專利名稱：空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于發(fā)動(dòng)機(jī)制造領(lǐng)域，特別是涉及一種利用壓縮空氣作為動(dòng)力源的空氣 動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
發(fā)動(dòng)機(jī)被廣泛應(yīng)用于各行業(yè)中， 一般主要采用活塞式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，這些發(fā)動(dòng)機(jī)均采 用燃油作為動(dòng)力源。采用燃油作為動(dòng)力源的發(fā)動(dòng)機(jī)一方面因燃油燃燒不充分，使得排出 的氣體中含有大量的有害物質(zhì)而污染環(huán)境，另一方面因使用的燃油是從石油中提煉而獲 得。眾所周知，石油是地球上不可再生能源，因而隨著人們的大量開采和使用，石油儲(chǔ) 量越來越少，因此需要開發(fā)新、潔凈、無污染的能源，尤其是可用之不盡的新能源。
在尋找新能源的過程中，人們發(fā)現(xiàn)可利用壓縮空氣釋放時(shí)所產(chǎn)生的推力作為一種動(dòng) 力源，然后將其推力轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或者電能，目前已公開了一些利用壓縮空氣來獲得動(dòng) 力的裝置，如專利號(hào)為00122383.1中公開一種"氣電混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)"，本文獻(xiàn)利用電 能和壓縮空氣所產(chǎn)生的推力綜合來獲得能源，此發(fā)動(dòng)機(jī)利用的發(fā)電機(jī)仍需要外界能源驅(qū) 動(dòng)，間接使用了外來能源，因此不能達(dá)到節(jié)能的目的，此外本發(fā)動(dòng)機(jī)中壓縮空氣做功后 直接排放，排放后的壓縮空氣沒有充分利用，造成能源的浪費(fèi)。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種不用燃料，沒有任何廢氣 排出，不污染環(huán)境的空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。
本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是 一種空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，包括與外界壓縮空氣連接的儲(chǔ)氣罐、空氣閥、空氣分配器、 進(jìn)氣管、凸輪軸、安裝在氣缸床上的氣缸、活塞、曲軸、聯(lián)動(dòng)器、離合器、自動(dòng)變速器 以及與外界連接的差速器，其特征在于所述儲(chǔ)氣罐上安裝有進(jìn)氣閥、安全閥和壓力表，
儲(chǔ)氣罐通過導(dǎo)氣管連接空氣分配器，在連接儲(chǔ)氣罐與空氣分配器的導(dǎo)氣管上依次設(shè)有空 氣閥、恒壓室和壓力控制器，空氣分配器通過進(jìn)氣管連接氣缸床上的數(shù)個(gè)氣缸，每個(gè)氣 缸上均設(shè)有進(jìn)氣門和排氣門，進(jìn)氣門連接進(jìn)氣管，排氣門連接排氣管，每個(gè)氣缸的排氣 管通過排氣總管連接排氣室，排氣室內(nèi)至少設(shè)有一個(gè)葉輪發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)連接蓄電池， 所述每個(gè)氣缸的進(jìn)氣門處設(shè)有進(jìn)氣控制裝置，進(jìn)氣控制裝置上端設(shè)有控制進(jìn)氣門的凸輪 軸，每個(gè)氣缸的排氣門處設(shè)排氣控制裝置，排氣控制裝置上端設(shè)有控制排氣門的凸輪軸，所述凸輪軸通過支撐架安裝氣缸床上，凸輪軸的一端設(shè)有鏈輪，所述氣缸內(nèi)安裝有活塞， 活塞通過連桿連接曲軸，對(duì)應(yīng)凸輪軸上的鏈輪位置處的曲軸上設(shè)有鏈輪，該鏈輪通過鏈 條連接凸輪軸上的鏈輪，所述曲軸上安裝有聯(lián)動(dòng)器，聯(lián)動(dòng)器通過傳動(dòng)軸連接離合器，離 合器通過傳動(dòng)軸連接自動(dòng)變速器，自動(dòng)變速器通過傳動(dòng)軸連接差速器。
本實(shí)用新型還可以采用如下技術(shù)措施
所述安裝在氣缸床上的氣缸為4~32缸。
所述進(jìn)氣控制裝置包括底座，底座上設(shè)有導(dǎo)向柱，導(dǎo)向柱上設(shè)有復(fù)位彈簧，復(fù)位彈 簧的上端設(shè)有固定在導(dǎo)向柱上的彈簧壓蓋，導(dǎo)向柱的上端點(diǎn)與凸輪軸的凸輪相切，導(dǎo)向 柱的下端連接氣缸進(jìn)氣門。
所述排氣控制裝置包括底座，底座上設(shè)有導(dǎo)向柱，導(dǎo)向柱上設(shè)有復(fù)位彈簧，復(fù)位彈 簧的上端設(shè)有固定在導(dǎo)向柱上的彈簧壓蓋，導(dǎo)向柱的上端與凸輪軸的凸輪相切，導(dǎo)向柱 的下端連接氣缸排氣門。
本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:.
1. 由于本實(shí)用新型利用可再生、成本低、不污染環(huán)境的壓縮空氣作為動(dòng)力源，此壓 縮空氣在運(yùn)轉(zhuǎn)做功時(shí)不會(huì)發(fā)生燃燒爆炸，因而可適用于防火、防爆、高溫等場(chǎng)合工作。
2. 儲(chǔ)存在儲(chǔ)氣罐的壓縮空氣通過空氣閥調(diào)節(jié)和恒壓室的恒壓獲得具有恒定壓力壓縮 空氣，此壓縮空氣輸送到壓力控制器內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)排氣量，排出的具有恒定壓力的壓縮空 氣通過空氣分配器均勻分配到各個(gè)氣缸內(nèi)，壓縮空氣推動(dòng)活塞做功，通過氣缸上進(jìn)氣控 制裝置和排氣控制裝置的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)活塞往復(fù)做功，這樣保證供給氣缸的壓縮空氣始終為 恒壓，從而提高傳動(dòng)部件的使用壽命和抗疲勞性。
3. 所述每個(gè)氣缸通過排氣管排出的壓縮空氣集中通過總排氣管輸送到排氣室，排氣 室內(nèi)設(shè)有葉輪發(fā)電機(jī)，做功完畢后的壓縮空氣帶動(dòng)葉輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，從而可獲得電能， 這樣充分利用做功完畢后的壓縮空氣，達(dá)到重復(fù)利用、節(jié)能的目的，上述的葉輪發(fā)電機(jī) 可根據(jù)從氣缸排出的壓縮空氣的壓力設(shè)置多個(gè)，此葉輪發(fā)電機(jī)還具有減弱高壓壓縮空氣， 從而使得從排氣室內(nèi)排出的氣體接近常壓。
4. 本實(shí)用新型采用活塞帶動(dòng)連桿，連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，這種傳動(dòng)結(jié)構(gòu)活 塞、連桿以及曲軸工作阻力小，且不易變形，保證工作運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性和可靠性。
5. 本實(shí)用新型中的凸輪軸和曲軸采用鏈條連接，這樣可實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，即當(dāng)活塞往復(fù)運(yùn) 動(dòng)時(shí)兩根凸輪軸同時(shí)控制進(jìn)氣控制裝置的打開和排氣控制裝置的關(guān)閉、進(jìn)氣控制裝置的 關(guān)閉和排氣控制裝置的打開，保證整個(gè)做功過程的協(xié)調(diào)、準(zhǔn)確、穩(wěn)定。
6. 本實(shí)用新型中曲軸的輸出端通過聯(lián)動(dòng)器、離合器、自動(dòng)變速器連接差速器，這樣可根據(jù)所驅(qū)動(dòng)負(fù)載所需要的動(dòng)力的大小進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，另外差速器可廣泛采用與其它被 驅(qū)動(dòng)裝置連接，這樣擴(kuò)大本實(shí)用新型的使用范圍。另外本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè) 計(jì)合理、運(yùn)行可靠、便于操作、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型中單個(gè)氣缸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、儲(chǔ)氣罐；1-1、進(jìn)氣閥；1-2、安全閥；1-3、壓力表；2、空氣閥；3、空氣 分配器；4、進(jìn)氣管；5、凸輪軸；5-1、鏈輪；5-2、凸輪；6、進(jìn)氣控制裝置；6-1、底 座；6-2、導(dǎo)向柱；6-3、復(fù)位彈簧；6-4、彈簧壓蓋；7、排氣管；7-1、排氣總管；8、排 氣控制裝置；8-1、底座；8-2、導(dǎo)向柱；8-3、復(fù)位彈簧；8-4、彈簧壓蓋；9、氣缸床； 10、氣缸；10-1、進(jìn)氣門；10-2、排氣門；11、活塞；11-1、連桿；12、曲軸；12-1、 鏈輪；13、聯(lián)動(dòng)器；14、離合器；15、自動(dòng)變速器；16、差速器；17、導(dǎo)氣管；18、壓 力控制器；19、排氣室；20、葉輪發(fā)電機(jī)；21、鏈條；22、恒壓室；23、傳動(dòng)軸；24、 蓄電池。
具體實(shí)施方式

為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合 附圖詳細(xì)說明如下
請(qǐng)參閱圖l，空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，包括與外界壓縮空氣連接的儲(chǔ)氣罐l、空氣閥2、空
氣分配器3、進(jìn)氣管4、凸輪軸5、進(jìn)氣控制裝置6、排氣管7、排氣控制裝置8、安裝在 氣缸床9上的氣缸10、活塞11、曲軸12、聯(lián)動(dòng)器13、離合器14、自動(dòng)變速器15以及與 外界連接的差速器16。所述儲(chǔ)氣罐1上安裝有與外界壓縮空氣相連的進(jìn)氣閥1-1，通過 調(diào)節(jié)進(jìn)氣闊1-1的開合實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)氣罐1進(jìn)行供給壓縮空氣。儲(chǔ)氣罐1上安裝有安全閥1-2 和壓力表l-3，這樣可有效的保證儲(chǔ)氣罐l在額定壓力范圍內(nèi)儲(chǔ)存壓縮空氣；為了保證儲(chǔ) 氣罐的安全性能，在儲(chǔ)氣罐1上可設(shè)置1-4個(gè)安全閥。
所述儲(chǔ)氣罐1通過導(dǎo)氣管17連接空氣分配器3，在儲(chǔ)氣罐1與空氣分配器3的導(dǎo)氣 管17上依次設(shè)有空氣閥2、恒壓室22和壓力控制器18，儲(chǔ)存在儲(chǔ)氣罐1的壓縮空氣通 過空氣閥2調(diào)節(jié)和恒壓室22的恒壓獲得具有恒定壓力壓縮空氣，此壓縮空氣輸送到壓力 控制器18內(nèi)進(jìn)行排氣量的調(diào)節(jié)，排出的具有恒定壓力的壓縮空氣通過空氣分配器3均勻 分配到各個(gè)氣缸10內(nèi)，這樣保證供給氣缸的壓縮空氣始終為恒壓，從而提高傳動(dòng)部件的 使用壽命和抗疲勞性?？諝夥峙淦?通過進(jìn)氣管4連接氣缸床9上的數(shù)個(gè)氣缸10，其氣 缸數(shù)為4~32缸，本實(shí)用新型采用4缸。每個(gè)氣缸10上均設(shè)有進(jìn)氣門10-1和排氣門10-2，
5進(jìn)氣門連接進(jìn)氣管4，排氣門連接排氣管7，每個(gè)氣缸10上的排氣管7連接排氣總管7-1 ， 排氣總管連接排氣室19。
排氣室19內(nèi)設(shè)有葉輪發(fā)電機(jī)20 (葉輪發(fā)電機(jī)為成熟技術(shù)，在此不做詳細(xì)描述)，做 功完畢后的壓縮空氣帶動(dòng)葉輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，從而可獲得電能，這樣充分利用做功完畢后 的壓縮空氣，達(dá)到重復(fù)利用、節(jié)能的目的，上述的葉輪發(fā)電機(jī)可根據(jù)從氣缸排出的壓縮 空氣的壓力設(shè)置多個(gè)，此葉輪發(fā)電機(jī)還具有減弱具有高壓的壓縮空氣，從而使得從排氣 室內(nèi)排出接近常壓，葉輪發(fā)電機(jī)20通過導(dǎo)線連接蓄電池24收集電能。
請(qǐng)參閱圖2，在每個(gè)氣缸的進(jìn)氣門10-1處設(shè)有進(jìn)氣控制裝置6，進(jìn)氣控制裝置6上端 設(shè)有控制進(jìn)氣門的凸輪軸5;每個(gè)氣缸的排氣門10-2處設(shè)排氣控制裝置8，排氣控制裝 置8上端設(shè)有控制排氣門的凸輪軸5;其中的進(jìn)氣控制裝置包括底座6-l，底座上設(shè)有導(dǎo) 向柱6-2，導(dǎo)向柱上設(shè)有復(fù)位彈簧6-3，復(fù)位彈簧的上端設(shè)有固定在導(dǎo)向柱6-2上的彈簧 壓蓋6-4，導(dǎo)向柱6-2的上端點(diǎn)與凸輪軸5的凸輪5-2相切，導(dǎo)向柱6-2的下端連接氣缸 的進(jìn)氣門10-1;排氣控制裝置包括底座8-l，底座上設(shè)有導(dǎo)向柱8-2，導(dǎo)向柱上設(shè)有復(fù)位 彈簧8-3，復(fù)位彈簧的上端設(shè)有固定在導(dǎo)向柱8-2上的彈簧壓蓋8-4，導(dǎo)向柱8-2的上端 與凸輪軸5的凸輪5-2相切，導(dǎo)向柱8-2的下端連接氣缸排氣門10-2，上述控制進(jìn)氣控制 裝置和排氣控制裝置的兩根凸輪軸上凸輪5-2大端與小端的方向相反，即當(dāng)活塞11往復(fù) 運(yùn)動(dòng)時(shí)兩根凸輪軸5同時(shí)控制進(jìn)氣控制裝置6的打開和排氣控制裝置8的關(guān)閉或者進(jìn)氣 控制裝置6的關(guān)閉和排氣控制裝置8的打開，保證整個(gè)做功過程的協(xié)調(diào)、準(zhǔn)確、穩(wěn)定。 所述凸輪軸5通過支撐架安裝氣缸床9上，凸輪軸5的一端設(shè)有鏈輪5-1。
所述氣缸10內(nèi)安裝有活塞11，活塞11通過連桿11-1連接曲軸12，對(duì)應(yīng)凸輪軸5 上的鏈輪5-1位置處的曲軸12上設(shè)有鏈輪12-1，該鏈輪12-1通過鏈條21連接凸輪軸5 上的鏈輪5-l，由于凸輪軸5和曲軸12通過鏈條21連接，這樣可實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，至此保證了 整個(gè)做功的協(xié)調(diào)和穩(wěn)定。所述曲軸12上安裝有聯(lián)動(dòng)器13，聯(lián)動(dòng)器通過傳動(dòng)軸23連接離 合器14，離合器通過傳動(dòng)軸23連接自動(dòng)變速器15，自動(dòng)變速器通過傳動(dòng)軸23連接差速 器16。這樣可根據(jù)所驅(qū)動(dòng)負(fù)載所需要的動(dòng)力的大小進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，另外采用可廣泛應(yīng)用 與其它被驅(qū)動(dòng)的裝置連接的差速器16,這樣擴(kuò)大本實(shí)用新型的使用范圍。
權(quán)利要求1. 一種空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，包括與外界壓縮空氣連接的儲(chǔ)氣罐、空氣閥、空氣分配器、進(jìn)氣管、凸輪軸、安裝在氣缸床上的氣缸、活塞、曲軸、聯(lián)動(dòng)器、離合器、自動(dòng)變速器以及與外界連接的差速器，其特征在于所述儲(chǔ)氣罐上安裝有進(jìn)氣閥、安全閥和壓力表，儲(chǔ)氣罐通過導(dǎo)氣管連接空氣分配器，在連接儲(chǔ)氣罐與空氣分配器的導(dǎo)氣管上依次設(shè)有空氣閥、恒壓室和壓力控制器，空氣分配器通過進(jìn)氣管連接氣缸床上的數(shù)個(gè)氣缸，每個(gè)氣缸上均設(shè)有進(jìn)氣門和排氣門，進(jìn)氣門連接進(jìn)氣管，排氣門連接排氣管，每個(gè)氣缸的排氣管通過排氣總管連接排氣室，排氣室內(nèi)至少設(shè)有一個(gè)葉輪發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)連接蓄電池，所述每個(gè)氣缸的進(jìn)氣門處設(shè)有進(jìn)氣控制裝置，進(jìn)氣控制裝置上端設(shè)有控制進(jìn)氣門的凸輪軸，每個(gè)氣缸的排氣門處設(shè)排氣控制裝置，排氣控制裝置上端設(shè)有控制排氣門的凸輪軸，所述凸輪軸通過支撐架安裝氣缸床上，凸輪軸的一端設(shè)有鏈輪，所述氣缸內(nèi)安裝有活塞，活塞通過連桿連接曲軸，對(duì)應(yīng)凸輪軸上的鏈輪位置處的曲軸上設(shè)有鏈輪，該鏈輪通過鏈條連接凸輪軸上的鏈輪，所述曲軸上安裝有聯(lián)動(dòng)器，聯(lián)動(dòng)器通過傳動(dòng)軸連接離合器，離合器通過傳動(dòng)軸連接自動(dòng)變速器，自動(dòng)變速器通過傳動(dòng)軸連接差速器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述安裝在氣缸床上的氣 缸為4~32缸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述進(jìn)氣控制裝置包括底座，底座上設(shè)有導(dǎo)向柱，導(dǎo)向柱上設(shè)有復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧的上端設(shè)有固定在導(dǎo)向柱上 的彈簧壓蓋，導(dǎo)向柱的上端點(diǎn)與凸輪軸的凸輪相切，導(dǎo)向柱的下端連接氣缸進(jìn)氣門。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述排氣控制裝置包括底 座，底座上設(shè)有導(dǎo)向柱，導(dǎo)向柱上設(shè)有復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧的上端設(shè)有固定在導(dǎo)向柱上 的彈簧壓蓋，導(dǎo)向柱的上端與凸輪軸的凸輪相切，導(dǎo)向柱的下端連接氣缸排氣門。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，包括儲(chǔ)氣罐、空氣閥、空氣分配器、進(jìn)氣管、凸輪軸、進(jìn)氣裝置、排氣控制裝置、氣缸、活塞、曲軸、聯(lián)動(dòng)器、離合器、自動(dòng)變速器以及與外界連接的差速器，其特征在于所述儲(chǔ)氣罐與空氣分配器之間設(shè)有空氣閥、恒壓室和壓力控制器，空氣分配器連接氣缸床上的數(shù)個(gè)氣缸，每個(gè)氣缸的通過排氣總管連接排氣室，排氣室內(nèi)設(shè)有葉輪發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)連接蓄電池，氣缸上設(shè)置可控制氣缸進(jìn)氣和排氣凸輪軸，氣缸內(nèi)安裝有驅(qū)動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的活塞，凸輪軸與曲軸通過鏈條連接，曲軸依次通過聯(lián)動(dòng)器、離合器、變速器連接差速器。因此本實(shí)用新型利用壓縮空氣做功具有不用任何燃料，沒有廢氣排放、不污染環(huán)境、且運(yùn)行可靠、操作方便經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)；此外重復(fù)利用廢氣進(jìn)行發(fā)電，節(jié)省了能源，降低了成本。
文檔編號(hào)F01B17/02GK201262098SQ20082014292
公開日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2008年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月5日
發(fā)明者周登榮, 朱仕亮 申請(qǐng)人:周登榮;朱仕亮