[发明专利]旋转动力机械装置

说明书

所属技术领域

本发明涉及动力机械领域，通过直接安装在圆周上的活塞结构，单侧吸收热能，并在另一侧冷却的转换，从而产生变力矩作功，使产生机械旋转能的一种装置。

背景技术

目前，现在推动涡轮旋转的机械动力装置大多采用内燃机组，需要燃烧燃料，例如燃烧汽柴油、煤气、天然气等，作为动力，这种装置动力转换所需结构复杂，且会污染大气环境，产生高温对环境温度产生副作用。

发明内容

为了采用清洁能源和简化结构，本发明提供一种利用各种热源，通过活塞运动产生的重力变力矩，直接驱动旋转的装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：将若干个密闭的“低压活塞气腔筒”呈圆周型竖直均匀的固定在水平的转轴上，筒内气腔被可移动的密封活塞分隔为两个“内、外气室”，——活塞两侧以靠近轴心的一侧为“内气室”，远离轴心的一侧为“外气室”。(以顺时针旋转为例，)通过连接于热源的导热管对转轴右边“内气室”的加热，使其吸热时膨胀，推动活塞向远离轴心的外侧位移，从而产生推动旋转的重力矩，驱动装置转动；当其转动到转轴左侧后，对其“内气室”进行冷却，使其压力减小，外气室气体反弹，活塞向靠近圆心位移，反向转动重力矩减小，这样始终造成不平衡重力矩驱动转轴顺时针方向旋转。

其中，关键技术一是“低压活塞气腔筒”内采用低压气体作为介质，目的在于，使筒内气体在膨胀同等体积时，所需要吸收热能更少，而因之增大的重力矩中，活塞的质量可被放大，从而能提高热能利用效率。

其中，关键技术二是“外气室”比“内气室”的体积大，目的是为了减少活塞位移时遭遇气压阻力的增大。

总而言之，利用同时作用在转轴两侧的加热和冷却产生的热胀冷缩效应，却使转轴左右两侧的活塞气腔筒内的活塞做单向位移，造成不平衡重力矩驱动产生旋转动能。

本发明的有益效果是：节能环保，可利用大自然中广泛存在的各种热能提供更廉价更可靠便利的驱动力和能源的机械装置。该装置可利用大自然的能源，例如太阳能，地热能，其他废热能，不会产生任何排放和对大气温度产生高温负面影响。整体结构简洁，把内燃机组中的燃烧室、曲柄连杆、点火装置等等机构进行简化，成为本发明一个装置。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体结构图。

图中1.转轴，2.密闭低压活塞气腔筒，3.加热装置，4.冷却装置。

图2是密闭低压活塞气腔筒的内部结构图。

图中5.内气室，6.外气室，7.活塞，8.密闭外壳。

图3是旋转装置初始状态。

图4是旋转装置被加热后状态。

图5是旋转装置旋转90度后状态。

图6是旋转装置旋转90度后被加热状态。

图3、图4、图5、图6中，数字11、12、13、14代表圆周上均匀分布的四个固定位置，数字21、22、23、24代表四个不同的“密闭低压活塞气腔筒”。

具体实施方式

假定该装置旋转方向为顺时针，热源将热量从外部导入到转轴的右侧区域，冷却装置则作用在转轴左侧区域。

以在转轴上固定四个密闭低压活塞气腔筒(以下简称“活塞筒”)作为说明实例。

如图3所示，在初始状态下，处于11号位置的21号活塞筒与13号位置的23号活塞筒相互平衡，12号位置的22活塞筒与14号位的24号活塞筒的重力合力竖直向下，故力矩为零，不产生旋转。

如图4所示，当热量被导入11号位置的21号活塞筒的“内气室”，气体温度从环境温度开始升高，“内气室”的气体压力升高，将活塞向外推，重力矩增大，推动整个装置开始顺时针旋转。

旋转90度后，如图5和图6所示，24号活塞筒进入11号位置，“内气室”接受热量，气压增大，推动活塞产生旋转力矩，继续推动整个装置旋转。与此同时，21号活塞筒“内气室”从12号位置开始被冷却，逐步恢复至环境温度，在此过程中，活塞筒的“外气室”会将活塞推回初始位置。

这样整体结构中，始终有右侧的旋转重力矩推动整体结构旋转，周而复始，将产生的动能通过转轴输出。