[发明专利]分子能发动机及其能源

说明书

技术领域    本发明涉及发动机及能源

发明内容    所要解决的技术问题是，通过对发动机机架连续补充约束力，转为给储存了能量的能源，压缩空气、或弹性材料、或磁性材料做功时连续补充分子能，实现利用上述能源和机架约束力使分子能发动机连续做功。

技术方案是：动力装置A的轨道齿轮1具有内、外齿，固定在机架上，滚动外齿轮2和滚动内齿轮3的分度圆相等，通过键装在同一个齿轮轴4上，滚动小外齿轮5以键装在齿轮轴6上，与滚动内齿轮3啮合，相同的滚动外齿轮2分别与轨道齿轮1的内、外齿啮合，多功能架7的两端分别于两个齿轮轴4成转动副联接，多功能架8的两端分别与两齿轮轴6成转动副联接，能源装在多功能架7和多功能架8之间，或一端装在齿轮轴6上，另一端装在多功能架7上，转轴9在轨道齿轮1的中心，两端通过轴承装在机架上，其转臂10与多功能架8的中点处成转动副联接。

解析动力装置A：储存了能量具有了分子能的压缩空气、或弹性材料、或磁性材料必然会产生一对等值、反向、共线的力。设能源的一个力F作用在多功能架7的中点，另一个力F′作用在多功能架8的中点，因为轨道齿轮1的内外两边的部件都是对称装配的，所以内外两边的齿轮轴4均受到二分之F力的作用，同样，内外两边的齿轮轴6均受到二分之F′力的作用。由于滚动小外齿轮5与滚动内齿轮3啮合，滚动内齿轮3与滚动外齿轮2又是同轴或同体，滚动外齿轮2又与轨道齿轮1啮合，具有摩擦力。多功能架7能给滚动内齿轮3足够的正压力，多功能架8能给滚动小外齿轮5足够的正压力，所以滚动内齿轮3和滚动小外齿轮5都有了力偶，这两个力偶的转向相反，矩不相等，其合力偶矩m＝0.5F(R_内-R_外)，能看出来，滚动内齿轮3能带动滚动小外齿轮5，并通过多功能架8和转臂10带动转轴一起回转做功。滚动内齿轮3的力偶有两部分功效：用来平衡滚动小外齿轮5的部分，起补充能源分子能的功效，剩余部分即合力偶起克服摩阻和做功的作用。实现上述功能的先决条件是做功前先给能源储足能量，做工时连续向机架补充约束力。

动力装置B的内齿轮11固定在机架上，转轴12在内齿轮11的中心，两端通过轴承固定在机架上，滚动外齿轮13和滚动内齿轮14的分度圆相等，以键装在同一齿轮轴15上，滚动小外齿轮16以键装在齿轮轴17上，与滚动内齿轮14啮合，滚动外齿轮13与内齿轮11啮合，其齿轮轴15与转臂18组成转动副，正压力轴19的两端都装有轴承，轴承在内齿轮11的外圆面上滚动，正压力轴19与齿轮轴17以转动副联接，能源装在转轴臂20与齿轮轴17之间。

解析动力装置B：储存了能量具有了分子能的压缩空气、或弹性材料、或磁性材料必然会产生一对等值、反向、共线的力。设力F作用转轴臂20，力F′作用齿轮轴17，则滚动小外齿轮16便有了力偶m＝F′R_外，滚动内齿轮14有了力偶m＝FR_内，两力偶转向相反，其合力偶m＝F(R_内-R_外)，显然转轴臂20通过滚动内齿轮14能带动滚动小外齿轮16回转做功。做功时用来补充能量的力偶m＝FR_外，用来克服摩阻并做功的力偶m＝F(R_内-R_外)。

当发动机功率大时，为给机架连续供应约束力偶，可将分子能发动机及其能源系统做出相同的两个，以两系统的转轴转向相反的方式将轨道齿轮1或内齿轮11固定在同一个机架上，两个转轴以轴固定在机架上的、规格相同的、偶数个转动齿轮啮合联接。

用压缩空气做能源的设置，气缸21是一端封闭的空心圆柱，活塞22与气缸21组成移动副，气缸21中放有带阀门的弹性气囊，阀门在气缸21的小孔中伸出缸外。动力装置A方案时将气缸21和活塞22装在多功能架7和多功能架8之间，或一端装在齿轮轴6上，另一端装在多功能架7上。动力装置B方案时将气缸21和活塞22装在转轴臂20与齿轮轴17之间。发动机做功前，先给气缸21充入压缩空气，做功过程中只需给气缸21补充因气囊阀封闭原因损失的少量空气。

用弹性材料做能源：发动机做功前需用外力作用弹性材料储存能量，动力装置A方案时，将弹性材料装钳在多功能架7和多功能架8之间，或一端装在齿轮轴6上，另一端装在多功能架7上。动力装置B方案时将弹性材料装在转轴臂20与齿轮轴17之间。