本發明涉及航空發動機,具體說是一種能量梯級利用的熱電混合火箭發動機。
背景技術:
1、混合火箭發動機是一種結合了固體燃料和液體或氣體氧化劑的推進系統,它介于傳統的固體火箭發動機和液體火箭發動機之間,兼具兩者的部分優點,同時規避了一些缺點。
2、混合動力火箭發動機結合了固體火箭發動機和液體火箭發動機的特點,具有獨特的技術優勢和適用場景,它在航天推進、商業太空飛行、科研實驗等領域發揮著重要作用。
3、目前,火箭發動機在使用時,產生的驅動效率較低,無法進行風力能源接收與同步降溫一體化的功能,而將風能利用,同時轉換為電能,能夠提高發動機效率,因此針對上述問題需要一種設備對其進行改進。
技術實現思路
1、針對現有技術中的問題,本發明提供了一種能量梯級利用的熱電混合火箭發動機。
2、本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種能量梯級利用的熱電混合火箭發動機,包括連接外殼,所述連接外殼的頂端開設有安裝槽,所述連接外殼的底端固定安裝有排放部件,且所述排放部件呈環形分布,所述排放部件包括對位裝置和支撐裝置,所述對位裝置固定安裝在支撐裝置的外圈頂部,且所述對位裝置呈環形分布,所述支撐裝置包括聯通腔體、延伸墊板、豎向支桿、中轉腔體、封堵豎板、溫度傳感器、位移橫架、限位底架、噴射管道和鋼絲繩,所述噴射管道固定安裝在聯通腔體的底端,所述延伸墊板對稱固定安裝在噴射管道的外圈頂部和底部,所述豎向支桿固定安裝在延伸墊板上,所述封堵豎板固定安裝在噴射管道的外圈,且所述封堵豎板呈環形分布,所述中轉腔體固定安裝在封堵豎板的側端頂部,所述位移橫架滑動套接在豎向支桿上,所述溫度傳感器對稱固定安裝在位移橫架的頂端和底端,所述鋼絲繩固定安裝在位移橫架的頂端,所述限位底架固定安裝在噴射管道的外側底端。
3、具體的,所述對位裝置包括集風腔體、支撐腔體、發電機、凸輪、連接孔、導向插架、第一齒輪、收卷輪、第二齒輪、葉輪、出風腔體、支撐底架、定位腔體、復位彈簧、位移滑塊、輔助封堵板和接觸豎桿,所述發電機固定安裝在支撐腔體的側端,所述集風腔體固定安裝在支撐腔體的頂端,所述出風腔體固定安裝在集風腔體的內部底端,所述凸輪轉動安裝在支撐腔體的內部兩側,所述葉輪固定安裝在兩個所述凸輪之間,所述第二齒輪谷底干安裝在葉輪背離發電機的側端中心,所述第一齒輪轉動安裝在支撐腔體靠近第二齒輪的側端,所述收卷輪固定安裝在第一齒輪背離支撐腔體的側端中心,所述連接孔開設在支撐腔體的底端,所述支撐底架對稱固定安裝在支撐腔體的內部兩側,且所述支撐底架位于凸輪的下方,所述定位腔體固定安裝在支撐底架的頂端,所述復位彈簧固定安裝在定位腔體的內部底端,所述位移滑塊固定安裝在復位彈簧的頂端,所述輔助封堵板固定安裝在位移滑塊的頂端和底端,所述接觸豎桿固定安裝在兩個所述位移滑塊之間,所述導向插架固定安裝在接觸豎桿的側端上。
4、具體的,所述集風腔體和支撐腔體固定安裝在噴射管道的外圈頂部,所述第二齒輪與第一齒輪嚙合,所述第二齒輪與第一齒輪垂直對齊,所述出風腔體與葉輪遠離第一齒輪的側端垂直對齊,所述凸輪與接觸豎桿的頂端表面貼合,所述鋼絲繩的頂端與收卷輪連接,所述發電機內部的軸與凸輪連接。
5、具體的,所述噴射管道的外圈開設有凹槽,且所述封堵豎板位于凹槽的表面,所述中轉腔體與凹槽內部互通,所述溫度傳感器與限位底架垂直對齊。
6、具體的,所述接觸豎桿與凸輪垂直對齊,所述凸輪的外圈表面與接觸豎桿的頂端表面貼合,所述支撐腔體的內部兩側開設有支撐孔。
7、具體的,所述位移橫架的內部兩端開設有圓孔,所述中轉腔體的頂端與連接孔連接,所述導向插架與連接孔垂直對齊,所述第二齒輪上的齒牙分布角度為270°。
8、具體的,所述接觸豎桿的頂端呈圓弧狀態設置,所述定位腔體的內部呈中空狀態設置,所述定位腔體靠近輔助封堵板的側端中心開設有豎向滑孔,且所述位移滑塊滑動插接在豎向滑孔的內部。
9、具體的,所述輔助封堵板的表面與定位腔體靠近接觸豎桿的側端表面貼合,所述中轉腔體呈45°傾斜設置,所述連接孔與中轉腔體互通,所述集風腔體的內部底端呈45°傾斜設置。
10、具體的,所述出風腔體的內部呈中空狀態設置,且所述出風腔體與集風腔體內部互通,所述集風腔體的內部頂端呈倒錐形設置,所述第二齒輪與第一齒輪的傳動比為1:20,所述位移滑塊與定位腔體的內壁貼合。
11、具體的,所述連接外殼包括防護外罩和導風腔體,所述防護外罩固定安裝在連接外殼的外圈底端,所述導風腔體固定安裝在防護外罩的內圈上,且所述導風腔體呈環形分布。
12、本發明的有益效果:
13、一,本發明通過集風腔體的設置,可接收火箭在運行時的風力,同時,葉輪可被風帶動,從而葉輪可做功向發電機內部發電,通過葉輪在轉動時,凸輪可間歇的擠壓接觸豎桿向下移動,使得導向插架可往復在連接孔內部移動,從而可將附著在連接孔內部的雜質清除,提升連接孔向中轉腔體內部輸送空氣的順暢性,并且,接觸豎桿可自動復位,便于接觸豎桿再次與凸輪接觸,完成利用風力發電的工作。
14、二,本發明通過支撐腔體內部的氣體可由連接孔排入中轉腔體的內部,且中轉腔體與噴射管道外圈上的凹槽互通,通過氣體可在凹槽的內壁流動,使得可將噴射管道表面的高溫帶走,避免噴射管道出現溫度過高的現象,并且,葉輪在運行時,可帶動第二齒輪轉動,從而收卷輪可拉拽鋼絲繩帶動位移橫架向上位移,使得溫度傳感器可對噴射管道外圈不同高度進行測量溫度工作,并且,位移橫架還可自行復位,便于鋼絲繩再次帶動位移橫架向上位移,完成同步降溫的工作。
1.一種能量梯級利用的熱電混合火箭發動機,包括連接外殼(2),所述連接外殼(2)的頂端開設有安裝槽(3),所述連接外殼(2)的底端固定安裝有排放部件(1),且所述排放部件(1)呈環形分布,其特征在于:所述排放部件(1)包括對位裝置(4)和支撐裝置(5),所述對位裝置(4)固定安裝在支撐裝置(5)的外圈頂部,且所述對位裝置(4)呈環形分布,所述支撐裝置(5)包括聯通腔體(23)、延伸墊板(24)、豎向支桿(25)、中轉腔體(26)、封堵豎板(27)、溫度傳感器(28)、位移橫架(29)、限位底架(30)、噴射管道(31)和鋼絲繩(32),所述噴射管道(31)固定安裝在聯通腔體(23)的底端,所述延伸墊板(24)對稱固定安裝在噴射管道(31)的外圈頂部和底部,所述豎向支桿(25)固定安裝在延伸墊板(24)上,所述封堵豎板(27)固定安裝在噴射管道(31)的外圈,且所述封堵豎板(27)呈環形分布,所述中轉腔體(26)固定安裝在封堵豎板(27)的側端頂部,所述位移橫架(29)滑動套接在豎向支桿(25)上,所述溫度傳感器(28)對稱固定安裝在位移橫架(29)的頂端和底端,所述鋼絲繩(32)固定安裝在位移橫架(29)的頂端,所述限位底架(30)固定安裝在噴射管道(31)的外側底端。
2.根據權利要求1所述的一種能量梯級利用的熱電混合火箭發動機,其特征在于:所述對位裝置(4)包括集風腔體(6)、支撐腔體(7)、發電機(8)、凸輪(9)、連接孔(10)、導向插架(11)、第一齒輪(12)、收卷輪(13)、第二齒輪(14)、葉輪(15)、出風腔體(16)、支撐底架(17)、定位腔體(18)、復位彈簧(19)、位移滑塊(20)、輔助封堵板(21)和接觸豎桿(22),所述發電機(8)固定安裝在支撐腔體(7)的側端,所述集風腔體(6)固定安裝在支撐腔體(7)的頂端,所述出風腔體(16)固定安裝在集風腔體(6)的內部底端,所述凸輪(9)轉動安裝在支撐腔體(7)的內部兩側,所述葉輪(15)固定安裝在兩個所述凸輪(9)之間,所述第二齒輪(14)谷底干安裝在葉輪(15)背離發電機(8)的側端中心,所述第一齒輪(12)轉動安裝在支撐腔體(7)靠近第二齒輪(14)的側端,所述收卷輪(13)固定安裝在第一齒輪(12)背離支撐腔體(7)的側端中心,所述連接孔(10)開設在支撐腔體(7)的底端,所述支撐底架(17)對稱固定安裝在支撐腔體(7)的內部兩側,且所述支撐底架(17)位于凸輪(9)的下方,所述定位腔體(18)固定安裝在支撐底架(17)的頂端,所述復位彈簧(19)固定安裝在定位腔體(18)的內部底端,所述位移滑塊(20)固定安裝在復位彈簧(19)的頂端,所述輔助封堵板(21)固定安裝在位移滑塊(20)的頂端和底端,所述接觸豎桿(22)固定安裝在兩個所述位移滑塊(20)之間,所述導向插架(11)固定安裝在接觸豎桿(22)的側端上。
3.根據權利要求2所述的一種能量梯級利用的熱電混合火箭發動機,其特征在于:所述集風腔體(6)和支撐腔體(7)固定安裝在噴射管道(31)的外圈頂部,所述第二齒輪(14)與第一齒輪(12)嚙合,所述第二齒輪(14)與第一齒輪(12)垂直對齊,所述出風腔體(16)與葉輪(15)遠離第一齒輪(12)的側端垂直對齊,所述凸輪(9)與接觸豎桿(22)的頂端表面貼合,所述鋼絲繩(32)的頂端與收卷輪(13)連接,所述發電機(8)內部的軸與凸輪(9)連接。
4.根據權利要求3所述的一種能量梯級利用的熱電混合火箭發動機,其特征在于:所述噴射管道(31)的外圈開設有凹槽,且所述封堵豎板(27)位于凹槽的表面,所述中轉腔體(26)與凹槽內部互通,所述溫度傳感器(28)與限位底架(30)垂直對齊。
5.根據權利要求4所述的一種能量梯級利用的熱電混合火箭發動機,其特征在于:所述接觸豎桿(22)與凸輪(9)垂直對齊,所述凸輪(9)的外圈表面與接觸豎桿(22)的頂端表面貼合,所述支撐腔體(7)的內部兩側開設有支撐孔。
6.根據權利要求5所述的一種能量梯級利用的熱電混合火箭發動機,其特征在于:所述位移橫架(29)的內部兩端開設有圓孔,所述中轉腔體(26)的頂端與連接孔(10)連接,所述導向插架(11)與連接孔(10)垂直對齊,所述第二齒輪(14)上的齒牙分布角度為270°。
7.根據權利要求6所述的一種能量梯級利用的熱電混合火箭發動機,其特征在于:所述接觸豎桿(22)的頂端呈圓弧狀態設置,所述定位腔體(18)的內部呈中空狀態設置,所述定位腔體(18)靠近輔助封堵板(21)的側端中心開設有豎向滑孔,且所述位移滑塊(20)滑動插接在豎向滑孔的內部。
8.根據權利要求7所述的一種能量梯級利用的熱電混合火箭發動機,其特征在于:所述輔助封堵板(21)的表面與定位腔體(18)靠近接觸豎桿(22)的側端表面貼合,所述中轉腔體(26)呈45°傾斜設置,所述連接孔(10)與中轉腔體(26)互通,所述集風腔體(6)的內部底端呈45°傾斜設置。
9.根據權利要求8所述的一種能量梯級利用的熱電混合火箭發動機,其特征在于:所述出風腔體(16)的內部呈中空狀態設置,且所述出風腔體(16)與集風腔體(6)內部互通,所述集風腔體(6)的內部頂端呈倒錐形設置,所述第二齒輪(14)與第一齒輪(12)的傳動比為1:20,所述位移滑塊(20)與定位腔體(18)的內壁貼合。
10.根據權利要求9所述的一種能量梯級利用的熱電混合火箭發動機,其特征在于:所述連接外殼(2)包括防護外罩(33)和導風腔體(34),所述防護外罩(33)固定安裝在連接外殼(2)的外圈底端,所述導風腔體(34)固定安裝在防護外罩(33)的內圈上,且所述導風腔體(34)呈環形分布。