一种基于介电弹性体的星型发动机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于介电弹性体的星型发动机，涉及动力机械技术领域，包括机架、曲轴、连接件、多个伸缩元件和多个基座，曲轴转动安装于机架上，且曲轴与连接件的中部连接，各伸缩元件围绕连接件的外周设置，一个伸缩元件的一端与连接件固定连接，其余伸缩元件的一端与连接件转动连接，各伸缩元件上远离连接件的一端嵌入各基座内，伸缩元件包括介电弹性体，介电弹性体的一端嵌入基座内。该基于介电弹性体的星型发动机将介电弹性体应用于星型发动机，极大简化星型发动机的结构。极大简化星型发动机的结构。极大简化星型发动机的结构。

【技术实现步骤摘要】
一种基于介电弹性体的星型发动机


[0001]本技术涉及动力机械
，具体是涉及一种基于介电弹性体的星型发动机。

技术介绍

[0002]星型发动机是一种往复式内燃机，其特点是气缸环绕曲轴排列，形成一个类似星形的结构。星型发动机的优点是重量轻、结构紧凑、可靠性高、散热性好，适合用于飞机等高速运动的载具。现有的星型发动机的缺点是占用空间大、噪音大、油耗高、制造成本高，不适合用于汽车等低速运动的载具。现有的星型发动机的工作原理是：每个气缸有一个活塞，通过一根主连杆或活节式连杆连接到曲轴上。当燃料在气缸内燃烧时，产生的高温高压气体推动活塞向外移动，带动曲轴旋转，输出动力。星型发动机通常有奇数个气缸，以保持每隔一个活塞的点火顺序，从而提供平稳的运行。
[0003]介电弹性体是一种新型的电活性聚合物，它可以在外加电场的作用下产生大的形变和应变，从而将电能转换为机械能。介电弹性体具有质量轻、价格低、运动灵活、易于成形和不易疲劳损坏等优点，因此在航空航天、医疗卫生和机器人等领域有广泛的应用前景。介电弹性体的基本结构是由一个薄的弹性体膜夹在两个柔顺的电极之间，形成一个平行板电容器。当在电极上施加高压时，电极之间产生静电吸引力，使得弹性体膜被压缩和拉伸，从而改变其形状和体积。当撤去电压时，弹性体膜恢复到原来的状态。介电弹性体的主要性能指标包括杨氏模量、介电常数、击穿电压和响应速率等。杨氏模量反映了弹性体的刚度，越低越容易变形；介电常数反映了弹性体的极化能力，越高越容易产生大的应变；击穿电压反映了弹性体的耐压能力，越高越安全；响应速率反映了弹性体的动态特性，越快越灵敏。现有的介电弹性体大都只能实现直线的往复运动，并不能提供旋转的动力。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种基于介电弹性体的星型发动机，以解决上述现有技术存在的问题，将介电弹性体应用于星型发动机，极大简化星型发动机的结构。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：
[0006]本技术提供了一种基于介电弹性体的星型发动机，包括机架、曲轴、连接件、多个伸缩元件和多个基座，所述曲轴转动安装于所述机架上，且所述曲轴与所述连接件的中部连接，各所述伸缩元件围绕所述连接件的外周设置，一个所述伸缩元件的一端与所述连接件固定连接，其余所述伸缩元件的一端与所述连接件转动连接，各所述伸缩元件上远离所述连接件的一端嵌入各所述基座内，所述伸缩元件包括介电弹性体，所述介电弹性体的一端嵌入所述基座内。
[0007]优选的，所述伸缩元件还包括连杆和端盖，所述端盖与所述介电弹性体上远离所述基座的一端固定，所述端盖的另一端与所述连杆的一端转动连接，所述连杆的另一端连接所述连接件。
[0008]优选的，所述介电弹性体与所述端盖之间，以及所述介电弹性体与所述基座之间均通过粘结剂固定。
[0009]优选的，一个所述连杆为主连杆，所述主连杆与所述连接件固定连接，其余所述连杆为副连杆，所述副连杆与所述连接件转动连接。
[0010]优选的，所述副连杆通过插销与所述连接件转动连接。
[0011]优选的，所述端盖与所述主连杆之间，以及所述端盖与所述副连杆之间均通过插销转动连接。
[0012]优选的，所述基座为圆柱状，且所述基座内设有圆柱状凹槽，所述介电弹性体为圆柱状。
[0013]优选的，各所述基座上均安装有两个直杆，且两个所述直杆沿所述基座的轴线对称设置，所述直杆的一端固定于所述基座上，所述直杆的另一端向靠近所述连接件的方向延伸，位于不同的所述基座上的相邻的两个所述直杆通过一弯杆固定。
[0014]优选的，所述介电弹性体为硅橡胶和碳纳米管制成。
[0015]本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0016]本技术提供的基于介电弹性体的星型发动机，曲轴转动安装于机架上，且曲轴与连接件的中部连接，各伸缩元件围绕连接件的外周设置，一个伸缩元件的一端与连接件固定连接，其余伸缩元件的一端与连接件转动连接，各伸缩元件上远离连接件的一端嵌入各基座内，伸缩元件包括介电弹性体，介电弹性体的一端嵌入基座内，通过介电弹性体的设置，当给每个介电弹性体同时施加不同相位、相同电压、相同频率的交流电时，各介电弹性体的伸缩能够带动整个伸缩元件的伸缩，最终实现连接件与曲轴旋转。相较于常规的星型发动机，本技术不需要冷却，且易于安装，极大简化了整体结构。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本技术提供的基于介电弹性体的星型发动机的结构示意图；
[0019]图中：100
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基于介电弹性体的星型发动机，1
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机架，2
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基座，3
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介电弹性体，4
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端盖，5
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主连杆，6
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连杆，7
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连接件，8
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曲轴，9
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直杆，10
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弯杆。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0021]本技术的目的是提供一种基于介电弹性体的星型发动机，以解决现有的星型发动机结构复杂的技术问题。
[0022]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具
体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0023]如图1所示，本实施例提供一种基于介电弹性体的星型发动机100，包括机架1、曲轴8、连接件7、多个伸缩元件和多个基座2，曲轴8转动安装于机架1上，且曲轴8与连接件7的中部连接，各伸缩元件围绕连接件7的外周设置，一个伸缩元件的一端与连接件7固定连接，其余伸缩元件的一端与连接件7转动连接，各伸缩元件上远离连接件7的一端嵌入各基座2内，伸缩元件包括介电弹性体3，介电弹性体3的一端嵌入基座2内，通过介电弹性体3的设置，当给每个介电弹性体3同时施加不同相位、相同电压、相同频率的交流电时，各介电弹性体3的伸缩能够带动整个伸缩元件的伸缩，最终实现连接件7和曲轴8旋转。在运转过程中，可以改变交流电的频率，进而使基于介电弹性体的星型发动机100输出不同的转速。将介电弹性体3的直线往复移动转换为旋转运动，相较于常规的星型发动机，该发动机不需要冷却，且易于安装，极大简化了整体结构。
[0024]具体地，伸缩元件还包括连杆6和端盖4，端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于介电弹性体的星型发动机，其特征在于：包括机架、曲轴、连接件、多个伸缩元件和多个基座，所述曲轴转动安装于所述机架上，且所述曲轴与所述连接件的中部连接，各所述伸缩元件围绕所述连接件的外周设置，一个所述伸缩元件的一端与所述连接件固定连接，其余所述伸缩元件的一端与所述连接件转动连接，各所述伸缩元件上远离所述连接件的一端嵌入各所述基座内，所述伸缩元件包括介电弹性体，所述介电弹性体的一端嵌入所述基座内。2.根据权利要求1所述的基于介电弹性体的星型发动机，其特征在于：所述伸缩元件还包括连杆和端盖，所述端盖与所述介电弹性体上远离所述基座的一端固定，所述端盖的另一端与所述连杆的一端转动连接，所述连杆的另一端连接所述连接件。3.根据权利要求2所述的基于介电弹性体的星型发动机，其特征在于：所述介电弹性体与所述端盖之间，以及所述介电弹性体与所述基座之间均通过粘结剂固定。4.根据权利要求2所述的基于介电弹性体的星型发动机，其特征在于：一个所述连杆为主...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军诗，张凡，刘磊，朱继宏，张卫红，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：新型
国别省市：