[实用新型]基于双锥体空间摆动的能量转换装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及能量转换领域，特别涉及一种基于双锥体空间摆动的能量转换装置。

背景技术

在传统的能量转换装置中，可以通过容积的变化来实现能量的转换，主要分为往复式和回转式二大类。比如曲柄活塞式是一种常见的往复式的能量转换装置，其通过活塞的往复运动将化学能转化为转动的机械能，还有齿轮啮合式、螺杆式等。但是，传统的主要工作面都存在相对滑动、容易磨损、能量损失严重、转化率低。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于双锥体空间摆动的能量转换装置，既能实现化学能转换为机械能，也能实现运动形式的相互转换，其主要工作件的接触面为滚动接触，密封性能好、不易磨损，转化效率高。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于双锥体空间摆动的能量转换装置，包括：密封腔体，密封腔体内部具有腔室，该腔室的侧壁为球形曲面，密封腔体的顶部具有圆形窗口，密封腔体的侧壁上相邻设置有连通腔室的介质进口和介质出口；隔板，其设置在密封腔体内并介于介质进口和介质出口之间；双锥体，其由两个相同的截头锥体构成，每个截头锥体包括三部 分：上球面部分、下圆锥面部分和环绕下圆锥面部分周围的球环面部分，双锥体设在腔室内，且双锥体能够在腔室内进行摆转，当双锥体在腔室内摆转时，球环面部分时刻与腔室的球形侧壁曲面相切进而将腔室分隔成4个容积时刻发生变化的腔室；以及摆动轴，摆动轴固定在上球面部分上且从圆形窗口中穿过。其中，在第一种工作状态下，压缩介质从介质进口进入腔室，压缩介质在腔室内膨胀驱动双锥体在腔室内摆转，双锥体进而带动摆动轴围绕腔室的轴线进行公转，膨胀后的压缩介质从介质出口中排出；或者，在第二种工作状态下，流动性介质从介质进口进入腔室，外界动力源驱动摆动轴围绕腔室的轴线进行公转，进而带动双锥体在腔室内摆转，使得流动性介质经过双锥体的压缩而从介质出口中输出。

优选地，腔室的上表面和下表面为平面，当双锥体倾斜设在腔室内时，双锥体的两个下圆锥面部分分别与上表面和下表面线接触。

优选地，隔板设置在腔室的一侧，隔板的内端面为凹球面，双锥体的一侧设有与隔板的内端面密封配合的滑槽，滑槽的两端敞开，滑槽的底面与双锥体的两个上球面部分共球面。

优选地，密封腔体由上腔体和下腔体扣合而成。

优选地，流动性介质为气体、液体或固体颗粒体。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本装置的主要工作件摆动工作，主要接触面为滚动相切，接触不易磨损，损耗低，结构简洁，应用领域广泛，可广泛用于发动机、气液压系统、马达、小型水电站、容积泵等领域。

附图说明

图1是根据本实用新型的基于双锥体空间摆动的能量转换装置的结构示意图；

图2是根据本实用新型的基于双锥体空间摆动的能量转换装置的局部剖 视图；

图3是根据本实用新型的基于双锥体空间摆动的能量转换装置中双锥体的结构示意图；

图4是根据本实用新型的基于双锥体空间摆动的能量转换装置中双锥体与隔板的配合示意图；

图5是根据本实用新型的基于双锥体空间摆动的能量转换装置中密封腔体与隔板的位置关系示意图；

图6是根据本实用新型的基于双锥体空间摆动的能量转换装置的工作原理图；

图7是根据本实用新型的基于双锥体空间摆动的能量转换装置的双锥体的第一位置示意图；

图8是根据本实用新型的基于双锥体空间摆动的能量转换装置的双锥体的第二位置示意图；

图9是根据本实用新型的基于双锥体空间摆动的能量转换装置的双锥体的第三位置示意图；

图10是根据本实用新型的基于双锥体空间摆动的能量转换装置的双锥体的第四位置示意图。

主要附图标记说明：

1-密封腔体，11-上腔体，12-下腔体，2-隔板，3-双锥体，4-摆动轴。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或 组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。