收集陽光的飛行物的製作方法

2023-05-29 19:45:36 2

專利名稱:收集陽光的飛行物的製作方法
本發明涉及一種用於收集陽光的飛行物，該飛行物為施行醫療、進行各種實驗、或者為其他一些類似的目的而攜帶一種陽光收集裝置。
先前由本申請人提出的一個陽光自動收集裝置具有一個園柱形機座和一個透明的園頂形頭部。該陽光收集裝置的密封艙由該機座和該頭部構成。為便於使用該裝置，將一種陽光收集組合裝置置於該密封艙中。
該陽光收集組合裝置包括用於使陽光聚集的許多光學透鏡(例如19個透鏡)，一個用於檢測太陽方位的光線方向檢測器，一個用於把各透鏡和該檢測器合攏成一整體的支架，一個用於使這些元件隨轉軸(水平安置的轉軸)轉動的第一馬達，一個用於支撐從各透鏡至馬達的各部件的支撐臂，與上述馬達轉軸垂直交叉的另一根轉軸(垂直安置的轉軸)以及用於轉動該轉軸(垂直安置的轉軸)的第二馬達。通過上述光線方向檢測器來檢測太陽的方位。藉助各控制裝置控制所述第一和第二馬達、以便使各透鏡總是朝向太陽。光(導體)纜的光接收端設置在各透鏡的焦點位置。光線被引入光(導體)纜中、並且通過它傳輸到任選的需要的地方。
本申請人也曾提出過一種用於醫療方面的陽光照射裝置，在該裝置中，用上述那種方式，通過調節設置在各透鏡焦點位置上的光(導體)纜光接收端的位置、僅僅把可見光(不包含紫外線和紅外線)引入該光(導體)纜中，並使可見光照射到生物體的組織上、以便引起生物體的某種反應或者使人體皮膚免於衰老，此外，以便治療人體的關節炎、神經痛、褥瘡、風溼病、燒傷疤痕、皮膚病、傷疤、骨折傷痕或者類似的疾病，從而止住由這些疾病引起的疼痛。
然而，雖然上述用於醫療中的陽光照射裝置利用了陽光中有益的光能量，並且可以更進一步把包含在陽光中的可見光的生理功能應用於施行治療以及預防涉及醫學領域的各種疾病，同時，該裝置的有用性也表現在農藝學和生物工藝學的現代領域中，但是出現了與設備現場的氣候條件有關的一系列問題，因為在天氣不好時由於陽光被雲層遮蔽而不能有效地利用陽光(即陽光能量)。
本發明的主要目的是要提供一種裝備著陽光收集裝置的、用來收集陽光的飛行物。
本發明的另一個目的是要提供一種升到雲層上方、從而獲得為收集陽光所必要的環境條件的飛行物。
本發明的再一個目的是要提供一種裝備著輔助的浮起裝置的飛行物，該裝置有可能使飛行物漂浮在高空大氣中、長時間地停留卻消耗少量的燃料。
本發明的又一個目的是要提供這樣一種飛行物患諸如關節炎等各種疾病的病人可以在其中接受陽光的照射而與地面上的天氣條件無關。
圖1是表示該陽光收集裝置的外形的透視圖;
圖2是用於表示根據本發明的用來收集陽光的該飛行物外形的平面圖;
圖3是用於說明該飛行體外形的側視圖;
圖4是用於控制本發明的飛行體的控制系統的方塊圖。
圖1是用來說明所使用的密封艙實施例的透視圖，該密封艙備有本申請人以前提出的陽光收集裝置。圖1中，1是園柱形的底座部分，2是透明的園頂形頭部，而由底座部分1和頭部2構成所使用的密封艙3，它備有所述陽光收集裝置。使用時，在密封艙3中調節陽光收集裝置10，如圖4中所示。
該陽光收集裝置10包括用於使陽光聚焦的許多透鏡(例如19個透鏡)11，用於檢測太陽方位的方位檢測器12，用於把這些透鏡11和檢測器12支撐成一整體的支架13，用於按箭頭A所示方向轉動這些部件的第一馬達14，用於支撐從上述各透鏡11至馬達14的支撐臂15，安裝成與馬達14的轉軸垂直交叉的轉軸16以及用於按箭頭B所示方向轉動轉軸16的第二馬達(圖1中未示出)。
通過檢測器12檢測太陽的方位，接著其檢測信號控制上述第一和第二馬達、以便引導各透鏡11朝向太陽。把由各透鏡11聚集的陽光引入光(導體)纜(圖1中未示出)，光(導體)纜的光接收端設置在各透鏡11的焦點位置。被引入的陽光通過該光(導體)纜傳輸到任選的需要的地方。
本申請人還曾提出一種用於醫療中的陽光照射裝置，在該裝置中，用上述那種方式，通過調節設置在各透鏡焦點位置上的光(導體)纜的光接收端位置、僅僅把可見光(不包含紫外線和紅外線)引入該光(導體)纜中，並使可見光照射到生物體的組織上、以便引起生物體某種反應或者預防人體皮膚的衰老，此外，以便治療人體的關節炎、神經痛、褥瘡、風溼病、燒傷疤痕、皮膚病、傷疤、骨折傷痕或者類似的疾病，從而止住由這些疾病引起的疼痛。
然而，雖然上述用於醫療中的陽光照射裝置利用了陽光中有益的光能量，並且可以更進一步把包含在陽光中的可見光的生理功能用於施行醫療以及用於預防涉及醫學領域的各種疾病，同時，該裝置的有用性也表現在農藝學和生物工藝學的現代領域中，但是出現了與設備現場的氣候條件有關的一系列問題，因為在天氣不好時由於陽光被雲層遮蔽而不能有效地利用陽光、即陽光能量。
圖2是用來說明根據本發明的用於收集陽光的該飛行物外形的平面圖，而圖3是用來說明該飛行物外形的側視圖。在圖2和3中，21是其飛行器部分。例如，使飛行器21成為一種幾乎無空氣阻力的測量定位裝置、它由合成樹脂化合物材料製成並做成具有單風向標結構的扁平園盤的形狀。在飛行器21的外園周上，通過各中介臂24安裝若干由發動機22和螺旋槳23構成的浮動和推進裝置，其中各個發動機22和推進器23的驅動軸能夠相對於飛行器表面而旋轉(邊改變其指向)。(下文中用與23a、23b和23c相關的標號23表示該螺旋槳)當飛行物上升時，螺旋槳23處在如圖3中所示的平行於飛行器21表面的狀態。因此，通過螺旋槳23的作用能夠使飛行物垂直升起。當螺旋槳轉動以改變其表面的方位時，產生一種水平分力、使得該飛行物能夠在水平方向上移動。例如，如圖2中所示，如果使螺旋槳23a朝著箭頭A所示的方向、螺旋槳23b朝著箭頭B的方向、而螺旋槳23c朝著箭頭c的方向、此外使螺旋槳23c在與螺旋槳23a和23b相反的方向上旋轉，那麼該飛行物會在箭頭D所示的方向上移動。
通過如此改變螺旋槳23的水平分力就能夠確定該飛行體的飛行速度，同時為提高飛行物的飛行速度起見、在飛行物的飛行器21的下表面上安裝一個水平方向的噴氣發動機28。此外，因為出現飛行器21的旋轉運動(該旋轉運動的動量與伴隨螺旋槳23的旋轉而產生的旋轉運動相平衡)，所以在飛行器21的外園周上安裝一個用於穩定該飛行體的旋轉運動(這種旋轉運動產生一個與飛行器21的旋轉動量相對應的轉動扭矩)的推進機構25、以便產生一個在其外園周方向上的推進力。在有多個浮動和推進裝置的情況下，通過逆轉螺旋槳23的旋轉方向來保持飛行器21旋轉運動的平衡條件。因此，使用一個小功率容量的穩定旋轉運動的推進機構25就足夠了。雖然，上述浮動和推進裝置使用螺旋槳23，但是使用一種噴氣推進型機構同樣是可能的。圖2中27是起落架。若干起落架27按均勻間隔沿著其園周方向附裝在飛行器21上。當飛行體升起後，各起落架27縮進飛行器21中。
根據本發明，各陽光收集裝置10象上述那樣按基本上相等的間隔設置在飛行體的上表面上。利用陽光收集裝置10收集的有效波長分量、例如陽光的各可見光分量、通過光(導體)纜傳輸到安裝在飛行器21中的光線照射裝置。於是，利用該光線照射裝置使所傳輸的光線照射在目標物體上、例如照射到(病人的)皮膚表面上。藉助螺旋槳23、噴氣發動機28或類似的裝置使飛行體在大氣中上升到陽光未被雲層遮斷的高度，從而可以在飛行體中有效地進行光線照射。就飛行體的浮起而論，最好是使各浮動裝置在平衡條件下互相制約、從而為保持穩定的姿態而水平地支撐飛行器21。因此，為得到這種控制起見，在實現水平飛行時，必須控制與目標照射面積有關的諸如發動機的轉速、發動機的指向或類似參數的受控量。
圖4是表示一個控制系統的實施例的方塊圖，該系統如上述那樣控制飛行物。圖4中，該方塊圖由控制裝置100、執行機構101、飛行器的空氣動力偏差量102以及檢測器103構成。當飛行物漂浮(水平地)時由各浮起裝置22和23所產生的力不是均勻的情況下，飛行物的飛行器21的水平(地平線的)軸產生一種相對於地面的旋轉運動。這種旋轉運動作為一種旋轉力，例如輸入到諸如陀螺羅盤或類似裝置的檢測器103，隨後該旋轉力作為該陀螺羅盤的進動旋轉力信號而輸出。於是，水平位置偏差信號被加到控制裝置100，而伺服指令信號被加到執行機構101、用於驅動發動機22的節流閥等(在圖2和3的情況下，因為在飛行體中設置了三個發動機，所以也設置三個節流閥)。根據所述伺服指令信號驅動節流閥、再由節流閥驅動發動機22。由檢測器103檢測由於驅動發動機22的結果而產生的空氣動力的偏差量102(飛行器21的特性)，作為飛行器21的姿態位置信號。檢測到的信號被加到控制裝置100。用這樣的方式形成一種控制環路、以便改變節流閥的開度。
此外，在水平飛行的情況下，飛行物受到根據類似的控制環路的控制。當飛行物水平地浮起並且到達目標位置時，從開口91彈出設置在飛行器21中的氣球90、使氣球90在飛行器外面的空中拉延，然後利用安裝在飛行器21中的液氦彈(圖2中未示出)將氦氣密封在氣球90中、從而使飛行物浮在大氣中。如上所述，為減少在發動機22中的燃料消耗量起見、使用了氣球90。通過使用這樣一種氣球作為代替發動機22的輔助浮動裝置，可以實現飛行物的長期漂浮。此外，31是操作座位。從而可以有效地進行日光照射、以便實現本發明的飛行物的各項目的。
如上所述，根據本發明的飛行物載有陽光收集裝置，從而使後者總是位於雲層之上、以便能夠有效地收集陽光。此外，因為使用密封著氦氣的氣球作為一種輔助漂浮裝置，所以有可能使該飛行物在高空大氣中長期漂浮、並且只消耗少量的燃料。尤其是，可以將患有各種疾病(例如關節炎)的病人攜帶到高空大氣中、從而能夠有效用太陽光線照射這種病人。當陰天或下雨時、在地面上不能進行陽光照射。但是，在高空大氣中不管天氣條件如何、總是可以進行陽光照射。
權利要求
1.一種用於收集陽光的飛行物，其特徵在於-所述飛行物包括多個園盤形飛行體，它們各自備有安裝在其外園周部分的浮起和推進裝置，-所述飛行物能夠檢測其飛行方向，從而能夠藉助所述多個浮起和推進裝置保持其位置不變，以及-另外，一種安裝在所述飛行物上並裝備有各陽光收集透鏡的陽光收集裝置，由所述陽光收集裝置收集的陽光通過光(導體)纜導入所述飛行物中。
2.如權利要求
1所限定的用於收集陽光的飛行物，其特徵在於所述飛行物使用一種密封的、並且在其中封入氦氣的氣球，用於在所述飛行物升到預定的高度後使所述飛行物漂浮在預定的位置，而封入所述氣球中的氦氣處於液氦的蒸發氣體狀態。
專利摘要
一種用於收集陽光的飛行物包括多個圓盤形飛行體，它們各自備有安裝在其外圓部分的浮起和推進裝置。該飛行物能夠檢測其飛行方向、從而能夠藉助所述多個浮起和推進裝置保持其位置不變。此外，該飛行物上安裝著備有各陽光收集透鏡的陽光收集裝置。通過光(導體)纜把由陽光收集裝置收集的陽光引入該飛行物中。
文檔編號B64C39/00GK87107423SQ87107423
公開日1988年7月20日 申請日期1987年12月8日
發明者森敬 申請人:森敬導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan