一种偏心旋转发动机和宇宙飞船的制作方法
未命名
07-06
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1.本技术属于发动机技术领域,具体涉及一种偏心旋转发动机和宇宙飞船。
背景技术:
2.现有的卫星、宇宙探测器和宇宙飞船等飞行器中的发动机依靠化学燃料实现飞行器发射,同时在太空中依靠化学燃料燃烧喷火产生的反推力对轨道位置进行调整。由于飞行器在太空中工作周期较长,同时无法补充化学燃料,易导致飞行器中的化学燃料供应不足而无法继续完成飞行任务,而飞行器携带大量的化学燃料会导致飞行器本体重量过高,飞行速度降低,进一步延长了飞行时间,同时大量的化学燃料燃烧后会产生大量的放射性废物,对太空环境造成污染。
3.因此,为了保证飞行器能够在太空顺利完成飞行任务,亟需一种发动机,能够在飞行器变轨时通过电能为飞行器提供动力,降低燃料消耗。
技术实现要素:
4.因此,本技术要解决的技术问题在于提供一种偏心旋转发动机和宇宙飞船,其中偏心旋转发动机能够通过电能产生宇宙飞船前进的动力。
5.为了解决上述问题,本技术一方面提供了一种偏心旋转发动机,包括一级旋转机构和两个相对设置的电机,所述一级旋转机构包括旋转轴承、固定颈和主轴颈,所述旋转轴承同轴套设在所述固定颈上,所述固定颈上开设有偏心通孔,所述主轴颈通过所述偏心通孔贯穿所述固定颈,并与所述电机相连接,
6.所述一级旋转机构还包括一级固定块和一级曲柄,所述一级固定块设置在所述旋转轴承远离所述电机的一侧,所述一级固定块与所述主轴颈远离所述电机的一端相连接,所述一级曲柄设置在所述一级固定块上,并与所述一级固定块活动连接,所述一级曲柄在所述一级固定块上能够沿所述一级曲柄的长度方向移动,所述一级曲柄的一端与所述旋转轴承的外圈相连接,所述电机用于驱动所述主轴颈和所述一级固定块转动通过所述一级曲柄带动旋转轴承转动,
7.所述一级曲柄包括第一曲柄和第二曲柄,所述第一曲柄和所述第二曲柄转动方向相反,所述第一曲柄和所述第二曲柄转速相同,
8.所述第一曲柄包括第一端a和第二端a,所述第一端a与所述偏心通孔的中心点距离为l1a,所述第二端a与所述偏心通孔的中心点距离为l2a,所述第一曲柄转动至所述l1a值最小时,所述第一曲柄与所述第二曲柄共面且平行设置,所述l2a大于所述l1a,以使所述偏心旋转发动机获得一个所述第一端a朝向所述第二端a方向的力。
9.可选的,所述一级固定块靠近所述一级曲柄的一侧设置有滑槽,所述滑槽沿所述一级固定块的长度方向延伸,所述一级曲柄设置在所述滑槽内,并能沿所述滑槽的延伸方向滑动。
10.可选的,所述一级旋转机构还包括一级重物块,所述一级重物块设置在所述一级
曲柄的两端。
11.可选的,所述一级旋转机构还包括一级限距轴,所述一级限距轴设置在所述旋转轴承远离所述电机的一侧,所述一级曲柄的一端的一级重物块上开设有通孔,所述一级限距轴通过所述通孔贯穿所述一级重物块,并与所述旋转轴承的外圈相连接。
12.可选的,所述偏心旋转发动机还包括二级旋转机构,所述二级旋转机构设置在所述一级旋转机构远离所述电机的一侧,所述二级旋转机构包括二级固定块和二级曲柄,所述二级固定块与所述一级固定块相连接,并与所述一级固定块垂直设置,所述二级曲柄设置在所述二级固定块上,并与所述二级固定块活动连接,所述二级曲柄在所述二级固定块上能够沿所述二级曲柄的长度方向移动,所述二级曲柄的一端与所述旋转轴承的外圈相连接,所述一级固定块带动所述二级固定块转动通过所述二级曲柄带动所述旋转轴承转动,
13.所述二级曲柄包括第三曲柄和第四曲柄,所述第三曲柄与所述第四曲柄转动方向相反,所述第三曲柄与所述第四曲柄转速相同,
14.所述第三曲柄包括第一端b和第二端b,所述第一端b与所述偏心通孔的中心点距离为l1b,所述第二端b与所述偏心通孔的中心点距离为l2b,所述第三曲柄转动至所述l1b值最小时,所述第三曲柄与所述第四曲柄共面且平行设置,所述l2b大于所述l1b,以使所述偏心旋转发动机获得一个所述第一端b朝向所述第二端b方向的力。
15.可选的,所述二级固定块靠近所述二级曲柄的一侧设置有滑槽,所述滑槽沿所述二级固定块的长度方向延伸,所述二级曲柄设置在所述滑槽内,并能沿所述滑槽的延伸方向滑动。
16.可选的,所述二级旋转机构还包括二级重物块,所述二级重物块设置在所述二级曲柄的两端。
17.可选的,所述二级旋转机构还包括二级限距轴,所述二级限距轴设置在所述旋转轴承远离所述电机的一侧,所述二级曲柄的一端的二级重物块上开设有通孔,所述二级限距轴通过所述通孔贯穿所述二级重物块,并与所述旋转轴承的外圈相连接。
18.可选的,所述偏心通孔和所述通孔内设置有轴瓦,所述主轴颈通过所述轴瓦与所述固定颈活动连接,所述一级限距轴通过所述轴瓦与所述一级重物块活动连接,所述二级限距轴通过所述轴瓦与所述二级重物块活动连接。
19.本技术的另一方面,提供了一种宇宙飞船,包括如上述所述的偏心旋转发动机。
20.有益效果
21.本发明的实施例中所提供的一种偏心旋转发动机和宇宙飞船,其中偏心旋转发动机通过设置主轴颈贯穿固定颈上的偏心通孔与电机相连接,能够通过电机带动一级旋转机构按偏心旋转,可实现将电能转化成偏心旋转发动机工作的机械能,同时偏心旋转发动机可应用于宇宙飞船中,可实现只要有电能就能产生宇宙飞船前进的动力,能够避免宇宙飞船燃料供应不足而无法继续完成飞行任务的情况发生,同时电能为清洁能源,能够避免化学燃料燃烧产生的废物对太空环境造成污染。
附图说明
22.图1为本技术实施例一涉及的偏心旋转发动机的结构示意图;
23.图2为本技术实施例一涉及的偏心旋转发动机的剖视图;
24.图3为本技术实施例一涉及的偏心旋转发动机处于运动状态时的结构示意图;
25.图4为本技术实施例一涉及的偏心旋转发动机处于运动状态时的结构示意图;
26.图5为本技术实施例一涉及的偏心旋转发动机处于运动状态时的结构示意图;
27.图6为本技术实施例一涉及的偏心旋转发动机处于运动状态时的结构示意图;
28.图7为本技术实施例一涉及的偏心旋转发动机处于运动状态时的结构示意图;
29.图8为本技术实施例一涉及的偏心旋转发动机处于运动状态时的结构示意图;
30.图9为本技术实施例一涉及的偏心旋转发动机处于运动状态时的结构示意图;
31.图10为本技术实施例一涉及的偏心旋转发动机处于运动状态时的结构示意图;
32.图11为本技术实施例一涉及的偏心旋转发动机处于运动状态时的结构示意图;
33.图12为本技术实施例一涉及的偏心旋转发动机处于运动状态时的结构示意图;
34.图13为本技术实施例一涉及的偏心旋转发动机处于运动状态时的结构示意图;
35.图14为本技术实施例一涉及的偏心旋转发动机处于运动状态时的结构示意图;
36.图15为本技术实施例一涉及的偏心旋转发动机处于运动状态时的结构示意图;
37.图16为本技术实施例一涉及的偏心旋转发动机处于运动状态时的结构示意图;
38.图17为本技术实施例一涉及的偏心旋转发动机处于运动状态时的结构示意图图;
39.图18为本技术实施例一涉及的偏心旋转发动机处于运动状态时的结构示意图;
40.图19为本技术实施例二涉及的偏心旋转发动机的结构示意图;
41.图20为本技术实施例二涉及的偏心旋转发动机的剖视图;
42.图21为本技术实施例二涉及的偏心旋转发动机处于运动状态时的结构示意图;
43.图22为本技术实施例二涉及的偏心旋转发动机处于运动状态时的结构示意图;
44.图23为本技术实施例二涉及的偏心旋转发动机处于运动状态时的结构示意图;
45.图24为本技术实施例二涉及的偏心旋转发动机处于运动状态时的结构示意图;
46.图25为本技术实施例二涉及的偏心旋转发动机处于运动状态时的结构示意图;
47.图26为本技术实施例二涉及的偏心旋转发动机处于运动状态时的结构示意图;
48.图27为本技术实施例二涉及的偏心旋转发动机处于运动状态时的结构示意图;
49.图28为本技术实施例二涉及的偏心旋转发动机处于运动状态时的结构示意图。
50.附图标记表示为:
51.1、电机;2、旋转轴承;3、固定颈;4、主轴颈;5、偏心通孔;6、一级曲柄;61、第一曲柄;62、第二曲柄;7、一级固定块;71、第一固定块;72、第二固定块;8、一级重物块;81、第一重物块;82、第二重物块;83、第三重物块;84、第四重物块;9、一级限距轴;91、第一限距轴;92、第二限距轴;10、二级固定块;101、第三固定块;102、第四固定块;11、二级曲柄;111、第三曲柄;112、第四曲柄;12、二级重物块;121;第五重物块;122、第六重物块;123、第七重物块;124、第八重物块;13、二级限距轴;131、第三限距轴;132、第四限距轴;14、轴瓦;15、支架;16、底座。
具体实施方式
52.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于
描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
53.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
54.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
55.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
56.实施例一
57.结合参见图1至图18所示,根据本技术的实施例一,提供了一种偏心旋转发动机,包括一级旋转机构和两个相对设置的电机1,一级旋转机构包括旋转轴承2、固定颈3和主轴颈4,旋转轴承2同轴套设在固定颈3上,固定颈3上开设有偏心通孔5,主轴颈4通过偏心通孔5贯穿固定颈3,并与电机1相连接,一级旋转机构还包括一级固定块7和一级曲柄6,一级固定块7设置在旋转轴承2远离电机1的一侧,一级固定块7与主轴颈4远离电机1的一端相连接,一级曲柄6设置在一级固定块7上,并与一级固定块7活动连接,一级曲柄6在一级固定块7上能够沿一级曲柄6的长度方向移动,一级曲柄6的一端与旋转轴承2的外圈相连接,电机1用于驱动主轴颈4和一级固定块7转动通过一级曲柄6带动旋转轴承2转动,一级曲柄6包括第一曲柄61和第二曲柄62,第一曲柄61和第二曲柄62转动方向相反,第一曲柄61和第二曲柄62转速相同,第一曲柄61包括第一端a和第二端a,第一端a与偏心通孔5的中心点距离为l1a,第二端a与偏心通孔5的中心点距离为l2a,第一曲柄61转动至l1a值最小时,第一曲柄61与第二曲柄62共面且平行设置,l2a大于l1a,以使偏心旋转发动机获得一个第一端a朝向第二端a方向的力。
58.通过设置主轴颈4贯穿固定颈3上的偏心通孔5与电机1相连接,能够通过电机1带动一级旋转机构按偏心旋转,可实现将电能转化成偏心旋转发动机工作的动力,可实现宇宙飞船只要有电就能产生前进的动力,降低了燃料消耗,同时电能为清洁能源,能够避免化学燃料燃烧产生的废物对环境造成污染。
59.其中,偏心旋转发动机包括一级旋转机构和两个相对设置的电机1。
60.其中,一级旋转机构包括第一旋转机构和第二旋转机构,两个电机1分别与第一旋转机构和第二旋转机构相连接,其连接方式可以为螺栓连接等,电机1用于为一级旋转机构提供动力,本技术实施例中,电机1为伺服电机1,以使偏心旋转发动机运转的圈数、角度和转速可控,同时通过电机1带动偏心旋转发动机运行,可实现偏心旋转发动机通过电能进行驱动,避免燃料燃烧产生的废物对环境造成污染。
61.具体的,第一旋转机构和第二旋转机构相对设置,第一旋转机构和第二旋转机构的旋转方向相反,本技术实施例中,参见说明书附图图1所示,第一旋转机构设置在偏心旋
转发动机的左侧,第二旋转机构设置在偏心旋转发动机的右侧,第一旋转机构顺时针旋转,第二旋转机构逆时针旋转,第一旋转机构和第二旋转机构转速和转角相同。
62.其中,一级旋转机构包括旋转轴承2、固定颈3和主轴颈4。
63.其中,旋转轴承2可以为圆环形,固定颈3和主轴颈4可以为圆柱形,本技术实施例中,旋转轴承2为角接触球轴承,固定颈3的直径大于主轴颈4的直径。
64.其中,旋转轴承2套设在固定颈3上,旋转轴承2与固定颈3同轴设置,固定颈3套设在主轴颈4上。
65.具体的,固定颈3上开设有偏心通孔5,主轴颈4沿固定颈3的轴向方向通过偏心通孔5贯穿固定颈3,即固定颈3与主轴颈4的中心线不共线。
66.其中,本技术实施例中,偏心通孔5设置在固定颈3的左侧,以使偏心旋转发动机产生向右方向的力。
67.其中,一级旋转单元还包括一级固定块7,一级固定块7可以为凹字形,一级固定块7设置在旋转轴承2远离电机1的一侧。
68.其中,一级固定块7的中心处与主轴颈4相连接,其连接方式可以为螺栓连接或焊接等,本技术不做进一步的限定,主轴颈4转动带动一级固定块7旋转。
69.其中,一级旋转单元还包括一级曲柄6,一级曲柄6设置在一级固定块7远离旋转轴承2的一侧,一级曲柄6与一级固定块7活动连接。
70.具体的,一级固定块7设置在旋转轴承2和一级曲柄6之间,一级固定块7与主轴颈4远离电机1的一端相连接,一级曲柄6设置在一级固定块7上,并与一级固定块7活动连接,一级曲柄6在一级固定块7上能够沿一级曲柄6的长度方向移动。电机1驱动主轴颈4和一级固定块7转动通过一级曲柄6带动旋转轴承2转动,可实现将电能转化成偏心旋转发动机工作的机械能。
71.其中,本技术实施例中,一级曲柄6包括第一曲柄61和第二曲柄62,第一曲柄61和第二曲柄62相对设置,第一曲柄61设置在第一旋转机构上,第一曲柄61顺时针转动,第二曲柄62设置在第二旋转机构上,第二曲柄62逆时针转动。
72.具体的,第一曲柄61和第二曲柄62转动速度相同。
73.其中,第一曲柄61包括第一端a和第二端a,第一端a与偏心通孔5的中心点距离为l1a,第二端a与偏心通孔5的中心点距离为l2a,第一曲柄61转动至l1a值最小时,第一曲柄61与第二曲柄62共面且平行设置,l2a大于l1a,以使偏心旋转发动机获得一个第一端a朝向第二端a方向的力。
74.具体的,第一曲柄61转动至l1a值最小时,l2a大于l1a,以使第一曲柄61第一端a产生的离心力小于第一曲柄61第二端a产生的离心力,可实现偏心旋转发动机获得一个第一端a朝向第二端a方向的力,本技术实施例中,参见说明书附图图3,主轴颈4设置在固定颈3的左侧,即偏心旋转发动机产生一个向右方向的力。
75.其中,本技术中,可以通过太阳能板或蓄电池为电机1提供电能,以使宇宙飞船能够在太空中通过电能实现变轨。
76.一级固定块7靠近一级曲柄6的一侧设置有滑槽,滑槽沿一级固定块7的长度方向延伸,一级曲柄6设置在滑槽内,并能沿滑槽的延伸方向滑动。
77.通过设置一级固定块7,并在一级固定块7上设置滑槽,以使一级曲柄6滑动设置在
滑槽内,可实现一级曲柄6旋转过程中可以在滑槽的延伸方向进行移动,进而一级曲柄6旋转过程中能够产生离心力,即偏心旋转发动机的动力,可实现将电能通过一级曲柄6旋转产生的离心力转化成偏心旋转发动机工作的动力,能够避免宇宙飞船燃料供应不足而无法前进的情况发生。
78.其中,一级固定块7靠近一级曲柄6的一侧设置有滑槽,一级曲柄6通过滑槽滑动设置在一级固定块7内,可实现一级固定块7旋转带动一级曲柄6旋转,并使一级曲柄6旋转过程中在一级固定块7上沿滑槽的延伸方向进行移动,以使一级曲柄6旋转产生离心力,即偏心旋转发动机的动力。
79.其中,本技术实施例中,一级固定块7包括第一固定块71和第二固定块72,第一固定块71和第二固定块72相对设置,第一固定块71设置在第一旋转机构上,第二固定块72设置在第二旋转机构上。
80.一级旋转机构还包括一级重物块8,一级重物块8设置在一级曲柄6的两端。
81.通过在一级曲柄6的两端设置一级重物块8能够增大一级曲柄6的质量,进而增大一级曲柄6旋转的惯性,提高了一级曲柄6的转速,以使一级曲柄6旋转产生的离心力增大,提高了偏心旋转发动机的动力,同时通过设置一级重物块8以使一级曲柄6旋转更加平稳,提高了偏心旋转发动机的工作稳定性。
82.其中,一级重物块8大致为圆形,一级重物块8设置在一级曲柄6的两端,一级重物块8与一级曲柄6相连接,其连接方式可以为焊接或一体成型制成等,本技术不做进一步的限定。
83.具体的,本技术实施例中,一级重物块8包括第一重物块81,第二重物块82,第三重物块83和第四重物块84。第一重物块81和第二重物块82设置在第一旋转机构上,第一重物块81和第二重物块82分别设置在第一曲柄61的两端;第三重物块83和第四重物块84设置在第二旋转机构上,第三重物块83和第四重物块84分别设置在第二曲柄62的两端。
84.其中,第一重物块81设置在第一曲柄61的第一端a。
85.一级旋转机构还包括一级限距轴9,一级限距轴9设置在旋转轴承2远离电机1的一侧,一级曲柄6的一端的一级重物块8上开设有通孔,一级限距轴9通过通孔贯穿一级重物块8,并与旋转轴承2的外圈相连接。
86.通过一级重物块8上开设通孔,并使一级限距轴9通过通孔贯穿一级重物块8与旋转轴承2的外圈相连接,以使一级曲柄6旋转过程中通过一级限距轴9带动旋转轴承2进行偏心旋转,可实现对偏心旋转发动机提供向左或向右的推力,以产生偏心旋转发动机前进的动力。
87.其中,一级限距轴9可以为圆柱型,一级限距轴9设置在一级曲柄6的一端的一级重物块8上。
88.具体的,一级重物块8上开设有通孔,一级限距轴9通过通孔贯穿一级重物块8,并与旋转轴承2的外圈相连接,其连接方式可以为焊接等,本技术不做进一步的限定。
89.其中,一级重物块8与一级限距轴9转动连接。
90.具体的,本技术实施例中,一级限距轴9包括第一限距轴91和第二限距轴92,第一重物块81和第三重物块83上开设有通孔,第一限距轴91通过通孔转动设置在第一重物块81上,第二限距轴92通过通孔转动设置在第三重物块83上。
91.其中,第一限距轴91设置在第一曲柄61的第一端a。
92.本技术实施例中,参见图1和图2所示,偏心旋转发动机由两个相对设置完全相同的第一旋转机构和第二旋转机构组成,偏心通孔5设置在固定颈3的左侧。第一旋转机构顺时针旋转,在运转时,固定颈3和电机1处于静止状态,主轴颈4通过偏心通孔5贯穿固定颈3与电机1相连接,以使主轴颈4位于偏心位置上,电机1的转子带动第一旋转机构的主轴颈4顺时针转动,主轴颈4带动第一固定块71转动,第一固定块71带动第一曲柄61转动,第一曲柄61带动第一重物块81和第二重物块82以第一曲柄61的中心为旋转中心转动,第一曲柄61通过滑槽在第一固定块71上沿滑槽的延伸方向进行移动,以调节第一重物块81和第二重物块82到主轴颈4之间的距离,第一重物块81通过第一限距轴91带动第一旋转机构的旋转轴承2转动,可以理解的是,主轴颈4位于偏心位置上,第一重物块81和第二重物块82亦偏心旋转;第二旋转机构与第一旋转机构运动方式相同,运动方向相反,第二旋转机构逆时针旋转。在运转时,固定颈3和电机1处于静止状态,主轴颈4通过偏心通孔5贯穿固定颈3与电机1相连接,以使主轴颈4位于偏心位置上,电机1的转子带动第二旋转机构的主轴颈4逆时针转动,主轴颈4带动第二固定块72转动,第二固定块72带动第二曲柄62转动,第二曲柄62带动第三重物块83和第四重物块84以第二曲柄62的中心为旋转中心转动,第二曲柄62通过滑槽在第二固定块72上沿滑槽的延伸方向进行移动,以调节第三重物块83和第四重物块84到主轴颈4之间的距离,第三重物块83通过第二限距轴92带动第二旋转机构的旋转轴承2转动,可以理解的是,主轴颈4位于偏心位置上,第三重物块83和第四重物块84亦偏心旋转。
93.参见图3所示,第一曲柄61顺时针运动到垂直状态,第一重物块81到第一旋转机构主轴颈4的距离与第二重物块82到第一旋转机构主轴颈4的距离相等,第一重物块81与第二重物块82不产生任何力。
94.参见图4所示,第二曲柄62逆时针运动到垂直状态,与图3处于同一时刻的状态,第三重物块83到第二旋转机构主轴颈4的距离与第四重物块84到第二旋转机构主轴颈4的距离相等,第三重物块83与第四重物块84不产生任何推力。
95.参见图5所示,第一重物块81顺时针旋转运动到a区的状态,此时第一重物块81到第一旋转机构主轴颈4的距离逐渐缩短,第二重物块82到第一旋转机构主轴颈4的距离逐渐增长,在这个过程中旋转轴承2的外圈通过第一限距轴91对第一重物块81产生一个推力,推动第一重物块81到主轴颈4的距离逐渐缩短,第二重物块82到主轴颈4的距离逐渐增长,旋转轴承2在通过第一限距轴91推动第一重物块81的同时,第一重物块81通过第一限距轴91对旋转轴承2外圈产生一股压力,这个压力使偏心旋转发动机获得一个向左下方的推力f1。
96.参见图6所示,第三重物块83逆时针旋转运动到b2区与图5处于同一时刻的状态,此时第三重物块83到第二旋转机构主轴颈4的距离逐渐缩短,第四重物块84到第二旋转机构主轴颈4的距离逐渐增长,在这个过程中旋转轴承2的外圈通过第二限距轴92对第三重物块83产生一个推力,推动第三重物块83到主轴颈4的距离逐渐缩短,第四重物块84到主轴颈4的距离逐渐增长,旋转轴承2的外圈在通过第二限距轴92推动第三重物块83的同时,第三重物块83通过第二限距轴92对旋转轴承2的外圈产生一股压力,这个压力使发动机获得一个向左上方的推力f2。
97.参见图7所示,第一重物块81顺时针旋转运动到a区的状态,此时第一重物块81到第一旋转机构主轴颈4的距离逐渐缩短,第二重物块82到第一旋转机构主轴颈4的距离逐渐
增长,在这过程中第二重物块82到主轴颈4的距离大于第一重物块81到主轴颈4的距离,第二重物块82所产生的离心力大于第一重物块81所产生的离心力,以使第二重物块82对偏心旋转发动机产生一个拉力,这个拉力使偏心旋转发动机获得一个向右上方的推力f3,由于推力f3的存在,所以旋转轴承2的外圈不会对第一重物块81产生推力。
98.参见图8所示,第三重物块83逆时针旋转运动到b2区与图7处于同一时刻的状态,此时第三重物块83到第二旋转机构主轴颈4的距离逐渐缩短,第四重物块84到第二旋转机构主轴颈4的距离逐渐增长,在这过程中第四重物块84到主轴颈4的距离大于第三重物块83到主轴颈4的距离,第四重物块84所产生的离心力大于第三重物块83所产生的离心力,以使第四重物块84对偏心旋转发动机产生一个拉力,这个拉力使偏心旋转发动机获得一个向右下方的推力f4,由于推力f4的存在,所以旋转轴承2的外圈不会对第三重物块83产生推力。
99.参见图9所示,第一重物块81顺时针旋转运动到b区的状态,此时第一重物块81到第一旋转机构主轴颈4的距离逐渐增长,第二重物块82到第一旋转机构主轴颈4的距离逐渐缩短,在这个过程中旋转轴承2的外圈通过第一限距轴91对第一重物块81产生一个拉力,拉动第一重物块81到主轴颈4的距离逐渐增长,第二重物块82到主轴颈4的距离逐渐缩短,旋转轴承2的外圈在通过第一限距轴91拉动第一重物块81的同时,第一重物块81通过第一限距轴91对旋转轴承2的外圈产生一股拉扯力,这个拉扯力使发动机获得一个向右下方的推力f5。
100.参见图10所示,第三重物块83逆时针旋转运动到a2区与图9处于同一时刻的状态,此时第三重物块83到第二旋转机构主轴颈4的距离逐渐增长,第四重物块84到主轴颈4的距离逐渐缩短,在这个过程中旋转轴承2的外圈通过第二限距轴92对第三重物块83产生一个拉力,拉动第三重物块83到主轴颈4的距离逐渐增长,第四重物块84到主轴颈4的距离逐渐缩短,旋转轴承2的外圈在通过第二限距轴92拉动第三重物块83的同时,第三重物块83通过第二限距轴92对旋转轴承2的外圈产生一股拉扯力,这个拉扯力使偏心旋转发动机获得一个向右上方的推力f6。
101.参见图11所示,第一曲柄61顺时针运动到垂直状态,第二重物块82到第一旋转机构主轴颈4的距离与第一重物块81到第一旋转机构主轴颈4的距离相等,第二重物块82与第一重物块81不产生任何力。
102.参见图12所示,第二曲柄62逆时针运动到垂直状态,与图11处于同一时刻的状态,第四重物块84到主轴颈4的距离与第三重物块83到第二旋转机构主轴颈4的距离相等,第四重物块84与第三重物块83不产生任何力。
103.参见图13所示,第一重物块81顺时针旋转运动到c区的状态,此时第一重物块81到第一旋转机构主轴颈4的距离逐渐增长,第二重物块82到第一旋转机构主轴颈4的距离逐渐缩短,在这个过程中旋转轴承2的外圈通过第一限距轴91对第一重物块81产生一个拉力,拉动第一重物块81到主轴颈4的距离逐渐增长,第二重物块82到主轴颈4的距离逐渐缩短,旋转轴承2的外圈在通过第一限距轴91拉动第一重物块81的同时,第一重物块81通过第一限距轴91对旋转轴承2的外圈产生一股拉扯力,这个拉扯力使偏心旋转发动机获得一个向左下方的推力f7。
104.参见图14所示,第三重物块83逆时针旋转运动到d2区与图13处于同一时刻的状态,此时第三重物块83到第二旋转机构主轴颈4的距离逐渐增长,第四重物块84到第二旋转
机构主轴颈4的距离逐渐缩短,在这个过程中旋转轴承2的外圈通过第二限距轴92对第三重物块83产生一个拉力,拉动第三重物块83到主轴颈4的距离逐渐增长,第四重物块84到主轴颈4的距离逐渐缩短,旋转轴承2的外圈在通过第二限距轴92拉动第三重物块83的同时,第三重物块83通过第二限距轴92对旋转轴承2的外圈产生一股拉扯力,这个拉扯力使偏心旋转发动机获得一个向左上方的推力f8。
105.参见图15所示,第一重物块81顺时针旋转运动到c区的状态,此时第一重物块81到第一旋转机构主轴颈4的距离逐渐增长,第二重物块82到第一旋转机构主轴颈4的距离逐渐缩短,在这过程中第一重物块81到主轴颈4的距离大于第二重物块82到主轴颈4的距离,第一重物块81所产生的离心力大于第二重物块82所产生的离心力,以使第一重物块81对偏心旋转发动机产生一个推力,这个推力使偏心旋转发动机获得一个向右上方的推力f9,由于推力f9的存在,所以旋转轴承2的外圈不会对第一重物块81产生拉力。
106.参见图16所示,第三重物块83逆时针旋转运动到d2区与图15处于同一时刻的状态,此时第三重物块83到第二旋转机构主轴颈4的距离逐渐增长,第四重物块84到第二旋转机构主轴颈4的距离逐渐缩短,在这过程中第三重物块83到主轴颈4的距离大于第四重物块84到主轴颈4的距离,第三重物块83所产生的离心力大于第四重物块84所产生的离心力,以使第三重物块83对偏心旋转发动机产生一个推力,这个推力使偏心旋转发动机获得一个向右下方的推力f10,由于推力f10的存在,所以旋转轴承2的外圈不会对第三重物块83产生拉力。
107.参见图17所示,第一重物块81顺时针旋转运动到d区的状态,此时第一重物块81到第一旋转机构主轴颈4的距离逐渐缩短,第二重物块82到第一旋转机构主轴颈4的距离逐渐增长,在这个过程中旋转轴承2的外圈通过第一限距轴91对第一重物块81产生一个推力,推动第一重物块81到主轴颈4的距离逐渐缩短,第二重物块82到主轴颈4的距离逐渐增长,旋转轴承2的外圈在通过第一限距轴91推动第一重物块81的同时,第一重物块81通过第一限距轴91对旋转轴承2的外圈产生一股压力,这个压力使偏心旋转发动机获得一个向右下方的推力f11。
108.参见图18所示,第三重物块83逆时针旋转运动到c2区与图17处于同一时刻的状态,此时第三重物块83到第二旋转机构主轴颈4的距离逐渐缩短,第四重物块84到第二旋转机构主轴颈4的距离逐渐增长,在这个过程中旋转轴承2的外圈通过第二限距轴92对第三重物块83产生一个推力,推动第三重物块83到主轴颈4的距离逐渐缩短,第四重物块84到主轴颈4的距离逐渐增长,旋转轴承2外圈在通过第二限距轴92推动第三重物块83的同时,第三重物块83通过第二限距轴92对旋转轴承2外圈产生一股压力,这个压力使偏心旋转发动机获得一个向右上方的推力f12。
109.综合图3至图18所示,图3和图4相互叠加抵消不产生任何推力,图11和图12相互叠加抵消不产生任何推力,推力f1与推力f2的向上方向的力和向下方向的力相互叠加抵消得到向左方向的推力,推力f3与推力f4的向上方向的力和向下方向的力相互叠加抵消得到向右方向的推力,推力f5与推力f6的向上方向的力和向下方向的力相互叠加抵消得到向右方向的推力,推力f7与推力f8的向上方向的力和向下方向的力相互叠加抵消得到向左方向的推力,推力f9与推力f10的向上方向的力和向下方向的力相互叠加抵消得到向右方向的推力,推力f11与推力f12的向上方向的力和向下方向的力相互叠加抵消得到向右方向的推
力,这些推力叠加使偏心旋转发动机左右震颤。
110.其中,推力f1、推力f2、推力f7和推力f8的力的方向主要是向上和向下,向上的力和向下的力相互叠加抵消后,所形成的向左方向的推力小于推力f3、推力f4、推力f5、推力f6、推力f9、推力f10、推力f11和推力f12所形成的向右方向的推力,所以得到一个左右轻微震颤向右方向推动的发动机。
111.其中,图3、图4、图11和图12不产生任何推力,所以得到一个具有一股股推力的左右轻微震颤的向右方向推动的发动机。
112.实施例二
113.结合参见图19至图28所示,根据本技术的实施例二,提供了偏心旋转发动机还包括二级旋转机构,二级旋转机构设置在一级旋转机构远离电机1的一侧,二级旋转机构包括二级固定块10和二级曲柄11,二级固定块10与一级固定块7相连接,并与一级固定块7垂直设置,二级曲柄11设置在二级固定块10上,并与二级固定块10活动连接,二级曲柄11在二级固定块10上能够沿二级曲柄11的长度方向移动,二级曲柄11的一端与旋转轴承2的外圈相连接,一级固定块7带动二级固定块10转动通过二级曲柄11带动旋转轴承2转动,二级曲柄11包括第三曲柄111和第四曲柄112,第三曲柄111与第四曲柄112转动方向相反,第三曲柄111与第四曲柄112转速相同,第三曲柄111包括第一端b和第二端b,第一端b与偏心通孔5的中心点距离为l1b,第二端b与偏心通孔5的中心点距离为l2b,第三曲柄111转动至l1b值最小时,第三曲柄111与第四曲柄112共面且平行设置,l2b大于l1b,以使偏心旋转发动机获得一个第一端b朝向第二端b方向的力。
114.通过在一级旋转机构远离电机1的一侧设置二级旋转机构能够避免偏心旋转发动机左右震颤,提高了偏心旋转发动机运行的稳定性,同时提高了偏心旋转发动机的输出功率,增大了偏心旋转发动机的适用范围。
115.其中,二级旋转机构设置在一级旋转机构远离电机1的一侧,二级旋转机构与一级旋转机构相连接,一级旋转机构带动二级旋转机构转动。
116.具体的,本技术实施例中,二级旋转机构包括第三旋转机构和第四旋转机构,第三旋转机构设置在第一旋转机构远离电机1的一侧,第三旋转机构与第一旋转机构相连接,第一旋转机构带动第三旋转机构转动;第四旋转机构设置在第二旋转机构远离电机1的一侧,第四旋转机构与第二旋转机构相连接,第二旋转机构带动第四旋转机构转动。
117.其中,二级旋转机构包括二级固定块10和二级曲柄11。
118.其中,二级固定块10可以为凹字形,二级固定块10设置在一级固定块7远离旋转轴承2的一侧,二级固定块10的中心处与一级固定块7的中心处相连接,其连接方式可以为焊接等,本技术不做进一步的限定,一级固定块7转动带动二级固定块10转动。
119.具体的,本技术实施例中,二级固定块10包括第三固定块101和第四固定块102,第三固定块101设置在第三旋转机构上,第三固定块101与第一固定块71相连接,第一固定块71转动带动第三固定块101转动,第三固定块101与第一固定块71所呈角度为90度;第四固定块102设置在第四旋转机构上,第四固定块102与第二固定块72相连接,第二固定块72带动第四固定块102转动,第四固定块102与第二固定块72所呈角度为90度。
120.其中,二级曲柄11设置在二级固定块10远离一级固定块7的一侧,二级曲柄11与二级固定块10活动连接,其连接方式可以为滑动连接等,能够实现二级曲柄11在二级固定块
10上滑动即可,本技术不做进一步的限定。
121.具体的,本技术实施例中,二级曲柄11包括第三曲柄111和第四曲柄112,第三曲柄111设置在第三旋转机构上,第三曲柄111与第三固定块101活动连接,第三固定块101带动第三曲柄111转动;第四曲柄112设置在第四旋转机构上,第四曲柄112与第四固定块102活动连接,第四固定块102带动第四曲柄112转动。
122.其中,第三曲柄111包括第一端b和第二端b,第一端b与偏心通孔5的中心点距离为l1b,第二端b与偏心通孔5的中心点距离为l2b,第三曲柄111转动至l1b值最小时,第三曲柄111与第四曲柄112共面且平行设置,l2b大于l1b,以使偏心旋转发动机获得一个第一端b朝向第二端b方向的力。
123.具体的,第三曲柄111转动至l1b值最小时,l2b大于l1b,以使第三曲柄111第一端b产生的离心力小于第三曲柄111第二端b产生的离心力,可实现偏心旋转发动机获得一个第一端b朝向第二端b方向的力,本技术实施例中,参见说明书附图图21,主轴颈4设置在固定颈3的左侧,即偏心旋转发动机产生一个向右方向的力,进而能够避免偏心旋转发动机左右震颤。
124.二级固定块10靠近二级曲柄11的一侧设置有滑槽,滑槽沿二级固定块10的长度方向延伸,二级曲柄11设置在滑槽内,并能沿滑槽的延伸方向滑动。
125.通过设置二级固定块10,并在二级固定块10上设置滑槽,以使二级曲柄11滑动设置在滑槽内,可实现二级曲柄11旋转过程中可以在滑槽的延伸方向进行移动,进而二级曲柄11旋转过程中能够产生离心力,即偏心旋转发动机的动力,可实现将电能通过二级曲柄11旋转产生的离心力转化成偏心旋转发动机工作的动力,进而消除偏心发动机的左右震颤。
126.其中,二级固定块10靠近二级曲柄11的一侧设置有滑槽,二级曲柄11通过滑槽滑动设置在二级固定块10内,可实现二级固定块10旋转带动二级曲柄11旋转,并使二级曲柄11旋转过程中在二级固定块10上沿滑槽的延伸方向进行移动,以使二级曲柄11旋转产生离心力,即偏心旋转发动机的动力。
127.其中,本技术实施例中,二级固定块10和一级固定块7的结构相同,二级曲柄11和一级曲柄6的结构相同。
128.二级旋转机构还包括二级重物块12,二级重物块12设置在二级曲柄11的两端。
129.通过在二级曲柄11的两端设置二级重物块12能够增大二级曲柄11的质量,以使二级曲柄11旋转更加平稳,提高了偏心旋转发动机的工作稳定性,同时通过设置二级重物块12增大二级曲柄11旋转的惯性,提高了二级曲柄11的转速,进而增大了偏心旋转发动机的动力。
130.其中,二级重物块12大致为圆形,二级重物块12设置在二级曲柄11的两端,二级重物块12与二级曲柄11相连接,其连接方式可以为焊接或一体成型制成等,本技术不做进一步的限定。
131.具体的,本技术实施例中,二级重物块12包括第五重物块121,第六重物块122,第七重物块123和第八重物块124。第五重物块121和第六重物块122设置在第三旋转机构上,第五重物块121和第六重物块122分别设置在第三曲柄111的两端;第七重物块123和第八重物块124设置在第四旋转机构上,第七重物块123和第八重物块124分别设置在第四曲柄112
的两端。
132.其中,第五重物块121设置在第三曲柄111的第一端b。
133.其中,本技术实施例中,二级重物块12和一级重物块8的结构相同,质量相同。
134.二级旋转机构还包括二级限距轴13,二级限距轴13设置在旋转轴承2远离电机1的一侧,二级曲柄11的一端的二级重物块12上开设有通孔,二级限距轴13通过通孔贯穿二级重物块12,并与旋转轴承2的外圈相连接。
135.通过在二级重物块12上开设通孔,并使二级限距轴13通过通孔贯穿二级重物块12与旋转轴承2的外圈相连接,以使二级曲柄11旋转过程中通过二级限距轴13带动旋转轴承2进行偏心旋转,可实现对偏心旋转发动机提供向左或向右的推力,以产生偏心旋转发动机前进的动力。
136.其中,二级限距轴13可以为圆柱型,二级限距轴13设置在二级曲柄11的一端的二级重物块12上。
137.具体的,二级重物块12上开设有通孔,二级限距轴13通过通孔贯穿二级重物块12,并与旋转轴承2的外圈相连接,其连接方式可以为焊接等,本技术不做进一步的限定。
138.其中,二级重物块12与二级限距轴13转动连接。
139.具体的,本技术实施例中,二级限距轴13包括第三限距轴131和第四限距轴132,第五重物块121和第七重物块123上开设有通孔,第三限距轴131通过通孔转动设置在第五重物块121上,第四限距轴132通过通孔转动设置在第七重物块123上。
140.其中,第三限距轴131设置在第三曲柄111的第一端b。
141.其中,本技术实施例中,二级限距轴13与一级限距轴9的结构相同。
142.偏心通孔5和通孔内设置有轴瓦14,主轴颈4通过轴瓦14与固定颈3活动连接,一级限距轴9通过轴瓦14与一级重物块8活动连接,二级限距轴13通过轴瓦14与二级重物块12活动连接。
143.通过在偏心通孔5和通孔内设置轴瓦14,能够在偏心旋转发动机运行期间对主轴颈4、固定颈3、一级重物块8、二级重物块12、一级限距轴9和二级限距轴13进行保护,避免偏心旋转发动机高速运转时部件发生磨损,提高了偏心旋转发动机的使用寿命,同时通过设置轴瓦14能够将主轴颈4与固定颈3活动连接,一级限距轴9与一级重物块8活动连接,二级限距轴13与二级重物块12活动连接,可实现偏心旋转发动机稳定运行。
144.其中,轴瓦14可以为瓦状的半圆柱面。
145.具体的,轴瓦14设置在偏心旋转发动机旋转轴承2和轴颈接触的部位,以及限距轴与重物块接触的部位,优选采用青铜、减摩合金等材料制成,能够降低部件之间的摩擦损耗,提高偏心旋转发动机的使用寿命。
146.本技术实施例中,参见图19和图20所示,偏心旋转发动机还包括两个相对设置完全相同的第三旋转机构和第四旋转机构。第一旋转机构带动第三旋转机构转动,在运转时,第一固定块71带动第三固定块101转动,第三固定块101带动第三曲柄111转动,第三曲柄111带动第五重物块121和第六重物块122转动,第三曲柄111通过在第三固定块101上滑动调节第五重物块121和第六重物块122到第三旋转机构主轴颈4之间的距离,第五固定块121通过第三限距轴131带动旋转轴承2的外圈转动;第二旋转机构带动第四旋转机构转动,在运转时,第二固定块72带动第四固定块102转动,第四固定块102带动第四曲柄112转动,第
四曲柄112带动第七重物块123和第八重物块124转动,第四曲柄112通过在第四固定块102上滑动调节第七重物块123和第八重物块124到第四旋转机构主轴颈4之间的距离,第七重物块123通过第四限距轴132带动旋转轴承2的外圈转动。
147.参见图21所示,偏心旋转发动机顺时针运转到图3,第一曲柄61处于垂直状态,第三曲柄111顺时针运转到水平时的状态,此时第六重物块122到主轴颈4的距离大于第五重物块121到主轴颈4的距离,第六重物块122所产生的离心力大于第五重物块121所产生的离心力,以使第六重物块122对偏心旋转发动机产生一个拉力,这个拉力使发动机获得一个向右方向的推力f13。
148.参见图22所示,偏心旋转发动机逆时针运转到图4,第二曲柄62处于垂直状态,第四曲柄112逆时针运转到水平时的状态,与图21处于同一时刻的状态,此时第八重物块124到主轴颈4的距离大于第七重物块123到主轴颈4的距离,第八重物块124所产生的离心力大于第七重物块123所产生的离心力,以使第八重物块124对偏心旋转发动机产生一个拉力,这个拉力使偏心旋转发动机获得一个向右方向的推力f14。
149.参见图23所示,偏心旋转发动机顺时针运转到图11,第一曲柄61处于垂直状态,第三曲柄111顺时针运转到水平时的状态,此时第五重物块121到主轴颈4的距离大于第六重物块122到主轴颈4的距离,第五重物块121所产生的离心力大于第六重物块122所产生的离心力,所以第五重物块121对偏心旋转发动机产生一个推力,这个推力使偏心旋转发动机获得一个向右方向的推力f15。
150.参见图24所示,偏心旋转发动机逆时针运转到图12,第二曲柄62处于垂直状态,第四曲柄112逆时针运转到水平时的状态,与图23处于同一时刻的状态,此时第七重物块123到主轴颈4的距离大于第八重物块124到主轴颈4的距离,第七重物块123所产生的离心力大于第八重物块124所产生的离心力,以使第七重物块123对偏心旋转发动机产生一个推力,这个推力使偏心旋转发动机获得一个向右方向的推力f16。
151.可以理解的是,当第三曲柄111顺时针运转到垂直状态时,第一曲柄61也能顺时针运转到水平状态来相互弥补,当第四曲柄112逆时针运转到垂直状态时,第二曲柄62也能逆时针运转到水平状态来相互弥补。
152.参见图25所示,第一曲柄61顺时针运转到图5时的状态,第三曲柄111顺时针运转到图25时的状态,此时第五重物块121到主轴颈4的距离逐渐增长,第六重物块122到主轴颈4的距离逐渐缩短,此时旋转轴承2的外圈通过第三限距轴131对第五重物块121产生一个拉力,拉动第五重物块121到主轴颈4的距离逐渐增长,第六重物块122到主轴颈4的距离逐渐缩短,旋转轴承2的外圈在通过第三限距轴131拉动第五重物块121的同时,第五重物块121通过第三限距轴131对旋转轴承2的外圈产生一股拉扯力,这个拉扯力使偏心旋转发动机获得一个向右下方的推力f17。
153.参见图26所示,第二曲柄62逆时针运转到图6时的状态,第四曲柄112逆时针运转到图26时的状态,与图25处于同一时刻的状态,此时第七重物块123到主轴颈4的距离逐渐增长,第八重物块124到主轴颈4的距离逐渐缩短,此时旋转轴承2的外圈通过第四限距轴132对第七重物块123产生一个拉力,拉动第七重物块123到主轴颈4的距离逐渐增长,第八重物块124到主轴颈4的距离逐渐缩短,旋转轴承2的外圈在通过第四限距轴132拉动第七重物块123的同时,第七重物块123通过第四限距轴132对旋转轴承2的外圈产生一股拉扯力,
这个拉扯力使偏心旋转发动机获得一个向右上方的推力f18。
154.参见图27所示,第一曲柄61顺时针运转到图13时的状态,第三曲柄111顺时针运转到图27时的状态,此时第五重物块121到主轴颈4的距离逐渐缩短,第六重物块122到主轴颈4的距离逐渐增长,此时旋转轴承2的外圈通过第三限距轴131对第五重物块121产生一个推力,推动第五重物块121到主轴颈4的距离逐渐缩短,第六重物块122到主轴颈4的距离逐渐增长,旋转轴承2的外圈在通过第三限距轴131推动第五重物块121的同时,第五重物块121通过第三限距轴131对旋转轴承2的外圈产生一股压力,这个压力使偏心旋转发动机获得一个向右下方的推力f19。
155.参见图28所示,第二曲柄62逆时针运转到图14时的状态,第四曲柄112逆时针运转到图28时的状态,与图27处于同一时刻的状态,此时第七重物块123到主轴颈4的距离逐渐缩短,第八重物块124到主轴颈4的距离逐渐增长,此时旋转轴承2的外圈通过第四限距轴132对第七重物块123产生一个推力,推动第七重物块123到主轴颈4的距离逐渐缩短,第八重物块124到主轴颈4的距离逐渐增长,旋转轴承2的外圈在通过第四限距轴132推动第七重物块123的同时,第七重物块123通过第四限距轴132对旋转轴承2的外圈产生一股压力,这个压力使偏心旋转发动机获得一个向右上方的推力f20。
156.可以理解的是,当第三曲柄111顺时针运转到与图5相同状态时,第一曲柄61也能顺时针运转到与图27中的第三曲柄111相同的状态来相互弥补,当第四曲柄112逆时针运转与图6相同状态时,第二曲柄62也能逆时针运转到与图28中的第四曲柄112相同的状态来相互弥补,当第三曲柄111顺时针运转到与图13相同状态时,第一曲柄61也能顺时针运转到与图25中的第三曲柄111相同的状态来相互弥补,当第四曲柄112逆时针运转与图14相同状态时,第二曲柄62也能逆时针运转到与图26中的第四曲柄112相同的状态来相互弥补。
157.参见图19至图28所示,推力f13和推力f14相互叠加抵消得到向右方向的推力,推力f15和推力f16相互叠加抵消得到向右方向的推力,这样就消除了一股股推力的问题,使发动机可以持续不断的输出动力。向上的力和向下的力通过支架15引导在底座16上,来实现向上的力和向下的力相互叠加抵消的效果,推力f1、推力f2、推力f17和推力f18的向上的力和向下的力向左的力和向右的力相互叠加抵消得到向右方向的推力,推力f7、推力f8、推力f19和推力f20的向上的力和向下的力向左的力和向右的力相互叠加抵消得到向右方向的推力,这样就消除了左右轻微震颤的问题,使发动机更加平顺输出动力,这是因为推力f1、推力f2、推力f7和推力f8的力的方向主要是向上和向下,向上的力和向下的力相互叠加抵消后,所形成的向左方向的推力小于推力f17、推力f18、推力f19和推力f20所形成的向右方向的推力,所以向左方向的力被抵消掉,只剩下向右方向的推力。
158.实施例三
159.为了解决实施例一和实施例二中的向上的力和向下的力抵消不彻底偏心旋转发动机左右摇晃的问题,在宇宙探测器或卫星等飞行器上安装偏心旋转发动机时,至少设置两台偏心旋转发动机,两台偏心旋转发动机并排放置,两台偏心旋转发动机运转方向相反,其中一台偏心旋转发动机一侧顺时针运转,另一侧逆时针运转,另一台偏心旋转发动机一侧逆时针运转,另一侧顺时针运转,两台偏心旋转发动机以相同的转速和相同的角度运转。作为一种实施方式,当其中一台偏心旋转发动机向左摇晃时,另一台偏心旋转发动机向右摇晃,以使两台偏心旋转发动机相互抵消;作为另一种实施方式,当其中一台偏心旋转发动
机向右摇晃时,另一台偏心旋转发动机向左摇晃,以使两台偏心旋转发动机相互抵消。可实现能够解决宇宙飞船偏心旋转发动机向上的力和向下的力抵消不彻底偏心旋转发动机左右摇晃的问题,以使偏心旋转发动机能够更加稳定的输出动力。
160.实施例四
161.本技术的实施例四,提供了一种宇宙飞船,包括如上述的偏心旋转发动机。
162.其中,参见图19和图20所示,偏心旋转发动机还包括支架15和底座16。
163.其中,支架15大致为门字形,支架15套设在一级旋转机构的固定颈3上,电机1设置在支架15的外侧,旋转轴承2设置在支架15的内侧,二级旋转机构设置在支架15的内部。
164.其中,支架15的上端和下端分别与底座16相连接,其连接方式可以为焊接或一体成型制造等,本技术不做进一步的限定。
165.具体的,支架15和底座16与宇宙飞船的机体相连接,通过设置支架15和底座16以将偏心旋转发动机固定在宇宙飞船上。
166.本发明的实施例中所提供的一种偏心旋转发动机和宇宙飞船,其中偏心旋转发动机通过设置主轴颈4贯穿固定颈3上的偏心通孔5与电机1相连接,能够通过电机1带动一级旋转机构按偏心旋转,可实现将电能转化成偏心旋转发动机工作的机械能,同时偏心旋转发动机可应用于宇宙飞船中,可实现只要有电能就能产生宇宙飞船前进的动力,能够避免宇宙飞船燃料供应不足而无法继续完成飞行任务的情况发生,同时电能为清洁能源,能够避免化学燃料燃烧产生的废物对太空环境造成污染。
167.本领域的技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
168.以上仅为本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。以上仅是本技术的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本技术的保护范围。
技术特征:
1.一种偏心旋转发动机,其特征在于,包括一级旋转机构和两个相对设置的电机(1),所述一级旋转机构包括旋转轴承(2)、固定颈(3)和主轴颈(4),所述旋转轴承(2)同轴套设在所述固定颈(3)上,所述固定颈(3)上开设有偏心通孔(5),所述主轴颈(4)通过所述偏心通孔(5)贯穿所述固定颈(3),并与所述电机(1)相连接,所述一级旋转机构还包括一级固定块(7)和一级曲柄(6),所述一级固定块(7)设置在所述旋转轴承(2)远离所述电机(1)的一侧,所述一级固定块(7)与所述主轴颈(4)远离所述电机(1)的一端相连接,所述一级曲柄(6)设置在所述一级固定块(7)上,并与所述一级固定块(7)活动连接,所述一级曲柄(6)在所述一级固定块(7)上能够沿所述一级曲柄(6)的长度方向移动,所述一级曲柄(6)的一端与所述旋转轴承(2)的外圈相连接,所述电机(1)用于驱动所述主轴颈(4)和所述一级固定块(7)转动通过所述一级曲柄(6)带动所述旋转轴承(2)转动,所述一级曲柄(6)包括第一曲柄(61)和第二曲柄(62),所述第一曲柄(61)和所述第二曲柄(62)转动方向相反,所述第一曲柄(61)和所述第二曲柄(62)转速相同,所述第一曲柄(61)包括第一端a和第二端a,所述第一端a与所述偏心通孔(5)的中心点距离为l1a,所述第二端a与所述偏心通孔(5)的中心点距离为l2a,所述第一曲柄(61)转动至所述l1a值最小时,所述第一曲柄(61)与所述第二曲柄(62)共面且平行设置,所述l2a大于所述l1a,以使所述偏心旋转发动机获得一个所述第一端a朝向所述第二端a方向的力。2.根据权利要求1所述的偏心旋转发动机,其特征在于,所述一级固定块(7)靠近所述一级曲柄(6)的一侧设置有滑槽,所述滑槽沿所述一级固定块(7)的长度方向延伸,所述一级曲柄(6)设置在所述滑槽内,并能沿所述滑槽的延伸方向滑动。3.根据权利要求2所述的偏心旋转发动机,其特征在于,所述一级旋转机构还包括一级重物块(8),所述一级重物块(8)设置在所述一级曲柄(6)的两端。4.根据权利要求3所述的偏心旋转发动机,其特征在于,所述一级旋转机构还包括一级限距轴(9),所述一级限距轴(9)设置在所述旋转轴承(2)远离所述电机(1)的一侧,所述一级曲柄(6)的一端的一级重物块(8)上开设有通孔,所述一级限距轴(9)通过所述通孔贯穿所述一级重物块(8),并与所述旋转轴承(2)的外圈相连接。5.根据权利要求4所述的偏心旋转发动机,其特征在于,所述偏心旋转发动机还包括二级旋转机构,所述二级旋转机构设置在所述一级旋转机构远离所述电机(1)的一侧,所述二级旋转机构包括二级固定块(10)和二级曲柄(11),所述二级固定块(10)与所述一级固定块(7)相连接,并与所述一级固定块(7)垂直设置,所述二级曲柄(11)设置在所述二级固定块(10)上,并与所述二级固定块(10)活动连接,所述二级曲柄(11)在所述二级固定块(10)上能够沿所述二级曲柄(11)的长度方向移动,所述二级曲柄(11)的一端与所述旋转轴承(2)的外圈相连接,所述一级固定块(7)带动所述二级固定块(10)转动通过所述二级曲柄(11)带动所述旋转轴承(2)转动,所述二级曲柄(11)包括第三曲柄(111)和第四曲柄(112),所述第三曲柄(111)与所述第四曲柄(112)转动方向相反,所述第三曲柄(111)与所述第四曲柄(112)转速相同,所述第三曲柄(111)包括第一端b和第二端b,所述第一端b与所述偏心通孔(5)的中心点距离为l1b,所述第二端b与所述偏心通孔(5)的中心点距离为l2b,所述第三曲柄(111)转动至所述l1b值最小时,所述第三曲柄(111)与所述第四曲柄(112)共面且平行设置,所述
l2b大于所述l1b,以使所述偏心旋转发动机获得一个所述第一端b朝向所述第二端b方向的力。6.根据权利要求5所述的偏心旋转发动机,其特征在于,所述二级固定块(10)靠近所述二级曲柄(11)的一侧设置有滑槽,所述滑槽沿所述二级固定块(10)的长度方向延伸,所述二级曲柄(11)设置在所述滑槽内,并能沿所述滑槽的延伸方向滑动。7.根据权利要求6所述的偏心旋转发动机,其特征在于,所述二级旋转机构还包括二级重物块(12),所述二级重物块(12)设置在所述二级曲柄(11)的两端。8.根据权利要求7所述的偏心旋转发动机,其特征在于,所述二级旋转机构还包括二级限距轴(13),所述二级限距轴(13)设置在所述旋转轴承(2)远离所述电机(1)的一侧,所述二级曲柄(11)的一端的二级重物块(12)上开设有通孔,所述二级限距轴(13)通过所述通孔贯穿所述二级重物块(12),并与所述旋转轴承(2)的外圈相连接。9.根据权利要求8所述的偏心旋转发动机,其特征在于,所述偏心通孔(5)和所述通孔内设置有轴瓦(14),所述主轴颈(4)通过所述轴瓦(14)与所述固定颈(3)活动连接,所述一级限距轴(9)通过所述轴瓦(14)与所述一级重物块(8)活动连接,所述二级限距轴(13)通过所述轴瓦(14)与所述二级重物块(12)活动连接。10.一种宇宙飞船,其特征在于,包括权利要求1-9任意一项所述的偏心旋转发动机。
技术总结
本申请提供了一种偏心旋转发动机和宇宙飞船,其中偏心旋转发动机包括包括一级旋转机构和两个相对设置的电机,一级旋转机构包括旋转轴承、固定颈和主轴颈,旋转轴承同轴套设在固定颈上,固定颈上开设有偏心通孔,主轴颈通过偏心通孔贯穿固定颈与电机相连接,一级旋转机构还包括一级固定块和一级曲柄,一级固定块设置在旋转轴承远离电机的一侧,一级固定块与主轴颈远离电机的一端相连接,一级曲柄活动设置在一级固定块上,一级曲柄的一端与旋转轴承的外圈相连接,电机驱动一级固定块转动通过一级曲柄带动旋转轴承转动,一级曲柄包括第一曲柄和第二曲柄,第一曲柄和第二曲柄转动方向相反,转速相同。可实现只要有电能就能产生宇宙飞船前进的动力。飞船前进的动力。飞船前进的动力。
技术研发人员:夏严旭
受保护的技术使用者:夏严旭
技术研发日:2023.02.09
技术公布日:2023/6/26
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