[发明专利]能量双向转换装置及体外内燃式发动机

说明书

本发明提供了一种能量双向转换装置及体外内燃式发动机，涉及发动机的技术领域，该能量双向转换装置，包括：壳体、主转子、主转子轴、主转子齿轮、从动转子、从动转子轴、从动转子齿轮、圆柱滚动活塞。当能量双向转换装置作为压缩机的配件使用时，可以使外接的原动机带动主转子轴转动，然后工作腔形成真空将工质从进口吸入，然后随着圆柱滚动活塞的推动，将工质压缩并从出口输出。而当能量双向转换装置作为马达的配件使用时，从进口输入高压的工质，高压工质推动圆柱滚动活塞，从而带动主转子轴转动，将工质的压力能转换为机械能，所以该装置可以分别应用于压缩机和马达的生成领域，提高的产品的适用性。

技术领域

本发明涉及发动机的技术领域，尤其是涉及一种能量双向转换装置及体外内燃式发动机。

背景技术

空气压缩机是气源装置中的主体，它是将原动机(通常是电动机)的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。空气动力马达(气动马达)是将压缩空气的压力能转换成旋转的机械能的装置，在气压传动中使用最广泛的是叶片式和活塞式气动马达。二者都是将一种能量形式转换成另外一种能量形式的装置。

分别生产空气压缩机和启动马达的配件十分的麻烦，亟需一种可以实现双向能量转换的装置，既能实现空气压缩的目的，又可以作为马达向外输出机械能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能量双向转换装置及体外内燃式发动机，以缓解了现有压缩机和马达生产时，全部配件都需要单独制备，不通用的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供的一种能量双向转换装置，包括：壳体、主转子、主转子轴、主转子齿轮、从动转子、从动转子轴、从动转子齿轮、圆柱滚动活塞；

所述壳体包括第一圆形部，所述主转子位于所述第一圆形部，所述主转子轴一端与所述主转子连接，所述主转子轴的另一端连接主转子齿轮；所述主转子的周向外壁与所述第一圆形部的内壁之间具有间隙，所述间隙形成工作腔；所述主转子的周向外壁上设置有用于放置所述圆柱滚动活塞对应的容纳槽，且所述容纳槽的长度方向与所述主转子的轴向方向平行，所述圆柱滚动活塞与所述第一圆形部的内壁滚动抵接；

所述壳体包括第二圆形部，所述从动转子位于所述第二圆形部内，且所述第二圆形部的内径与所述从动转子的外径对应，所述从动转子轴一端与所述从动转子连接，所述从动转子轴的另一端与所述从动转子齿轮连接，且所述主转子齿轮与所述从动转子齿轮啮合，以使所述主转子和从动转子同步转动；

所述主转子和从动转子抵接，且所述从动转子的外壁上设置有与所述圆柱滚动活塞对应的避让槽，以使所述圆柱滚动活塞滚动至第二圆形部时，所述圆柱滚动活塞进入所述避让槽内；

所述圆柱滚动活塞的数量为多个，且多个圆柱滚动活塞间隔设置，所述壳体上设置有进口和出口，所述进口和出口均用于将外界和所述间隙连通，且所述进口和出口的周向距离大于任意相邻两个圆柱滚动活塞的周向距离，以使在同一时间所述进口和出口中只有一个与外界连通。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述能量双向转换装置包括原动机，所述原动机与主转子轴连接，用于驱动所述主转子轴转动，以使从所述进口流入的工质被压缩后从所述出口输出，所述进口的工质的压强低于所述出口的工质压强。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述能量双向转换装置包括高压工质输出机构，所述高压工质输出机构与进口连接，用于向所述间隙内输入高压工质，所述高压工质推动所述主转子转动，以使所述主转子轴向外输出机械能。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述高压工质输出机构用于向所述间隙输入高压气体。