[发明专利]一种内驱动动力法及机构

说明书

技术领域

本发明主要涉及一无需运动环境提供相对运动媒介，也无需外力对其做功而能获得位移的动力方法及机构。

背景技术

本人在以往的多次实验及相关的在先文献均未能成功其原因主要包括：以离心力为基础的各项动力技术，都必然存在力循环的问题，即 内驱动力在工作的一个周期内，会存在一部分起动力增益作用，另一部分起阻尼作用；而在克服阻尼的设计中，均以减小运动数值（如：速度、运动半径等）以此减小阻尼为设计思想，但也由此忽略了在改变运动参数时，所必然引起对系统因克服惯性的形成的起阻尼作用的作用力。

发明内容

本发明旨在提供一种可以克服圆周运动中阻尼部分的情形，从而可以达到无需运行环境的反作用力 也无需外界作功 就可以发生位移的动力方法。

为了便于理解，申请人先介绍本发明的几个重要名词。

(一) 、圆弧运动 定义：任意时间点上受力方向均垂直于运动轨迹，它是由若干圆弧或直线相切连成的弧线，各圆弧的半径可以相等也可以不等。

(二) 、动 平 衡 定义： 任意时间点上各配重在执行某分运动的分力之和为零，则各配重在该分运动中达到动平衡。

(三) 、冲    量 定义：力与实施力时间的乘积，冲量的方向为力的方向。

以下采用上述名词注解，介绍为实现发明目的本发明采用的技术方案：

一种内驱动动力法，它包括一个或一个以上的配重，并使所述配重执行2个或2个以上的分运动，且至少有一分运动是第一运动；所述第一运动为持续重复执行一规律性运动；若以执行完整规律性运动为一个周期，则在每个周期内，满足：各配重在执行第一运动对系统的冲量之和大于零，且方向与动力方向相同；执行其他分运动对应的冲量之和为零。

所述的第一运动为往返作圆弧运动，该分运动轨迹与动力方向垂直或两者夹角为锐角。

配重在执行完毕一个周期第一运动所具有动能满足对执行下一周期的第一运动起增益作用。

一种内驱动动力机构，它包括一个以上的配重、配重横向往返运动装置和配重轴向往返运动装置；所述配重横向往返运动装置和配重轴向往返运动装置配合满足配重任意时间点上的运动可分解为在两个相互垂直平面上的分运动；配重轴向往返运动装置满足使配重在一平面内返往执行圆弧运动；配重横向往返运动装置满足配重在另一平面内作圆周运动且满足各配重动平衡。

配重所执行的圆弧运动对应圆弧长度小于半圆弧长。

上述技术方案的有益之处在于：

1）、本发明首次一个以上的分运动，以通过分运动往返运动以减小完全相反方向的必然形成的2倍冲量对系统的阻尼负载，由此克服了配重由往向返动能可以分配为多个分动能，且通过限制垂直（锐角）分动能通过对称圆周运动，在理论上不损失动能的情况下，在下一周期中以增益效果，继续使配重返向作圆周运动，由此实现无需运动环境提供相对运动媒介，也无需外力对其做功而能获得位移；

2）、本发明的内驱动机构，充分有效利用每周期的动能为下一周期运动起到增益作用，本机构可实现在任意时间点上都能产生内驱动力。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1：实施例1的示意图；

图2：实施例1配重在轴向往返作圆弧运动的受力分析图；

图3：实施例1配重在端点往返作圆弧运动时动量分析图；

图4：实施例2配重在执行一个周期内各时间点上的运动受力分析图。

具体实施方式

实施例1

如图1-3所示的一种内驱动机构，它包括配重组、配重横向往返运动装置和配重轴向往返运动装置。

如图1-3所示，所述配重横向往返运动装置包括电机11、环状履带12、均匀环固设于环状履带12上的4个轴向轴承13和一对履带轮14；所述电机11驱动履带轮14转动，继而驱动套置于履带轮14上的环状履带12转动。

配重轴向往返运动装置包括内凹挡板21和外凸挡板22，所述内凹挡板21和外凸挡板22的弧面半径均为R，内凹挡板21和外凸挡板22的弧面正对，使两弧面的中心线在同一直线上。

所述配重组包括4个配重G1（质量为G1），并一一套置于轴向13内，任一配重的两端分别顶靠于内凹挡板21和外凸挡板22的弧面上;当电机11转动时，4个配重G1均做往返的部分圆周运动。

工作原理：令动力方向为挡板贺弧的中心线，且由圆心指向弧面方向。