專利名稱:補嘗式旋轉軸供氣發動機的制作方法
技術領域:
本發明涉及動力裝置,是一種以壓縮液態或固態空氣為能源,特別是一種通過旋轉軸旋轉縮小兩相對磁體間的磁作用距離產生動力的裝置。
背景技術:
現有技術的發動機種類很多,以內燃式發動機為例,無論轉子式或活塞式的發動機,都存在燃燒需要消耗燃料并產生排放的污染的問題,為了降低能耗和污染的排放問題,其結構設計越來越復雜。
發明內容
本發明的目的就是提供一種結構簡單、效率高和能耗低的補嘗式旋轉軸供氣發動機,它是以壓縮液態或固態空氣為能源,通過旋轉軸旋轉上升縮小兩相對磁體間的磁作用距離產生動力。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的,即一種補嘗式旋轉軸供氣發動機,包括氣源、一級減壓倉、平衡穩壓倉、廢氣倉構成的供氣單元和由轉子供氣室、定子氣缸構成的動力單元,其中,供氣單元中的平衡穩壓倉的出氣端與動力單元中的轉子供氣室連接,轉子供氣室與定子氣缸連通,定子氣缸的排氣孔接廢氣倉,廢氣倉與平衡穩壓倉連通;所述動力單元中的轉子供氣室是固定在旋轉軸上的轉子,轉子氣室與設置在旋轉軸上的軸向進氣通道和徑向導氣孔相通;定子氣缸中的定子氣室通過密封軸承座安裝在旋轉軸上,轉子氣室位于定子氣室內,轉子氣室具有與定子氣室連通的呈同一切向分布有的噴氣嘴;定子氣室具有與廢氣倉連通的排氣孔,其特征在于定子氣缸位于上支架與下支架之間,在旋轉軸的上端設置有傳動磁體,在上支架上通過軸承安裝有與該傳動磁體相對應且極性相同的受力磁體,并在受力磁體的另一側固接有動力輸出軸;在上支架與下支架之間設置有與旋轉軸相平行的導向機構。
由于采用了上述技術方案,本發明具有結構簡單、效率高和能耗低優點,它是以壓縮液態或固態空氣為能源,通過旋轉軸旋轉上升縮小兩相對磁體間的磁作用距離產生動力,它還可以將使用后的廢氣進行回收處理后再利用,使能量得到充分的利用。
本發明的
如下圖1為本發明的能量傳遞框圖;圖2為本發明的結構示意圖;圖3為圖2中的A-A剖視圖;圖4為定子與轉子之間的結構示意圖;圖5為圖1中B向視圖。
圖中1.殼體;2.上、下端蓋;3.進氣通道;4.徑向導氣孔;5.旋轉軸;6.氣腔;7.定子氣室;8.轉子氣室;9.排氣孔;10.上支架;11.下支架;12.導向柱;13.復位彈簧;14.傳動磁體;15.受力磁體;16.動力輸出軸;17.壓縮機殼體;18.氣缸;19.進氣孔;20.出氣孔;21.活塞;22.壓縮桿;23.擋塊;24.受力磁體;25.壓縮機轉子;26.轉子磁體;27.發電機線圈;28.發電機磁體;29.承重梁;30.方向控制桿;31.液壓連桿;32.控制磁體;33.液壓腔;34.進液口;35.出液口;36.噴氣嘴;37.擋板。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明參見圖1或2所示,為本發明的一種實施例,它包括氣源、一級減壓倉、平衡穩壓倉、廢氣倉構成的供氣單元和由轉子供氣室、定子氣缸構成的動力單元,其中,供氣單元中的平衡穩壓倉的出氣端與動力單元中的轉子供氣室連接,轉子供氣室與定子氣缸連通,定子氣缸的排氣孔9接廢氣倉,廢氣倉與平衡穩壓倉連通;所述動力單元中的轉子供氣室是固定在旋轉軸5上的轉子,轉子氣室8與設置在旋轉軸上的軸向進氣通道3和徑向導氣孔4相通;定子氣缸中的定子氣室7通過密封軸承座安裝在旋轉軸上,轉子氣室8位于定子氣室內,轉子氣室具有與定子氣室連通的呈同一切向分布有的噴氣嘴36;定子氣室具有與廢氣倉連通的排氣孔9,其特征在于定子氣缸位于上支架10與下支架11之間,在旋轉軸的上端設置有傳動磁體14,在上支架10上通過軸承安裝有與該傳動磁體相對應且極性相同的受力磁體15,并在受力磁體的另一側固接有動力輸出軸16;在上支架與下支架11之間設置有與旋轉軸相平行的導向機構。所述傳力磁體和受力磁體上應有防熱隔熱層,以便于隔熱,防止產生的熱損害磁性。為了根據需要減壓,在定子的上端或下端都可以開設排氣孔。
參見圖2或3所示,為了便于收集用過的空氣后進行再利用,在旋轉軸上設置有磁能壓縮機構,所述磁能壓縮機構包括由呈圓環狀的殼體1和上、下端蓋2圍成的工作腔6和位于該工件腔的壓縮機轉子及壓縮機殼體17,其中,壓縮機轉子25通過鍵連接在旋轉軸5上,在壓縮機轉子的前部設置有至少一個轉子磁體26;所述壓縮機殼體固定在殼體上,在壓縮機殼體內開設有氣缸18和設置在氣缸內的活塞21,在活塞上固接有活動穿過壓縮機殼體并與壓縮機轉子相對應的壓縮桿22,壓縮桿的前部設置有與轉子磁體26極性相同的受力磁體24,在活塞與壓縮機殼體之間的壓縮桿上套有復位彈簧13,及外露于壓縮機殼體外的壓縮桿上套有復位彈簧,該復位彈簧的一端抵在壓縮機殼體上,另一端抵在設置在壓縮桿前部的擋塊23上,在壓縮機殼體上開設有與氣缸相通的進氣孔19和出氣孔20,廢氣倉與磁能壓縮機構中的氣缸相通;在旋轉軸上固接有位于下端蓋下側的擋板37。所述轉子磁體和與其對應的受力磁體上應設有防熱隔熱層,以便于隔熱,防止產生的熱損害磁性。
參見圖2示,為了使能源得到最充分的使用,在旋轉軸上設置有發電機,它包括鍵連接在旋轉軸上的發電機磁體28,其中,在殼體1上固接有與發電機磁體28相對應的發電機線圈27。
參見圖2或4所示,在上支架10的下端設置有至少一個方向控制器;該方向控制器包括承重梁29、方向控制桿30和液壓連桿31,其中,液壓連桿和方向控制桿的后部活動的位于承重梁內,其方向控制桿前部露于承重梁外,并在其前部設置有與傳動磁體相對應且極性相同的控制磁體32,位于承重梁內的方向控制桿上套有復位彈簧,方向控制桿的后端與液壓連桿之間設置有液壓腔33,在承重梁上設置有與液壓腔相通的進液口34和出液口35。
所述的方向控制器是這樣工作的當需要控制那個方向的移動,就通過油泵從進液口將液壓油液注入向該液壓腔,在油液的作用下,推動活動的方向控制桿30向前移動,使方向控制桿30上的控制磁體32與傳動磁體14之間的距離縮小,因控制磁體32與傳動磁體14的磁極相同,傳動磁體也就給控制磁體一個反作用力,推動方向控制桿30向后移動,通過液壓油液傳遞一個力到液壓連桿31,即實現一個方向的控制。
參見圖2所示,所述的導向機構包括導向柱12,其中,導向柱為至少一對在旋轉軸的圓周方向呈180°分布,它活動的穿過殼體和上端蓋,其兩端分別固于下支架11和上支架10上,位于在上端蓋與上支架之間的導向柱和殼體底部與下支架之間的導向柱上均套有復位彈簧13。
參見圖1或2所示,上述實施例結構的具體工作原理是使用時,將旋轉軸5的軸向進氣通道3通過旋轉連接機構與氣源連通,當高壓氣源由旋轉連接進入軸向進氣通道,經旋轉軸5的徑向導氣孔4,噴向轉子氣室,高壓空氣由轉子的徑向噴氣嘴噴向定子氣室,這時氣體經過膨脹減壓對轉子作了功,使轉子產生旋轉,由于噴氣嘴的方向是水平向下傾斜,它噴出的氣體在轉子兩端產生一對力矩對旋轉軸產生一個軸向推力,通過套在導向柱上的復位彈簧發生形變和擋板的向上的推力,使殼體和旋轉軸整體向上漂移,使旋轉軸上的傳動磁體與上支架的受力磁體之間的距離縮小,帶動動力輸出軸旋轉,對外輸出了功,帶動動力設備或發電機運轉。由氣室排出的動力氣體進入廢氣倉,進入廢氣倉的廢氣再通過磁能壓縮機構進行增壓,它是這樣樣工作的廢氣通過進氣孔進入旋轉的壓縮機氣缸內,當旋轉的壓縮轉子磁體與受力磁體同性相遇時,壓縮轉子磁體與受力磁體相互擠壓產生作用力,推動空氣壓縮桿作直線運動,從而帶動活塞運動,使氣缸內的空氣得以壓縮,壓縮后的空氣通過出氣孔進入平衡倉儲存備用。使能量得到充分的利用。為了將能量得到最大的利用,通過設置在旋轉軸上的發電機磁體在發電機線圈之間旋轉產生磁通量的改變,使得發電機線圈產生感應電勢能,當外線閉合后產生電流,對外輸出能量。
綜上所述,本發明還可以運用到飛行器上,通過提高轉子的轉速以產生較大的軸向推力,再壓縮傳動磁場與受力磁場的作用空間,使飛行器能獲得一定上升高度的能量。
權利要求
1.一種補嘗式旋轉軸供氣發動機,包括氣源、一級減壓倉、平衡穩壓倉、廢氣倉構成的供氣單元和由轉子供氣室、定子氣缸構成的動力單元,其中,供氣單元中的平衡穩壓倉的出氣端與動力單元中的轉子供氣室連接,轉子供氣室與定子氣缸連通,定子氣缸的排氣孔(9)接廢氣倉,廢氣倉與平衡穩壓倉連通;所述動力單元中的轉子供氣室是固定在旋轉軸(5)上的轉子,轉子氣室(8)與設置在旋轉軸上的軸向進氣通道(3)和徑向導氣孔(4)相通;定子氣缸中的定子氣室(7)通過密封軸承座安裝在旋轉軸上,轉子氣室(8)位于定子氣室內,轉子氣室具有與定子氣室連通的呈同一切向分布有的噴氣嘴(36);定子氣室具有與廢氣倉連通的排氣孔(9),其特征在于定子氣缸位于上支架(10)與下支架(11)之間,在旋轉軸的上端設置有傳動磁體(14),在上支架(10)上通過軸承安裝有與該傳動磁體相對應且極性相同的受力磁體(15),并在受力磁體的另一側固接有動力輸出軸(16);在上支架與下支架(11)之間設置有與旋轉軸相平行的導向機構。
2.如權利要求1所述的補嘗式旋轉軸供氣發動機,其特征在于在旋轉軸上設置有磁能壓縮機構,所述磁能壓縮機包括由呈圓環狀的殼體(1)和上、下端蓋(2)圍成的工作腔(6)和位于該工件腔的壓縮機轉子及壓縮機殼體(17),其中,壓縮機轉子(25)通過鍵連接在旋轉軸(5)上,在壓縮機轉子的前部設置有至少一個轉子磁體(26);所述壓縮機殼體固定在殼體上,在壓縮機殼體內開設有氣缸(18)和設置在氣缸內的活塞(21),在活塞上固接有活動穿過壓縮機殼體并與壓縮機轉子相對應的壓縮桿(22),壓縮桿的前部設置有與轉子磁體(26)極性相同的受力磁體(24),在活塞與壓縮機殼體之間的壓縮桿上套有復位彈簧(13),及外露于壓縮機殼體外的壓縮桿上套有復位彈簧,該復位彈簧的一端抵在壓縮機殼體上,另一端抵在設置在壓縮桿前部的擋塊(23)上,在壓縮機殼體上開設有與氣缸相通的進氣孔(19)和出氣孔(20),廢氣倉與磁能壓縮機構中的氣缸相通;在旋轉軸上固接有位于下端蓋下側的擋板(37)。
3.如權利要求2所述的補嘗式旋轉軸供氣發動機,其特征在于在旋轉軸上設置有發電機,它包括鍵連接在旋轉軸上的發電機磁體(28),其中,在殼體(1)上固接有與發電機磁體(28)相對應的發電機線圈(27)。
4.如權利要求1、2或3所述的補嘗式旋轉軸供氣發動機,其特征在于在上支架(10)的下端設置有至少一個方向控制器;該方向控制器包括承重梁(29)、方向控制桿(30)和液壓連桿(31),其中,液壓連桿和方向控制桿的后部活動的位于承重梁內,其方向控制桿前部露于承重梁外,并在其前部設置有與傳動磁體相對應且極性相同的控制磁體(32),位于承重梁內的方向控制桿上套有復位彈簧,方向控制桿的后端與液壓連桿之間設置有液壓腔(33),在承重梁上設置有與液壓腔相通的進液口(34)和出液口(35)。
5.如權利要求4所述的補嘗式旋轉軸供氣發動機,其特征在于所述的導向機構包括導向柱(12),其中,導向柱為至少一對在旋轉軸的圓周方向呈180°分布,它活動的穿過殼體和上端蓋,其兩端分別固于下支架(11)和上支架(10)上,位于在上端蓋與上支架之間的導向柱和殼體底部與下支架之間的導向柱上均套有復位彈簧(13)。
全文摘要
一種補嘗式旋轉軸供氣發動機,包括氣源、一級減壓倉、平衡穩壓倉、廢氣倉構成的供氣單元和由轉子供氣室、定子氣缸構成的動力單元;其特征在于定子氣缸位于上支架與下支架之間,在旋轉軸的上端設置有傳動磁體,在上支架上通過軸承安裝有與該傳動磁體相對應且極性相同的受力磁體,并在受力磁體的另一側固接有動力輸出軸;在上支架與下支架之間設置有與旋轉軸相平行的導向機構。它具有結構簡單、效率高和能耗低優點,以壓縮液態或固態空氣為能源,通過旋轉軸旋轉上升縮小兩相對磁體間的磁作用距離產生動力,它還可以將使用后的廢氣進行回收處理后再利用,使能量得到充分的利用。
文檔編號H02K7/18GK1970994SQ20061009525
公開日2007年5月30日 申請日期2006年12月5日 優先權日2006年12月5日
發明者李曉東 申請人:李曉東