專利名稱:分子能發動機及其能源的制作方法
技術領域:
本發明涉及發動機及能源。發明內容所要解決的技術問題是,通過對發動機機架連續補充約束力偶,轉變為 給儲存了能量的能源壓縮空氣、或彈性材料、或磁性材料做功時連續補充分子能,實現利 用上述能源和機架約束力偶使分子能發動機連續做功。技術方案是分子能指的是壓縮空氣的分子具有的明顯的相互作用力、彈性材料 的分子具有的明顯的相互作用力、磁性材料的分子具有的明顯的相互作用力。分子能發動 機及其能源的做功機構的結構特征是內齒輪1固定在機架上,轉軸2在內齒輪1的中心, 兩端通過軸承固定在機架上。行星外齒輪3和行星內齒輪4的分度圓相等,以鍵裝在同一大 行星輪軸5上。小行星外齒輪6以鍵裝在小行星輪軸7上,與行星內齒輪4嚙合。行星外 齒輪3與內齒輪1嚙合。大行星輪軸5與短轉臂8組成轉動副。約束力軸9的兩端都裝有 軸承,軸承在內齒輪1的外圓面上滾動,約束力軸9的連桿與小行星輪軸7成轉動副聯接。 能源裝置的兩端分別固定在長轉臂10和小行星輪軸7的軸承外圈上,一對力分別作用長轉 臂10和小行星輪軸7。分子能只有產生出一對等值、反向、共線的力發動機才能用來做功,因此需將壓縮 空氣封閉在氣缸11和活塞12中間的氣囊內。氣缸11是一個一端封閉的空心圓柱體,活塞 12是圓柱,活塞12外圓面與氣缸11內圓面貼近組成移動副。氣缸11中放有帶閥門的彈 性氣囊,閥門在氣缸11的小孔中伸出缸外。活塞12固定在長轉臂10上,氣缸11頂在小行 星輪軸7上的軸承外圈座上。為了便于清楚的說明做功原理,假想在短轉臂8和大行星輪 軸5上分別作用一個氣缸11和活塞12的力,這時長轉臂10和短轉臂8上有了力偶,力偶 矩等于氣缸11的力與大行星輪軸5及小行星輪軸7兩軸心距的乘積。行星內齒輪4上有 了力偶,力偶矩等于活塞12的力與該輪半徑的乘積。小行星外齒輪6上有了力偶,其矩等 于活塞12的力與該輪半徑的乘積。可以看出該兩輪的兩個力偶轉向相反,其合力偶是長轉 臂10上力偶的反力偶。機架通過約束力軸9對小行星輪軸7的約束力和機架通過短轉臂8 和大行星輪軸5對內齒輪4的約束力與小行星外齒輪6稍移動的距離組成的力偶,平衡了 上述反力偶,保證了轉臂10上力偶的存在,該力偶又大于滾動摩阻力偶,故短轉臂8能帶著 行星內齒輪4、小行星外齒輪6、行星外齒輪3和約束力軸9 一起回轉做功,技術方案實現了 分子能發動機做功時,給機架補充約束力偶轉變為給儲存了能量的能源補充分子能使發動 機連續做功。至于實施例上只用了氣缸11和活塞12的一對分子力是因為用兩對力或用一 對力效果相同,只是為了便于理解發明才假想用了兩對力。用彈性材料做能源時,需用外力作用彈性材料儲存能量,例將壓縮彈簧壓短后, 一端固定在長轉臂10上,另一端固定在小行星輪軸7的軸承外圈底座上。用磁性材料做能源,發動機零件需用不受磁力影響的材料制做,磁性材料可以是 永磁材料,也可以是磁力技術裝置,例電磁鐵等。將兩件產生相斥磁力的材料分別固定在長 轉臂10上和小行星輪軸7的軸承外圈座上。當發動機功率大時,為克服約束力偶給機架帶來的不穩定,可做出兩個相同的分 子能發動機及其能源系統,依兩轉軸2轉向相反并兩轉軸2平行且不共線的方式,將兩系統的內齒輪1固定在同一個機架上,兩個轉軸2靠軸固定在機架上的轉動齒輪嚙合聯接。將兩個成對的力組成轉向相反的兩個力偶,若設計一種裝置能平衡一個力偶,該 裝置又能由另一個力偶通過轉軸的傳遞帶動著回轉做功,現有知識認為這種裝置不存在。 本發明由三種行星齒輪和固定在機架上的內齒輪及約束力軸的組合便是上述需要設計的 裝置,故本發明克服了 一個技術偏見。分子能發動機及其能源做功時由于對機架補充的約束力偶既廉價而又容易獲得, 所以能省下貴重能源油、電、煤等,加之機器做功時不排放廢氣也有益于對環境的保護,用 該發動機發電,即將分子能轉換為電能時,不用去選擇風力,也不用去顧及水的流速,還能 省下貴重能源,故能大大的降低發電成本,總起來說本發明對國家利益和公共利益都具有
重大意義。分子能發動機及其能源做功的功率大,用途廣泛,能帶動機床、吸水泵、發電機等 做功,能做摩拖車、汽車、收割機、挖掘機、坦克、飛機、輪船等生產機械、交通機械和軍事機 械的動力。
圖1是分子能發動機及其能源的剖視主視圖;圖2是圖1的A——A剖視圖;圖3是圖——B剖視圖。
具體實施方式
在分子能發動機及其能源的轉軸2和內齒輪1上裝上3至4套能產 生做功力偶的零部件,能提高發動機的功率,是較好的實施方式。
權利要求
1.分子能發動機及其能源的特征是內齒輪(1)固定在機架上,轉軸( 在內齒輪(1) 的中心,兩端通過軸承固定在機架上,行星外齒輪C3)和行星內齒輪的分度圓相等,以 鍵裝在同一大行星輪軸(5)上,小行星外齒輪(6)以鍵裝在小行星輪軸(7)上,與行星內齒 輪(4)嚙合,行星外齒輪C3)與內齒輪(1)嚙合,大行星輪軸( 與短轉臂(8)組成轉動副, 約束力軸(9)的兩端都裝有軸承,軸承在內齒輪(1)的外圓面上滾動,約束力軸(9)與小行 星輪軸(7)的連桿與小行星輪軸(7)成轉動副聯接,能源兩端分別裝置在長轉臂(10)和小 行星輪軸(7)的軸承外圈上,一對力分別作用長轉臂(10)和小行星輪軸(7)。
2.根據權利要求1所述的分子能發動機及其能源,特征是兩個相同的分子能發動機及 其能源系統,依兩個轉軸(2)轉向相反并兩轉軸(2)平行且不共線的方式將兩系統的內齒 輪(1)固定在同一個機架上。
3.根據權利要求1所述的分子能發動機及其能源,特征是用壓縮空氣做能源。
4.根據權利要求1所述的分子能發動機及其能源,特征是用彈性材料做能源。
5.根據權利要求1所述的分子能發動機及其能源,特征是用磁性材料做能源。
全文摘要
分子能發動機及其能源涉及發動機及能源。需要解決將連續向機架補充約束力偶轉換為給儲存了能量的壓縮空氣、或彈性材料、或磁性材料做功時連續補充分子能,實現連續做功。特征是分度圓相等的行星外齒輪和行星內齒輪以鍵裝在同一軸上,行星外齒輪與固定在機架上的內齒輪嚙合,行星內齒輪與小行星外齒輪嚙合,約束力軸上的軸承在內齒輪外圓面上滾動,其軸的連桿與小行星外齒輪的軸成轉動副聯接,一對分子力分別作用長轉臂和小行星外齒輪的軸。該發動機做功不排放廢氣,有利于保護環境,做功不用油、電、煤等,帶動發電機發電能大幅度降低發電成本。發動機功率大,用途廣泛,能做生產機械、交通機械和軍事機械的動力。
文檔編號F03G1/00GK102140931SQ201110096400
公開日2011年8月3日 申請日期2011年4月6日 優先權日2010年5月20日
發明者劉東嶺 申請人:劉東嶺