1.一种气压储能发动机,其特征在于:包括有机身总成、动力总成和动力控制总成;
机身总成包括有:定子(1),定子(1)内设置转子(2),转子(2)两端设置轴承(3),定子(1)前后两端分别设置有前端盖(4)和后端盖(9),转子(2)外表面设置转子套(5),定子(1)上从前往后均匀分布有至少一组锤套(29),每组锤套(29)包括有多个均匀环形排列在定子(1)上的锤套(29),定子(1)顶部设置起重环(27);
动力总成包括有:设置在锤套(29)内的打击锤(28),打击锤(28)周围设置有密封圈(30),打击锤(28)顶部与锤套(29)之间分布有弹簧(32),锤套(29)外端设置有封板(34),封板(34)通过螺栓(35)固定在定子(1)上,封板(34)与定子(1)之间有密封垫(33),还包括有储存有高压气体(16)的气罐(14),气罐(14)通过高压管二(36)连接存有高压液体(13)的转换器(11),转换器(11)的高压液体(13)液面上设置活塞(12),转换器(11)下部的高压液体(13)通过高压管三(37)分别连接对应每组锤套(29)的二位二通电磁阀(19)的进液口,每个打击锤(28)对应一个高压仓K,二位二通电磁阀(19)通过高压管一(7)连接着其对应的一组打击锤(28)高压仓K的进液口,所有的二位二通电磁阀(19)共同连接回液箱(8),高压管一(7)连接有分配器(6)对二位二通电磁阀(19)对应的一组打击锤(28)分配高压液体,气罐(14)与转换器(11)的管路上设置有截止阀(18),定子(1)后端连接有飞轮(10);
动力控制总成包括有:二位二通电磁阀(19),二位二通电磁阀(19)连接控制器(20),控制器(20)上设置圆形排列的对应每组打击锤(28)的行程开关(21),控制器(20)内中间设置调速马达(23),调速马达(23)的转轴通过螺栓固定有控制杆(22),调速马达(23)连接调速开关(24)与蓄电池(25)电路连接,每个行程开关(21)将电路分别对应连接到一一对应的二位二通电磁阀(19)上,蓄电池(25)连接充电机(26),充电机(26)连接转子(2),转子(2)带动充电机(26)为蓄电池(25)进行充电;
定子(1)、转子(2)、前端盖(4)和后端盖(9)的轴向中心线装配后重合在一个中心线上,由打击锤(28),锤套(29),密封圈(30),封板(34),密封垫(33),与定子(1)装配后形成的密闭空间K定义为高压仓,控制杆(22)顺时针转动,当触碰到其中一个行程开关(21)时,行程开关(21)对应的二位二通电磁阀(19)接通,阀芯首先关闭回液口,再打开通液口,高压液体(13)的压强作用在打击锤(28)的受力面积上,使得打击锤(28)在打击行程内移动,利用高压液体(13)瞬间释放时的爆发力对转子套(5)表面进行打击,打击锤(28)的打击方向相对于转子套(5)径向截面半径的交线为40‑50度夹角,打击锤(28)作用在转子套(5)表面的打击力F的分力,即垂直于径向半径的力F1,对转子(2)产生转矩,使转子(2)转动,打击锤(28)打击转子套(5)表面0.01‑0.05秒以后,二位二通电磁阀(19)断电,在二位二通电磁阀(19)的弹簧作用下,阀芯顺序关闭高压液体(13)的进口,打开回液口,使得高压仓K的高压液体(13)通大气,压强又恢复为一个大气压,在弹簧(32)的弹力作用下打击锤(28)移动使限位表面顶到封板(34)的下表面上,恢复原位,在打击锤(28)恢复原位的过程中,将高压仓K中因为容积变大而多出的高压液体(13),通过二位二通电磁阀(19)的回液口排入到回液箱(8)。
2.如权利要求1所述的气压储能发动机,其特征在于:在所述定子(1)径向截面的圆周结构上加工至少一组等分圆周的多个安装孔,用于安装锤套(29),锤套(29)紧密配合装配在定子(1)内,安装孔轴向中心线与定子(1)径向半径的交线设计为40‑50度夹角。
3.如权利要求1所述的气压储能发动机,其特征在于:所述转子套(5)为合金钢无缝圆管环形结构,整体热处理硬度HRC60以上,内外表面精加工,转子套(5)内表面与转子(2)外表面紧密配合装配在一起。
4.如权利要求1所述的气压储能发动机,其特征在于:所述打击锤(28)使用高强度合金钢制造,一端设计有限位结构,另一端部为锥形,打击面设计为半球形,装配后所述打击锤(28)端部半球形表面与转子套(5)外表面设计有0.1‑3.0毫米间隙,所述打击锤(28)与锤套(29)装配关系为滑配合。
5.如权利要求1所述的气压储能发动机,其特征在于:所述转换器(11)的高压气体(16)和高压液体(13)之间设计有活塞(12),高压液体(13)采用液压油或者乳化液,高压气体(16)采用氮气或者空气。
6.如权利要求1所述的气压储能发动机,其特征在于:所述回液箱(8)的安装位置高于全部二位二通电磁阀(19)的回液口位置。
7.如权利要求2所述的气压储能发动机,其特征在于:所述行程开关(21)安装固定在控制器(20)的表盘状圆盘上,行程开关(21)的数量与二位二通电磁阀(19)的数量及打击锤(28)的组数相同,在同心圆上均布,由蓄电池(25)供电,行程开关(21)将电路对应连接到二位二通电磁阀(19)上,调速马达(23)连接调速开关(24)与蓄电池(25)电路连接,通过调整调速开关(24)控制调速马达(23)的转速,使转子(2)获得打击锤(28)不同频次的打击次数,从而调整转子(2)的转速,控制转子(2)输出的功率大小。
8.如权利要求1所述的气压储能发动机,其特征在于:所述气压储能发动机在单位时间做功过程中,有少量高压液体(13)排出,同时高压气体(16)压强值随之小幅降低,在所述气压储能发动机停机或者不停机状态下,将排出的高压液体(13)再次充入转换器(11)中,可以恢复气罐(14)中的高压气体(16)原设计压强值。
9.如权利要求1所述的气压储能发动机,其特征在于:所述飞轮(10)安装在转子(2)中心轴上,飞轮(10)的作用是储存高压气体(16)输出的脉冲式能量,使转子(2)稳定均衡地输出机械能量。
10.如权利要求1所述的气压储能发动机,其特征在于:所述高压液体(13)和高压液体(16)渗漏后,需要补充加入高压液体(13)到转换器(11)内,补充加入高压液体(16)到气罐(14)内。