CN108661870A - 一种封闭循环发动机动力结构及动力产生方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发动机驱动技术领域，尤其涉及一种封闭循环发动机动力结构及动力产生方法。包括缸体和内壳；所述内壳设置在缸体中心处，且将所述缸体的内部封闭空腔分隔为外涵道和内涵道，内壳中设置有电力线圈；所述内涵道内设置有一个阿基米德泵，所述电力线圈与所述阿基米德泵驱动连接，形成电动机结构，所述外涵道上设置有多个拉力结构。本发明的封闭循环发动机动力结构及产生方法通过密闭缸体中加装阿基米德泵与拉力结构，通过电动机结构带动阿基米德泵旋转，在缸体顶部与底部形成一个气压差，使其在拉力结构周围产生一个气流，根据伯努利原理拉力腔体产生于气流流向相反的拉力，多个拉力结构汇聚到缸体上，形成发动机动力结构的动力。

Description

一种封闭循环发动机动力结构及动力产生方法

技术领域

本发明涉及发动机驱动技术领域，尤其涉及一种封闭循环发动机动力结构及动力产生方法。

背景技术

目前人们的主要交通工具为摩托车，汽车，其动力部件主要采用燃油引擎或电动引擎，其与所有的交通工具都有一个共同的特点，就是要产生一个向前的动力。

目前市场上的动力引擎，主要为燃油引擎和电动引擎。燃油引擎主要靠燃烧汽油等化学能转化为机械能，由于转化效率和传动效率等原因，能量利用率比较低，且在湿度大或低温的天气下，很难点着启动，在更恶略的大雨天气，水浸等情况下，更是容易出现路边抛锚的情况。同时，带有燃油引擎需要耐高温高压，因此材料成本较高。

电动引擎的原理是将电能转化为机械能，同样是由于传动等方面的影响，能量利用率也比较低。且无论是燃油引擎还是电动引擎，现在都是采用传动轴，将动力传送到轮胎那里，使其产生向前的力。要把动力传送到轮胎那里，不仅有传送效率的问题，还要面对齿轮磨损等问题。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供一种封闭循环发动机动力结构及动力产生方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种封闭循环发动机动力结构，包括缸体和内壳；所述内壳设置在缸体中心处，且将所述缸体的内部空腔分隔为外涵道和内涵道，内壳中设置有电力线圈；所述内涵道内设置有一个阿基米德泵，所述电力线圈与所述阿基米德泵驱动连接，形成电动机结构，电力线圈通过与外部电源连接，驱动阿基米德泵旋转。所述外涵道上设置有多个拉力结构，各所述拉力结构包括水平挡件和拉力腔体，所述水平挡件两侧分别连接在缸体内壁与所述内壳外壁，所述拉力腔体均匀固定在所述水平挡件上，各拉力腔体水平挡件间设置有气体流通的通道。

本发明关键是在封闭缸体内设置内壳将其内部空间分为内外涵道，同时加装电力线圈和阿基米德泵，将缸体底部的气体通过内涵道抽取至顶部，在顶部形成高气压区，底部形成低气压区，利用顶部与底部的气压差，在外涵道形成气流，外涵道的拉力腔体外部流速快，根据伯努利原理，流速快的气体对拉力腔体上表面外部压强小，内外压强差使得拉力腔体上产生一个与气流方向相反的拉力，各拉力腔体上的多个拉力汇总至缸体上，从而形成一个前进的动力。

进一步的，拉力腔体为半球状，且其内部一个封闭空腔，当然所述拉力腔体也可以是椭球状或其他满足伯努利原理减压情形下的形状。

进一步的，各所述拉力结构在外涵道轴向等间距分布，其位置分布根据气压使拉力满足最优的情形，包括上下平面轴向上相邻拉力结构相互错开及对齐情形。拉力腔体为半球状，即上部为球面，下部为平面，且其内部为一个封闭空腔，当然，所述拉力腔体也可以是椭球状或其他满足伯努利原理减压情形下的形状。

进一步的，所述内壳还包括机壳和多个支撑件，所述机壳上设置有一个放置电力线圈的空腔，所述机壳通过各所述支撑件与所述缸体连接，支撑件为小空心圆柱体。支撑件起支撑机壳作用。所述机壳内放置电力线圈，电力线圈线路通过支撑件内通道与外界电源连接，支撑件同时充当走线槽，外涵道与内涵道的气体在支撑件外部大面积连通。

进一步的，所述缸体包括上缸体和下缸体，所述上缸体和下缸体对接形成缸体结构。在安装或维修时可将缸体拆开为上下缸体。

进一步的，所述阿基米德泵设置在所述机壳内的内涵道中，且所述阿基米德泵包括铁芯和多个螺旋面，各所述螺旋面等间距套接固定在所述铁芯上，将内涵道分隔为多个转动加速腔室，考虑到电动机的动力情况，阿基米德泵为电动机转子，可在泵体外围加少量走线优化转速，如可在外加轴向线路形成电笼结构。

在工作时，铁芯受电力线圈驱动开始转动，带动螺旋面旋转，缸体底部的气体通过螺旋的方式从一个转动加速腔被压入往顶部方向上的另一个转动加速腔。阿基米德泵每转一周，转动加速腔内的气体向前推进一个螺距。所述螺距可设置为10厘米，当然，也可以是其他合适长度。缸体内的气体通过阿基米德泵流动后，在缸体顶部形成一个高气压区，缸体底部形成一个低气压区，由于气压差，气体在外涵道上产生了气流，气流在外涵道中从缸体顶部流向缸体底部。气流流过所述拉力腔体，拉力腔体上气流流速快，其压强减小，与拉力腔体内部封闭空腔产生压强差，形成一个与气流方向相反的拉力。各拉力腔体形成的拉力汇聚到缸体上，形成了一个发动机向前的动力。

另外的，本申请还设置有一种封闭循环发动机动力产生方法，采用了上述所述封闭循环发动机动力结构，所述方法包括以下步骤：S1、将上缸体与下缸体对接，缸体，在发动机动力结构内形成一个封闭内部空腔；S2、电动机结构接入外部电源，带动阿基米德泵旋转；S3、内涵道的空气通过阿基米德泵，从内涵道底部抽取到内涵道顶部，在内涵道顶部形成高气压区，内涵道底部形成低气压区，气流经外涵道从内涵道顶部流向内涵道底部；S4、气流正面吹向拉力腔体，拉力腔体上平面流速增大，气压减小，与拉力腔体内部空腔形成气压差，拉力腔体产生于气流流向相反的拉力； S5、多个拉力结构产生的拉力汇聚到缸体上，形成一个总的动力，使发动机动力结构产生一个沿上缸体轴向的动力。

与现有技术相比，本发明的封闭循环发动机动力结构及产生方法通过密闭缸体中加装阿基米德泵与拉力结构，通过电动机结构带动阿基米德泵旋转，在缸体顶部与底部形成一个气压差，使其在拉力结构周围产生一个气流，根据伯努利原理拉力腔体产生于气流流向相反的拉力，多个拉力结构汇聚到缸体上，形成发动机动力结构的动力。

附图说明

图1为本发明实施例动力结构结构图。

图2为本发明实施例动力结构俯视图。

其中：1缸体、2内壳、3外涵道、4内涵道、11上缸体、12下缸体、13线路通道、21电力线圈、22机壳、23支撑件、31拉力结构、41阿基米德泵、311水平挡件、312拉力腔体、411铁芯、412螺旋面。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例一

如图1所示，一种封闭循环发动机动力结构，包括内壳2和缸体1，内壳2设置在缸体1的中部，将缸体1内部空腔分隔为内涵道4和外涵道3。内壳2包括电力线圈21、机壳22和支撑件23，机壳22内设置有一个中空空腔，且电力线圈21放置在空腔内，支撑件23有多个，且连接机壳22和缸体1，将机壳22支撑在缸体1内部。

机壳22内的内涵道4设置有一个阿基米德泵41，阿基米德泵41包括铁芯411和多个螺旋面，螺旋面均匀等间距的套接固定在铁芯411上。阿基米德泵41通过多个螺旋面412将内涵道4分隔为多个转动加速腔，同时，铁芯411与电力线圈21形成电动机结构，通电的电力线圈21驱动铁芯411旋转，从而带动整个阿基米德泵41旋转。

如图1和图2所示，外涵道3上设置有多个拉力结构31，各拉力结构31沿外涵道3轴向和径向均匀分布在外涵道3中。拉力结构31包括水平挡件311和拉力腔体312，水平挡件311两侧分别固定连接在缸体1内壁和内壳2外壁，且相邻拉力结构31的水平挡件311间留有可供气流通过的通道。拉力腔体312为半球状，当然，也可以是椭圆形或其他满足伯努利原理减压情形的形状。在本实施例中，拉力腔体312为半球状，即上部为球体，下部为平面。拉力腔体312设置在水平挡件311上，且通过下部平面与水平挡件311固定连接，在拉力腔体312中形成一个封闭空腔。在外涵道3轴向方向上，相邻的拉力结构31相互错开，保证各拉力腔体312均有气流的经过。

实施例二

本实施例类似于实施例一，进一步的，如图1所述，缸体1由上缸体11和下缸体12对接形成，在安装与维修时，可通过上缸体11与下缸体12实现缸体1的封闭与打开。缸体1与支撑件23上还设置有线路通道13，电力线圈21可以通过线路通道13与外部电源连接。

工作时，电力线圈21通电，驱动铁芯411旋转，从而带动整个阿基米德泵41旋转，缸体1底部的空气通过螺旋的方式从接近底部的转动加速腔被压入送往顶部方向上的下一个转动加速腔。缸体1底部气体减少，顶部气体增多，在顶部形成一个高气压区，底部形成一个低气压区，因为存在气压差，气体在外涵道3上形成一个从顶部流向底部的气流。气流通过外涵道3，拉力腔体312周围气体流速快，压强小，与拉力腔体312内封闭空腔形成巨大气压差，因此产生一个与气流方向相反的拉力。各拉力腔体312形成的拉力汇总到缸体1上，形成发动机动力结构一个向前的动力。

实施例三

如图1-2所示，一种封闭循环发动机动力产生方法，采用了上述所述封闭循环发动机动力结构，所述方法包括以下步骤：S1、将上缸体11与下缸体12对接，缸体1，在发动机动力结构内形成一个封闭内部空腔；S2、电动机结构接入外部电源，带动阿基米德泵41旋转；S3、内涵道4的空气通过阿基米德泵41，从内涵道4底部抽取到内涵道4顶部，在内涵道4顶部形成高气压区，内涵道4底部形成低气压区，气流经外涵道3从内涵道4顶部流向内涵道4底部；S4、气流正面吹向拉力腔体312，拉力腔体312上平面流速增大，气压减小，与拉力腔体312内部空腔形成气压差，拉力腔体312产生于气流流向相反的拉力； S5、多个拉力结构31产生的拉力汇聚到缸体1上，形成一个总的动力，使发动机动力结构产生一个沿上缸体11轴向的动力。

显然，本发明的上述实施例仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种封闭循环发动机动力结构，其特征在于，包括缸体（1）和内壳（2）；所述内壳（2）设置在缸体（1）中心处，且将所述缸体（1）的内部封闭空腔分隔为外涵道（3）和内涵道（4），内壳（2）中设置有电力线圈（21）；所述内涵道（4）内设置有一个阿基米德泵（41），所述电力线圈（21）与所述阿基米德泵（41）驱动连接，形成电动机结构，所述外涵道（3）上设置有多个拉力结构（31）。

2.根据权利要求1所述的封闭循环发动机动力结构，其特征在于，各所述拉力结构（31）包括水平挡件（311）和拉力腔体（312），所述水平挡件（311）两侧分别连接在缸体（1）内壁与所述内壳（2）外壁，所述拉力腔体（312）均匀固定在所述水平挡件（311）上。

3.根据权利要求2所述的封闭循环发动机动力结构，其特征在于，拉力腔体（312）内为一个封闭空腔。

4.根据权利要求2所述的封闭循环发动机动力结构，其特征在于，各所述拉力结构（31）在外涵道（3）轴向等间距分布。

5.根据权利要求1所述的封闭循环发动机动力结构，其特征在于，所述内壳（2）还包括多个支撑件（23），所述机壳（22）上设置有一个放置电力线圈（21）的空腔，且阿基米德泵（41）放置在所述机壳（22）内的内涵道（4）中，各所述支撑件（23）连接所述机壳（22）和所述缸体（1）。

6.根据权利要求5所述的封闭循环发动机动力结构，其特征在于，所述阿基米德泵（41）包括铁芯（411）和多个螺旋面（412），各所述螺旋面（412）等间距套接固定在所述铁芯（411）上，将内涵道（4）分隔为多个转动加速腔。

7.根据权利要求6所述的封闭循环发动机动力结构，其特征在于，所述缸体（1）包括上缸体（11）和下缸体（12），所述上缸体（11）和下缸体（12）对接形成缸体（1）结构。

8.根据权利要求7所述的封闭循环发动机动力结构，其特征在于，所述缸体（1）和支撑件（23）上还设置有线路通道（13），所述电力线圈（21）通过所述线路通道（13）与外部电源设备连接。

9.一种封闭循环发动机动力产生方法，其特征在于，采用了权利要求1-7所述任一种封闭循环发动机动力结构，所述方法包括以下步骤：

S1、将上缸体（11）与下缸体（12）对接，缸体（1），在发动机动力结构内形成一个封闭内部空腔；

S2、电动机结构接入外部电源，带动阿基米德泵（41）旋转；

S3、内涵道（4）的空气通过阿基米德泵（41），从内涵道（4）底部抽取到内涵道（4）顶部，在内涵道（4）顶部形成高气压区，内涵道（4）底部形成低气压区，气流经外涵道（3）从内涵道（4）顶部流向内涵道（4）底部；

S4、气流正面吹向拉力腔体（312），拉力腔体（312）上平面流速增大，气压减小，与拉力腔体（312）内部空腔形成气压差，拉力腔体（312）产生于气流流向相反的拉力；

S5、多个拉力结构（31）产生的拉力汇聚到缸体（1）上，形成一个总的动力，使发动机动力结构产生一个沿上缸体（11）轴向的动力。