專利名稱：靜穩定飄升機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種在直流電源條件下的靜穩定飄升機。
背景技術：
傳統的飄升機的各個畢費爾德-布朗(Biefeld Brown)力發生器平行布置。產生的升力平行。這種布置導致飄升機不具備靜穩定性。飛行中難以控制和保持穩定的姿態。典型飄升機的結構請參見網址http//jinlabs.imars.com/lifters/arl_fac/index.html。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種靜穩定飄升機，其采用匯聚力力心上置，且高于重心的布局實現了飄升機的靜穩定。通過多個力發生器的組合構成斗形結構。
本實用新型是一種靜穩定飄升機，是由多個大電極、小電極和立柱組成斗形結構，大電極和小電極平行布置，且分別安裝在兩個立柱的一個柱面上，立柱A、立柱B、立柱C和立柱D按照斗形結構布置，且上斗向內傾，下斗向外傾。在立柱A和立柱B的一柱面上安裝有大電極A，與大電極A相對的上方平行安裝有小電極A，小電極A的一端安裝在立柱A的凸臺B上，另一端安裝在立柱B的凸臺A上。小電極A、大電極A和立柱A、立柱B構成一個力發生器，小電極A與高壓直流電源的輸出端電連接，大電極A與高壓直流電源的接地輸出端電連接。
本實用新型靜穩定飄升機的優點在于(1)具備靜穩定性和可操縱性，可以構成實用的飛行器；(2)操縱方便，通過改變供電電壓即可實現；(3)結構簡單。
圖1是本實用新型靜穩定飄升機的整體結構圖。
圖2是立柱A的結構圖。
圖3是力發生器的力結構分布示意圖。
圖中11.立柱A12.立柱B13.立柱C14.立柱D21.大電極A 22.大電極B 23.大電極C 24.大電極D31.小電極A 32.小電極B 33.小電極C 34.小電極D
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。
請參見圖1所示，本實用新型是一種靜穩定飄升機，是由多個大電極(金屬箔)、小電極(導電細絲，如銅絲)和立柱組成斗形結構，大電極和小電極平行布置，且分別安裝在兩個立柱的一個柱面上。具體結構如下所述立柱A 11、立柱B 12、立柱C 13和立柱D 14按照斗形結構布置，且上斗向內傾(即向靜穩定飄升機的力心PC點匯聚)，下斗向外傾。在立柱A 11和立柱B 12的一柱面上安裝有大電極A 21，與大電極A 21相對的上方平行安裝有小電極A 31，小電極A 31的一端安裝在立柱A 11的凸臺B 16上，另一端安裝在立柱B 12的凸臺A 19上。其它大小電極的安裝為在立柱B 12和立柱C 13上安裝有大電極B 22、小電極B 31；在立柱C 13和立柱D 14上安裝有大電極C 23、小電極C 33；在立柱D 14和立柱A 11上安裝有大電極D 24、小電極D 34。請參見圖2所示，立柱A 11的一柱面上部設有凸臺A 15，下部設有螺紋孔17，與所述柱面垂直的柱面上部設有凸臺B 16，下部設有螺紋孔18。凸臺的設計便于將四個小電極分別安裝在四立柱上，螺紋孔的設計便于實現四個大電極的安裝、折卸方便。在本實用新型中，立柱A 11、立柱B 12、立柱C 13和立柱D 14的結構相同；大電極A 21、大電極B 22、大電極C 23和大電極D 24的結構相同；小電極A 31、小電極B 32、小電極C 33和小電極D 34的結構相同。大電極上的安裝孔設計采用與其邊平行，同時大電極的側邊傾斜角的大小與靜穩定飄升機斗形大小相關，當斗形大時，側邊傾斜角大，反之亦然。
在本實用新型中，一個小電極、一個大電極和兩個立柱構成一個力發生器，所述力發生器的線性結構為梯形(請參見圖3所示)，左側力發生器(由立柱B 12、立柱C 13、小電極B 32和大電極B 22構成)B-B力方向DL和右側力發生器(由立柱B 12、立柱A 11、小電極A 31和大電極A 21構成)B-B力方向CE的交匯點就是合力的力心PC，力心PC上置，位于飄升機的重心GC上方。飄升機平飛時，其合力PB與重力PG方向重合，無滾轉力矩；飄升機左傾時，左側力發生器B-B力垂直分量PL增大，右側力發生器B-B力垂直分量PR變小，綜合結果產生右傾恢復力矩；飄升機右傾時，左側力發生器B-B力垂直分量變小，右側力發生器B-B力垂直分量增大，綜合結果產生左傾恢復力矩。于是，飄升機具備了橫側方向的靜穩定性。同樣原理，前后力發生器的布局又提供了俯仰方向的靜穩定性。
在本實用新型中，四個力發生器(小電極A 31、大電極A 21和立柱A 11、立柱B 12構成一個力發生器；小電極B 32、大電極B 22和立柱B 12、立柱C 13構成另一個力發生器；小電極C 33、大電極C 23和立柱C 13、立柱D 14構成另一個力發生器；小電極D 34、大電極D 24和立柱D 14、立柱A 11構成另一個力發生器。)分別獨立供電，每個小電極與高壓直流電源的輸出端電連接，每個大電極與高壓直流電源的接地輸出端電連接。偏置相對位置的力發生器的供電電壓，也可以產生使飄升機橫側移動或前后移動的操縱力。這樣的飄升機在具備靜穩定性的同時又具備可操縱性。
權利要求1.一種靜穩定飄升機，其特征在于由多個大電極、小電極和立柱組成斗形結構，大電極和小電極平行布置，且分別安裝在兩個立柱的一個柱面上；立柱A(11)、立柱B(12)、立柱C(13)和立柱D(14)按照斗形結構布置，且上斗向內傾，下斗向外傾；在立柱A(11)和立柱B(12)的一柱面上安裝有大電極A(21)，與大電極A(21)相對的上方平行安裝有小電極A(31)，小電極A(31)的一端安裝在立柱A(11)的凸臺B(16)上，另一端安裝在立柱B(12)的凸臺A(19)上；所述立柱A(11)的一柱面上部設有凸臺A(15)，下部設有螺紋孔(17)，與所述柱面垂直的柱面上部設有凸臺B(16)，下部設有螺紋孔(18)。
2.根據權利要求1所述的靜穩定飄升機，其特征在于立柱A(11)、立柱B(12)、立柱C(13)和立柱D(14)的結構相同；大電極A(21)、大電極B(22)、大電極C(23)和大電極D(24)的結構相同；小電極A(31)、小電極B(32)、小電極C(33)和小電極D(34)的結構相同。
3.根據權利要求1所述的靜穩定飄升機，其特征在于小電極A(31)、大電極A(21)和立柱A(11)、立柱B(12)構成一個力發生器，小電極A(31)與高壓直流電源的輸出端電連接，大電極A(21)與高壓直流電源的接地輸出端電連接。
專利摘要本實用新型公開了一種靜穩定飄升機，是由多個大電極、小電極和立柱組成斗形結構，大電極和小電極平行布置，且分別安裝在兩個立柱的一個柱面上，立柱A、立柱B、立柱C和立柱D按照斗形結構布置，且上斗向內傾，下斗向外傾。在立柱A和立柱B的一柱面上安裝有大電極A，與大電極A相對的上方平行安裝有小電極A，小電極A的一端安裝在立柱A的凸臺B上，另一端安裝在立柱B的凸臺A上。小電極A、大電極A和立柱A、立柱B構成一個力發生器，小電極A與高壓直流電源的輸出端電連接，大電極A與高壓直流電源的接地輸出端電連接。
文檔編號H02N13/00GK2874916SQ20062001850
公開日2007年2月28日 申請日期2006年3月24日 優先權日2006年3月24日
發明者趙文利 申請人:北京航空航天大學