本发明专利技术公开了一种转子转筒机构及自由叶片转子装置以及由该装置组成的转子发动机，所述转子转筒机构包括转子组件和转筒组件，所述转子组件置于转筒组件中，所述转子组件由至少三个叶片铰接在一起且铰接点同心，所述叶片间的角度可调，所述至少三个叶片分别由转筒组件中伸出，并能相对于转筒组件伸缩，所述转筒组件的两端分别设置有主轴，所述主轴未贯穿转筒组件，所述主轴的动力输入或输出作用在转筒组件上，所述转子组件可在转筒组件内自由摆动，并随转筒组件同步转动。本发明专利技术中主轴未贯穿转筒组件及转子组件，这样转子组件不用承担较大扭力，转子转筒组件的直径大大减小，在满足所需工作容积的情况下，可减小整机尺寸且大大简化机械结构。
Rotor drum mechanism, free blade rotor device and rotor engine composed of the device
【技术实现步骤摘要】
转子转筒机构及自由叶片转子装置以及由该装置组成的转子发动机
本专利技术属于发动机、空压机等的
，特别涉及一种转子转筒机构及自由叶片转子装置以及由该装置组成的转子发动机。
技术介绍
现有转子发动机的叶片转子装置中，通常采用将叶片设置在主轴上，如中国专利CN87102280A公开的双偏心内轴式旋转活塞式机械，它由与主轴同心的圆形气缸和一个偏心驱动盘、一个偏心转子套、一个主旋转活塞、一个或多个副旋转活塞以及连杆、气缸盖等零件组成。在上述公开的技术方案中，则是将主旋塞用花键孔与主轴上的花键轴连接，而副旋塞套在主轴中央，其中主旋塞和副旋塞相当于叶片结构，由于叶片在主轴上不能固定连接，造成主轴输入扭力不能很好的传递到叶片上或叶片的扭力不能很好的传递到主轴上，而且因主轴的力直接作用在叶片上，使叶片要承受很大的扭力，并且主轴直径较大，造成转筒的内外直径也相应放大，而转筒的直径与叶片转子的直径之差决定了吸气或做功的工作容积，从而使有效工作容积变小，如果要想提高装置的工作容积，则只能通过增加缸体尺寸来实现。中国专利CN109139120A公开了一种转轮叶片同步回旋机构，包括定子、转子与叶片啮合控制装置，定子上固定安装有左圆滑块，左圆滑块上开有左轴孔，传动轴的轴体穿过左轴孔，回旋叶片通过轴套安装在左圆滑块上。在上述公开的技术方案中，由于采用中空的叶片转子结构设计，其传动轴则需要穿过转轮以及叶片转子轴心，其一方面会造成叶片转子中间过孔增大，从而使转子轴颈的直径必然做得很大，而要得到相同的工作容积，其转轮直径也相应放大，致使整机尺寸放大；而且在上述结构中，传动轴还需另设单边轴承，造成结构复杂以及受力不平衡的问题。中国专利201280062725.2公开了一种旋转机器，包括壳体、转子、多个叶片，其可移动地被接纳在转子中的相应的槽中并围绕轴线C铰接地连接到控制臂的一端并在另一端可旋转地支撑在居中地穿过壳体中的腔延伸的固定轴中，轴和准备好安装在轴的端部上的轴承，轴承偏心地位于转子壳体盖上的轴承凸台中。在上述公开的技术方案中，多个叶片的铰接点未在同一轴线上，其叶片轴心与缸套轴心不同轴，叶片相对于转子仅为单纯的直线伸缩运动，不利于叶片端面与缸套内壁的贴合，从而造成密封不良，而且用于连接叶片的轴穿出了转子壳体，并通过轴承及偏心调节器支承在转子壳体盖上，造成缸体侧壁结构复杂，且主轴只能单边设置，也不利于侧壁没置进、排气口以及气路等此外，现有叶片转子装置普遍存在转子与缸套间磨损较大、装置在运行过程中存在旋转惯量、功率输出不连续且功重比低下等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述存在的问题，提供一种能够在不增加整机尺寸的情况下，使装置具有较大工作容积，而且缸体内气体密封可靠性更高且机械结构更加精简的转子转筒机构及自由叶片转子装置以及由该装置组成的转子发动机。本专利技术采用的技术方案是：转子转筒机构，包括转子组件和转筒组件，所述转子组件置于转筒组件中，其特征在于：所述转子组件由至少三个叶片铰接在一起，且所述至少三个叶片的铰接点同心，所述叶片彼此间的夹角可调，所述至少三个叶片分别由转筒组件中伸出，并能相对于转筒组件伸缩，所述转筒组件的两端分别设置有主轴，所述主轴未贯穿转筒组件，所述主轴的动力输入或输出作用在转筒组件上，所述转子组件可在转筒组件内自由摆动，并随转筒组件同步转动。本专利技术所述的转子转筒机构，其所述至少三个叶片套接在同一个转子心轴上连接成整体结构，且至少三个叶片以转子心轴为轴心在圆周上分布，所述转子心轴未伸出转筒组件，且未与转筒组件有任何连接关系。本专利技术所述的转子转筒机构，其所述至少三个叶片分别通过其根部设置的转接部套接在转子心轴上，所述至少三个叶片的转接部在转子心轴上的套接位置交错布置。本专利技术所述的转子转筒机构，其所述转筒组件由带主轴的转筒以及带主轴的转盘组成，所述转筒与转盘装配后形成中空的腔室，用于设置转子组件，所述转筒和转盘上的主轴贯穿中空的腔室。本专利技术所述的转子转筒机构，其在所述转筒组件上均布设置有与叶片对应的叶片伸缩转轴孔，在每个叶片伸缩转轴孔中设置有叶片伸缩转轴，在所述叶片伸缩转轴上开设有与叶片截面相同的叶片伸缩孔，所述转子组件的叶片穿过对应叶片伸缩孔伸出转筒组件。一种自由叶片转子装置，包括所述的转子转筒机构和气缸组件，所述转子转筒机构设置在气缸组件内，由所述转筒组件中伸出的叶片端部均贴合在气缸组件的内壁面上，所述至少三个叶片在气缸组件内相互制约，所述转子组件在转动过程中与气缸组件始终保持同心，所述转筒组件偏心的设置在气缸组件内。本专利技术所述的自由叶片转子装置，其所述气缸组件由缸体、缸盖以及缸套组成，所述转子转筒机构置于缸套内，所述缸套可转动地置于缸体的圆孔中，所述转筒组件轴向左右两端的主轴定位于缸体轴承上。本专利技术所述的自由叶片转子装置，其在所述缸套与缸体内壁之间设置有缸套轴承，所述叶片的端部贴合在缸套的内壁面，且所述叶片的端面呈与缸套内壁面配合的弧形面，所述缸套可在缸套轴承中自由转动。一种由所述自由叶片转子装置组成的转子发动机，包括两组自由叶片转子装置和隔板，所述两组自由叶片转子装置对称地布置在隔板两侧，所述两组自由叶片转子装置中的转筒组件上对应侧的主轴相互连接，所述隔板一侧的自由叶片转子装置用于吸气、压缩，其另一侧的自由叶片转子装置用于做功、排气，在所述隔板内设置有燃烧室，所述燃烧室通过开在隔板上的隔板气路以及设置在转筒组件上的转筒气路与隔板两侧自由叶片转子装置各自的压气腔和做功腔关联，在转子转筒机构转动过程中，所述转筒气路与隔板气路交替错位或对位，实现开通或关闭气路，完成吸气压缩做功排气四个冲程循环功能。本专利技术所述的转子发动机，其在所述燃烧室上设置有能调节其燃烧容积的调节装置。本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：1、本专利技术的主轴设置在转子转筒组件轴线左右两端，与现有采用将叶片设置在主轴上的结构设计相比，由于现有结构中叶片与主轴连接而叶片又不能与主轴固定连接，造成主轴输入扭力不能很好的传递到叶片上或叶片的扭力不能很好的传递到主轴上，且叶片要承受很大的扭力，并且主轴直径较大，造成转筒的内外直径也相应放大，而转筒的直径与叶片转子的直径之差决定了吸气或做功的工作容积，从而使有效工作容积变小的问题，现有结构设计若要做到与本专利技术相等的工作容积，必然会增大机体的尺寸。2、本专利技术的转子转筒组件中间没有主轴穿过，转子转筒组件内的整个空间用于放置转子组件，与现有主轴穿过转子组件的结构设计相比，由于现有结构中主轴要穿过整个转子组件轴心，为保证主轴强度直经不能太小，这样必然造成转子组件中间过孔增大，从而使转子组件轴颈的直径必然做得很大，而要得到相同的工作容积，其转子转筒组件直径也相应放大，致使整机尺寸放大；另外，现有结构中的转子组件还需另设单边轴承，造成结构复杂以及受力不平衡的问题。3、本专利技术中叶片采用同轴转动的方式，即所有叶片铰接在同一转动轴心上，并利用缸套进行支承及定心，转子组件除了其叶片穿过转筒组件处之外，转子组件在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.转子转筒机构，包括转子组件(3)和转筒组件(4)，所述转子组件(3)置于转筒组件(4)中，其特征在于：所述转子组件(3)由至少三个叶片(3.1)铰接在一起，且所述至少三个叶片(3.1)的铰接点同心，所述叶片(3.1)彼此间的夹角可调，所述至少三个叶片(3.1)分别由转筒组件(4)中伸出，并能相对于转筒组件(4)伸缩，所述转筒组件(4)的两端分别设置有主轴(4.4)，所述主轴(4.4)未贯穿转筒组件(4)，所述主轴的动力输入或输出作用在转筒组件(4)上，所述转子组件(3)可在转筒组件(4)内自由摆动，并随转筒组件(4)同步转动。/n
【技术特征摘要】
1.转子转筒机构，包括转子组件(3)和转筒组件(4)，所述转子组件(3)置于转筒组件(4)中，其特征在于：所述转子组件(3)由至少三个叶片(3.1)铰接在一起，且所述至少三个叶片(3.1)的铰接点同心，所述叶片(3.1)彼此间的夹角可调，所述至少三个叶片(3.1)分别由转筒组件(4)中伸出，并能相对于转筒组件(4)伸缩，所述转筒组件(4)的两端分别设置有主轴(4.4)，所述主轴(4.4)未贯穿转筒组件(4)，所述主轴的动力输入或输出作用在转筒组件(4)上，所述转子组件(3)可在转筒组件(4)内自由摆动，并随转筒组件(4)同步转动。
2.根据权利要求1所述的转子转筒机构，其特征在于：所述至少三个叶片(3.1)套接在同一个转子心轴(3.2)上连接成整体结构，且至少三个叶片(3.1)以转子心轴(3.2)为轴心在圆周上分布，所述转子心轴(3.2)未伸出转筒组件(4)，且未与转筒组件(4)有任何连接关系。
3.根据权利要求1或2所述的转子转筒机构，其特征在于：所述至少三个叶片(3.1)分别通过其根部设置的转接部(3.3)套接在转子心轴(3.2)上，所述至少三个叶片(3.1)的转接部(3.3)在转子心轴(3.2)上的套接位置交错布置。
4.根据权利要求1或2或3所述的转子转筒机构，其特征在于：所述转筒组件(4)由带主轴(4.4)的转筒(4.1)以及带主轴(4.4)的转盘(4.2)组成，所述转筒(4.1)与转盘(4.2)装配后形成中空的腔室，用于设置转子组件(3)，所述转筒(4.1)和转盘(4.2)上的主轴(4.4)未贯穿中空的腔室。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的转子转筒机构，其特征在于：在所述转筒组件(4)上均布设置有与叶片(3.1)对应的叶片伸缩转轴孔(4.3)，在每个叶片伸缩转轴孔(4.3)中设置有叶片伸缩转轴(5)，在所述叶片伸缩转轴(5)上开设有与叶片(3.1)截面相同的叶片伸缩孔(5.1)，所述转子组件(3)的叶片(3.1)穿过对应叶片伸缩孔(5.1)伸出转筒组件(4)。
6.一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑安庆，郑安刚，
申请(专利权)人：郑安庆，
类型：发明
国别省市：四川;51
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