48中的斜面軸固位器47固位在推動(dòng)體7內(nèi)。參考圖6，借助于由設(shè)置在推動(dòng)體軸襯25中的推動(dòng)體固位狹槽51捕捉的推動(dòng)體叉49，將推動(dòng)體7保持就位且相對(duì)于慣性推力塊的旋轉(zhuǎn)中心前后滑動(dòng)。

參考圖9，推動(dòng)體控制臂12被鍵合至推動(dòng)體7，并且在推動(dòng)驅(qū)動(dòng)板孔26中樞軸旋轉(zhuǎn)，如圖6所示。推動(dòng)體控制臂被連接至交通工具的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。推動(dòng)體控制臂12的移動(dòng)改變推動(dòng)體7相對(duì)于推動(dòng)驅(qū)動(dòng)板1的推動(dòng)矢量角52。這種角向移動(dòng)改變相對(duì)于推動(dòng)驅(qū)動(dòng)板1的所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)矢量42，從而允許對(duì)力的方向性控制。

可替選實(shí)施例

圖11-15中公開了本發(fā)明的可替選實(shí)施例。該實(shí)施例在大多數(shù)方面與上述主要實(shí)施例相同。然而，如下文所述，推力塊不是球形的。相反，推力塊由在相反的滾子上行進(jìn)的配重板形成。另外，包括有彈簧，以將每個(gè)推力塊推入相對(duì)于捕捉盤的伸出取向。這確保了在旋轉(zhuǎn)時(shí)，推力塊暴露并且接觸推動(dòng)斜面。這具有提高裝置產(chǎn)生的線性推力的效果。下面更充分地描述該實(shí)施例。

與主要實(shí)施例相同，裝置110包括安裝有多個(gè)裝置組件的驅(qū)動(dòng)板112。驅(qū)動(dòng)板112包括前端和后端兩者。驅(qū)動(dòng)板112支撐電動(dòng)馬達(dá)114和推動(dòng)斜面116兩者。推動(dòng)斜面116優(yōu)選地形成為與驅(qū)動(dòng)板112的前端相鄰。另外，加速斜面116優(yōu)選地具有與上捕捉板相鄰的上部區(qū)域，以及與下捕捉板相鄰的下部區(qū)域。如上面更充分地解釋的，斜面116可以是可調(diào)的，以選擇性地改變裝置110產(chǎn)生的力的大小和取向。

特別參考圖11，裝置110包括一對(duì)上捕捉板118。該對(duì)板中的每個(gè)板相同，所以為了清晰僅示出其中一個(gè)。如圖4的橫截面中所示，上板118被布置成關(guān)于彼此面對(duì)，在其間形成一系列等間距的徑向狹槽122。每個(gè)狹槽122都容納有相關(guān)聯(lián)的推力塊124。能夠?qū)ν屏K124使用各種構(gòu)造中的任何構(gòu)造。然而，在優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)推力塊124都采取在任一端由滾子126支撐的板或主體的形式。滾子126允許相關(guān)聯(lián)的推力塊124在狹槽122內(nèi)行進(jìn)。更特別地，推力塊124在處于狹槽122的最內(nèi)區(qū)域處的退回位置以及伸出位置之間行進(jìn)。在伸出位置中，推力塊124的遠(yuǎn)端伸出至狹槽122的末端。

相應(yīng)的推力塊124通過延伸到捕捉盤狹槽內(nèi)的一系列彈簧128推入或偏壓到伸出取向。彈簧比推力塊的最大徑向行程更遠(yuǎn)地延伸到狹槽中，使得每個(gè)推力塊在其整個(gè)徑向運(yùn)動(dòng)中都被彈簧連續(xù)地約束。能夠使用多種彈簧類型中的任何類型。圖13示出使用杠桿臂128和相關(guān)聯(lián)的螺旋彈簧。圖15示出使用第一端被安裝到狹槽122的壁內(nèi)的片簧132。仍可使用又另外的其它彈簧布置。與彈簧類型無關(guān)地，彈簧被設(shè)置在各徑向狹槽122內(nèi)。如圖13中所示，彈簧128將相應(yīng)的推力塊124偏壓到第二伸出位置。在使用時(shí)，馬達(dá)114作用以使上捕捉板118和相關(guān)聯(lián)的推力塊124以第一旋向“a”旋轉(zhuǎn)。

圖12示出一對(duì)下捕捉板142。同樣地，一系列等間距的徑向狹槽144形成在下捕捉板142之間。各徑向狹槽144都容納推力塊146，每個(gè)推力塊146都包括相反的滾子148，以允許推力塊146在退回位置和伸出位置之間移動(dòng)。彈簧152(與彈簧128的構(gòu)造相同)被設(shè)置在各徑向狹槽144內(nèi)。彈簧152將相應(yīng)的推力塊146偏壓到第二伸出位置。同樣，馬達(dá)114作用以使下捕捉板1428和相關(guān)聯(lián)的推力塊146以與第一旋向“a”相反的第二旋向“b”旋轉(zhuǎn)。在優(yōu)選實(shí)施例中，在上組板和下組板中均包括三個(gè)狹槽和三個(gè)推力塊。

上捕捉板和下捕捉板(118和142)的反向旋轉(zhuǎn)(“a”相對(duì)“b”)導(dǎo)致推力塊(124和146)順序地碰撞推動(dòng)斜面116。在這一點(diǎn)上，上推力塊124接觸斜面116的上部區(qū)域，而下推力塊146接觸斜面116的下部區(qū)域。這些碰撞中的每次碰撞都迫使相應(yīng)的推力塊(124和146)進(jìn)入退回位置。應(yīng)注意，與斜面116的碰撞迫使推力塊(124和146)克服相應(yīng)的彈簧(128和152)的偏壓而進(jìn)入退回位置。結(jié)果，推動(dòng)力被傳遞至斜面116和板112，并且產(chǎn)生相應(yīng)的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)。最后，圖16示出安裝在充氣或浮力裝置162上的本發(fā)明裝置。圖17示出被安裝至有輪交通工具164上的裝置。

本文描述的本發(fā)明的特定實(shí)施例僅是反向旋轉(zhuǎn)圓形捕捉板的幾種方式之一，其中慣性推力塊被容納在捕捉板中并且在徑向上被斜面加速，以產(chǎn)生期望的推力。

一種裝置，該裝置通過在明確時(shí)間上依次且以連續(xù)序列朝著反向旋轉(zhuǎn)盤的軸線加速慣性推力塊，而產(chǎn)生線性運(yùn)動(dòng)。慣性推力塊被容納在繞安裝在公共軸上的反向旋轉(zhuǎn)捕捉盤的外圍等距地布置的腔體內(nèi)。它們被雙向推動(dòng)斜面在徑向上加速，該雙向推動(dòng)斜面能夠被移動(dòng)至圍繞反向旋轉(zhuǎn)捕捉板的外圍的任何位置，以及移入和移出回轉(zhuǎn)推力塊的路徑，到達(dá)處于推動(dòng)斜面的機(jī)械范圍內(nèi)的任何期望深度，所述推動(dòng)斜面同時(shí)接合并且在徑向上加速各反向旋轉(zhuǎn)捕捉板中的慣性推力塊。反向旋轉(zhuǎn)捕捉板各自由齒輪組件單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，所述齒輪組件由為所述盤的旋轉(zhuǎn)提供動(dòng)力的外部發(fā)動(dòng)機(jī)或馬達(dá)提供動(dòng)力。對(duì)慣性推力塊的每次徑向加速都產(chǎn)生推壓塊加速器的推力，該力等于用于在徑向上加速各推力塊的力。每次推動(dòng)都是一矢量力，并且沿所選矢量對(duì)本裝置所附接到的任何物體施加運(yùn)動(dòng)。