專利名稱：一種微型旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及微型旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)背景技術(shù)目前僅有大型的旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)，它具有單轉(zhuǎn)子和雙轉(zhuǎn)子兩種。單轉(zhuǎn)子包括由前端蓋、缸體、后端蓋構(gòu)成的氣缸，置于氣缸中的轉(zhuǎn)子，氣缸型線為雙弧長(zhǎng)短幅外旋輪線，轉(zhuǎn)子型線是氣缸型線的內(nèi)包絡(luò)線。這類發(fā)動(dòng)機(jī)都比較大，不能為微型系統(tǒng)提供動(dòng)力源，在微小尺寸的應(yīng)用中受到嚴(yán)重的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種微型旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)，作為微型動(dòng)力源。
本實(shí)用新型的微型旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)包括由前端蓋、缸體、后端蓋構(gòu)成的氣缸，置于氣缸中的轉(zhuǎn)子，氣缸型線為雙弧長(zhǎng)短幅外旋輪線，轉(zhuǎn)子型線是氣缸型線的內(nèi)包絡(luò)線，其轉(zhuǎn)子是由中心有孔的上片和中心孔有內(nèi)齒輪的下片鍵合而成的整體，后端蓋的中心凸臺(tái)具有外齒輪，轉(zhuǎn)子下片的內(nèi)齒輪和后端蓋的外齒輪配合成行星齒輪，偏心方軸上固定有前圓盤、偏心圓盤和后圓盤，前圓盤、后圓盤和方軸三者的軸線與前、后端蓋的中心線重合，偏心圓盤的中心線與轉(zhuǎn)子的中心線重合，前、后圓盤與前、后端蓋形成轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，偏心圓盤與轉(zhuǎn)子上片形成轉(zhuǎn)動(dòng)副連接。
考慮到硅加工便于集成的特點(diǎn)，上述的微型旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)部件都可以采用硅片經(jīng)過深度反應(yīng)離子蝕刻而成。
為減少微型旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)體積，可在前、后端蓋的朝缸體一面刻蝕出凹槽，作為缸體的一部分。
本實(shí)用新型的積極效果在于優(yōu)化了現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，其中轉(zhuǎn)子采用利于鍵合對(duì)心的凸臺(tái)結(jié)構(gòu)，前、后端蓋刻蝕出凹槽，作為缸體的一部分，使得缸體的寬度受硅片厚度的限制減小，采用方軸構(gòu)成偏心軸，使得該微型旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)加工過程簡(jiǎn)化。本實(shí)用新型的微型旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)體積小，可直接輸出機(jī)械能或帶動(dòng)微型發(fā)電機(jī)形成微型發(fā)電裝置輸出電能，適用于無普通動(dòng)力源的野外以及為軍事、航空方面高、精、尖技術(shù)領(lǐng)域中的微型裝置提供微型能源。


圖1是微型旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)的外型圖；
圖2是圖1的A-A剖面圖；圖3是行星齒輪機(jī)構(gòu)示意圖；圖4是微型旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照附圖，微型旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)包括由前端蓋5、缸體4、后端蓋3構(gòu)成的氣缸，置于氣缸中的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子是由中心有孔的上片6和中心孔有內(nèi)齒輪1的下片2鍵合而成的整體，一般通過定位凸臺(tái)硅鍵合而成。在缸體上設(shè)有用于存放鉑絲的小孔12和排氣口13及進(jìn)氣口14(見圖4所示)。后端蓋3的中心凸臺(tái)具有外齒輪11，轉(zhuǎn)子下片2的內(nèi)齒輪1和后端蓋3的外齒輪11構(gòu)成行星齒輪(見圖3)，轉(zhuǎn)子的內(nèi)齒輪1繞著外齒輪11旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在偏心方軸7上固定有前圓盤8、偏心圓盤9和后圓盤10，這里，采用方軸構(gòu)成偏心軸，可簡(jiǎn)化加工過程。前圓盤、后圓盤和方軸三者的軸線與前、后端蓋的中心線重合，偏心圓盤的中心線與轉(zhuǎn)子的中心線重合，前、后圓盤與前、后端蓋形成轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，偏心圓盤與轉(zhuǎn)子上片形成轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，轉(zhuǎn)子繞著外齒輪11旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)由轉(zhuǎn)子上片6的孔推動(dòng)偏心方軸7上的偏心圓盤9旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)方軸7的旋轉(zhuǎn)輸出。氣缸型線為雙弧長(zhǎng)短幅外旋輪線，轉(zhuǎn)子型線是氣缸型線的內(nèi)包絡(luò)線。
圖示具體實(shí)例中，在微型旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)前、后端蓋的朝缸體一面刻蝕出凹槽，作為缸體的一部分，這樣可使缸體的寬度受硅片厚度的限制減小。
本微型旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)采用加熱塞(鉑絲)加熱，壓燃工作。它是四沖程燃燒循環(huán)，在同一個(gè)轉(zhuǎn)子面上發(fā)動(dòng)機(jī)有四個(gè)沖程的工作，一個(gè)轉(zhuǎn)子有三個(gè)轉(zhuǎn)子面同時(shí)工作(處于不同的工作狀態(tài))，參見附圖4，三個(gè)轉(zhuǎn)子面分別為AB、BC、CA，設(shè)轉(zhuǎn)子順時(shí)針繞外齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，以AB面為例子，轉(zhuǎn)子頂端A從缸體的b點(diǎn)旋轉(zhuǎn)到d點(diǎn)的過程，是循環(huán)的開始——吸氣。當(dāng)循環(huán)繼續(xù)進(jìn)行A點(diǎn)經(jīng)過d點(diǎn)后進(jìn)入壓縮沖程，在A從d運(yùn)動(dòng)到e的過程中，空氣燃料混合物被壓縮，到了A運(yùn)行到e時(shí)(即B運(yùn)行到f時(shí))，空氣燃料混合物被壓縮至最小，在加熱塞的作用下點(diǎn)燃，開始了循環(huán)中的第三個(gè)過程——燃燒。燃燒使氣體膨脹，推動(dòng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)B運(yùn)行到a點(diǎn)時(shí)燃燒結(jié)束，最后一個(gè)沖程——排氣開始了。當(dāng)A運(yùn)行到b時(shí)排氣結(jié)束，新的循環(huán)開始！當(dāng)轉(zhuǎn)子繞著外齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，該轉(zhuǎn)子推動(dòng)偏心軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出。
權(quán)利要求1.一種微型旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)，包括由前端蓋(5)、缸體(4)、后端蓋(3)構(gòu)成的氣缸，置于氣缸中的轉(zhuǎn)子，氣缸型線為雙弧長(zhǎng)短幅外旋輪線，轉(zhuǎn)子型線是氣缸型線的內(nèi)包絡(luò)線，其特征是轉(zhuǎn)子是由中心有孔的上片(6)和中心孔有內(nèi)齒輪(1)的下片(2)鍵合而成的整體，后端蓋(3)的中心凸臺(tái)具有外齒輪(11)，轉(zhuǎn)子下片(2)的內(nèi)齒輪(1)和后端蓋(3)的外齒輪(11)配合成行星齒輪，偏心方軸(7)上固定有前圓盤(8)、偏心圓盤(9)和后圓盤(10)，前圓盤、后圓盤和方軸三者的軸線與前、后端蓋的中心線重合，偏心圓盤的中心線與轉(zhuǎn)子的中心線重合，前、后圓盤與前、后端蓋形成轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，偏心圓盤與轉(zhuǎn)子上片形成轉(zhuǎn)動(dòng)副連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是轉(zhuǎn)子上片(6)和下片(2)通過定位凸臺(tái)硅鍵合而成的整體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是微型旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)部件都是經(jīng)過深度反應(yīng)離子蝕刻的硅片。
專利摘要本實(shí)用新型的微型旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)包括氣缸，置于氣缸中的轉(zhuǎn)子，氣缸型線為雙弧長(zhǎng)短幅外旋輪線，轉(zhuǎn)子型線是氣缸型線的內(nèi)包絡(luò)線，其轉(zhuǎn)子是由中心有孔的上片和中心孔有內(nèi)齒輪的下片鍵合而成的整體，后端蓋的中心凸臺(tái)具有外齒輪，轉(zhuǎn)子下片的內(nèi)齒輪和后端蓋的外齒輪配合成行星齒輪，偏心方軸上固定有前圓盤、偏心圓盤和后圓盤，前圓盤、后圓盤和方軸三者的軸線與前、后端蓋的中心線重合，偏心圓盤的中心線與轉(zhuǎn)子的中心線重合，前、后圓盤與前、后端蓋形成轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，偏心圓盤與轉(zhuǎn)子上片形成轉(zhuǎn)動(dòng)副連接。該微型旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)體積小，可直接輸出機(jī)械能，適用于無普通動(dòng)力源的野外以及為軍事、航空方面高、精、尖技術(shù)領(lǐng)域中的微型裝置提供微型能源。
文檔編號(hào)F01C1/22GK2654864SQ0325548
公開日2004年11月10日 申請(qǐng)日期2003年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月7日
發(fā)明者楊燦軍, 李偉, 劉宜勝, 黎嘉杰 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)