量子气动机及气动机械传动系统的制作方法

本发明涉及一种量子气动机及气动机械传动系统，属于原动机技术领域。

背景技术：

目前，在工业和农业中，主要以汽油发动机、柴油发动机、汽轮机等做功设备作为主要的原动机，这些原动机均采用液体为燃料，以点火燃烧的方式将液体转变为气体，并在此过程中产生巨大的气压推动力，推动活塞式机械运转而通过曲轴传动的方式，实现机械传动而产生巨大扭矩。但随着现代工业的高速发展，石油资源越来越贫乏，石油开采也越来越困难，石油开采对社会环境也造成了不可弥补的损失。

现有技术中出现了通过气动机作为原动机的设备，如中国专利文献cn101929433a公开的飓风可变能量动力机，都是停留在对空气能量运行的初级阶段，即需要用同等能量的资源来得到所需的高压空气，以高压空气推动原动机做功，实现将气动能量转换为机械能。但在此过程中，耗用的同等资源也需要依赖于不可再生物质，同样会引起不可利用资源的损失和环境的破坏。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种量子气动机，旨在解决现有技术中原动机对不可再生资源的依赖；并且，还提供了一种使用所述量子气动机的气动机械传动系统，以解决现有技术中设备运转对不可再生能源的依赖。

为解决上述技术问题，本发明中量子气动机的技术方案如下：

量子气动机，包括机体、涡居室、涡轮、能量均衡器、辅助驱动机构、扭矩输出机构；

所述机体上相对设置的进、排气口，机体内设有导通设置在进、排气口之间的气动风道；

所述涡居室绕气动风道的长轴方向转动装配在机体的气动风道中；

所述涡轮固设在涡居室内；

所述能量均衡器同轴固设在涡居室上、并在气动风道的长轴方向与涡轮间隔设置，能量均衡器包括与涡居室固连的主环，主环的内壁上设有若干个在圆周方向均布的分割槽，各分割槽为槽口朝向主环的圆心的弧形槽，并且各分割槽在主环的周边形成用于将主环内的主动气环分割为对应从动气环的机械分割结构；

辅助驱动机构通过离合器传动连接在涡居室上；

扭矩输出机构传动连接在涡居室上。

优选的，所述能量均衡器还包括固设在主环上的若干个分割导叶，所述分割槽一一对应的设置在分割导叶的朝向主环的内侧边沿上，分割导叶的外侧边沿为一端与分割槽的一槽沿交汇、另一端与分割槽的另一槽沿逐渐叉开的弧线形，分割导叶内侧、外侧边沿的相互叉开的一端通过内凹弧线形的过渡边沿过渡连接，并且各个分割导叶在主环的圆周方向呈环形阵列间隔分布。

优选的，涡居室的内腔在气流方向上逐渐增大，所述涡轮处于涡居室的小端，所述能量均衡器处于涡居室的大端。

优选的，涡居室有两个，两涡居室对称设置在能量均衡器的上下游两侧。

优选的，两涡居室传动连接在同一离合器上。

优选的，所述离合器的输出端上设有离合锥齿轮或蜗杆，两涡居室上各自固设有与所述离合锥齿轮或蜗杆啮合传动连接的从动锥齿轮或蜗轮，并且两涡居室内的涡轮的叶片螺旋方向相反。

优选的，所述扭矩输出机构包括与两涡居室上的从动锥齿轮或蜗轮同时啮合配合的输出锥齿轮或蜗杆，输出锥齿轮或蜗杆上固连或一体设置有输出轴。

优选的，所述辅助驱动机构为驱动电机。

优选的，所述进、排气口均为自机体向外逐渐缩小的缩颈端口。

本发明中气动机械传动系统的技术方案如下：

气动机械传动系统，包括压力罐及其内装配的量子气动机，量子气动机包括机体、涡居室、涡轮、能量均衡器、辅助驱动机构、扭矩输出机构；

所述机体上相对设置的进、排气口，机体内设有导通设置在进、排气口之间的气动风道；

所述涡居室绕气动风道的长轴方向转动装配在机体的气动风道中；

所述涡轮固设在涡居室内；

所述能量均衡器同轴固设在涡居室上、并在气动风道的长轴方向与涡轮间隔设置，能量均衡器包括与涡居室固连的主环，主环的内壁上设有若干个在圆周方向均布的分割槽，各分割槽为槽口朝向主环的圆心的弧形槽，并且各分割槽在主环的周边形成用于将主环内的主动气环分割为对应从动气环的机械分割结构；

辅助驱动机构通过离合器传动连接在涡居室上；

扭矩输出机构传动连接在涡居室上。

优选的，所述能量均衡器还包括固设在主环上的若干个分割导叶，所述分割槽一一对应的设置在分割导叶的朝向主环的内侧边沿上，分割导叶的外侧边沿为一端与分割槽的一槽沿交汇、另一端与分割槽的另一槽沿逐渐叉开的弧线形，分割导叶内侧、外侧边沿的相互叉开的一端通过内凹弧线形的过渡边沿过渡连接，并且各个分割导叶在主环的圆周方向呈环形阵列间隔分布。

优选的，涡居室的内腔在气流方向上逐渐增大，所述涡轮处于涡居室的小端，所述能量均衡器处于涡居室的大端。

优选的，涡居室有两个，两涡居室对称设置在能量均衡器的上下游两侧。

优选的，两涡居室传动连接在同一离合器上。

优选的，所述离合器的输出端上设有离合锥齿轮或蜗杆，两涡居室上各自固设有与所述离合锥齿轮或蜗杆啮合传动连接的从动锥齿轮或蜗轮，并且两涡居室内的涡轮的叶片螺旋方向相反。

优选的，所述扭矩输出机构包括与两涡居室上的从动锥齿轮或蜗轮同时啮合配合的输出锥齿轮或蜗杆，输出锥齿轮或蜗杆上固连或一体设置有输出轴。

优选的，所述辅助驱动机构为驱动电机。

优选的，所述进、排气口均为自机体向外逐渐缩小的缩颈端口。

本发明中能量均衡器以其主环和周边分割槽的分割形式，使得涡轮将空气加压送入后，能量均衡器能够将这部分气流环分割为处于各分割槽所围成的通道中的主动气流环及其周边的若干个从动气流环，此时结合量子力学中，质子、中子、电子在环形空间内环绕原子核有规律的圆周运行所表现出的自转和公转原理，以及科里奥利效应所产生的飓风，从动气流环即既自转、又围绕主动气流环公转，也就使得主动、从动气流环之间的气动力相互传递和平衡，以实现气动能量向机械动力的转换，以利用自然空气来产生能量，解决了现有技术中原动机对不可再生资源的依赖，就整个系统而言，减少了对不可再生资源的依赖，解决了现有技术中设备运转对不可再生能源的依赖。

附图说明

图1是本发明中气动机械传动系统中量子气动机的结构示意图；

图2是图1中机体的主筒体的结构示意图；

图3是图1中能量聚合环的结构示意图；

图4是图1中一级涡居室的结构示意图；

图5是图4的左视图；

图6是图1中一级涡轮的结构示意图；

图7是图6的右视图；

图8是图1中二级涡轮的结构示意图；

图9是图8的右视图；

图10是图1中连接环的结构示意图；

图11是图10的左视图。

具体实施方式

本发明中气动机械传动系统为量子力学空气动力设备，需说明的是：领子力学的运动轨迹和飓风效应。在量子力学中，物质是由无数的原子构成的，而原子是由质子、中子、电子和原子核构成的，量子力学的运动轨迹也就是质子、中子、电子在环形空间内环绕原子核有规律的做圆周运动，并且这种规律形成了质子、中子和电子的自转和公转运行，因而本发明中量子气动机就是把亚松空气用机械的传动方式按照量子力学的运行轨迹来完成空气能向机械能的转变。飓风效应，也就是科里奥利效应，如果一个物体是静止的，或者相对于某一固定点作恒速运动，那么，在这个物体上运动是不会出现什么问题的，但如果你从靠近中心的一点出发，向靠近外缘的一点走去，然后回头向靠近中心的一点走去，而且沿着阻力最小的路径前进，你就会发现，你走的路径大体上是一个圆形，而本发明正是利用了飓风效应，实现在一个能量环中，主动环和从动环的分割。

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明中气动机械传动系统的实施例：该系统包括压力罐及其内装配的量子气动机，压力罐上设有总吸气口和总排气口，量子气动机处于压力罐内，量子气动机在压力罐内实现了气动能量向机械能量的转换。

如图1所示，该量子气动机主要由机体1、涡居室、涡轮、能量均衡器4、辅助驱动机构、扭矩输出机构构成。

如图1和图2、图3所示，该机体1主要由圆筒形的主筒体11及其两端固定的能量聚合环12组成。主筒体11的两端口中各自固设有沿第一直径方向设置的固定板13；主筒体11的第二直径方向设有处于筒壁上的接口，第一、第二直径方向相互垂直。能量聚合环12包括遮挡在主筒体11端口中的环形的挡板121，挡板121的内壁上固设有呈敷设状分布的辐条122，各个辐条122的内端固设在同一圆形的中心板124上，并且在各个辐条122之间形成扇形的窗口123。中心板124和挡板121固定在固定板13上。机体1上相对设置的进气口14、排气口15，机体1内设有导通设置在进气口14、排气口15之间的气动风道，进气口14、排气口15均为自机体1向外逐渐缩小的缩颈端口。

如图1所示，涡居室有两个，分为沿气流方向依次分布的一级涡居室和二级涡居室。一级涡居室21和二级涡居室22的结构相同，以一级涡居室21为例，如图4和图5所示，一级涡居室21的外周面为圆柱面，以通过轴承绕气动风道的长轴方向转动装配在机体1的气动风道中；一级涡居室21的内腔为沿气流方向逐渐增大的锥孔形；同时，在一级涡居室21的外周上于内腔大端位置处(二级涡居室22是在外周面上于内腔小端位置处上)同轴固设有从动锥齿轮23。

如图1所示，涡轮通过连接环5固设在涡居室内。如图6至图9所示，在一级涡居室21内固设有一级涡轮31，在二级涡居室22内固设有二级涡轮32，一级涡轮31和二级涡轮32的螺旋方向相反，这样在一级涡居室21和二级涡居室22反向旋转的情况下，一级涡轮31和二级涡轮32的气流方向相同。如图10和图11所示，连接环5包括插入涡居室的大端口内的插头套51，插头套51的一端设有外翻的环形挡沿52，该环形挡沿52挡止在涡居室的大端口边沿上。

如图1所示，能量均衡器4同轴固设在一级涡居室21和二级涡居室22之间，其中一级涡居室21设于能量均衡器4的上游，二级涡居室22设于能量均衡器4的下游，并且能量均衡器4在气动风道的长轴方向上与一级涡轮31、二级涡轮32间隔分布。能量均衡器4主要由与涡居室固连的主环41及其上固设的分割导叶42组成。分割导叶42有六个、并在主环41的圆周方向上间隔均布。每个分割导叶42的朝向主环41轴心的内侧边沿上均设有弧形的分割槽421，各分割槽421在主环41的周边形成用于将主环41内的主动气环分割为对应从动气环的机械分割结构；分割导叶42的外侧边沿422为一端与分割槽421的一槽沿交汇、另一端与分割槽421的另一槽沿逐渐叉开的弧线形，分割导叶42内侧、外侧边沿422的相互叉开的一端通过内凹弧线形的过渡边沿423过渡连接。

如图1所示，辅助驱动机构为驱动电机6，驱动电机6的输出轴连接在离合器7上，离合器7的输出端上设有离合锥齿轮8，离合锥齿轮8同时与两涡居室上的从动锥齿轮23啮合配合，以使两涡居室的旋向相反。扭矩输出机构包括同时与两从动锥齿轮23啮合配合的输出锥齿轮91，输出锥齿轮91上同轴固连有输出轴92。

本实施例中量子气动机利用的原料是空气，空气是大自然取之不尽用之不竭的资源，也是无污染的资源，其工作原理如下：

1，形成飓风效应，制造能量环。

涡居室和涡轮都是根据飓风效应运行到一定线速度时螺旋线之间的夹角设计的。当空气在驱动电机6的运转下，由一级涡轮31送至能量均衡器4内，产生涡流后，该涡流在能量均衡器4内受主环41和分割导叶42的作用形成飓风，并在能量均衡器4内制造出能量环，完成第一阶段的自吸作用，以使得空气经进气口14和总吸气口、总排气口进入量子气动机，直至能量环达到饱和，关闭压力罐上的排气口15，以使得一级涡轮31和二级涡轮32之间的能量环达到2mpa，第一步完成；

2，分解能量环

当能量环的压力达到2mpa时，能量均衡器4会自行利用分割导叶42将其分割为一个主动环和六个从动环，六个从动环围绕主动环沿量子力学轨迹做圆周运动，相互传递能量和平衡能量。

3，完成能量转换

在能量环的主动环和从动环的相互推动下，一级涡居室21和二级涡居室22转动而实现能量输出。

上述2mpa的气压，只是一个实施例，在不同的气压条件下，可得到不同的输出扭矩，即压力和扭矩成正比。

本发明中气动机械传动系统的其他实施例：能量均衡器中分割槽也可以直接设置在主环的内壁上。辅助驱动机构也可以是手动机构，当然传动方式也可以采用蜗轮蜗杆传动，甚者，两个涡居室可采用相对独立的驱动机构，只是在使用时做到相互协调即可。扭矩输出机构也可以采用涡轮蜗杆机构，乃至于在只采用一个涡居室的情况下，该扭矩输出机构可采用各种形式，如齿轮机构、皮带传动机构、链传动机构等。

本发明中量子气动机的实施例：本实施例中量子气动机的结构与上述实施例中量子气动机的结构相同，因此不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。