用于产生有向运动的驱动装置和方法制造方法及图纸

技术编号:2226546 阅读:180 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于产生沿牵引方向(R)的有向运动的驱动装置,包括一个飞轮质量(m),该飞轮质量可沿牵引方向运动地并且可绕一条轴线(A)转动地支承。其中设有一个第一驱动机构,它设计成使它在飞轮质量(m)的重心外面将一个具有至少一个平行于牵引方向(R)的分力的第一力(F1)施加到该飞轮质量上。另外设有一个第二驱动机构,它将一个与第一力(F1)相反指向的、作用在飞轮质量重心上的第二力施加到飞轮质量(m)上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于产生有向运动的驱动装置和一种相应的方法。
技术介绍
至今的尤其交通工具的驱动如下实现,即充分利用交通工具被一种介质推斥(Abstoβen),以便产生推进。陆上交通工具例如通过路面的推斥而被驱动,水上交通工具(只要是机动的)通过与水的相互作用获得推进。另外有一些驱动装置,它们将旋转脉冲(Drehimpuls)转化成有向运动并且因此产生推进。但是它们构造得极其复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的是,提出一种用于产生有向运动的简单机械,它结构简单并且不必被一种外部介质推斥。这个目的通过权利要求1的特征或通过权利要求9的方法解决。有利的实施形式在从属权利要求中给出。按本专利技术在牵引方向(Vorzugsrichtung)即沿被驱动的系统应该运动的方向在飞轮质量重心外面施加一个力。因此飞轮质量实施一个逆着牵引方向的移动运动和一个转动运动。在飞轮质量的转动运动期间,一个第二力作用在飞轮质量的重心上,因此该第二力仅影响飞轮质量的移动运动并且因此在数值上小于第一力。因此由于“作用=反作用(actio-reactio)”原理由于不完全抵消的第一和第二力,有一个引起系统沿牵引方向有向运动的力作用到需要驱动的系统(例如交通工具)上。附图说明下面借助于在图1至3中示意的实施例详细解释本专利技术,其中在附图中仅示出本专利技术原理的一种可能的实施形式。图1 一个按本专利技术的驱动装置的实施例在一个第一工作位置上的视图, 图2 图1中实施例在一个第二工作位置上的视图,图3 图1中实施例在一个第三工作位置上的视图。具体实施例方式在图1中示例地示出一个采用本专利技术原理的驱动装置。该驱动装置安装在需要驱动的系统(交通工具等)上。在所示实施例中设有一个壳体G,其内安装一个大致半月形的飞轮质量m,在此也可以考虑用于飞轮质量m的其它形状。有利的是,壳体G适配于飞轮质量m的形状。飞轮质量m可绕一条轴线A转动地支承,其中有利的是,轴线A通过一个支承在壳体G内的轴W构成。飞轮质量m除了这样获得的转动自由度之外还具有一个用于移动的自由度。该移动自由度在于牵引方向R,即系统借助于驱动装置应该运动的方向。另外有利的是,轴线A或轴W在壳体G内的一个沿牵引方向R延伸的导向机构F内导引。当然,飞轮质量m的移动导向也可以按其它方式进行。飞轮质量m的图中右侧的侧腿S1在图1中位于一个处在壳体G中的腔室R1内。通过一个第一驱动机构在图中右侧的侧腿S1上并且从而在飞轮质量m的重心外面施加一个力F1,飞轮质量m沿箭头P的方向绕着轴线A转动。优选流体(即气态或液态介质)的膨胀作为驱动机构,但是也可以考虑其它适用于使飞轮质量m按本专利技术的方式运动的驱动机构,例如一个电磁的驱动装置等。在飞轮质量m转动运动的同时,飞轮质量m逆着牵引方向R移动运动,在此转动轴线A相应地移置。在所示实施例中,通过轴W在导向机构F内的导引实现所述移置。按所示的方式施加力F1的同时在与驱动装置连接的系统上作用一个相同大小的反力F1′并且该反力用于沿牵引方向R推进所述系统。飞轮质量m由于其惯性沿箭头P方向运动,因此飞轮质量m的左侧的侧腿S2朝左侧腔室R2的方向运动。同时飞轮质量m逆着牵引方向R运动,使得它在其运动的大约一半处填满腔室R3。这种情况在图2中描述。在此飞轮质量m相对于力F1的方向移动运动,其中,飞轮质量m的转动轴线或轴W从位置A′转移到A。在飞轮质量m因其惯性继续沿箭头方向P运动的点上,现在通过一个第二驱动机构(它与第一驱动机构一样构成为膨胀的流体或者例如可以通过一个电磁的驱动装置实现)施加一个力F2到飞轮质量m上,而且该力作用在重心上,使得该力不产生转矩到飞轮质量m上,而是仅影响飞轮质量m逆着牵引方向R的移动运动。力F2因此“拉回”飞轮质量m,此时飞轮质量继续转动。因为力F2作用而没有转矩施加到飞轮质量上,对于力的大小适用F2<F1。因此通过力F2引起的施加到系统上的反力F2′小于那个通过F1引起的反力F1′。力F1与F2或F1′与F2′相加时还剩余一个沿牵引方向R的、用于推进所述系统的分力。这个过程按本专利技术重复进行,因此实现沿牵引方向R持续驱动所述系统。在所示实施例中,飞轮质量m实行一个摆动运动,飞轮质量在腔室R1和R2之间往复摆动。这在所示实施例中如下实现,即当飞轮质量m的第二侧腿S2因其惯性到达腔室R2时,力F1又施加到飞轮质量m上,但是该力此时作用在第二侧腿S2上,使得飞轮质量m沿箭头P方向运动。这在图3中示出。然后又通过施加力F2如在图2的关系中实现飞轮质量m的移动的“拉回”。交替施加力F1的过程一次在飞轮质量m的左侧的侧腿S2上,一次在其右侧的侧腿S1上,并且一次在其间在飞轮质量m重心上施加与F1相反的力F2,这最终用于所述系统的连续驱动以及系统沿牵引方向R的运动。为了改变飞轮质量m的转动惯量,飞轮质量m可以(优选在壳体G外面)还配备附加的辅助质量。为了提高“平静运转”或者降低因飞轮质量m的转动引起的施加到系统上的旋转脉冲,有利的是,一个被驱动的系统具有多个按本专利技术的驱动装置。这些驱动装置这样连接,使得各飞轮质量m的转动运动互相反向地进行。权利要求1.一种用于产生沿牵引方向(R)的有向运动的驱动装置,包括一个飞轮质量(m),该飞轮质量可沿牵引方向运动地并且可绕一条轴线(A)转动地支承,其中设有一个第一驱动机构,它设计成使它在飞轮质量(m)的重心外面将一个具有至少一个平行于牵引方向(R)的分力的第一力(F1)施加到该飞轮质量上,并且设有一个第二驱动机构,它将一个与第一力(F1)相反指向的、作用在飞轮质量重心上的第二力施加到飞轮质量(m)上。2.按权利要求1所述的驱动装置,其特征在于该驱动装置具有一个用于容纳飞轮质量(m)的壳体(G)。3.按权利要求1或2所述的驱动装置,其特征在于所述飞轮质量(m)涉及一个大致半月形的物体,它在中心可转动地支承在一根轴(W)上。4.按权利要求2或3所述的驱动装置,其特征在于在壳体(G)内设有一个沿牵引方向(R)延伸的用于容纳轴(W)的导向机构(F)。5.按权利要求3或4所述的驱动装置,其特征在于在所述轴(W)上除了飞轮质量(m)之外必要时在壳体(G)外面设置至少一个另外的辅助质量。6.按上述权利要求之一所述的驱动装置,其特征在于所述第一和/或第二驱动机构是一种膨胀的气体。7.按权利要求1至6之一所述的驱动装置,其特征在于所述第一或第二驱动机构是一个电磁的驱动装置。8.一种驱动系统,它包括至少两个按上述权利要求之一所述的驱动装置。9.一种用于借助于至少一个特别按权利要求1至7之一所述驱动装置产生一个物体尤其是一辆交通工具沿牵引方向(R)的有向运动的方法,其特征在于交替地实施以下步骤在朝至少一个平行于牵引方向(R)移动地并且还可绕一条轴线(A)转动地支承的飞轮质量(m)的重心外面施加一个第一力(F1)到所述飞轮质量上,使得飞轮质量(m)实施一个移动运动和一个转动运动;在所述飞轮质量的重心上施加一个与第一力(F2)相反指向的第二力(F2)到飞轮质量上,使得飞轮质量(m)实施一个移动运动。10.按权利要求9所述的方法,其特征在于使用至少两个按权利要求1至7之一所述的驱动装置,其中,这样进行力的施加,使得各飞轮质量(m)的转动运动相互反向地进行。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于产生沿牵引方向(R)的有向运动的驱动装置,包括一个飞轮质量(m),该飞轮质量可沿牵引方向运动地并且可绕一条轴线(A)转动地支承,其中设有一个第一驱动机构,它设计成使它在飞轮质量(m)的重心外面将一个具有至少一个平行于牵引方向(R)的分力的第一力(F1)施加到该飞轮质量上,并且设有一个第二驱动机构,它将一个与第一力(F1)相反指向的、作用在飞轮质量重心上的第二力施加到飞轮质量(m)上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:托尔斯滕拉施施特菲拉施
申请(专利权)人:托尔斯滕拉施施特菲拉施
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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