一种转轮发动机的制作方法

1.本实用新型涉及机械设备技术领域，尤其是涉及一种转轮发动机。


背景技术：

2.目前公知的内燃式发动机，是一种缸体固定式的发动机，其依靠活塞运动产生动力，有吸气、压缩、点燃做功和排放废气四个缸体运动过程。其由曲轴、连杆、活塞、活塞环、进气阀门和排气阀门等众多部件构成，结构复杂。当活塞到达底部时，无论活塞里还有多少能量，都要强行排走，造成能量丢失。这种内燃式发动机，动能经过多次方向及速度转化才能正常使用，造成结构复杂和能量浪费，并且燃料燃烧不充分，维修保养难度高。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种转轮发动机，以解决现有技术中的能耗高的技术问题。
4.为了解决上述问题，本实用新型所涉及的一种转轮发动机采用以下技术方案：
5.本实用新型提供了一种转轮发动机，包括第一凸轮、第二凸轮、主轴、壳体和控制开关，壳体内开设有第一腔室和第二腔室，壳体上滑动安设有能够插入第一腔室内的碰撞组件和插入第二腔室内的控制组件，第一凸轮和第二凸轮套装于主轴上，主轴转动设置于壳体内，第二腔室内开设有连接气源的进气孔且安设有与控制开关电连的火花塞，进气孔与火花塞位于控制组件的同侧，第一凸轮位于第一腔室内，碰撞组件与第一凸轮相抵，第一凸轮转动过程中其凸起部分能够推挤碰撞组件沿壳体的径向向远离第一凸轮方向收缩，以通过碰撞组件碰撞位于壳体外侧的控制开关而控制火花塞的点火，第二凸轮位于第二腔室内，第二凸轮的外壁和第二腔室的内壁配合以构成密闭的功能腔室，第二凸轮的凸起部与第二腔室的内壁相抵，控制组件与第二凸轮相抵，控制组件和第二凸轮的凸起部分别用以功能腔室的分隔，第二凸轮转动过程中其凸起部能够推动控制组件沿壳体的径向向远离第二凸轮方向移动，以使第二凸轮的凸起部能够沿其转动方向从控制组件的一侧转动至控制组件的另一侧。
6.优选地，第二凸轮包括第二凸轮本体和两个凸起部，两个凸起部沿第二凸轮本体的周向对称布置，控制组件设置有两个，两个控制组件设置于壳体的周向对称位置上，第二腔室上还开设有排气孔、排烟孔、吸气孔，一个控制组件的一侧设置有排气孔且另一侧设置有进气孔和火花塞，另一个控制组件的一侧设置有吸气孔且另一侧设置有排烟孔，排烟孔、进气孔和火花塞位于两个控制组件构成的同一腔室内，吸气孔和排气孔位于两个控制组件构成的另一个腔室内，排气孔与进气孔相连且碰撞组件用以控制排气孔与进气孔之间的通断。
7.优选地，碰撞组件包括控制杆、套装于控制杆上的弹簧，壳体的径向方向上开设有容纳碰撞组件的滑动孔，碰撞组件的一端插入第一腔室内以与第一凸轮相抵，碰撞组件的另一端穿出壳体，壳体的外壳上开设有连通滑动孔的第一开孔，第一开孔与排气孔相连，进
气孔连通滑动孔，控制杆的径向方向上开设有中转孔，控制杆受第一凸轮的作用能够沿壳体的径向方向移动，以控制中转孔与进气孔和第一开孔的同时连通或关闭。
8.优选地，还包括空滤器、化油器、储气罐，空滤器、化油器和吸气孔依次相连，排气孔与储气罐的进口相连，进气孔与储气罐的出口相连。
9.优选地，第一凸轮包括第一凸轮本体和对称设置于第一凸轮本体两侧的凸起部分
10.本实用新型提供了一种转轮发动机，与现有技术的区别在于，包括壳体、位于壳体外侧的控制开关、转动设置于壳体内且其上套装有第一凸轮和第二凸轮的主轴，第一凸轮位于壳体的第一腔室内，第二凸轮位于壳体的第二腔室内，壳体上滑动安装有能够插入第一腔室内以与第一凸轮相抵且受凸轮推挤穿出壳体以碰撞控制开关的碰撞组件、插入第二腔室内以与第二凸轮相抵且受第二凸轮推挤能够向远离第二凸轮方向回缩的控制组件，第二腔室内开设有进气孔和与控制开关电连的火花塞，第二凸轮的凸起部与第二腔室的内壁相抵，控制组件与第二凸轮的圆周表面相抵，控制组件和第二凸轮的凸起部分别用以功能腔室的分隔，进气孔与火花塞位于控制组件的同侧，碰撞组件碰撞控制开关能够激活火花塞打火，以将火花塞所在腔室内的燃料点燃推动主轴转动。
附图说明
11.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍：
12.图1为转轮发动机的剖面图；
13.图2为第二凸轮与壳体的配合关系图；
14.图3为第一凸轮与壳体的配合关系图；
15.图4为图3的另一状态示意图；
16.图5为图1的局部结构示意图；
17.图6为控制杆61的结构示意图。
18.附图标记说明：1、第一凸轮；2、第二凸轮；3、主轴；4、壳体；5、控制开关；6、碰撞组件；61、控制杆；62、中转孔；7、控制组件；8、进气孔；9、火花塞；10、排气孔；11、排烟孔；12、吸气孔；13第一开孔；14、空滤器；15、化油器；16、储气罐；17、气孔。
具体实施方式
19.为了使本实用新型的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案作出进一步的说明。
20.本实用新型提供了一种转轮发动机，如图1-4所示，包括开设有第一腔室和第二腔室的壳体4、转动设置于壳体4内的主轴3、套装于主轴3上并与主轴3固定的第一凸轮1和第二凸轮2、位于壳体4外侧的控制开关5，第一凸轮1设置于第一腔室内，第二凸轮2设置于第二腔室内，主轴3转动，第一凸轮1能够以主轴3为旋转中心在第一腔室内转动，第二凸轮2能够以主轴3为旋转中心在第二腔室内转动，壳体4上滑动安设有插入第一腔室内以与第一腔室内第一凸轮1抵接且能够受第一凸轮1推挤沿壳体4的径向穿出壳体4以碰撞控制开关5的碰撞组件6（第一凸轮1位于第一腔室内，碰撞组件6与第一凸轮1相抵，第一凸轮1转动过程中其凸起部分能够推挤碰撞组件6沿壳体4的径向向远离第一凸轮1方向收缩以穿过壳体4
碰撞控制开关5），壳体4上还滑动安设有用以插入第二腔室内以与第二凸轮2抵接的控制组件7，第二腔室内开设有连接气源的进气孔8且安设有与控制开关5电连的火花塞9，控制开关5受碰撞能够激活火花塞9点火，进气孔8与火花塞9位于控制组件7的同侧，第二凸轮2的外壁和第二腔室的内壁配合构成密闭的功能腔室，第二凸轮2的凸起部与第二腔室的内壁相抵，控制组件7与第二凸轮2相抵，控制组件7和第二凸轮2的凸起部分别用以功能腔室的分隔（功能腔室分隔为多个小功能腔），第二凸轮2转动过程中其凸起部能够推动控制组件7沿壳体4的径向向远离第二凸轮2方向移动，以使第二凸轮2的凸起部能够沿其转动方向从控制组件7的一侧转动至控制组件7的另一侧。
21.作为可选地实施方式，第二凸轮2包括第二凸轮2本体和对称设置于第二凸轮2本体两侧的凸起部，控制组件7设置有两个，两个控制组件7设置于壳体4的周向对称位置上，第二腔室上还开设有排气孔10、排烟孔11、吸气孔12，一个控制组件7的一侧设置有排气孔10且另一侧设置有进气孔8和火花塞9，另一个控制组件7的一侧设置有吸气孔12且另一侧设置有排烟孔11，排烟孔11、进气孔8和火花塞9位于两个控制组件7构成的一个腔室内，吸气孔12和排气孔10位于两个控制组件7构成的另一个腔室内，排气孔10与进气孔8相连且碰撞组件6用以控制排气孔10与进气孔8之间的连通。第一凸轮1包括第一凸轮本体、沿第一凸轮本体的周向对称布置的凸起部分，凸起部分的外壁向外延伸有凸块。第一凸轮1的凸起部分数目匹配第二凸轮2的凸轮部数目是为了控制主轴3转动一圈的打火次数，保证每个与控制组件7配合的凸起部构成的腔室均能够在充入油气后燃烧膨胀。
22.碰撞组件6包括控制杆61、套装于控制杆61上的弹簧，壳体4的径向方向上开设有容纳碰撞组件6的滑动孔，碰撞组件6的一端插入第一腔室内以与第一凸轮1相抵，碰撞组件6的另一端穿出壳体4，壳体4的外壳上开设有连通滑动孔的第一开孔13，第一开孔13与排气孔10相连，进气孔8连通滑动孔，控制杆61的径向方向上开设有中转孔62，控制杆61受第一凸轮1推挤的作用能够沿壳体4的径向方向移动，以控制中转孔62与进气孔8和第一开孔13的同时连通或关闭。控制组件7包括压簧和滑块，壳体4上开设有连通第二腔室的腔室，且控制组件7安设于该腔室内，压簧的一端连接腔室的底部，压簧的另一端连接滑块。碰撞组件6和控制组件7受自身结构作用（弹簧的弹力）均可在其受压后恢复形变。
23.转轮发动机还包括空滤器14、化油器15、储气罐16，空滤器14、化油器15和排烟孔11依次相连，排气孔10与储气罐16的进口相连，进气孔8与储气罐16的出口相连。
24.作为可选地实施方式，壳体4上开设有出油道e，解决轴承、凸轮表面和控制组件7的润滑问题。为防止燃烧废气通过间隙进入壳体4的内部，加工气孔17，以与空滤器14和化油器15之间的管道连接。
25.本装置的工作原理：
26.主轴3用于与外界的发动机传动连接，发动机启动以通过主轴3带动第一凸轮1和第二凸轮2分别位于第一腔室和第二腔室内转动，第二凸轮2的凸起部与第二腔室的内壁间隙控制在0.1mm-0.2mm，为方便理解工作原理，以附图2中各个构件的当前位置为起始为止，位于附图2中上侧的控制组件7定义为第一控制组件7、下侧的控制组件7定义为第二控制组件7、右上侧的凸起部定义为第一凸起部，左下侧的凸起部定义为第二凸起部，第一控制组件7、第二控制组件7、第二凸起部、第一凸起部通常情况下将第二内腔分隔为四个小功能腔（非标情况是第二凸轮2的凸起部与控制组件7相抵以从控制组件7的一侧移动至另一侧的
动作状态过程，该非标情况使小功能腔由四个转换为二个），第二凸轮2旋转过程中（以附图2的状态为初始状态顺时针转动），第二凸起部与第二控制组件7的小功能腔的腔室逐渐增大，产生腔内负压，以此将依次经空滤器14、化油器15处理后的燃料从吸气孔12吸入该负压腔内，该过程形成的同时，第二凸起部与第二控制组件7之间构成的小功能腔体积逐渐减少，该腔室内的燃油经压缩后从该腔室的排气孔10排入与进气孔8连接的储气罐16内，第一凸起部和第一控制组件7之间构成的小功能腔（燃烧室）体积逐渐增大产生负压，储气罐16内的燃料吸入燃烧室内，第一凸起部和第二控制组件7之间构成的小功能腔（废气室）体积逐渐减小，以使其内废气受压从排烟孔11排出。当任意凸起部从第一控制组件7的一侧旋转至第一控制组件7的另一侧过程中，第一凸轮1的凸起部分能够挤压碰撞组件6向远离第一凸轮1方向回缩，以使碰撞组件6上的中转孔62与第一开孔13和进气孔8错位，关闭进气孔8的进气，当凸起部分的凸块与碰撞组件6相抵并推挤碰撞组件6时，碰撞组件6远离第一凸轮1的另一端穿过壳体4碰撞位于壳体4外侧的控制开关5，控制开关5激活火花塞9点火致使位于第一控制组件7右侧的第一个凸起部和第一控制组件7之间的小功能腔（燃烧腔）点火，使混合高压燃油气燃烧，产生高压高温气体以通过第二凸轮2推动主轴3的转动，第一凸轮1的凸块通过碰撞组件6后停止点火、凸起部分通过碰撞组件6后，碰撞组件6归位，碰撞组件6上的中转孔62与第一开孔13和进气孔8连通。上述过程持续循环工作。
27.最后所应说明的是：上述实施例仅用于说明而非限制本实用新型的技术方案，任何对本实用新型进行的等同替换及不脱离本实用新型精神和范围的修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型权利要求保护的范围之内。

技术特征：
1.一种转轮发动机，其特征在于，包括第一凸轮、第二凸轮、主轴、壳体和控制开关，壳体内开设有第一腔室和第二腔室，壳体上滑动安设有能够插入第一腔室内的碰撞组件和插入第二腔室内的控制组件，第一凸轮和第二凸轮套装于主轴上，主轴转动设置于壳体内，第二腔室内开设有连接气源的进气孔且安设有与控制开关电连的火花塞，进气孔与火花塞位于控制组件的同侧，第一凸轮位于第一腔室内，碰撞组件与第一凸轮相抵，第一凸轮转动过程中其凸起部分能够推挤碰撞组件沿壳体的径向向远离第一凸轮方向收缩，以通过碰撞组件碰撞位于壳体外侧的控制开关而控制火花塞的点火，第二凸轮位于第二腔室内，第二凸轮的外壁和第二腔室的内壁配合以构成密闭的功能腔室，第二凸轮的凸起部与第二腔室的内壁相抵，控制组件与第二凸轮的圆周表面相抵，控制组件和第二凸轮的凸起部分别用以功能腔室的分隔，第二凸轮转动过程中其凸起部能够推动控制组件沿壳体的径向向远离第二凸轮方向移动，以使第二凸轮的凸起部能够沿其转动方向从控制组件的一侧转动至控制组件的另一侧。2.根据权利要求1所述的一种转轮发动机，其特征在于，第二凸轮包括第二凸轮本体和两个凸起部，两个凸起部沿第二凸轮本体的周向对称布置，控制组件设置有两个，两个控制组件设置于壳体的周向对称位置上，第二腔室上还开设有排气孔、排烟孔、吸气孔，一个控制组件的一侧设置有排气孔且另一侧设置有进气孔和火花塞，另一个控制组件的一侧设置有吸气孔且另一侧设置有排烟孔，排烟孔、进气孔和火花塞位于两个控制组件构成的同一腔室内，吸气孔和排气孔位于两个控制组件构成的另一个腔室内，排气孔与进气孔相连且碰撞组件用以控制排气孔与进气孔之间的通断。3.根据权利要求2所述的一种转轮发动机，其特征在于，碰撞组件包括控制杆、套装于控制杆上的弹簧，壳体的径向方向上开设有容纳碰撞组件的滑动孔，碰撞组件的一端插入第一腔室内以与第一凸轮相抵，碰撞组件的另一端穿出壳体，壳体的外壳上开设有连通滑动孔的第一开孔，第一开孔与排气孔相连，进气孔连通滑动孔，控制杆的径向方向上开设有中转孔，控制杆受第一凸轮的作用能够沿壳体的径向方向移动，以控制中转孔与进气孔和第一开孔的同时连通或关闭。4.根据权利要求3所述的一种转轮发动机，其特征在于，还包括空滤器、化油器、储气罐，空滤器、化油器和吸气孔依次相连，排气孔与储气罐的进口相连，进气孔与储气罐的出口相连。5.根据权利要求1所述的一种转轮发动机，其特征在于，第一凸轮包括第一凸轮本体和对称设置于第一凸轮本体两侧的凸起部分。

技术总结
本实用新型涉及一种转轮发动机，涉及机械设备技术领域，该装置的壳体内开设有第一腔室和第二腔室，壳体上滑设有碰撞组件和控制组件，第一凸轮和第二凸轮套装于主轴上，主轴转动设置于壳体内，第二腔室内开设有连接气源的进气孔且安设有与控制开关电连的火花塞，进气孔与火花塞位于控制组件的同侧，第一凸轮位于第一腔室内，碰撞组件与第一凸轮相抵，第一凸轮转动过程中其凸起部分能够推挤碰撞组件沿壳体的径向向远离第一凸轮方向收缩，第二凸轮位于第二腔室内，第二凸轮的外壁和第二腔室的内壁配合以构成密闭的功能腔室，第二凸轮的凸起部与第二腔室的内壁相抵，控制组件与第二凸轮的圆周表面相抵。本实用新型能量转化效率高。高。高。


技术研发人员：王飞飞 李展 吉方方 王驰远 薛璐璐 王占洋
受保护的技术使用者：王占洋
技术研发日：2022.03.08
技术公布日：2023/6/14