專利名稱：飛船電動推進器的制作方法
技術領域：
本發明涉及航天飛行器的動力推進裝置，特別是一種飛船電動推進器。
背景技術：
到目前為止，發射飛船(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，特別是飛船到達太空后燃料更為寶貴，消耗后不能得到補充，更困難的是很難攜帶大量的燃料。
發明內容
本發明目的是解決現有飛船的動力推進系統不能無限度、大量攜帶燃料的問題， 提供一種飛船電動推進器。本發明提供的飛船電動推進器，包括一個推進器框架，推進器框架內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器框架之間套裝一個推進彈簧；推進器框架內慣量塊滑軸一側安裝有一個慣量塊壓縮驅動機構，該慣量塊壓縮驅動機構包括一個與慣量塊滑軸平行設置的滑軸，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換節，方向轉換節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，從動齒輪與驅動電機軸上安裝的主動齒輪嚙合，驅動電機由控制箱控制，控制箱通過導線同時連接壓縮彈簧開關和反轉開關，壓縮彈簧開關靠近滑軸下端并由滑動螺桿控制開啟，反轉開關靠近慣量塊滑軸上端并由慣量塊控制反轉開關的開啟，使驅動電機實現反轉。該推進器是將電能轉換為壓縮彈簧的勢能，通過釋放彈簧的勢能，產生反沖力，推動飛船。所述的方向轉換節包括安裝在懸臂支撐架末端的轉換電機，轉換電機軸上固定有一個慣量塊推進桿，慣量塊推進桿的末端與慣量塊的下端面緊密接觸。推進器框架內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本發明的優點和積極效果本發明的電動推進器使用電能，用電能推動馬達帶動螺桿旋轉壓縮彈簧，通過釋放彈簧的壓力產生反沖力，從而獲得飛船的推動力。電能沒有重量，適合飛船攜帶。
圖1是電動推進器結構示意簡圖。圖2是一種方向轉換節實例示意簡圖。圖中，1.推進器框架，2.慣量塊，3.慣量塊滑軸，4.推進彈簧，5.方向轉換節，6壓縮彈簧開關，7.反轉開關，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.驅動電機，16.控制箱，17.蓄電池，18.原子能電池，
19.導線，20.彈簧卡托，21.轉換電機，22.慣量塊推進桿。
具體實施例方式實施例1 如圖1所示，本發明提供的飛船電動推進器，包括一個推進器框架1，推進器框架內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器框架之間套裝一個推進彈簧4 ；推進器框架內慣量塊滑軸一側安裝有一個慣量塊壓縮驅動機構，該慣量塊壓縮驅動機構包括一個與慣量塊滑軸平行設置的滑軸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換節5，方向轉換節的末端與慣量塊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，從動齒輪與驅動電機15的電機軸上安裝的主動齒輪13嚙合，驅動電機由控制箱16控制，控制箱通過導線19同時連接壓縮彈簧開關6和反轉開關7，壓縮彈簧開關6靠近滑軸11的下端并由滑動螺桿10控制開啟，反轉開關7靠近慣量塊滑軸3的上端并由慣量塊2控制反轉開關的開啟，使驅動電機實現反轉。所述的方向轉換節(見圖2，一種方向轉換節實例)包括安裝在懸臂支撐架8末端的轉換電機21，轉換電機軸上固定有一個慣量塊推進桿22，慣量塊推進桿的末端與慣量塊 2的下端面緊密接觸。推進器框架內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。飛船電動推進器的工作過程和操作方法如圖1所示，圖中推進器框架1固定在飛船后部和任何適當的部位，驅動電機15 帶動主動齒輪13轉動，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， 升降螺桿12帶動滑動螺桿10沿著滑軸11滑動。滑動螺桿10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壓縮推進彈簧4，當慣量塊撞擊反轉開關7時，通過控制箱16順序產生3個作用1，升降螺桿12停止轉動；2，方向轉換節5轉動一個角度(約45至90度角)，方向轉換節脫離慣量塊下端面，這時慣量塊不受阻礙，在推進彈簧4的壓力下進行反沖運動，反作用力通過推進彈簧4傳給飛船，這樣飛船就獲得了向前的推力；3，升降螺桿12進行反向轉動，使滑動螺桿10向下滑動。當滑動螺桿10撞擊壓縮彈簧開關6時，通過控制箱也順序產生3個作用 4，升降螺桿12停止轉動；5，方向轉換節5再次反向轉動一個角度(約45至90度角)，重新回到慣量塊下端面；6，升降螺桿12進行正向轉動。這樣周而復始的運動就使飛船獲得連續的推動力。特征及用途圖中17是蓄電池，在飛船離開地面前進行充電，進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充，由于本發明用電能推動，所以飛船就可以長期受到推動。本發明還可用于飛船的定位及姿態的調整，由于本發明的動力可精密的定量提供，所以飛船的定位及姿態的調整可準確方便的進行。由于本發明的馬達在帶動螺桿的傳動過程中可產生杠桿的作用，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，就可能用本發明長期的產生強大的推力。圖中20是彈簧卡托(一個裝有彈簧的裝置)，用以保護上述的彈簧及防震。
權利要求
1.一種飛船電動推進器，其特征在于，該推進器包括一個推進器框架，推進器框架內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器框架之間套裝一個推進彈簧；推進器框架內慣量塊滑軸一側安裝有一個慣量塊壓縮驅動機構，該慣量塊壓縮驅動機構包括一個與慣量塊滑軸平行設置的滑軸，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換節，方向轉換節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，從動齒輪與驅動電機軸上安裝的主動齒輪嚙合，驅動電機由控制箱控制，控制箱通過導線同時連接壓縮彈簧開關和反轉開關，壓縮彈簧開關靠近滑軸下端并由滑動螺桿控制開啟，反轉開關靠近慣量塊滑軸上端并由慣量塊控制反轉開關的開啟，使驅動電機實現反轉。
2.根據權利要求1所述的飛船電動推進器，其特征在于該推進器將電能轉換為壓縮彈簧的勢能，通過釋放彈簧的勢能，產生反沖力，推動飛船。
3.根據權利要求1所述的飛船電動推進器，其特征在于所述的方向轉換節包括安裝在懸臂支撐架末端的轉換電機，轉換電機軸上固定有一個慣量塊推進桿，慣量塊推進桿的末端與慣量塊的下端面緊密接觸。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的飛船電動推進器，其特征在于推進器框架內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.根據權利要求1至3中任一項所述的飛船電動推進器，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
一種飛船電動推進器，包括一個推進器框架，推進器框架內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器框架之間套裝一個推進彈簧；推進器框架內慣量塊滑軸一側安裝有一個慣量塊壓縮驅動機構，驅動機構中的驅動電機由控制箱控制，控制箱通過導線同時連接壓縮彈簧開關和反轉開關，壓縮彈簧開關靠近滑軸下端并由滑動螺桿控制開啟，反轉開關靠近慣量塊滑軸上端并由慣量塊控制反轉開關的開啟，使驅動電機實現反轉。本發明的電動推進器使用電能，用電能推動馬達帶動螺桿旋轉壓縮彈簧，通過釋放彈簧的壓力產生反沖力，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 優先權日2011年12月30日
發明者栗方星 申請人:南開大學