旋轉式發動機的制作方法

本發明涉及一種新式蒸汽動力發動機，具體為旋轉式發動機。

背景技術：

發動機作為動力輸出裝置，應用廣泛。發動機主體由氣缸和活塞構成，傳統的發動機由活塞在氣缸中做往復運動產生動力輸出。這種結構的缺陷是運行時活塞和氣缸產生較強的摩擦，活塞在運行時出現死點，損耗了大部分能量，制約了發動機的效率。其次，現有的發動機一般噪聲較大，對環境影響很大。

技術實現要素：

為了解決現有結構發動機效率低的問題，設計了一種新式結構的發動機，提高發動機效率。

旋轉式發動機，包括缸體、輸出軸，受壓運動單元、活動閥門，所述缸體固定在底座上，內設環形或圓形的內腔，輸出軸安裝在缸體中，可轉動，其軸桿穿出缸體外；缸體上設置一安裝孔，裝入活動閥門，所述活動閥門由閥殼和安裝在其內的閥芯構成，閥殼位于缸體外壁，封閉缸體的安裝孔，閥芯可在閥殼內滑動，且與缸體的內腔連通并與缸體安裝孔公差配合，可活動通過缸壁進出缸體內腔；所述活動閥門上設置有進氣口和排氣口，所述輸出軸連接有外凸的受壓運動單元，受壓運動單元位于缸體內腔中；所述活動閥門的閥芯進出缸體內腔依靠其連接的機械制動機構或者電動制動機構伸縮進出缸體內腔，當閥芯伸進缸體內腔，進氣口位于氣缸內，灌入高壓氣流，推動受壓運動單元旋轉，受壓運動單元轉動到靠近閥芯位置處時，將閥芯拉出缸體內腔，避開受壓運動單元，同時進氣口移動到位于缸體內壁位置被封閉。

所述位于缸體內腔的輸出軸上設置有轉動盤，轉動盤外緣連接受壓運動單元。

進一步的，所述機械制動機構為輸出軸上設置有曲線軌道，曲線軌道內嵌入一連接桿，連接桿的另一端連接活動閥門的閥芯，輸出軸轉動，連接桿按軌道位置移動，將連接的閥芯插入或拉出缸體內腔。初始活動閥門插入內腔中，灌氣推動轉動盤旋轉，輸出軸同步旋轉，連接桿根據曲線軌道的軌跡進行移動，將活動閥門的閥芯拉出、插入內腔。

所述的電動制動機構，可采用電動推桿類電機，實現伸縮控制。

進一步的，所述閥芯上設置有進氣道，進氣道與進氣口相通，用于引流進氣口的高壓氣流注入缸體內，壓迫受壓運動單元旋轉，同步帶動輸出軸旋轉運動。

進一步的，所述閥芯上設置有進氣道，進氣閥桿鋪設至進氣道中，并在進氣閥桿上設置密封圈進行密封，進氣閥桿位于密封圈的下方桿上開設槽口與進氣口相通，用于引流進氣口的高壓氣流注入缸體內，壓迫受壓運動單元旋轉，同步帶動輸出軸旋轉運動。

進一步的，所述進氣道的出口位置在閥芯的中部。當活動閥門的閥芯插入缸體內腔時，進氣道的出口位于內腔中，灌氣推動轉動盤運動，當閥芯拉出缸體內腔時，進氣道的出口位于缸體壁，被缸體內壁封閉，停止灌氣。

進一步的，所述閥芯上設置有排氣道，排氣道貫穿閥芯底部，并與排氣口連通，構成一個從缸體內腔到活動閥門外的排氣通道，當閥芯插入缸體內腔時，氣體順排氣口排出，使活動閥門能夠順利插入。閥芯上排氣道設置在位于進氣道相背的一面上。

所述閥芯上設置有密封圈，卡在閥芯上開設的凹槽中，插入缸體時閥芯與缸體之間形成密封。

所述缸體內壁上設置有與閥芯相適應的卡槽。閥芯插入缸體后，閥芯頂端卡入缸體內壁的卡槽中。

所述閥芯上設置縱向的密封齒與缸體接觸時可形成密封。

鋪設的進氣閥桿外部可通過機械制動或電動制動連接，控制其進出進氣道，此作用是在向汽缸內注入氣體時可提前將進氣閥桿拉出，封閉進氣閥桿的出氣口，節約用氣。閥芯和進氣閥桿同時插入氣缸內，作用于受壓運動單元，致使轉動盤旋轉。比如轉動盤旋轉了一半圈的時候，將進氣閥桿提前拉出，（此時閥芯的位置仍然是插入在氣缸內的），并封閉進氣閥桿的出氣口，或者是封閉氣缸的進氣口，就沒有氣體在進入氣缸內，但是氣缸內的氣體是高壓狀態，氣體是被壓縮了的，所以還有很大的膨脹力，并且轉動盤、受壓運動單元旋轉的慣性，轉動盤依然會旋轉做功。當轉動盤上受壓運動單元旋轉到接近活動閥門的時候，活動閥門的閥芯被拉出。受壓運動單元通過活動閥門的位置后，活動閥門的閥芯和進氣管同時插入氣缸內，并釋放出高壓流體，作用于受壓運動單元，致使轉動盤旋轉，如此循環反復。

旋轉式發動機，通過向缸體內灌入高壓氣流，推動受壓運動單元使轉動盤旋轉，通過輸出軸輸出做功。配合外部加裝高壓蒸汽裝置、控制機構等發動機部件，即構成一個蒸汽動力發動機。

旋轉式發動機，比曲軸式發動機的功率更大，效率更高，并且沒有曲軸傳動的死點，噪聲比同類發動機更小，具有較好的靜音效果。

附圖說明

圖1為旋轉式發動機結構示意圖；

圖2為旋轉式發動機結構示意圖；圖3為旋轉式發動機結構示意圖；

圖4為活動閥門結構示意圖（正面）；圖5為活動閥門結構示意圖（背面）；

圖6為閥芯結構示意圖（正面）；圖7為閥芯結構示意圖（背面）；

圖8為旋轉式發動機結構示意圖；圖9為旋轉式發動機結構示意圖；

圖10為旋轉式發動機結構示意圖；圖11為旋轉式發動機結構示意圖；

圖12為活動閥門結構示意圖（正面）；圖13為活動閥門結構示意圖（背面）；

圖14為閥芯結構示意圖（正面）；圖15為閥芯結構示意圖（背面）；

圖16為進氣管結構示意圖；圖17為進氣管結構示意圖；

圖中附圖標記：1缸體，2轉動盤，3進氣管，4受壓運動單元，5活動閥門，6輸出軸，7控制裝置，8進氣閥桿，11進氣口，12排氣口，13底座，14卡槽，51進氣道，52排氣道，53密封齒，54密封圈，55閥殼，56閥芯，61曲線軌道，62連接桿，81氣道密封圈，82槽口。

具體實施方式

下面結合具體實施例和說明書附圖對本發明作進一步說明。此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

實施例1：如圖1所示，旋轉式發動機，包括缸體1、受壓運動單元4、活動閥門5，所述缸體1固定在底座13上，內設環形或圓形的內腔，內腔中安裝輸出軸6，可轉動。輸出軸6上安裝受壓運動單元4，位于缸體內腔中。缸體1上設置一安裝孔，裝入活動閥門5。

如圖4、圖5所示，活動閥門5由閥殼55和安裝在其內的閥芯56構成，閥殼55位于缸體1外，封閉缸體1的安裝孔，閥芯56可在閥殼55內滑動，且與缸體1的內腔連通并與缸體安裝孔公差配合，可滑動通過安裝孔進出缸體內腔。所述活動閥門5上分別設置有進氣口11和排氣口12，外接的進氣管3通過進氣口11接入氣缸1內腔，輸入高壓氣流，用于向缸體內腔灌氣，排氣口12用于排氣。轉動盤2中心固定輸出軸6，轉動盤2上設置外凸的受壓運動單元4。通過連接進氣管3向缸體內腔灌入高壓氣流，推動轉動盤上受壓運動單元，帶動轉動盤旋轉做功，實現動力輸出。活動閥門5在缸體上同時起到阻氣作用，使灌入氣體向同一方向流通，形成同一方向的持續氣流。

所述活動閥門的閥芯進出缸體內腔依靠其外部連接的控制裝置7控制。控制裝置，可采用電動推桿電機，實現伸縮控制。

實施例2：如圖2、圖3所示，旋轉式發動機，包括缸體1、轉動盤2、受壓運動單元4、活動閥門5，所述缸體1固定在底座13上，內設環形或圓形的內腔，內腔中安裝轉動盤2。缸體1上設置一安裝孔，裝入活動閥門5。

如圖4、圖5所示，活動閥門5由閥殼55和安裝在其內的閥芯56構成，閥殼55位于缸體1外，封閉缸體1的安裝孔，閥芯56可在閥殼55內滑動，且與缸體1的內腔連通并與缸體安裝孔公差配合，可滑動通過安裝孔進出缸體內腔。所述活動閥門5上分別設置有進氣口11和排氣口12，外接的進氣管3通過進氣口11接入氣缸1內腔，輸入高壓氣流，用于向缸體內腔灌氣，排氣口12用于排氣。轉動盤2中心固定輸出軸6，轉動盤2上設置外凸的受壓運動單元4。通過連接進氣管3向缸體內腔灌入高壓氣流，推動轉動盤上受壓運動單元，帶動轉動盤旋轉做功，實現動力輸出?；顒娱y門5在缸體上同時起到阻氣作用，使灌入氣體向同一方向流通，形成同一方向的持續氣流。

所述活動閥門的閥芯進出缸體內腔依靠其外部連接的控制裝置7控制?？刂蒲b置，可采用電動推桿電機，實現伸縮控制。

如圖6、圖7所示，閥芯56底部為一斜面，閥芯56上設置有進氣道51，進氣道51與進氣口11連通，形成氣流通道。進氣管3從進氣口11灌入高壓氣流，高壓氣流通過進氣道51注入缸體內，壓迫受壓運動單元4旋轉，同步帶動轉動盤2旋轉運動。進氣道51的出口位置在閥芯56的中部。當活動閥門5的閥芯56插入缸體內腔時，進氣道51的出口位于內腔中，灌氣推動轉動盤運動，當閥芯拉出缸體內腔時，進氣道51的出口位于缸體壁，被缸體內壁封閉，停止灌氣。閥芯56上還設置有排氣道52，排氣道52貫穿閥芯底部，并與排氣口12連通，構成一個從缸體內腔到活動閥門外的排氣通道，當閥芯插入缸體內腔時，氣體順排氣口12排出，使活動閥門能夠順利插入。排氣道52設置在位于進氣道51相背的一面上，利于氣流在內腔的持續流動。

閥芯56上設置有密封圈54，密封圈54卡在閥芯56上開設的凹槽中，插入缸體時閥芯與缸體之間形成密封，防止串氣。

缸體1內壁上設置有與閥芯56相適應的卡槽14。如圖2、圖3所示，閥芯56插入缸體后，閥芯頂端卡入缸體內壁的卡槽中。

閥芯56的側面上還設置縱向的密封齒53與缸體接觸時可形成密封。

制動機構7控制閥芯移動，插入、拉出缸體內腔，插入時灌入高壓氣流，拉出時停止灌氣，循環往復，推動轉動盤旋轉，通過輸出軸輸出動力。該旋轉式發動機，外部加裝高壓蒸汽裝置、控制機構等發動機部件，即構成一個蒸汽動力發動機。

實施例3：如圖8、圖9所示，旋轉式發動機，包括缸體1、轉動盤2、受壓運動單元4、活動閥門5，所述缸體1固定在底座13上，內設環形或圓形的內腔，內腔中安裝轉動盤2。缸體1上設置一安裝孔，裝入活動閥門5。

如圖4、圖5所示，活動閥門5由閥殼55和安裝在其內的閥芯56構成，閥殼55位于缸體1外，封閉缸體1的安裝孔，閥芯56可在閥殼55內滑動，且與缸體1的內腔連通并與缸體安裝孔公差配合，可滑動通過安裝孔進出缸體內腔。所述活動閥門5上分別設置有進氣口11和排氣口12，進氣管3通過進氣口11接入氣缸1內腔，輸入高壓氣流，用于向缸體內腔灌氣，排氣口12用于排氣。轉動盤2中心固定輸出軸6，轉動盤2上設置外凸的受壓運動單元4。通過連接進氣管3向缸體內腔灌入高壓氣流，推動轉動盤上受壓運動單元，帶動轉動盤旋轉做功，實現動力輸出。活動閥門5在缸體上同時起到阻氣作用，使灌入氣體向同一方向流通，形成同一方向的持續氣流。

如圖8、圖9所示，輸出軸6上設置有曲線軌道61，曲線軌道61內嵌入一連接桿62，連接桿62的另一端連接活動閥門5的閥芯56。初始活動閥門插入內腔中，向缸體內灌入高壓氣流，推動轉動盤旋轉，輸出軸同步，連接桿62按軌道位置移動，將連接的閥芯56插入或拉出缸體1內腔，如此反復，將活動閥門5的閥芯56拉出、插入內腔循環，構成循環灌氣。

其余設置與實施例1相同，不再贅述。

實施例4：如圖10、圖11所示，旋轉式發動機，包括缸體1、轉動盤2、受壓運動單元4、活動閥門5，所述缸體1固定在底座13上，內設環形或圓形的內腔，內腔中安裝轉動盤2。缸體1上設置一安裝孔，裝入活動閥門5。

如圖12、圖13所示，活動閥門5由閥殼55和安裝在其內的閥芯56構成，閥殼55位于缸體1外，封閉缸體1的安裝孔，閥芯56可在閥殼55內滑動，且與缸體1的內腔連通并與缸體安裝孔公差配合，可滑動通過安裝孔進出缸體內腔。所述活動閥門5上分別設置有進氣口11和排氣口12，進氣管3通過進氣口11接入活動閥門5內，輸入高壓氣流，用于向缸體內腔灌氣，排氣口12用于排氣。轉動盤2中心固定輸出軸6，轉動盤2上設置外凸的受壓運動單元4。通過連接進氣管3向缸體內腔灌入高壓氣流，推動轉動盤上受壓運動單元，帶動轉動盤旋轉做功，實現動力輸出?；顒娱y門5在缸體上同時起到阻氣作用，使灌入氣體向同一方向流通，形成同一方向的持續氣流。

如圖10、圖11所示，輸出軸6上設置有曲線軌道61，曲線軌道61內嵌入一連接桿62，連接桿62的另一端連接活動閥門5的閥芯56。初始活動閥門插入內腔中，向缸體內灌入高壓氣流，推動轉動盤旋轉，輸出軸同步，連接桿62按軌道位置移動，將連接的閥芯56插入或拉出缸體1內腔，如此反復，將活動閥門5的閥芯56拉出、插入內腔循環，構成循環灌氣。

如圖14、圖15所示，閥芯56底部為一斜面，閥芯56上設置有進氣道51，進氣道51，進氣閥桿8插入到閥芯56，延伸至進氣道51中，并在進氣閥桿8上設置氣道密封圈81與進氣道51形成密封。如圖16所示，進氣閥桿8的底部為實心封閉，進氣閥桿的壁上設置槽口82，槽口82開設在靠近桿底的上面位置，為一條長開口，與進氣口11連通。高壓氣流通過進氣管3注入活動閥門，再由進氣閥桿8控制注入缸體內腔，壓迫受壓運動單元4旋轉，同步帶動轉動盤2旋轉運動。進氣道51的出口位置在閥芯56的中部。當活動閥門5的閥芯56插入缸體內腔時，進氣道51的出口位于內腔中，灌氣推動轉動盤運動，當閥芯拉出缸體內腔時，進氣道51的出口位于缸體壁，被缸體內壁封閉，停止灌氣。閥芯56上還設置有排氣道52，排氣道52貫穿閥芯的底部，并與排氣口12連通，構成一個從缸體內腔到活動閥門外的排氣通道，當閥芯插入缸體內腔時，氣體順排氣口12排出，使活動閥門能夠順利插入。排氣道52設置在位于進氣道51相背的一面上，利于氣流在內腔的持續流動。

閥芯56上設置有密封圈54，密封圈54卡在閥芯56上開設的凹槽中，插入缸體時閥芯與缸體之間形成密封，防止串氣。

其余設置與實施例1相同，不再贅述。

為了達到更好的工作效率，可在缸體外部設置機械制動或電動制動的控制裝置7連接進氣閥桿8，控制進氣閥桿8進出進氣道51，如圖17所示；或者采用閥芯同樣的控制方式，用連接桿連接固定進氣管，連接桿另一端嵌入曲線軌道中，通過連接桿在曲線軌道的運行移動，將進氣閥桿插入或拉出缸體內腔。此作用是在向汽缸內注入氣體時可提前將進氣閥桿拉出，封閉進氣閥桿8的槽口82，節約用氣。閥芯和進氣閥桿8同時插入氣缸內，作用于受壓運動單元，致使轉動盤旋轉。比如轉動盤旋轉了一半圈的時候，將進氣閥桿提前拉出，（此時閥芯的位置仍然是插入在氣缸內的），進氣閥桿的管底為實心的，拉出后管底正好封閉進氣管3的出氣口，或者是封閉氣缸的進氣口，就沒有氣體在進入氣缸內，但是氣缸內的氣體是高壓狀態，氣體是被壓縮了的，所以還有很大的膨脹力，并且轉動盤、受壓運動單元旋轉的慣性，轉動盤依然會旋轉做功。當轉動盤上受壓運動單元旋轉到接近活動閥門的時候，活動閥門的閥芯被拉出。受壓運動單元通過活動閥門的位置后，活動閥門的閥芯和進氣閥桿同時插入氣缸內，并釋放出高壓流體，作用于受壓運動單元，致使轉動盤旋轉，如此循環反復。

在輸出軸上安裝同步的曲線軌道，靠自身的運行帶動連接桿控制活動閥門5的閥芯56進出缸體內腔，替代外接制動機構控制閥芯，實現發動機的循環。

綜上所述是本發明較佳的實施例，凡依本發明技術方案所做的改變，所生產的功能作用未超出本發明技術方案的范圍時均屬于本發明的保護范圍。