CN109532788A - 一种减速方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种减速方法和装置。该方法包括:当移动物体A减速时,将所述移动物体A周围的物体B吸入设置在所述移动物体A上的减速装置内,使所述物体B在所述减速装置内形成曲线运动,以吸收所述移动物体A的动能,其中,在所述移动物体A的移动方向上,所述物体B的移动速度小于所述移动物体A的速度,通过上述方法可以在移动物体A原有减速方案的前提下,对移动物体A起到辅助减速的作用,与移动物体A原有减速方案相比,本申请产生的减速度跟减速时物体A的速度线性相关,物体A的速度越大本申请产生的减速度就越大,因此产生的减速度能够远远超过所有现存减速方案产生的减速度的上限,有利于大幅降低移动物体A的制动距离,从而可以使移动物体A能够尽快的停止移动,进而有利于降低出现事故的潜在风险。
Description
技术领域
本申请涉及制动技术领域,具体而言,涉及一种减速方法和装置。
背景技术
在现有的交通工具中,在进行减速时要遵循能量损耗公式,即E减=FS,其中,F表示制动阻力,S表示制动距离,但是制动阻力往往存在上限,当制动阻力达到最大值时,通常会通过延长制动距离来使交通工具停止,从而使得制动距离过长,使得交通工具无法尽快的停止移动,进而了增加了出现事故的潜在风险。
申请内容
本申请的主要目的在于提供一种减速方法和装置,以降低交通工具的制动距离。
为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种减速方法,包括:
当移动物体A减速时,将所述移动物体A周围的物体B吸入设置在所述移动物体A上的减速装置内,使所述物体B在所述减速装置内形成曲线运动,以吸收所述移动物体A的动能,其中,在所述移动物体A的移动方向上,所述物体B的移动速度小于所述移动物体A的速度。
可选地,所述物体B在所述减速装置内形成曲线运动包括:
所述物体B通过设置在所述减速装置内的挡板在所述减速装置内形成曲线运动。
可选地,所述物体B在所述减速装置内形成曲线运动包括:
所述物体B通过位于所述减速装置内的曲线形通道在所述减速装置内形成曲线运动。
可选地,所述物体B在所述减速装置内形成曲线运动包括:
所述物体B通过位于所述减速装置内的曲线形通道和设置在所述减速装置内的挡板在所述减速装置内形成曲线运动。
可选地,所述挡板在所述减速装置内与所述物体B的接触面积为可调节的。
可选地,所述方法还包括:
所述物体B贴附在所述移动物体A上,以使所述移动物体A和所述物体 B沿一同方向移动;
在所述移动物体A和所述物体B沿一同方向移动时,将所述移动物体A 的动能转移给所述物体B,以使所述移动物体A减速。
可选地,所述方法还包括:
在经过指定时长后,将所述物体B与所述移动物体A分离,以使所述物体B排出所述减速装置。
可选地,在经过指定时长后,将所述物体B排出所述减速装置,但暂时存储在物体A内的其他装置内。
可选地,所述物体B被吸入的方向与所述移动物体A的移动方向的夹角为θ,0°≤θ≤180°。
为了实现上述目的,根据本申请的另一个方面,提供了一种减速装置,包括:
减速装置主体,所述减速装置主体内设置有动能转移减速通道,所述动能转移减速通道贯穿所述减速装置主体,所述动能转移减速通道能够使物体B 形成曲线运动。
可选地,所述动能转移减速通道为直线形,所述动能转移减速通道内设置有挡板。
可选地,所述动能转移减速通道为曲线型。
可选地,所述动能转移减速通道内设置有挡板。
可选地,所述动能转移减速通道内设置有风扇。
可选地,所述减速装置主体至少包括:
第一减速装置主体和第二减速装置主体,所述第一减速装置主体和所述第二减速装置主体内设置的动能转移减速通道的形状不同。
可选地,
所述第一减速装置主体的动能转移减速通道的形状包括但不局限于:C 形、S形、立体螺旋形或平面螺旋形;
所述第二减速装置主体的动能转移减速通道的形状包括但不局限于:C 形、S形、立体螺旋形、平面螺旋形或直线形。
可选地,所述动能转移减速通道的两端设置有能够调节所述动能转移减速通道开口大小的挡板。
可选地,所述减速装置还包括:
与所述挡板连接侧板,所述侧板设置在所述减速装置主体的外侧;
所述减速装置主体的侧壁上设置有开口,所述挡板能够通过所述开口进入所述动能转移减速通道内,所述侧板用于调节所述挡板进入所述动能转移减速通道的长度。
可选地,所述侧板和所述减速装置主体都与温度控制装置连接。
可选地,控制挡板姿态和位置的装置,可以放置在减速通道的内部,或外部。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
在本申请中,当移动物体A减速时,即交通工具在制动时,将移动物体A周围的物体B吸入设置在移动物体A上的减速装置内,且物体B在减速装置内会形成曲线运动,由于物体B在进行曲线运动时,物体B势必会与减速装置接触,由于减速装置是移动物体A的一部分,并且由于在移动物体A的移动方向上,物体B的移动速度小于移动物体A的速度,因此在移动物体A的移动方向上,物体B在与减速装置接触时会吸收移动物体 A的动能,从而使得移动物体A的移动速度下降,通过上述方法可以在移动物体A原有减速方案的前提下,对移动物体A起到辅助减速的作用,与移动物体A原有减速方案相比,本申请有利于降低移动物体A的制动距离,从而可以使移动物体A能够尽快的停止移动,进而有利于降低出现事故的潜在风险,并且,由于降低了移动物体A的制动距离,因此有利于降低移动物体A在采用传统制动方式制动时产生的热量,有利于提高移动物体A 中的制动***的使用寿命,并且,无需对移动物体A中的制动***的机械强度或结构进行任何改进就可以降低移动物体A的制动距离,有利于降低制动成本。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解,使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本申请提供的一种减速方法的流程示意图;
图2-1为本申请提供的一种通过电机调节挡板角度的减速装置的示意图;
图2-2为本申请提供的一种通过电磁铁调节挡板角度的减速装置的示意图;
图2为本申请提供的一种S形的动能转移减速通道的示意图;
图3为本申请提供的另一种S形的动能转移减速通道的示意图;
图4为本申请提供的另一种S形的动能转移减速通道的示意图;
图5为本申请提供的另一种S形的动能转移减速通道的示意图;
图6为本申请提供的另一种S形的动能转移减速通道的示意图;
图7为本申请提供的另一种S形的动能转移减速通道的示意图;
图8为本申请提供的一种立体螺旋形的动能转移减速通道的示意图;
图9为图8中的挡板和侧板的连接示意图;
图10为本申请提供的一种C形的动能转移减速通道的示意图;
图11为本申请提供的一种平面螺旋形的动能转移减速通道的示意图;
图12为本申请提供的一种立体拉伸的螺旋形的动能转移减速通道的示意图;
图13为本申请提供的一种级联减速装置的示意图;
图14为图13的一种截面示意图;
图15为图13的一种俯视示意图;
图16为本申请提供的另一种级联减速装置的示意图;
图17为图16中的一部分联减速装置的示意图;
图18为图16的一种动能转移减速通道的示意图;
图19为本申请提供的另一种级联减速装置的示意图;
图20为本申请提供的一种物体B吸入方向的示意图;
图21为本申请提供的一种减速装置在船上的设置位置示意图;
图22为本申请提供的一种减速装置在飞机上的设置位置示意图;
图23为本申请提供的一种减速装置在汽车上的设置位置示意图;
图24为本申请提供的一种物体B的移动方向示意图;
图25位本申请提供的另一种物体B的移动方向示意图;
图26为本申请提供的一种分量示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。
并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外,术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如,“连接”可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
图1为本申请提供的一种减速方法的流程示意图,如图1所述,当移动物体A减速时,可以包括以下步骤:
101、将所述移动物体A周围的物体B吸入设置在所述移动物体A上的减速装置内。
其中,在所述移动物体A的移动方向上,所述物体B的移动速度小于所述移动物体A的速度。
102、所述物体B在所述减速装置内形成曲线运动。
103、所述物体B吸收所述移动物体A的动能。
具体的,在移动物体A移动过程需要减速时(即移动物体A进行制动时),移动物体A可以将其周围的物体B吸入设置在移动物体A上的减速装置内,由于在移动物体A的移动方向上,物体B的移动速度小于移动物体A的速度,因此在移动物体A的移动方向上,移动物体A的动能会传递给物体B,从而降低移动物体A的动能,进而使移动物体A达到减速的目的,并且当移动物体A吸入物体B时,空气也会进入,使得空气对移动物体A形成阻力,进而可以进一步对移动物体A进行减速,并且移动物体A的速度越大,以及移动物体A和物体B在移动物体A的移动方向上的速度差越大,则对移动物体A 的减速效果越明显。
需要注意的是,移动物体A可以为高速移动的火车、高速移动的飞机、航天器和高速移动的赛车等,物体B包括空气、水蒸气、海水或其他液体和灰尘、沙尘颗粒、悬浮颗粒物、石子、沙土或其他固体等,关于具体的移动物体A和物体B在此不做具体限定。
在本申请中,当移动物体A减速时,即交通工具在制动时,将移动物体A周围的物体B吸入设置在移动物体A上的减速装置内,且物体B在减速装置内会形成曲线运动,由于物体B在进行曲线运动时,物体B势必会与减速装置接触,由于减速装置是移动物体A的一部分,并且由于在移动物体A的移动方向上,物体B的移动速度小于移动物体A的速度,因此在移动物体A的移动方向上,物体B在与减速装置接触时会吸收移动物体 A的动能,从而使得移动物体A的移动速度下降,通过上述方法可以在移动物体A原有减速方案的前提下,对移动物体A起到辅助减速的作用,与移动物体A原有减速方案相比,本申请有利于降低移动物体A的制动距离,从而可以使移动物体A能够尽快的停止移动,进而有利于降低出现事故的潜在风险,并且,由于降低了移动物体A的制动距离,因此有利于降低移动物体A在采用传统制动方式制动时产生的热量,有利于提高移动物体A 中的制动***的使用寿命,并且,无需对移动物体A中的制动***的机械强度或结构进行任何改进就可以降低移动物体A的制动距离,有利于降低制动成本。
物体B在所述减速装置内形成曲线运动的同时,还形成有自旋运动。物体B的曲线运动和自旋运动,可以同时存在。自旋,相当于蛇在s型前进的同时还在翻身。这个特点明显不同于简单的物体B跟随物体A一同移动。没有翻身的蛇形运动相当于行驶汽车的备胎(只有移动的动能),有翻身的蛇形运动则相当于汽车四个转动的轮子(同时具备向前移动的线性动能,和绕转轴转动的旋转动能)。例如,在铁路车辆的动能计算中,车轮的转动能量是通过增加车辆重量的方式计入车辆线性移动的动能中的。因此,物体b的自旋,相当于提高了物体B吸收物体A动能的能力。
在一个可行的实施方案中,所述物体B在所述减速装置内形成曲线运动和自旋运动包括:所述物体B通过设置在所述减速装置内的挡板在所述减速装置内形成曲线运动。
具体的,减速装置内包括直线形通道,并且在直线形通道内设置挡板,物体B在挡板的作用下形成曲线运动和自旋运动。
在一个可行的实施方案中,所述物体B在所述减速装置内形成曲线运动和自旋运动包括:所述物体B通过位于所述减速装置内的曲线形通道在所述减速装置内形成曲线运动和自旋运动。
具体的,减速装置内包括曲线形通道,物体B在进入曲线形通道后,会随着曲线形通道的弯折发生曲线运动。
在一个可行的实施方案中,所述物体B在所述减速装置内形成曲线运动包括:所述物体B通过位于所述减速装置内的曲线形通道和设置在所述减速装置内的挡板在所述减速装置内形成曲线运动。
具体的,减速装置内包括曲线形通道,物体B在进入曲线形通道后,会随着曲线形通道的弯折发生曲线运动,并且,在减速装置内设置有挡板,物体 B在挡板的作用下也可以发生曲线运动,在减速装置内设置曲线型通道和挡板后,可以使物体B以涡流形式发生曲线运动,从而使得物体B能够带走移动物体A更多的动能,更有利于对移动物体A进行减速。
需要注意的是,关于曲线型通道的具体的曲线形状和挡板的设置方式可以根据实际需要进行设定,在此不做具体限定。挡板的姿态和位置的控制装置,可以放在减速通道内部或外部,其位置不做具体限定。
在一个可行的实施方案中,所述挡板在所述减速装置内与所述物体B的接触面积为可调节的。
具体的,当挡板在减速装置内与物体B的接触面积为可调节的情况时,可以通过调节挡板与物体B的接触面积来控制物体B对移动物体A的阻力,当需要大阻力时,可以使挡板和物体B的接触面积变大,当需要小阻力时,可以使挡板和物体B的接触面积减小,从而可以根据需要来调节物体B对移动物体A的阻力,以达到阻力的可控调节。
在一个可行的实施方案中,当物体B吸收移动物体A的动能时,所述物体B贴附在所述移动物体A上,以使所述移动物体A和所述物体B沿一同方向移动;在所述移动物体A和所述物体B沿一同方向移动时,将所述移动物体A的动能转移给所述物体B,以使所述移动物体A减速。
具体的,可以通过制冷或加热的方式使物体B贴附在移动物体A上,从而使物体B能够和移动物体A沿同一方向移动,并且,在所述移动物体A和所述物体B沿一同方向移动时,物体B可以持续吸收移动物体A的动能,从而实现对移动物体A减速的目的。
在一个可行的实施方案中,在经过指定时长后,将所述物体B与所述减速装置分离,然后物体B可以排出物体A,或暂存在物体A内。
需要注意的是,该指定时长可以根据实际需要进行设定,例如,该指定时长可以为物体B从吸入到物体B与移动物体A达到相同移动速度时的时间差,具体的指定时长在此不做具体限定,在经过指定时长后,物体B对移动物体A 的阻力会减小,即物体B对移动物体A的减速带来的帮助减小,因此可以将物体B与移动物体A分离,使得物体B排出减速装置,从而可以使物体B将移动物体A的动能带走,在经过反复的吸入物体B和排出物体B后,可以有效、并持续的对移动物体A进行减速。
在一个可行的实施方案中,所述物体B被吸入的方向与所述移动物体A 的移动方向的夹角为θ,0°≤θ≤180°。
具体的,在所述物体B被吸入的方向与所述移动物体A的移动方向的夹角为θ时,在移动物体A的移动方向上,物体B都会对移动物体A形成反作用力,从而可以实现对移动物体A的减速。
以下是对减速装置的说明。
本申请提供了一种减速装置,该装置包括:减速装置主体,所述减速装置主体内设置有动能转移减速通道,所述动能转移减速通道贯穿所述减速装置主体,所述动能转移减速通道能够使物体B形成曲线运动。
具体的,动能转移减速通道在贯穿减速装置主体时,动能转移减速通道可以与外界接触,从而可以将物体B吸入动能转移减速通道内,当减速装置主体固定在移动物体A上时,当物体B在动能转移减速通道内形成曲线运动时,可以使物体B吸收移动物体A的动能,关于如何吸收移动物体A的动能的原理在上述有详细说明,在此不再详细赘述,从而实现辅助移动物体A进行制动的目的。
在一个可行的实施方案中,所述动能转移减速通道为直线形,所述动能转移减速通道内设置有挡板。
本申请的减速装置还包括角度调节装置,角度调节装置与所述挡板连接,调节物体B流动方向与所述挡板之间的夹角。
管道内的挡板,可以通过控制装置来调节其与物体B流动方向之间的夹角,进而调节物体B的运动曲线路径,并让物体A获得不同大小的阻力。图 2-1和图2-2介绍了电机和电磁铁两种方式控制挡板旋转。
图中两个圆形柱体,为控制滚轴旋转的电机。可以用一个电机通过连接板,控制两个或多个挡板的转动角度。也可以每个电机各自控制一个挡板转动。挡板形状可根据需要设计。挡板在管道内的位置,可根据需要设计。
图中的两个立柱为电磁铁,其隔空对应的下部也是磁铁,通过磁力吸引来控制挡板的旋转。
图中的控制装置放在减速通道外部来说明,但控制装置也可以放在减速通道内部,只要能调节挡片的姿态和额位置,控制挡片的方式不局限于图中所示的种类。
管道中的一个挡板,这种控制方式中的一个来控制即可,没必要用两个方式同时控制一个挡板的旋转。
关于上述设计的原理在上述有详细说明,在此不再详细赘述。
在一个可行的实施方案中,所述动能转移减速通道为曲线型。
关于上述设计的原理在上述有详细说明,在此不再详细赘述。
在一个可行的实施方案中,所述动能转移减速通道内设置有挡板。
关于动能转移减速通道为曲线型,且动能转移减速通道内设置有挡板的设计原理在上述有详细说明,在此不再详细赘述。
在一个可行的实施方案中,所述动能转移减速通道内设置有风扇。
具体的,在动能转移通道内设置有风扇时,当风扇转动时,可以使动能转移减速通道的内部和外部形成压差,从而可以使物体B顺利的吸入动能转移减速通道内,关于风扇的设置位置、方式和类型可以根据实际需要进行设置,在此不做具体限定。
在一个可行的实施方案中,所述减速装置主体至少包括:第一减速装置主体和第二减速装置主体,所述第一减速装置主体和所述第二减速装置主体内设置的动能转移减速通道的形状不同。
具体的,可以将两个减速装置主体设置在一起,并使两个减速装置主体内的动能转移减速通道连通,从而使得该两个减速装置构成的动能转移减速通道连通的曲线形状更加长和更加复杂,进而使物体B能够充分的吸收移动物体A 的动能。
需要注意的是,可以根据需要将指定数量的减速装置主体结合在一起,并且结合在一起的减速装置主体的动能转移减速通道连通,同时,连通后的动能转移减速通道的整体形状为曲线型,关于结合在一起的减速装置主体的个数、结合在一起的减速装置主体的动能转移减速通道的连通方式,以及结合在一起的减速装置主体的类型可以根据实际需要进行设置,在此不做具体限定。
在一个可行的实施方案中,为了能够使连通后的动能转移减速通道的整体形状为曲线型,所述第一减速装置主体的动能转移减速通道的形状包括,但不局限于:C形、S形、立体螺旋形或平面螺旋形;所述第二减速装置主体的动能转移减速通道的形状包括,但不局限于:C形、S形、立体螺旋形、平面螺旋形或直线形。
在一个可行的实施方案中,所述动能转移减速通道的两端设置有能够调节所述动能转移减速通道开口大小的挡板,通过调节挡板可以控制动能转移减速通道的开口大小,从而可以控制物体B进入动能转移减速通道的数量,进而实现控制物体B对移动物体A的阻力的大小。
在一个可行的实施方案中,所述减速装置还包括:与所述挡板连接侧板,所述侧板设置在所述减速装置主体的外侧;所述减速装置主体的侧壁上设置有开口,所述挡板能够通过所述开口进入所述动能转移减速通道内,所述侧板用于调节所述挡板进入所述动能转移减速通道的长度。
具体的,侧板在采用上述设计后,可以通过侧板来控制挡板与物体B的接触面积。
在一个可行的实施方案中,所述侧板和所述减速装置主体都与温度控制装置连接。
具体的,在侧板与减速装置主体都与温度控制装置连接后,可以通过温度控制装置改变挡板和减速装置主体的温度,从而可以使物体B能够贴附至移动物体A上,从而可以使物体B能够更好的吸收移动物体A的动能。
为了进一步对上述减速装置进行说明,下面对减速装置进行举例说明。
图2为本申请提供的一种S形的动能转移减速通道的示意图,图3为本申请提供的另一种S形的动能转移减速通道的示意图,图4为本申请提供的另一种S形的动能转移减速通道的示意图,图5为本申请提供的另一种S形的动能转移减速通道的示意图,图6为本申请提供的另一种S形的动能转移减速通道的示意图,图7为本申请提供的另一种S形的动能转移减速通道的示意图,如图2至图7所示,在动能转移减速通道21的两端设置有用于调节所述动能转移减速通道开口大小的挡板(未示出),动能转移减速通道21和设置在动能转移减速通道21内的挡板22如图4所示,挡板22和侧板23的连接方式如图2、图3和图5所示,挡板22通过减速装置主体上的开口深入至动能转移减速通道21内,具体如图6和图7所示,物体B在动能转移减速通道21内的运动轨迹如图4中的虚线所示,并且,侧板23和减速装置都与温度控制装置连接,如图2至图7所示,物体B在吸入减速装置后,物体B在动能转移减速通道 21内产生涡流,并在动能转移减速通道21内以折现方式前进(如图4所示),物体B在动能转移减速通道21内移动时,当物体B是是容易冻结的物体(例如各种液体、或蒸气)时,则通过给侧板23和减速装置制冷将物体B冻结在挡板上,从而实现物体B和移动物体A一同移动,以实现对移动物体A减速的目的,再加热让物体B解冻并排出动能转移减速通道21。
图8为本申请提供的一种立体螺旋形的动能转移减速通道的示意图,图9 为图8中的挡板和侧板的连接示意图,关于图8和图9所示的动能转移减速通道的设计原理和工作原理可参考图2至图7所示内容,在此不再详细赘述。
图10为本申请提供的一种C形的动能转移减速通道的示意图,如图10 所示,箭头表示物体B的吸入方向和排出方向,关于图10所示的动能转移减速通道的设计原理和工作原理可参考图2至图7所示内容,在此不再详细赘述。
图11为本申请提供的一种平面螺旋形的动能转移减速通道的示意图,关于图11所示的动能转移减速通道的设计原理和工作原理可参考图2至图7所示内容,在此不再详细赘述。
图12为本申请提供的一种立体拉伸的螺旋形的动能转移减速通道的示意图,关于图12所示的动能转移减速通道的设计原理和工作原理可参考图2至图7所示内容,在此不再详细赘述。
图13为本申请提供的一种级联减速装置的示意图,图14为图13的一种截面示意图,图15为图13的一种俯视示意图,如图13至图15所示,该级联减速装置包括三部分,第一部分为包括有螺旋形动能转移减速通道的减速装置,第二部分为包括有锥形动能转移减速通道的减速装置,第三部分为包括有 S形动能转移减速通道的减速装置,其中,上述三部分的动能转移减速通道为连通的,并且可以在上述三部分的动能转移减速通道内设置挡板,关于图13 至图15所示的动能转移减速通道的设计原理和工作原理可参考图2至图7所示内容,在此不再详细赘述。
如图14所示,主要是让吸入的物体B从上面进入,下面流出的过程中,通过自旋来吸收移动物体A的动能;而外壁的吸入口,是为从两侧吸入物体B,两侧的入口可以不设置,这个结构对于物体B的流动影响,类似于地球在公转的时候还在自传,或蛇在弯曲爬行的时候,还在转身,从而有利于物体B 更多的吸收移动物体A的动能。如图14所示,当去掉两侧外壁的吸入口后,只允许物体B从上面进入,下面流出。物体B还可以嵌入在曲线管道中,让吸入的物体B发生旋转,进一步吸收能量。还可以利用中间的锥形空腔做成级联结构,使用的时候拉伸延长,增加从侧面吸入物体B的总量。
图16为本申请提供的另一种级联减速装置的示意图,图17为图16中的一部分联减速装置的示意图,如图16所示,该级联减速装置包括两个直线形动能转移减速通道的减速装置,其中一个减速装置的示意图如图17所示,如图16所示,该级联减速装置内设置有挡板22,以使物体B在该级联减速装置内形成曲线运动,具体如图18所示,图18为图16的一种动能转移减速通道的示意图,如图16所示,表面的空洞为物体B的出入口,并且通过挡板来调节各空洞的开口大小,如图17所示,该减速装置内设置有风扇,用于调节物体B在该级联减速装置内的移动速度,并且如图16所示,图17所示的减速装置可根据实际需要调节进入另一个减速装置的长度,以达到调节物体B在该级联减速装置内停留时长和接触面积的目的。关于图16至图18所示的动能转移减速通道的设计原理和工作原理可参考图2至图7所示内容,在此不再详细赘述。
图19为本申请提供的另一种级联减速装置的示意图,如图19所示,各部分的减速装置中的动能转移减速通道为连通的,关于图19所示的动能转移减速通道的设计原理和工作原理可参考图2至图7所示内容,在此不再详细赘述。
需要注意的是,图2至图19所示的减速装置可以根据实际需要进行任意组合,但是组合后的动能转移减速通道为曲线型的,关于具体的组合方式在此不做具体限定。
图20为本申请提供的一种物体B吸入方向的示意图,如图20所示,定义移动物体A的速度方向为z轴正向,则吸入物体B的方向为z轴正向、与z 轴垂直的方向(如x-y平面,或与x-y平面平行的平面)。物体B的流出方向为z轴负向、x-y平面(或与x-y平面平行的平面)。由于移动物体A高速移动,因此在z轴正向会产生高压,z轴负向产生低压,x-y平面方向的压力在这两者之间。风扇主要用于控制物体B在x-y平面上的流入和流出,因此风扇两侧压力相等。z轴正负方向一旦作为出口联通,则在压力差之下自然流通,通常不需要风扇协助流动,但要通过控制出入口大小来控制产生的减速度。
在本申请中可以将减速装置设置在移动物体A的内部或外部,并根据需要设置设定一个或多个减速装置,每个减速装置可以为独立工作的,或者也可以联合工作,具体根据实际需要设置。
举例说明,图21为本申请提供的一种减速装置在船上的设置位置示意图,图22为本申请提供的一种减速装置在飞机上的设置位置示意图,图23为本申请提供的一种减速装置在汽车上的设置位置示意图,其中,图21至图23中的黑色实块为减速装置。
计算举例。例如,在飞机上,本减速装置每秒吸入的空气(包括水蒸气、灰尘等杂质)质量是可以控制的。下表以歼-15为例,计算海平面时,每秒吸入飞机自身长、宽、高形成的立方体内所有空气时,按照300km/h的速度进行减速,产生的减速比例超过27.57%。如吸入的空气质量等于飞机质量,则可实现每秒降低29.289%的速度,两秒即可降速50%。本装置的减速比例不随速度的变化而改变,所以速度越大产生的减速度越大。
图24为本申请提供的一种物体B的移动方向示意图,图25位本申请提供的另一种物体B的移动方向示意图,如图24和图25所示,黑色箭头表示物体B的流出方向,白色箭头为物体B的流入方向。
关于图2至图25所示的工作原理说明如下:
移动物体A的动能用公式来表示,其中MA为移动物体A 的质量,VA为移动物体A的速度,EA的方向跟VA相同。
当给移动物体A增加一个物体B的质量,并且A与B连接为一个整体进行移动,B的质量为MB,速度为VB’,定义VB是物体B在VA方向上的分量(要分析的是在VA方向上的动能和减速效果,其他方向上的同理),具体如图26所示,图26为本申请提供的一种分量示意图,如图26所示,物体B在VA方向上的动能为可把VB表示为VB=d*p*VA,这里是速度比例参数,d为方向参数(当VB与VA同向时d=1,反向时d=-1)。约定物体B的动能绝对值不大于移动物体A的动能绝对值,即|EA|≥|EB|,于是有即MA≥MB*p2,(如果出现动能大小相反的情况,交换移动物体A和物体B的定义即可。)
于是新物体AB的质量MAB=MA+MB,速度为VAB,考虑到动能在速度方向上的动能守恒:
可以得到:
因为|EA|≥|EB|,所以EAB≥0,即
根据公式:可以计算物体AB的速度VAB。如果AB 两个物体合体之后再分开各自移动,不考虑额外作用力的情况下,物体A和物体B都分别得到速度VAB。
关于加/减速的判断条件如下:
当物体B的速度|VB|=0时(p=0),有即VAB<VA,实现了物体AB的减速。
当物体B的速度|VB|>0时(p>0),如果VB与VA反向,即d=-1,根据公式(1)有即VAB<VA,实现了物体AB的减速,如果VB与VA同向,即d=1,根据公式:如p<1(即VB<VA),则即VAB<VA,实现了物体AB的减速,如p=1,则即VAB=VA,如p>1(即VB>VA),则即VAB>VA,实现了物体 AB的加速。
一段时间t内移动物体A和物体B结合起来,实现减速,可以用公式来计算产生的减速度。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (21)
1.一种减速方法,其特征在于,包括:
当移动物体A减速时,将所述移动物体A周围的物体B吸入设置在所述移动物体A上的减速装置内,使所述物体B在所述减速装置内形成曲线运动,以吸收所述移动物体A的动能,其中,在所述移动物体A的移动方向上,所述物体B的移动速度小于所述移动物体A的速度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述物体B在所述减速装置内形成曲线运动的同时,还形成有自旋运动。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述物体B在所述减速装置内形成曲线运动和自旋运动包括:
所述物体B通过设置在所述减速装置内的挡板在所述减速装置内形成曲线运动和自旋运动。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述物体B在所述减速装置内形成曲线运动包括:
所述物体B通过位于所述减速装置内的曲线形通道在所述减速装置内形成曲线运动。
5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述物体B在所述减速装置内形成曲线运动和自旋运动包括:
所述物体B通过位于所述减速装置内的曲线形通道和设置在所述减速装置内的挡板在所述减速装置内形成曲线运动和自旋运动。
6.如权利要求3或5所述的方法,其特征在于,所述挡板在所述减速装置内与所述物体B的接触面积为可调节的。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述物体B贴附在所述移动物体A上,以使所述移动物体A和所述物体B沿一同方向移动;
在所述移动物体A和所述物体B沿一同方向移动时,将所述移动物体A的动能转移给所述物体B,以使所述移动物体A减速。
8.如权利要求1、2、3、4、5和7中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在经过指定时长后,将所述物体B与所述减速装置分离,将所述物体B排出所述物体A,或暂存在述物体A中。
9.如权利要求1、2、3、4、5和7中任一项所述的方法,其特征在于,所述物体B被吸入的方向与所述移动物体A的移动方向的夹角为θ,0°≤θ≤180°。
10.一种减速装置,其特征在于,包括:
减速装置主体,所述减速装置主体内设置有动能转移减速通道,所述动能转移减速通道贯穿所述减速装置主体,所述动能转移减速通道能够使物体B形成曲线运动。
11.如权利要求10所述的装置,其特征在于,所述动能转移减速通道为直线形,所述动能转移减速通道内设置有挡板。
12.如权利要求10所述的装置,其特征在于,所述动能转移减速通道为曲线型。
13.如权利要求12所述的装置,其特征在于,所述动能转移减速通道内设置有挡板。
14.如权利要求13所述的装置,其特征在于,还包括角度调节装置,所述角度调节装置与所述挡板连接,调节物体B流动方向与所述挡板之间的夹角。
15.如权利要求10所述的装置,其特征在于,所述动能转移减速通道内设置有风扇。
16.如权利要求10所述的装置,其特征在于,所述减速装置主体至少包括:
第一减速装置主体和第二减速装置主体,所述第一减速装置主体和所述第二减速装置主体内设置的动能转移减速通道的形状不同。
17.如权利要求16所述的装置,其特征在于,
所述第一减速装置主体的动能转移减速通道的形状包括:C形、S形、立体螺旋形或平面螺旋形;
所述第二减速装置主体的动能转移减速通道的形状包括:C形、S形、立体螺旋形、平面螺旋形或直线形。
18.如权利要求10所述的减速装置,其特征在于,所述动能转移减速通道的两端设置有能够调节所述动能转移减速通道开口大小的挡板。
19.如权利要求11或13所述的减速装置,其特征在于,所述减速装置还包括:
与所述挡板连接侧板,所述侧板设置在所述减速装置主体的外侧;
所述减速装置主体的侧壁上设置有开口,所述挡板能够通过所述开口进入所述动能转移减速通道内,所述侧板用于调节所述挡板进入所述动能转移减速通道的长度。
20.如权利要求11或13所述的减速装置,其特征在于,所述减速装置还包括:
调节挡板的位置和姿态的挡板位姿调节装置,所述挡板位姿调节装置与所述挡板连接,设置在所述减速通道内。
21.如权利要求19或20所述的减速装置,其特征在于,所述挡板、侧板和所述减速装置主体都与温度控制装置连接。
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