一种利用连续旋转爆震发动机的货物转运工具的制作方法

1.本发明属于转运技术领域，具体涉及一种利用连续旋转爆震发动机的货物转运工具。


背景技术：

2.随着经济的发展，世界各个国家之间的经济贸易已经成为常态化，海运、陆运都需要极大的运载能力，而在港口、铁路及仓储等位置一直存在较大的转运压力。与此同时，现有运载工具常使用内燃机作为动力源，而常用的内燃机属于等压燃烧，其热转换效率较低，只有0.20～0.25；并且现有内燃机的燃料主要为化石燃料，其燃烧产物co2，no
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等，对环境有较大的污染性，因此迫切需要引入新技术来缓解货物运转及环境污染压力。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明将新型的连续旋转爆震发动机应用于货物转运，以替代现有内燃机，凭借其增压特性能够有效提高燃烧效率，甚至替代现有化石燃料，使用氢气等清洁能源作为主要燃料，减少co2、no
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等产物对环境的污染。
4.本发明的目的在于提供一种利用连续旋转爆震发动机的货物转运工具，所述转运工具包括转运主体、设置在转运主体上用于为转运主体提供动力的连续旋转爆震发动机、固定在转运主体上为连续旋转爆震发动机提供燃料的燃料供给系统以及用于控制所述转运工具工作的控制系统。
5.本发明所提供的利用连续旋转爆震发动机的货物转运工具，还具有这样的特征，所述连续旋转爆震发动机包括爆震燃烧室、设置在爆震燃烧室上的点火装置和设置在爆震燃烧室排气口的万向喷气装置。
6.本发明所提供的利用连续旋转爆震发动机的货物转运工具，还具有这样的特征，所述爆震燃烧室设有燃料入口、与燃料入口相连的燃料雾化喷注零件和用于空气进入的进气口，
7.所述燃料入口与所述燃料供给系统连接。
8.本发明所提供的利用连续旋转爆震发动机的货物转运工具，还具有这样的特征，所述燃料雾化喷注零件的出气口与进气口垂直设置。
9.本发明所提供的利用连续旋转爆震发动机的货物转运工具，还具有这样的特征，所述万向喷气装置包括外壁、后端出口、尾椎接头、分别设置在后端出口两侧的两个方向调节机构和用于控制两个方向调节机构的电磁控制器，
10.所述外壁和所述尾椎接头形成容纳所述爆震燃烧室排出高温高压气体的空腔，所述空腔与所述后端出口连接。
11.本发明所提供的利用连续旋转爆震发动机的货物转运工具，还具有这样的特征，所述方向调节机构包括磁吸堵头、磁吸伸缩柱和方向调节出口，所述方向调节机构被配置为：
12.磁吸伸缩柱在电磁控制器的控制下伸出时，磁吸堵头闭合该侧方向调节出口，高温高压气体通过空腔从后端出口排出或从后端出口和另一侧方向调节出口同时排出；
13.磁吸伸缩柱在电磁控制器的控制下收缩时，磁吸堵头打开该侧方向调节出口，高温高压气体通过空腔从该侧方向调节出口以及后端出口同时排出，为转运工具提供推力。
14.本发明所提供的利用连续旋转爆震发动机的货物转运工具，还具有这样的特征，所述后端出口和所述方向调节出口均设有用于检测方向调节出口处气流大小的空气流量传感器，所述空气流量传感器将所检测的排出空气的流量数据传递给控制系统，
15.所述控制系统系统通过接收到空气流量数据和转运工具的待行进方向生成方向调节机构的工作命令。
16.本发明所提供的利用连续旋转爆震发动机的货物转运工具，还具有这样的特征，所述转运工具还设有连接在转运主体后端的悬挂装置，所述悬挂装置用于增加转运工具的转运量。
17.本发明所提供的利用连续旋转爆震发动机的货物转运工具，还具有这样的特征，所述悬挂装置采用耐高温材料制成。
18.本发明所提供的利用连续旋转爆震发动机的货物转运工具，还具有这样的特征，所述悬挂装置外壁设有防火层和隔热层。
19.有益效果
20.本发明所提供的利用连续旋转爆震发动机的货物转运工具使用了连续旋转爆震发动机替代了传统货运转运工具所使用的内燃机，该发动机的热效率较传统内燃机的热效率提高了1-2倍，为转运工具提供了强劲的动力。另外，连续旋转爆震发动机的燃料为氢气燃料，燃烧产物主要为水，同时解决了现有内燃机发动机所产生的co2、no
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等燃烧产物对环境造成的污染问题。
附图说明
21.图1为本发明实施例所提供的连续旋转爆震发动机的货物转运工具的结构示意图；
22.图2为本发明实施例所提供的连续旋转爆震发动机的货物转运工具的俯视图；
23.图3为本发明实施例中的连续旋转爆震发动机的结构示意图；
24.图4为本发明实施例中的万向喷气装置的结构示意图；
25.图5为本发明实施例中方向调节机构中磁吸堵头闭合状态的示意图；
26.图6为本发明实施例中方向调节机构中磁吸堵头打开状态的示意图，
27.其中，1：转运主体；2：连续旋转爆震发动机；201：燃料入口；202：进气口；203：爆震燃烧室；204：点火装置；205：万向喷气装置；2051：外壁；2052：磁吸堵头；2053：尾椎接头；2054：电磁控制器；2055：磁吸伸缩柱；206：燃料雾化喷注零件；3：控制系统；4：燃料供给系统。
具体实施方式
28.下面结合附图与实施例对本发明作进一步的详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或
者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
29.在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。
30.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
31.术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
32.爆震(detonation)：是激波和火焰(化学反应)耦合的燃烧模式，其化学反应速率快、火焰传播快1000+km/s、能够产生极高的压力和温度。爆震波产生：极高的燃气压力(大于1.5～5.5mpa)，极高的燃气温度(大于2800k)。
33.连续旋转爆震发动机：是一种利用爆震燃烧的动力技术。
34.爆震燃烧室：爆震发动机的核心机，燃料混合燃烧的主要空间，连续旋转爆震燃烧室多为一种环缝形式。
35.旋转爆震发动机是一种利用爆震燃烧的动力技术，其燃烧效率快，放热强度大，已在多领域展开了应用研究。利用连续旋转爆震技术的发动机热效率很高，可以达到0.5-0.6，相较现有内燃机提高了1-2倍，能够为其提供更强劲的动力。另外连续旋转爆震发动机最适合的燃料为氢气，其主要燃烧产物是水，对环境基本没有污染，可以从源头上解决环境污染问题。
36.如图1-6所示，本发明实施例提供了一种利用连续旋转爆震发动机的货物转运工具，所述转运工具包括转运主体1、设置在转运主体1上用于为转运主体1提供动力的连续旋转爆震发动机2、固定在转运主体1上为连续旋转爆震发动机2提供燃料的燃料供给系统以及用于控制所述转运工具工作的控制系统。
37.上述实施例中，连续旋转爆震发动机2可以为货物转运工具提供更强劲的动力。并且该发动机燃烧充分，热效率高，相应燃烧产物对环境污染小。转运主体1可以为现有叉车或货运车辆，使用连续旋转爆震发动机2替换现有技术中的内燃机发动机。
38.在部分实施例中，所述连续旋转爆震发动机2包括爆震燃烧室203、设置在爆震燃烧室203上的点火装置204和设置在爆震燃烧室排气口的万向喷气装置205。所述爆震燃烧室203设有燃料入口201、与燃料入口201相连的燃料雾化喷注零件206和用于空气进入的进气口，所述燃料入口与所述燃料供给系统连接。
39.在上述实施例中，燃料供给系统4将燃料经过燃料入口201供给到燃料腔，燃料经过燃料雾化喷注零件206上的小孔破碎雾化后进入爆震燃烧室203。同时空气经过进气口202后进入爆震燃烧室203与雾化后的燃料充分混合，经过点火装置204点火形成爆震燃烧，
燃烧产生的高温高压气体通过万向喷气装置205喷出，为转运主体1提供动力。
40.在部分实施例中，所述燃料雾化喷注零件206的出气口与进气口202垂直设置。
41.在部分实施例中，所述万向喷气装置205包括外壁2051、后端出口、尾椎接头2053、分别设置在后端出口两侧的两个方向调节机构和用于控制两个方向调节机构的电磁控制器2054，所述外壁2051和所述尾椎接头2053形成容纳所述爆震燃烧室排出高温高压气体的空腔，所述空腔与所述后端出口连接。
42.在上述实施例中，方向调节机构对称布置于发动机的两侧，爆震燃烧室203产生的高温高压气体充斥在外壁2051和尾椎接头2053形成的空腔内，经过后端出口排出，对转运主体1形成向前的推力，在需要调节方向时，两个方向调节机构对其进行调节。
43.在部分实施例中，所述方向调节机构包括磁吸堵头2052、磁吸伸缩柱2055和方向调节出口，所述方向调节机构被配置为：磁吸伸缩柱2055在电磁控制器2054的控制下伸出时，磁吸堵头2052闭合该侧方向调节出口，高温高压气体通过空腔从后端出口排出或从后端出口和另一侧方向调节出口同时排出；磁吸伸缩柱2055在电磁控制器2054的控制下收缩时，磁吸堵头2052打开该侧方向调节出口，高温高压气体通过空腔从该侧方向调节出口以及后端出口同时排出，为转运工具提供推力。
44.在上述实施例中，控制系统3通过控制电磁控制器2054实现万向喷气装置205上磁吸伸缩柱2055的伸缩，从而实现磁吸堵头2052的开合。当磁吸伸缩柱2055伸出时，磁吸堵头2052闭合，如图5所示，高温高压气体无法通过。当磁吸伸缩柱收缩时，磁吸堵头2052打开，如图6所示，高温高压气体通过打开的磁吸堵头2052释放到外界，形成推力。通过控制不同位置的磁吸堵头2052开合，可以在不同方向上形成推力，实现转向。
45.在部分实施例中，所述后端出口和所述方向调节出口均设有用于检测方向调节出口处气流大小的空气流量传感器，所述空气流量传感器将所检测的排出空气的流量数据传递给控制系统，所述控制系统系统通过接收到空气流量数据和转运工具的待行进方向生成方向调节机构的工作命令。
46.在上述实施例中，两侧的方向调节出口以及后端出口共三个可供排气的出口，后端出口处于常开状态，在需要相应方向的推力时，相应方向的方向调节出口打开，根据打开角度以及空气的流量可以控制推力的大小，进而控制转向力的大小，防止发生某一侧的推力过大，转运主体1获得的转向力过大进而导致了转运主体1难以保持平衡的问题。控制系统3通过控制电磁控制器2054来实现两个方向调节出口的开度调节，控制系统3通过调节爆震燃烧室203内的燃烧情况来调节外壁2051和尾椎接头2053形成的空腔内的高温高压气体的流量，进而进一步调节三个排气出口的空气流量。
47.在部分实施例中，所述转运工具还设有连接在转运主体1后端的悬挂装置，所述悬挂装置用于增加转运工具的转运量。在转运装置需要一次性转运大量物资时，在转运工具的末端连接悬挂装置解决了该问题。
48.在部分实施例中，所述悬挂装置采用耐高温材料制成。基于悬挂装置设置在转运工具的后部，因为连续爆震发动机的运转是通过向后排出高温高压气体来进行工作的，为了防止悬挂在后部的悬挂装置被高温高压气体影响，则使用耐高温材料制作悬挂装置。
49.在部分实施例中，所述悬挂装置外壁设有防火层和隔热层。在上述实施例中，悬挂装置外壁设有防火层起到了对悬挂装置内部的待转运货物的保护作用，隔热层的设置保证
了悬挂装置内部的待转运物资不会受到连续爆震发动机排出的高温高压气体影响。
50.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种利用连续旋转爆震发动机的货物转运工具，其特征在于，所述转运工具包括转运主体、设置在转运主体上用于为转运主体提供动力的连续旋转爆震发动机、固定在转运主体上为连续旋转爆震发动机提供燃料的燃料供给系统以及用于控制所述转运工具工作的控制系统。2.根据权利要求1所述的利用连续旋转爆震发动机的货物转运工具，其特征在于，所述连续旋转爆震发动机包括爆震燃烧室、设置在爆震燃烧室上的点火装置和设置在爆震燃烧室排气口的万向喷气装置。3.根据权利要求2所述的利用连续旋转爆震发动机的货物转运工具，其特征在于，所述爆震燃烧室设有燃料入口、与燃料入口相连的燃料雾化喷注零件和用于空气进入的进气口，所述燃料入口与所述燃料供给系统连接。4.根据权利要求3所述的利用连续旋转爆震发动机的货物转运工具，其特征在于，所述燃料雾化喷注零件的出气口与进气口垂直设置。5.根据权利要求2所述的利用连续旋转爆震发动机的货物转运工具，其特征在于，所述万向喷气装置包括外壁、后端出口、尾椎接头、分别设置在后端出口两侧的两个方向调节机构和用于控制两个方向调节机构的电磁控制器，所述外壁和所述尾椎接头形成容纳所述爆震燃烧室排出高温高压气体的空腔，所述空腔与所述后端出口连接。6.根据权利要求5所述的利用连续旋转爆震发动机的货物转运工具，其特征在于，所述方向调节机构包括磁吸堵头、磁吸伸缩柱和方向调节出口，所述方向调节机构被配置为：磁吸伸缩柱在电磁控制器的控制下伸出时，磁吸堵头闭合该侧方向调节出口，高温高压气体通过空腔从后端出口排出或从后端出口和另一侧方向调节出口同时排出；磁吸伸缩柱在电磁控制器的控制下收缩时，磁吸堵头打开该侧方向调节出口，高温高压气体通过空腔从该侧方向调节出口以及后端出口同时排出，为转运工具提供推力。7.根据权利要求6所述的利用连续旋转爆震发动机的货物转运工具，其特征在于，所述后端出口和所述方向调节出口均设有用于检测方向调节出口处气流大小的空气流量传感器，所述空气流量传感器将所检测的排出空气的流量数据传递给控制系统，所述控制系统系统通过接收到空气流量数据和转运工具的待行进方向生成方向调节机构的工作命令。8.根据权利要求1所述的利用连续旋转爆震发动机的货物转运工具，其特征在于，所述转运工具还设有连接在转运主体后端的悬挂装置，所述悬挂装置用于增加转运工具的转运量。9.根据权利要求8所述的利用连续旋转爆震发动机的货物转运工具，其特征在于，所述悬挂装置采用耐高温材料制成。10.根据权利要求8所述的利用连续旋转爆震发动机的货物转运工具，其特征在于，所述悬挂装置外壁设有防火层和隔热层。

技术总结
本发明提供了一种利用连续旋转爆震发动机的货物转运工具，属于转运技术领域，所述转运工具包括转运主体、设置在转运主体上用于为转运主体提供动力的连续旋转爆震发动机、固定在转运主体上为连续旋转爆震发动机提供燃料的燃料供给系统以及用于控制所述转运工具工作的控制系统。该转运工具使用了连续旋转爆震发动机替代了传统货运转运工具所使用的内燃机，该发动机的热效率较传统内燃机的热效率提高了1-2倍，为转运工具提供了强劲的动力。另外，连续旋转爆震发动机的燃料为氢气燃料，燃烧产物主要为水，同时解决了现有内燃机发动机所产生的CO2、NO


技术研发人员：刘海洋 董琨 高宗永 韦焕程 李金超 史晓亮 霍纪晖
受保护的技术使用者：清航空天（北京）科技有限公司
技术研发日：2022.12.30
技术公布日：2023/6/27