基于双锥体空间摆动的能量转换装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于双锥体空间摆动的能量转换装置，包括：密封腔体，其内部具有腔室，该腔室的侧壁为球形曲面，密封腔体的顶部具有圆形窗口，密封腔体的侧壁上相邻设置有连通腔室的介质进口和介质出口；隔板，其设置在密封腔体内并介于介质进口和介质出口之间；双锥体，其由两个相同的截头锥体构成，每个截头锥体包括三部分：上球面部分、下圆锥面部分和环绕下圆锥面部分周围的球环面部分，双锥体设在腔室内，且双锥体能够在腔室内进行摆转，当双锥体在腔室内摆转时，球环面部分时刻与腔室的球形侧壁曲面相切进而将腔室分隔成4个容积时刻发生变化的腔室；以及固定在上球面部分的摆动轴。该装置通过“容积”与“转动”可逆转换实现能量转化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能量转换领域，特别涉及一种基于双锥体空间摆动的能量转换装置。
技术介绍
在传统的能量转换装置中，可以通过容积的变化来实现能量的转换，主要分为往复式和回转式二大类。比如曲柄活塞式是一种常见的往复式的能量转换装置，其通过活塞的往复运动将化学能转化为转动的机械能，还有齿轮啮合式、螺杆式等。但是，传统的主要工作面都存在相对滑动、容易磨损、能量损失严重、转化率低。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于双锥体空间摆动的能量转换装置，既能实现化学能转换为机械能，也能实现运动形式的相互转换，其主要工作件的接触面为滚动接触，密封性能好、不易磨损，转化效率高。为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于双锥体空间摆动的能量转换装置，包括:密封腔体，密封腔体内部具有腔室，该腔室的侧壁为球形曲面，密封腔体的顶部具有圆形窗口，密封腔体的侧壁上相邻设置有连通腔室的介质进口和介质出口 ；隔板，其设置在密封腔体内并介于介质进口和介质出口之间；双锥体，其由两个相同的截头锥体构成，每个截头锥体包括三部分:上球面部分、下圆锥面部分和环绕下圆锥面部分周围的球环面部分，双锥体设在腔室内，且双锥体能够在腔室内进行摆转，当双锥体在腔室内摆转时，球环面部分时刻与腔室的球形侧壁曲面相切进而将腔室分隔成4个容积时刻发生变化的腔室；以及摆动轴，摆动轴固定在上球面部分上且从圆形窗口中穿过。其中，在第一种工作状态下，压缩介质从介质进口进入腔室，压缩介质在腔室内膨胀驱动双锥体在腔室内摆转，双锥体进而带动摆动轴围绕腔室的轴线进行公转，膨胀后的压缩介质从介质出口中排出；或者，在第二种工作状态下，流动性介质从介质进口进入腔室，外界动力源驱动摆动轴围绕腔室的轴线进行公转，进而带动双锥体在腔室内摆转，使得流动性介质经过双锥体的压缩而从介质出口中输出。优选地，腔室的上表面和下表面为平面，当双锥体倾斜设在腔室内时，双锥体的两个下圆锥面部分分别与上表面和下表面线接触。优选地，隔板设置在腔室的一侧，隔板的内端面为凹球面，双椎体的一侧设有与隔板的内端面密封配合的滑槽，滑槽的两端敞开，滑槽的底面与双锥体的两个上球面部分共球面。优选地，密封腔体由上腔体和下腔体扣合而成。优选地，流动性介质为气体、液体或固体颗粒体。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果:本装置的主要工作件摆动工作，主要接触面为滚动相切，接触不易磨损，损耗低，结构简洁，应用领域广泛，可广泛用于发动机、气液压系统、马达、小型水电站、容积泵等领域。【附图说明】图1是根据本专利技术的基于双锥体空间摆动的能量转换装置的结构示意图；图2是根据本专利技术的基于双锥体空间摆动的能量转换装置的局部剖视图；图3是根据本专利技术的基于双锥体空间摆动的能量转换装置中双锥体的结构示意图；图4是根据本专利技术的基于双锥体空间摆动的能量转换装置中双锥体与隔板的配合示意图；图5是根据本专利技术的基于双锥体空间摆动的能量转换装置中密封腔体与隔板的位置关系不意图；图6是根据本专利技术的基于双锥体空间摆动的能量转换装置的工作原理图；图7是根据本专利技术的基于双锥体空间摆动的能量转换装置的双锥体的第一位置示意图；图8是根据本专利技术的基于双锥体空间摆动的能量转换装置的双锥体的第二位置示意图；图9是根据本专利技术的基于双锥体空间摆动的能量转换装置的双锥体的第三位置示意图；图10是根据本专利技术的基于双锥体空间摆动的能量转换装置的双锥体的第四位置示意图。主要附图标记说明:1-密封腔体，11-上腔体，12-下腔体，2-隔板，3_双锥体，4_摆动轴。【具体实施方式】下面结合附图，对本专利技术的【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受【具体实施方式】的限制。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。如图1及图2所示，根据本专利技术【具体实施方式】的一种基于双锥体空间摆动的能量转换装置，包括密封腔体1、隔板2、双锥体3、摆动轴4。其中密封腔体I的内部具有腔室，该腔室的侧壁为球形曲面，密封腔体I的顶部具有圆形窗口 111 (参见图5)，密封腔体I的侧壁上相邻设置有连通腔室的介质进口 101和介质出口 102。隔板2设置在密封腔体I内并介于介质进口 101和介质出口 102之间(参见图5)。如图3和图4所示，双锥体3由两个相同的截头锥体构成，本实施例为描述方便，将上侧的截头锥体标记为31，下侧的截头锥体标记为32 (参见图2)，每个截头锥体包括三部分:上球面部分301、下圆锥面部分302和环绕下圆锥面部分302周围的球带面部分303，双锥体3设置在密封腔体I的腔室内，且双锥体3能够在腔室内进行摆转，当双锥体3在腔室内摆转时，球带面部分303时刻与腔室的球形侧壁曲面相切，进而将腔室分隔成两个容积时刻发生变化的腔室(参见图6，示出时刻发生变化的腔室13和腔室14)。摆动轴4固定在截头锥体31的上球面部分301上且从圆形窗口 111中穿过。如图5所示，隔板2设置在腔室的一侧，隔板2的内端面21为凹球面，双椎体3的一侧设有与隔板2的内端面21密封配合的滑槽304 (参见图4)，滑槽304的两端敞开，滑槽304的底面与双锥体3的两个上球面部分301共球面。作为一种优选实施例，密封腔体I由上腔体11和下腔体12扣合而成(参见图2)。作为一种优选实施例，密封腔体I腔室的上表面和下表面为平面，当双锥体3倾斜设置在腔室内时，双锥体3的两个下圆锥面部分302分别与上表面和下表面线接触(参见图5)。需要说明的是，本实施例提供的基于双锥体空间摆动的能量转换装置具体包括两种工作模式:在第一种工作状态下，压缩介质从介质进口 101进入腔室，压缩介质在腔室内膨当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双锥体空间摆动的能量转换装置，其特征在于，包括：密封腔体，所述密封腔体内部具有腔室，该腔室的侧壁为球形曲面，所述密封腔体的顶部具有圆形窗口，所述密封腔体的侧壁上相邻设置有连通所述腔室的介质进口和介质出口；隔板，其设置在所述密封腔体内并介于所述介质进口和所述介质出口之间；双锥体，其由两个相同的截头锥体构成，每个截头锥体包括三部分：上球面部分、下圆锥面部分和环绕所述下圆锥面部分周围的球环面部分，所述双锥体设在所述腔室内，且所述双锥体能够在所述腔室内进行摆转，当所述双锥体在所述腔室内摆转时，所述球环面部分时刻与所述腔室的球形侧壁曲面相切进而将所述腔室分隔成4个容积时刻发生变化的腔室；以及摆动轴，所述摆动轴固定在所述上球面部分上且从所述圆形窗口中穿过；其中，在第一种工作状态下，压缩介质从所述介质进口进入所述腔室，所述压缩介质在所述腔室内膨胀驱动所述双锥体在所述腔室内摆转，所述双锥体进而带动所述摆动轴围绕所述腔室的轴线进行公转，膨胀后的压缩介质从所述介质出口中排出；或者，在第二种工作状态下，流动性介质从所述介质进口进入所述腔室，外界动力源驱动所述摆动轴围绕所述腔室的轴线进行公转，进而带动所述双锥体在所述腔室内摆转，使得所述流动性介质经过所述双锥体的压缩而从所述介质出口中输出。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：李欣欣，
类型：发明
国别省市：北京;11