[发明专利]一种惯性浮空器

说明书

本发明提出了一种惯性浮空器，涉及浮空器领域。一种惯性浮空器包括真空密封舱和设置于真空密封舱内的惯性浮空装置，所述惯性浮空装置包括驱动轴、驱动装置、回收发电装置和轴对称质旋体，所述驱动轴的两端分别转动连接有固定装置，所述固定装置与所述真空密封舱固定连接，所述驱动装置套设在所述驱动轴上，所述轴对称质旋体与所述驱动装置通过轮辐连接，所述回收发电装置套设在所述驱动装置上；本发明通过设置真空密封舱以及惯性浮空装置，能够利用高速旋转的“轴对称轴对称质旋体”(质量分布均匀且围绕转轴旋转的物体)在重力场中所产生的惯性离心力作为动能和重力势能的转换媒介，从而达成浮空器在重力场中能够自由浮动的目的。

技术领域

本发明涉及浮空器技术领域，具体而言，涉及一种惯性浮空器。

背景技术

浮空器一般是指比重轻于空气的、依靠大气浮力升空的飞行器。浮空器一般可以分为系留气球和飞艇。系留气球一般没有动力系统，依靠系留缆绳与地面设备或站点相连接；飞艇有动力，可在遥控或自动控制下自主飞行。按照结构，飞艇可分为软式飞艇、硬式飞艇和混合结构飞艇。按照飞行高度，飞艇可分为一般飞艇、平流层飞艇、近空间飞艇和空间飞艇。

传统的浮空器利用比空气轻的气体悬浮在空中，然而体积较大，改变浮空高度较为不易，低空浮空器易受大气环境的影响，在特别恶劣的天气中甚至无法工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种惯性浮空器，其能够利用高速旋转的“轴对称轴对称质旋体”(质量分布均匀且围绕转轴旋转的物体)在重力场中所产生的惯性离心力作为动能和重力势能的转换媒介，从而达成浮空器在重力场中能够自由浮动的目的。

本发明的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种惯性浮空器，其包括真空密封舱和设置于真空密封舱内的惯性浮空装置，所述惯性浮空装置包括驱动轴、驱动装置、回收发电装置和轴对称质旋体，所述驱动轴的两端分别转动连接有固定装置，所述固定装置与所述真空密封舱固定连接，所述驱动装置套设在所述驱动轴上，所述轴对称质旋体与所述驱动装置通过轮辐连接，所述回收发电装置套设在所述驱动装置上。

本发明在使用时，通过遥控器启动驱动装置，驱动装置通过旋转轴对称质旋体产生惯性离心力，抵消地球引力，以此升空并停留在距离地面一定的高度处；当需要惯性浮空器降低一定的高度时，驱动装置停止驱动同时回收发电装置开始工作，回收发电装置将轴对称质旋体的部分动能转化为电能回收储存在可充电电源中，此时轴对称质旋体的旋转速度变慢，惯性离心力不足以抵消地球引力，因此惯性浮空器开始回落地面，再落到一定高度或达到一定下落速度时，再次启动驱动装置，使得惯性浮空器停留在一定高度或缓慢降落在地面。

本发明通过设置真空密封舱以及惯性浮空装置，能够利用高速旋转的“轴对称轴对称质旋体”(质量分布均匀且围绕转轴旋转的物体)在重力场中所产生的惯性离心力作为动能和重力势能的转换媒介，从而达成浮空器在重力场中能够自由浮动的目的。

考虑到使用中可能出现的异常扰动从而造成质旋体的进动效应，因此，密封舱可考虑置放于类似于三自由度陀螺仪的支架内，以便尽可能减轻外界的异常扰动对惯性浮空器造成的冲击影响。

在本发明的一些实施例中，上述真空密封舱的外侧设置有三自由度承载舱，所述三自由度承载舱包括内承载舱(纬度方向)和外承载舱(经度方向)，所述内承载舱与所述真空密封舱之间通过第一旋转支撑座连接，所述外承载舱与所述内承载舱之间通过第二旋转支撑座连接。

在本发明的一些实施例中，上述驱动装置包括驱动电机和可充电电源，所述驱动电机的定子与所述驱动轴贴合，所述驱动电机的转子与所述轮辐连接，所述可充电电源与所述驱动电机连接，所述可充电电源的充电口沿所述驱动轴设置于真空密封舱表面。本发明为最优化实现能量的自由转换和可逆循环控制，故采用全电方式进行驱动和控制，主动力电源采用可充放的可逆电源，驱动马达采用可变频高速机电系统或直流无刷高速机电系统。