[发明专利]一种动力执行机构

说明书

技术领域本发明涉及到力学技术领域，具体涉及到一种动力执行机构。

背景技术现在由热能转换为动能的动力执行机构主要有外燃机和内燃机，常见的外燃机有蒸汽机、现代汽轮机、拥有两百多年历史又焕发青春的斯特林发动机，优点是环境友好，缺点是：蒸汽机：整个装置既笨重又庞大、功率、热效率难以提高、转速不高、爆炸后对人机的危害较大。现代汽轮机：加工工艺复杂、不适合小型的动力设备。斯特林发动机：制造成本高、热量损失大、在提供有效动力之前需要时间暖机，热腔温度需达到700℃，设备才可运行、单机容量小，一般只有20－50kw，据网络介绍我国新型039B潜艇新一代斯特林机的功率也只有217千瓦、功率调节控制系统较复杂，要改变它的能量输出等级是很难的,它无法像内燃机一样用燃油多寡直接去控制动力的大小、发动机在运转前需要额外增加起动力等。外燃机的这些缺点限制了它的应用领域。内燃机机构简单、控制容易，但是其靠震爆做功，噪音大、对燃料质量要求高，环境污染严重，随着人们环境污染意识的增强，内燃机的环境污染问题及噪音问题被提到重要的议事日程，同时随着地球资源的日益减少，一机多用也将为资源的节约做出贡献，所以时代要求我们研制一种结构简单、控制容易、功率设计不受限制、热效率高、污染小、且有多种功能的动力执行机构。

发明内容针对上述问题，本发明提出了一种动力执行机构，包括：热能供给舱、工质舱、工质、动力执行组件；所述热能供给舱根据设计需要选择热能；所述工质舱本体上设有工质入口和至少一个工质出口，工质舱内设有动力执行组件；所述工质舱内的工质接受到来自热能供给舱的热能膨胀后形成的空间区域为高压工质区，过程中工质本身或工质推动动力执行组件运动实现做功，做功后的工质从工质舱出口喷出。

所述工质舱分主舱和工质收集舱，所述主舱本体上设有工质出口和工质入口，工质出口通过单向泄压阀与工质入口构成主舱工质排出通道；所述工质收集舱内设有工质回输泵，工质循环舱主舱内的工质接受到来自热能供给舱的热能膨胀后形成高压工质区域，过程中工质推动动力执行组件运动实现做功，工质自工质出口至工质回输泵出口之间形成低压工质区域。

进一步，所述动力执行组件是沿直线运动的活塞或柱塞时，活塞或柱塞与工质舱内壁构成一对摩擦副，形成一个可变容积腔，所述动力执行组件与工质舱工质出口配合形成阀结构，当该阀处于开启状态时构成工质舱工质排出通道；所述的动力执行组件还包括动力执行活塞或柱塞复位力形成装置，所述动力执行活塞或柱塞复位力形成装置是真空负压装置、高压气体弹力装置、弹簧装置、双动力活塞互为形成复位力装置或飞轮装置。

进一步，所述动力执行机构的动力执行组件是沿中心轴线旋转运动的涡轮、齿轮、扇叶，所述涡轮、齿轮、扇叶的叶片设有工质导流孔，所述工质导流孔是叶片本体上的通孔或由涡轮、齿轮、扇叶的叶片的外圆面与和涡轮、齿轮、扇叶接触部分的工质舱内表面构成的通孔。

进一步，所述动力执行机构是工质本身时，在工质舱工质出口增设工质提速装置，所述的工质提速装置是毛细管或拉瓦尔喷嘴或风刀；

进一步，所述动力执行机构是工质本身，当选择可燃的或可爆炸的物质作为工质时，设燃烧室和助燃剂输送出口，在工质提速装置的出口和助燃剂的出口处设置助燃剂和工质混均装置，所述工质混均装置是螺旋喷嘴或撞击球。

进一步，所述热能供给舱和工质舱通过嵌入热管或导热棒连成一整体。

进一步，在工质回收舱的工质出口和工质舱工质入口之间增设一空腔型结构的稳压舱，

本发明中,根据热能与动力学领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统，如降温系统。