專利名稱：轉(zhuǎn)子發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)子發(fā)動機。
背景技術(shù)：
自上世紀五六十年代起，有人提出了一種兩個相互交差放置的轉(zhuǎn)子在一個圓柱腔內(nèi)作與轉(zhuǎn)子軸同心轉(zhuǎn)動的又稱剪刀運動式發(fā)動機，例美國專利3144007、3356079、4068985、2734489、中國專利91201678等，以后有許多類似的專利發(fā)表。但以往所有發(fā)明都未聽到過任何一臺發(fā)動機以這種原理成功運行的信息。分析這些發(fā)明專利，可以看出所有發(fā)明者幾乎都圍繞著剪刀結(jié)構(gòu)如何通過某一種方式張開、閉合運動，但忽視了如何使剪刀結(jié)構(gòu)連續(xù)運動最重要的條件，如圖1所示。
剪刀結(jié)構(gòu)雖然具有四沖程的過程，但是點火后產(chǎn)生的力會使左、右葉片向兩個相反的方向運動，葉片雖然具有一定的慣性，但兩葉片作用在同一個輸出軸上無法產(chǎn)生同方向的力，因此發(fā)動機的左、右葉片是不可能維持朝同一方向正常轉(zhuǎn)動的，燃油產(chǎn)生的動能直接變成旋轉(zhuǎn)的動能也是不可能實現(xiàn)的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種轉(zhuǎn)子發(fā)動機，該發(fā)動機運用飛輪慣性交替抵消后助輪受到的相反方向的力，使兩轉(zhuǎn)子可以同向轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)轉(zhuǎn)子發(fā)動機的持續(xù)運轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種轉(zhuǎn)子發(fā)動機，轉(zhuǎn)子發(fā)動機的兩轉(zhuǎn)子的輸出軸上分別安裝有傳動裝置，轉(zhuǎn)子發(fā)動機通過傳動裝置驅(qū)動有動力輸出裝置，所述傳動裝置還驅(qū)動有助推裝置。
本發(fā)明進一步的技術(shù)方案是一種轉(zhuǎn)子發(fā)動機，轉(zhuǎn)子發(fā)動機的兩轉(zhuǎn)子的輸出軸上分別安裝有傳動裝置，轉(zhuǎn)子發(fā)動機通過傳動裝置驅(qū)動有動力輸出裝置，所述傳動裝置還驅(qū)動有助推裝置。
所述傳動裝置包括分別安裝在輸出軸上的一級或多級齒輪傳動機構(gòu)，一級或多級齒輪傳動機構(gòu)的最后一級齒輪軸上安裝有傳動輪；所述助推裝置為助推飛輪，助推飛輪分別設(shè)置在一級或多級齒輪傳動機構(gòu)的最后一級齒輪軸上；所述一級或多級齒輪傳動機構(gòu)中的齒輪為橢圓形齒輪，兩一級或多級齒輪傳動機構(gòu)中的第一級主動齒輪的長軸相對垂直設(shè)置；
所述動力輸出裝置包括動力輸出軸，動力輸出軸上安裝有輸出飛輪和兩個可對應(yīng)與傳動輪嚙合的連動輪；所述傳動輪為橢圓形齒輪，兩傳動輪的長軸相對垂直設(shè)置，連動輪為與傳動輪配合的橢圓形齒輪，兩連動輪的長軸也相對垂直設(shè)置。
本發(fā)明優(yōu)點是1.解決了剪刀裝置無法連續(xù)運轉(zhuǎn)的根本問題，使轉(zhuǎn)子發(fā)動機得以實現(xiàn)。
2.本發(fā)明中當其中一個轉(zhuǎn)子作為前推輪被加速時，第一級齒輪為主動狀態(tài)，對應(yīng)的助推飛輪為被動狀態(tài)，從而助推飛輪被加速并儲存動能，當該轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)為后助輪并減速時，則對應(yīng)的助推飛輪為主動狀態(tài)，轉(zhuǎn)子為被動狀態(tài)，從而助推飛輪釋放出向前推動轉(zhuǎn)子所需要的動能，兩個助推飛輪交替作用，使發(fā)動機不停轉(zhuǎn)動。
3.本發(fā)明輸出飛輪能起到勻速轉(zhuǎn)動，平衡扭矩和能源輸出作用。


下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述圖1為現(xiàn)有技術(shù)的框架圖；圖2為本發(fā)明的框架圖；圖3為本發(fā)明的示意圖；圖4為傳動輪與連動輪嚙合時的示意圖；圖5為傳動輪不帶動連動輪時的示意圖；圖6至圖13為本發(fā)明中轉(zhuǎn)子的運動狀態(tài)圖；圖14為本發(fā)明設(shè)計齒輪時的參考圖。
其中1轉(zhuǎn)子發(fā)動機；2傳動裝置；3動力輸出裝置；4助推裝置；5、51轉(zhuǎn)子；6、61輸出軸；7、71一級或多級齒輪傳動機構(gòu)；8、81最后一級齒輪軸；9、91傳動輪；10、101助推飛輪；11動力輸出軸；12輸出飛輪；13、131連動輪；14進氣口；15排氣口；16點火裝置或噴油裝置；17、171第一級主動齒輪；18、181第一級被動齒輪；011、012、021、022橢圓齒輪。
具體實施例方式
實施例如圖2和圖3所示，一種轉(zhuǎn)子發(fā)動機，包括轉(zhuǎn)子發(fā)動機1，轉(zhuǎn)子發(fā)動機1的兩轉(zhuǎn)子5，51的輸出軸6，61上分別安裝有傳動裝置2，轉(zhuǎn)子發(fā)動機1通過傳動裝置2驅(qū)動有動力輸出裝置3和助推裝置4。
傳動裝置2包括分別安裝在輸出軸6，61上的一級齒輪傳動機構(gòu)7，71，一級齒輪傳動機構(gòu)7，71的被動齒輪軸8，81上安裝有傳動輪9，91。
助推裝置4為助推飛輪10，101，助推飛輪10，101分別設(shè)置在一級齒輪傳動機構(gòu)7，71的被動齒輪軸8，81上。其中，一級齒輪傳動機構(gòu)7，71中的齒輪為橢圓形齒輪，兩一級齒輪傳動機構(gòu)7，71中的第一級主動齒輪17，171的長軸相對垂直設(shè)置。
動力輸出裝置3包括動力輸出軸11，動力輸出軸11上安裝有輸出飛輪12和兩個可對應(yīng)與傳動輪9，91嚙合的連動輪13，131。其中，傳動輪9，91為橢圓形齒輪，兩傳動輪9，91的長軸相對垂直設(shè)置，連動輪13，131為與傳動輪9，91配合的橢圓形齒輪，兩連動輪13，131的長軸也相對垂直設(shè)置。當傳動輪9與連動輪13嚙合時(如圖4所示)，傳動輪91與連動輪131之間不存在帶動力(如圖5所示)；反之，當傳動輪91與連動輪131嚙合時，傳動輪9與連動輪13之間不存在帶動力。
如圖6至圖13所示，兩轉(zhuǎn)子5和51與發(fā)動機殼體通過彈性密封件形成至少四個密封的腔室A、B、C、D，殼體設(shè)有進氣口14、排氣口15和點火裝置或噴油裝置16；每個轉(zhuǎn)子在同一橫截面內(nèi)都包括兩個相隔的隔片，其中隔片E與隔片G為一個的轉(zhuǎn)子，隔片F(xiàn)與隔片H為另一個轉(zhuǎn)子，其運動步驟如下1.如圖6所示，腔室A處于作功完成時狀態(tài)；腔室B處于排氣完成時的狀態(tài)；腔室C處于吸氣完成時的狀態(tài)；腔室D處于壓縮到最小時的狀態(tài)；2.如圖7所示，點火或噴嘴裝置在腔室D內(nèi)點火，此時，腔室A處于排氣狀態(tài)；腔室B處于吸氣狀態(tài)；腔室C處于壓縮狀態(tài)；腔室D處于作功狀態(tài)；3.如圖8所示，腔室A處于排氣完成時的狀態(tài)；腔室B處于吸氣完成時的狀態(tài)；腔室C處于壓縮到最小時的狀態(tài)；腔室D處于作功完成時狀態(tài)；4.如圖9所示，點火或噴嘴裝置在腔室C內(nèi)點火，此時，腔室A處于吸氣狀態(tài)；腔室B處于壓縮狀態(tài)；腔室C處于作功狀態(tài)；腔室D處于排氣狀態(tài)；5.如圖10所示，腔室A處于吸氣完成時的狀態(tài)；腔室B處于壓縮到最小時的狀態(tài)；腔室C處于作功完成時狀態(tài)；腔室D處于排氣完成時的狀態(tài)；6.如圖11所示，點火或噴嘴裝置在腔室B內(nèi)點火，此時，腔室A處于壓縮狀態(tài)；腔室B處于作功狀態(tài)；腔室C處于排氣狀態(tài)；腔室D處于吸氣狀態(tài)；7.如圖12所示，腔室A處于壓縮到最小時的狀態(tài)；腔室B處于作功完成時狀態(tài)；腔室C處于排氣完成時的狀態(tài)；腔室D處于吸氣完成時的狀態(tài)；8.如圖13所示，點火或噴嘴裝置在腔室A內(nèi)點火，此時，腔室A處于作功狀態(tài)；腔室B處于排氣狀態(tài)；腔室C處于吸氣狀態(tài)；腔室D處于壓縮狀態(tài)；以下步驟重復(fù)上述1至8步。
本發(fā)明中，當其中一個轉(zhuǎn)子5作為前推輪被加速時，第一級主動齒輪17為主動狀態(tài)，對應(yīng)的助推飛輪10為被動狀態(tài)，從而助推飛輪10被加速并儲存動能，當該轉(zhuǎn)子5轉(zhuǎn)為后助輪并減速時，則對應(yīng)的助推飛輪10為主動狀態(tài)，轉(zhuǎn)子5為被動狀態(tài)，從而助推飛輪10釋放出向前推動轉(zhuǎn)子5所需要的動能，兩個助推飛輪10和101交替作用，使發(fā)動機不停轉(zhuǎn)動。
說明1，如圖6所示，圖6中隔片H與隔片F(xiàn)對應(yīng)于圖3中轉(zhuǎn)子51，當D區(qū)爆炸作功時，隔片H由H位置轉(zhuǎn)向E位置，終于E位置。
助推飛輪101在H位置時，轉(zhuǎn)速最大，能量最大，開始主動及助推狀態(tài)。
此區(qū)間飛輪、齒輪、轉(zhuǎn)子之間的關(guān)系為1)助推飛輪101及第一級被動齒輪181推動第一級主動齒輪171及轉(zhuǎn)子512)通過D腔爆炸力推動轉(zhuǎn)子5及第一級主動齒輪173)通過第一級主動齒輪17推動第一級被動齒輪18及傳動輪9，助推飛輪10加速4)通過傳動輪9推動連動輪13及動力輸出軸11，輸出飛輪12輸出能量由于此區(qū)間助推飛輪101處于助推狀態(tài)，傳動輪91為超前狀態(tài)。
說明2，如圖8所示，圖8中隔片G與隔片E對應(yīng)于圖3中轉(zhuǎn)子5，當C區(qū)爆炸作功時，隔片G由G位置轉(zhuǎn)向H位置，終于H位置。
助推飛輪10在G位置時，轉(zhuǎn)速最大，能量最大，開始主動及助推狀態(tài)。
此區(qū)間飛輪、齒輪、轉(zhuǎn)子之間的關(guān)系為1)助推飛輪10及第一級被動齒輪18推動第一級主動齒輪17及轉(zhuǎn)子52)通過C腔爆炸力推動轉(zhuǎn)子51及第一級主動齒輪1713)通過第一級主動齒輪171推動第一級被動齒輪181及傳動輪91，助推飛輪101加速4)通過傳動輪91推動連動輪131及動力輸出軸11，輸出飛輪12輸出能量由于此區(qū)間助推飛輪10處于助推狀態(tài)，傳動輪9為超前狀態(tài)。
如圖6和圖14所示，本發(fā)明中，齒輪設(shè)計方案為1)根據(jù)隔片H、隔片E的剪刀開口的角度大小，確定橢圓齒輪011、021、012、022的長短軸關(guān)系；2)在齒輪011、021、012、022基礎(chǔ)上，根據(jù)轉(zhuǎn)子5、51夾角大小設(shè)計變形橢圓齒輪18、17、181、171長短軸變位角度，保證助推飛輪101、10在H位置和E位置變換。根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和助推飛輪101、10的大小確定變形橢圓齒輪18、17、181、171的長短軸關(guān)系。
3)根據(jù)圖6轉(zhuǎn)子51在H位置時所對應(yīng)的助推飛輪101應(yīng)在最高速度狀態(tài)，H至E位置減速及能量輸出狀態(tài)。因此通過改變齒輪181、171及18、17的長短軸夾角達到以上目的。
4)因齒輪021、011、17、18、022、012、171、181只確定了助推飛輪10、101互相工作的角度及主動被動的始末點角度關(guān)系。仍無法形成說明1和說明2中力的串聯(lián)狀態(tài)。故通過齒輪9、13、91、131的加入將最終的能量通過齒輪9、91交替作用傳送給齒輪13、131。
根據(jù)被動齒輪軸8、81的轉(zhuǎn)動角速度的不同，設(shè)計齒輪9、13、91、131，使輸出軸11恢復(fù)均速轉(zhuǎn)動。
5)當以上齒輪設(shè)計完成后，軸11、8、81、6、61的相對關(guān)系同時被確定，最后刪去齒輪011、021、012、022即可。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)子發(fā)動機，轉(zhuǎn)子發(fā)動機(1)的兩轉(zhuǎn)子(5，51)的輸出軸(6，61)上分別安裝有傳動裝置(2)，轉(zhuǎn)子發(fā)動機(1)通過傳動裝置(2)驅(qū)動有動力輸出裝置(3)，其特征在于所述傳動裝置(2)還驅(qū)動有助推裝置(4)。
2.按照權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子發(fā)動機，其特征在于所述傳動裝置(2)包括分別安裝在輸出軸(6，61)上的一級或多級齒輪傳動機構(gòu)(7，71)， 一級或多級齒輪傳動機構(gòu)(7，71)的最后一級齒輪軸(8，81)上安裝有傳動輪(9，91)。
3.按照權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子發(fā)動機，其特征在于所述助推裝置(4)為助推飛輪(10，101)，助推飛輪(10，101)分別設(shè)置在一級或多級齒輪傳動機構(gòu)(7，71)的最后一級齒輪軸(8，81)上。
4.按照權(quán)利要求2或3所述的轉(zhuǎn)子發(fā)動機，其特征在于所述一級或多級齒輪傳動機構(gòu)(7，71)中的齒輪為橢圓形齒輪，兩一級或多級齒輪傳動機構(gòu)(7，71)中的第一級主動齒輪(17，171)的長軸相對垂直設(shè)置。
5.按照權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子發(fā)動機，其特征在于所述動力輸出裝置(3)包括動力輸出軸(11)，動力輸出軸(11)上安裝有輸出飛輪(12)和兩個可對應(yīng)與傳動輪(9，91)嚙合的連動輪(13，131)。
6.按照權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)子發(fā)動機，其特征在于所述傳動輪(9，91)為橢圓形齒輪，兩傳動輪(9，91)的長軸相對垂直設(shè)置，連動輪(13，131)為與傳動輪(9，91)配合的橢圓形齒輪，兩連動輪(13，131)的長軸也相對垂直設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種轉(zhuǎn)子發(fā)動機，轉(zhuǎn)子發(fā)動機的兩轉(zhuǎn)子的輸出軸上分別安裝有傳動裝置，轉(zhuǎn)子發(fā)動機通過傳動裝置驅(qū)動有動力輸出裝置，所述傳動裝置還驅(qū)動有助推裝置；本發(fā)明運用飛輪慣性交替抵消后助輪受到的相反方向的力，使兩轉(zhuǎn)子可以同向轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)轉(zhuǎn)子發(fā)動機的持續(xù)運轉(zhuǎn)。
文檔編號F02B53/12GK101092881SQ20071002379
公開日2007年12月26日 申請日期2007年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月11日
發(fā)明者陳維加 申請人:陳維加