[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偶，转变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偶使分子能发动机连续做功。

技术方案是：分子能指的是压缩空气的分子具有的明显的相互作用力、弹性材料的分子具有的明显的相互作用力、磁性材料的分子具有的明显的相互作用力。分子能发动机及其能源的做功机构的结构特征是：内齿轮1固定在机架上，转轴2在内齿轮1的中心，两端通过轴承固定在机架上。行星外齿轮3和行星内齿轮4的分度圆相等，以键装在同一大行星轮轴5上。小行星外齿轮6以键装在小行星轮轴7上，与行星内齿轮4啮合。行星外齿轮3与内齿轮1啮合。大行星轮轴5与短转臂8组成转动副。约束力轴9的两端都装有轴承，轴承在内齿轮1的外圆面上滚动，约束力轴9的连杆与小行星轮轴7成转动副联接。能源装置的两端分别固定在长转臂10和小行星轮轴7的轴承外圈上，一对力分别作用长转臂10和小行星轮轴7。

分子能只有产生出一对等值、反向、共线的力发动机才能用来做功，因此需将压缩空气封闭在气缸11和活塞12中间的气囊内。气缸11是一个一端封闭的空心圆柱体，活塞12是圆柱，活塞12外圆面与气缸11内圆面贴近组成移动副。气缸11中放有带阀门的弹性气囊，阀门在气缸11的小孔中伸出缸外。活塞12固定在长转臂10上，气缸11顶在小行星轮轴7上的轴承外圈座上。为了便于清楚的说明做功原理，假想在短转臂8和大行星轮轴5上分别作用一个气缸11和活塞12的力，这时长转臂10和短转臂8上有了力偶，力偶矩等于气缸11的力与大行星轮轴5及小行星轮轴7两轴心距的乘积。行星内齿轮4上有了力偶，力偶矩等于活塞12的力与该轮半径的乘积。小行星外齿轮6上有了力偶，其矩等于活塞12的力与该轮半径的乘积。可以看出该两轮的两个力偶转向相反，其合力偶是长转臂10上力偶的反力偶。机架通过约束力轴9对小行星轮轴7的约束力和机架通过短转臂8和大行星轮轴5对内齿轮4的约束力与小行星外齿轮6稍移动的距离组成的力偶，平衡了上述反力偶，保证了转臂10上力偶的存在，该力偶又大于滚动摩阻力偶，故短转臂8能带着行星内齿轮4、小行星外齿轮6、行星外齿轮3和约束力轴9一起回转做功，技术方案实现了分子能发动机做功时，给机架补充约束力偶转变为给储存了能量的能源补充分子能使发动机连续做功。至于实施例上只用了气缸11和活塞12的一对分子力是因为用两对力或用一对力效果相同，只是为了便于理解发明才假想用了两对力。

用弹性材料做能源时，需用外力作用弹性材料储存能量，例：将压缩弹簧压短后，一端固定在长转臂10上，另一端固定在小行星轮轴7的轴承外圈底座上。

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做，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固定在长转臂10上和小行星轮轴7的轴承外圈座上。

当发动机功率大时，为克服约束力偶给机架带来的不稳定，可做出两个相同的分子能发动机及其能源系统，依两转轴2转向相反并两转轴2平行且不共线的方式，将两系统的内齿轮1固定在同一个机架上，两个转轴2靠轴固定在机架上的转动齿轮啮合联接。

将两个成对的力组成转向相反的两个力偶，若设计一种装置能平衡一个力偶，该装置又能由另一个力偶通过转轴的传递带动着回转做功，现有知识认为这种装置不存在。本发明由三种行星齿轮和固定在机架上的内齿轮及约束力轴的组合便是上述需要设计的装置，故本发明克服了一个技术偏见。

分子能发动机及其能源做功时由于对机架补充的约束力偶既廉价而又容易获得，所以能省下贵重能源油、电、煤等，加之机器做功时不排放废气也有益于对环境的保护，用该发动机发电，即将分子能转换为电能时，不用去选择风力，也不用去顾及水的流速，还能省下贵重能源，故能大大的降低发电成本，总起来说本发明对国家利益和公共利益都具有重大意义。

分子能发动机及其能源做功的功率大，用途广泛，能带动机床、吸水泵、发电机等做功，能做摩拖车、汽车、收割机、挖掘机、坦克、飞机、轮船等生产机械、交通机械和军事机械的动力。

附图说明图1是分子能发动机及其能源的剖视主视图；

图2是图1的A——A剖视图；

图3是图1的B——B剖视图。

具体实施方式在分子能发动机及其能源的转轴2和内齿轮1上装上3至4套能产生做功力偶的零部件，能提高发动机的功率，是较好的实施方式。