[发明专利]球形活塞旋转式发动机

说明书

技术领域

本发明涉及发动机制造技术领域，特别是一种球形活塞旋转式发动机。

背景技术

目前广泛应用的发动机是利用活塞的往复直线运动，压缩可燃气体，然后引燃气体，瞬间产生大量热能，通过推动活塞将热能转化为机械能，再利用曲轴输出扭矩。由于曲轴在做圆周运动时存在死点，同时活塞的往复直线运动存在很大冲击，需要布置多个气缸同时工作，导致运动机构复杂，零部件多，加工及控制十分困难，发动机体积庞大，空间利用率低，并且发动机效率也偏低。而三角转子发动机，由于三角转子和缸体内顶面接触的密封销为双面接触工作面,密封工作恶劣，对密封和润滑条件要求很高，对材料要求也很严格，同时缸体内表面和三角转子外表面都是特殊的异形曲面，主轴是用齿轮变线输出功率,加工异常困难，至今，也没有得到广泛应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种球形活塞旋转式发动机，该发动机不仅工作效率高，而且结构紧凑，体积小，使用效果好。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种球形活塞旋转式发动机，包括球形缸体（1）、活塞（21）、主轴（31）和环形分隔转盘（41），取一过球形缸体（1）球心点的轴心线，沿所述轴心线在所述球形缸体（1）两外侧端设置主轴轴承座（2），所述主轴（31）由中部圆盘（32）和设于中部圆盘（32）周部两端的轴颈构成，所述轴颈经轴承安装于所述主轴轴承座（2）上，所述中部圆盘（32）内开设有两条贯穿中部圆盘（32）两侧盘面的气道（35）；

所述活塞（21）包括一上、下底面为球冠面的类圆柱体（23），所述中部圆盘（32）穿设于所述类圆柱体（23）内且设有轴颈的两侧部从所述类圆柱体（23）侧壁穿出，所述中部圆盘（32）中心与所述类圆柱体（23）中部转动连接，以使所述类圆柱体（23）在随所述主轴（31）旋转时又能相对中部圆盘（32）进行一定角度的转动，所述活塞（21）还包括与所述类圆柱体（23）固定连接的四个活塞瓣片（27），所述四个活塞瓣片（27）分别设于所述中部圆盘（32）从类圆柱体（23）侧壁穿出的两侧部的两侧盘面上，各活塞瓣片（27）上分别开设有通气口（22），以在活塞（21）旋转到一定角度时与所述中部圆盘（32）内两气道的气道出口（33）相连通；

所述类圆柱体（23）上、下底部与所述环形分隔转盘（41）相铰接，以使所述类圆柱体（23）和环形分隔转盘（41）能以所述类圆柱体轴心线为转轴进行一定角度的相对转动，所述环形分隔转盘（41）向内设有与所述类圆柱体（23）侧壁紧密接触的气腔隔板（45），从而在所述环形分隔转盘（41）两侧形成四个工作气室，所述气腔隔板（45）两侧分别设有可封住所述活塞瓣片（27）上通气口的气口塞块（43）；

所述球形缸体（1）在过球心点且与所述轴心线成45度的平面上成型有一环形运行轨道（3），所述环形分隔转盘（41）设于所述环形运行轨道（3）内且可绕所述环形运行轨道（3）转动；

所述球形缸体（1）在环形运行轨道（3）两旁侧设有两个进排气口（4），所述类圆柱体（23）的上、下底面与所述球形缸体（1）的球形内侧面紧密接触，以在所述类圆柱体轴心线与球形缸体轴心线垂直时，所述类圆柱体（23）的上底面或下底面封住所述进排气口（4）。

    本发明的有益效果是设计合理，消除活塞直线往复运动和配气驱动机构；没有复杂的齿轮变线运动机构，应用旋转最理想的闭合圆周来运动；活塞双面工作，结构简单，运动部件少，平衡对置合理，配气结构简单，气体密封件全润滑，单面工作寿命长，体积重量比突出。

附图说明

图1是本发明实施例的球形缸体（1）的结构示意图。

图2A是本发明实施例的活塞（21）的结构正视图。

图2B是本发明实施例的活塞（21）的结构侧视图。

图2C是本发明实施例的活塞（21）的结构俯视图。

图3A是本发明实施例的主轴（31）的结构正视图。

图3B是本发明实施例的主轴（31）的结构侧视图。

图3C是本发明实施例的主轴（31）的结构俯视图。

图4A是本发明实施例的环形分隔转盘（41）的结构正视图。

图4B是本发明实施例的环形分隔转盘（41）的结构侧视图。

图4C是本发明实施例的环形分隔转盘（41）的结构俯视图。

图5是本发明实施例中活塞相对主轴进行左右转动的示意图。

图6是本发明实施例中活塞在环形分隔转盘相对活塞进行左右转动的示意图。