[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，设计一种分子能发动机，将能源：压缩空气、弹性材料、磁性材料约束在发动机内转轴臂11与滚动齿轮5之间，借用滚动齿轮5自转的功能将能源分子能的一个力等分成两个分力，一个分力通过内齿轮3传到机架上，另一个分力传给转轴臂7，转轴臂11便能带动滚动齿轮5约束着能源一同回转并做功。

技术方案是：两个多功能架1分别固定在机架两端，转轴2的两端通过轴承装在多功能架1的中心孔内，多功能架1上的内齿轮3和圆轨道4都以转轴2为中心，滚动齿轮5与齿轮轴6一体，齿轮轴6通过轴承装在转轴臂7上，滚动齿轮5与内齿轮3啮合，座轴8上有轴承9和轴承10，轴承9在圆轨道4上回转，轴承10与齿轮轴6外切，其两轴中心线的连线与滚动齿轮5上过啮合齿半径的夹角大于0度小于90度，能源被约束在座轴8与转轴臂11之间，能源一对力的作用线垂直转轴臂7的延长线，或垂直平分座轴8截面内过两切点的弦。

多功能架1因受到滚动齿轮5和轴承9力的作用，会产生力偶，当发动机功率大时，为平衡该力偶使机架稳定，需将分子能发动机及其能源系统做出两个，以两系统的转轴2转向相反的方式把两系统的多功能架1固定在同一个机架上，两个转轴2以偶数个齿轮啮合联接。

用压缩空气做能源的设置，气缸12是一端封闭的空心圆柱，活塞13与气缸12组成移动副，气缸12中放有带阀门的弹性气囊，阀门在气缸12的小孔中伸出缸外，将气缸12和活塞13装在转轴臂11和座轴8之间，发动机做功前，先给气缸12充入压缩空气，做功过程中只需给气缸12补充因气囊阀门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，需用外力压缩弹性材料储存能量，然后将其装钳在转轴臂11和座轴8之间。

用磁性材料做能源，发动机零件需用不受磁力影响的材料制作，磁性材料可以是永磁材料，也可以是磁力技术装置，例电磁铁等，将两件产生相斥磁力的材料分别装在转轴臂11上和座轴8上。

对发明的理解：能源压缩空气、弹性材料、磁性材料在受约束的条件下，其分子能会产生出等值、反向、共线的一对力，通常条件下这对力处于平衡状态，不能做功。但在本发明实施例条件下，能源通过座轴8作用到滚动齿轮5啮合齿半径中点上的一个力再作用到齿轮轴6中心时，臂增长了一倍，力便缩小了一半(根据力偶等效性得出)，齿轮轴6又将能源的这半个力传给了转轴臂7，能源的另一个力作用在转轴臂11上，转轴臂7等于或小于转轴臂11，此条件下转轴2有动力带着滚动齿轮5约束着能源一起回转并做功。滚动齿轮5既能自转也能公转，它公转的功能是约束着能源随转轴2同步回转，它自转的功能是将能源的一个力分为两等份，一份传递给转轴2，另一份传递给机架，而机架受力后由外力来平衡，换句话说，没有外力补充给机架，滚动齿轮5便没有自转，机器便无动力做功。外力作用机架和机器回转做功的运动是同时共存的，所以本发明仍在能量转换守恒范畴之内，无非需补充机架的外力即约束力廉价和容易获得罢了。由于对机器补充的是约束力和本发动机能源的分子能，所以机器做功便省下了油、电、煤等贵重能源，加之机器做功时不排放废气，所以本发明既有经济上的有益效果也有保护环境的有益效果。

附图说明  图1是分子能发动机及其能源的正视图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图2的B-B剖面图；

图4是图2的C-C剖面图；

图5是图2的D-D剖视图；

具体实施方式  座轴8与齿轮轴6过切线的中心连线与滚动齿轮5过啮合齿半径的夹角是60度时，即切线在滚动齿轮5分度圆过啮合齿半径的垂直平分面内时是最佳实施方式。理由1、能源作用到座轴8上的一个力能分解成半值的两个分力，一个分力传递到机架上，于是转轴2便有了能源的半个力的动力做功。理由2、座轴8截面内连接两切点的弦短于直径的值能确保齿轮轴6带动座轴8时不滑脱，能使机器正常运转。该发动机功率大，能带动机床、吸水泵、发电机等做功，能做摩托车、汽车、收割机、挖掘机、飞机、轮船等生产机械、交通机械和军事机械的动力。