[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新型发动机，在不影响对能源实现约束的条件下，将 能源压缩空气，弹性材料和磁性材料的分子能产生的等值、反向、共线的两个分子力转变为力偶， 做发动机的动力。

技术方案是，应用固定在机架上的圆环轨道对刚体上两个轴承产生的反作用力形成的反力偶， 去平衡一个分子力在刚体上平行移动时的附加力偶，平移到新作用点上的力与另一个分子力形成力 偶，作发动机的动力。原理结构特征：大空心圆柱1套着小空心圆柱2，两空心圆柱1和2套着转轴3， 三个机件的中心线重合，转轴3通过轴承装在机架上，空心圆柱1和空心圆柱2固定在机架上。刚体4 上有四个轴承，每两个轴承的中心线相互重合，重合后的两条中心线都平行于转轴3的轴线，不同轴 线的轴承每两个装在一个圆环轨道5内，C处是刚体4与转臂6的接触线。按实施例1，将能源分子能的 一对力分别作用在转臂6的A处和刚体4的B处；或按实施例2，将能源的一个分子力作用在转轴3上A 处，另一个分子力作用在刚体4B处。

依据力的平移定理研究转轴3的同侧，实施例1：能源作用在刚体4B处的一个分子力在C处等于B 力加附加力偶m(B，B)，而作用圆环轨道5的两个轴承同时受到来自圆环轨道5上的反力偶的作 用，其反力偶与附加力偶的作用面相同，转向相反、矩相等，故两力偶平衡，此时刚体4上只有B力 在C处作用转臂6，转臂6A处受到的A力方向与B力相反，值相等，转臂6上B力和A力在C处形成的转 矩相互平衡后只剩下了力偶m(A，B)，此力偶便是发动机的动力。发动机做功时，转臂6的A、C 两处及圆环轨道5对刚体4两个轴承的反力偶作用共同实现了对能源一对力的约束，即实现了补充能 量，发动机做功时能源推着转臂6，转臂6带着刚体4一起做圆周运动。实施例2：能源作用在刚体4B 处的一个分子力即B力，在C处等于B力加附加力偶M(B，B)，而作用圆环轨道5的刚体4的两个轴 承同时受到圆环轨道5的反力偶作用，其反力偶与附加力偶的作用面相同，转向相反，矩相等，故两 力偶平衡。此时刚体4上只有B力在C处作用转臂6，能源另一个分子力在A处作用转轴3，因力臂等于 零而平衡在转轴3上，故转臂6上的转矩便是发动机的动力。发动机做工时，由转轴3的A处，刚体4的 B处，圆环轨道5以反力偶对刚体4轴承的作用共同约束了能源的一对分子力，故做工中补充了能源， 发动机做功时，能源推着刚体4，刚体4推着转臂6一起做圆周运动。

用压缩空气做能源的设置：气缸7是一端封闭的空心圆柱，活塞8与气缸7组成移动副，气缸7中 放有带阀门的弹性气囊，阀门在气缸7的小孔中伸出缸外，将气缸7和活塞8装在转臂6的A处和刚体4 的B处之间或装在转轴3A处和刚体4B处之间。发动机做工前，一次性的给气缸7充入压缩空气，做工 中只需给气缸7补充气囊阀门因封闭原因损失的少量空气。

用弹性材料做能源：发动机做工前，需用外力压缩弹性材料储存能量，然后将其装钳在转臂6的 A处和刚体4的B处之间，或装钳在转轴3的A处和刚体4的B处之间。

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做，磁性材料可以是永磁材料，也 可以是磁力新技术装置，例电磁铁等，将产生相斥磁力的材料或装置装在转臂6的A处和刚体4的B处 之间，或装在转轴3的A处和刚体4的B处之间。

转轴3两侧的零件相同，两端的零件也相同，以转轴3成中心对称。机架需要平衡时，可以做出 两个相同的机构，以两个转轴3平行不共轴线并转向相反的方式，将两个机构的机架合为一个总机 架，两个转轴3用规格相同的偶数个齿轮啮合联接。

由于具有一对力的能源：压缩空气、弹性材料、磁性材料，可以直接做本发动机的动力，所以 本发明能节省油、电、煤等较贵重的能源，也不污染环境，还能大大降低发电成本。

该发动机能带动机床、吸水泵、发电机等做功，能做摩托车、汽车、收割机、挖掘机、飞机、 轮船等生产机械和交通运输机械的动力。

附图说明  图1是分子能发动机及其能源的实施例1的斜二测剖视图

图2是分子能发动机及其能源的实施例2的斜二测剖视图

具体实施方式  图1所示实施例1是能源装在转轴3外转臂6上A处与刚体4上B处之间，图2所示实施 例2是能源装在转轴3上A处和刚体4上B处之间，两种实施方式比较，当条件相同时，实施例2的力偶 臂AC比实施例1转轴一侧的力偶臂AC长些，其力偶矩必然大些，故实施例2是实现发明的优选方式。