專利名稱：外燃機(jī)及其傳動機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)，尤其與一種外燃機(jī)及其傳動機(jī)構(gòu)有關(guān)。
背景技術(shù)：
外燃機(jī)是一種外燃的閉式循環(huán)往復(fù)活塞式熱力發(fā)動機(jī)，因它是在1816年為蘇格蘭的斯特林所發(fā)明，故又稱斯特林發(fā)動機(jī)，也稱為熱氣機(jī)。外燃機(jī)中傳遞能量的媒介物質(zhì)(通常是高壓氣體)叫工質(zhì)，在一個(gè)、兩個(gè)、四個(gè)或多個(gè)封閉的氣缸內(nèi)充有一定容積的工質(zhì)。·氣缸一端為熱腔，另一端為冷腔。工質(zhì)在低溫冷腔中壓縮，然后流到高溫?zé)崆恢醒杆偌訜?，膨脹做功。燃料在氣缸外的燃燒室?nèi)連續(xù)燃燒所帶來的熱量或者外部熱源通過加熱器傳給工質(zhì)，因此工質(zhì)不直接參與燃燒，也不需要更換。由于外燃機(jī)避免了傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的震爆做功問題，從而實(shí)現(xiàn)了低噪音、低污染和低運(yùn)行成本。外燃機(jī)可以燃燒各種可燃?xì)怏w，如天然氣、沼氣、石油氣、氫氣、煤氣等，也可燃燒柴油、液化石油氣等液體燃料，還可以燃燒木材，以及利用太陽能等。只要熱腔與冷腔之間達(dá)到一定的溫差，外燃機(jī)即可做功運(yùn)行，環(huán)境溫度越低，則溫差越容易變大，因此在用于發(fā)電時(shí)，發(fā)電效率越高。外燃機(jī)最大的優(yōu)點(diǎn)是功率和效率不受海拔高度影響，非常適合于高海拔地區(qū)使用。公開號為CN 102182582A、名稱為“外燃機(jī)及其傳動機(jī)構(gòu)”的中國發(fā)明專利申請公布通知書(下稱文獻(xiàn)1)，公開了一種外燃機(jī)及其傳動機(jī)構(gòu)，這種外燃機(jī)包括熱氣組件、傳動機(jī)構(gòu)和曲軸；傳動機(jī)構(gòu)包括連桿組和擺桿組。其擺桿組包括中心擺桿和兩個(gè)邊擺桿，中心擺桿的擺動平面與邊擺桿擺動平面平行，且中心擺桿與邊擺桿共一樞軸；連桿組由四個(gè)連桿圍成四邊形；四個(gè)連桿中的上面兩個(gè)自樞軸向下延伸，上面的兩個(gè)擺桿分別與中心擺桿和邊擺桿保持互余的30-60度的夾角；而下面的長度相等的另兩個(gè)連桿，下端鉸接于外燃機(jī)曲軸的連桿頸?，F(xiàn)有技術(shù)的這種外燃機(jī)的傳動機(jī)構(gòu),具有容易啟動的優(yōu)點(diǎn)，且連桿組、擺桿組及活塞桿等所有鉸接件的連接和轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動支撐都由軸承實(shí)現(xiàn)，對潤滑要求低，免維護(hù)周期長，降低了傳動機(jī)構(gòu)的成本。然而，現(xiàn)有技術(shù)的這種傳動機(jī)構(gòu)，由于擺桿組擺動角度的限制，使得熱氣組件中的兩氣缸之間的間距較大，因而使得整個(gè)外燃機(jī)結(jié)構(gòu)不緊湊，浪費(fèi)了材料；同時(shí)，兩氣缸之間的間距大，也不便于密封加壓(充入高壓氣體)，不便于通過太陽能聚光對熱氣組件中的加熱器進(jìn)行加熱。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠縮小兩氣缸之間的間距的外燃機(jī)傳動機(jī)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)的外燃機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)使得熱氣組件中的兩氣缸之間間距較大，導(dǎo)致外燃機(jī)結(jié)構(gòu)不緊湊、成本高、不便于加熱與加壓的技術(shù)問題。本發(fā)明的另一目的在于提供一種兩氣缸之間的間距相對較小、結(jié)構(gòu)緊湊、成本低的外燃機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)的外燃機(jī)結(jié)構(gòu)不緊湊、成本高、不便于加熱與加壓的技術(shù)問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種傳動機(jī)構(gòu)，用于外燃機(jī)的曲軸與氣缸活塞桿之間的傳動；所述傳動機(jī)構(gòu)包括連桿組和擺桿組所述連桿組包括第一連桿和第二連桿，所述第一連桿和所述第二連桿的上端鉸接于所述外燃機(jī)曲軸的連桿頸；所述擺桿組包括中心擺桿和所述中心擺桿兩側(cè)對稱設(shè)置的兩個(gè)邊擺桿，所述中心擺桿的擺動平面與兩所述邊擺桿分別所在的擺動平面平行且所述中心擺桿與所述邊擺桿共軸于一樞軸；所述中心擺桿的與所述樞軸等距的第一鉸接點(diǎn)和第二鉸接點(diǎn)用以鉸接置換活塞的活塞桿，所述邊擺桿的與所述樞軸等距的第三鉸接點(diǎn)和第四鉸接點(diǎn)用以鉸接功率活塞的活塞桿；所述第二連桿下端在所述樞軸的第一側(cè)鉸接于所述邊擺桿的第五鉸接點(diǎn)，所述第一連桿的下端在所述樞軸的第二側(cè)鉸接于所述中心擺桿的第六鉸接點(diǎn)。本發(fā)明的外燃機(jī)，具有本發(fā)明的傳動機(jī)構(gòu)。 本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明的傳動機(jī)構(gòu)及本發(fā)明的外燃機(jī)，仍然采用擺桿單曲軸結(jié)構(gòu)，通過連桿組和擺桿組進(jìn)行曲軸與氣缸活塞桿之間的傳動，仍是由一套擺桿組同時(shí)帶動兩組氣缸的功率活塞與置換活塞，保證兩氣缸之間的同類活塞的運(yùn)動相位差始終接近180度，因而兩功率活塞的運(yùn)動方向正好相反，因此在功率活塞運(yùn)動的過程中曲軸箱內(nèi)的高壓空氣的體積相對保持不變，因而減少了因曲軸箱內(nèi)密封的高壓氣體體積壓縮而對功率活塞所產(chǎn)生的阻力，因此對外燃機(jī)啟動所形成的阻力很小，因此仍然保持了容易啟動的優(yōu)點(diǎn)。并且，連桿組、擺桿組及活塞桿等所有鉸接件的連接和轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動支撐都仍由軸承實(shí)現(xiàn)，對潤滑要求低，免維護(hù)周期長，因此不會增加傳動系統(tǒng)的成本。在保持文獻(xiàn)I的外燃機(jī)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，由于擺桿組與連桿組之間的連接方式進(jìn)行了改進(jìn)，活塞的擺桿之間不需要在留下連桿轉(zhuǎn)動的空間，因而使得熱氣組件中的兩氣缸之間的間距可以減小，因而使得整個(gè)外燃機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，減少了材料浪費(fèi)；同時(shí)，兩氣缸之間的間距減小，也便于密封加壓，也便于通過太陽能聚光對熱氣組件中的兩加熱器進(jìn)行加熱。


圖I為本發(fā)明第一實(shí)施例的傳動機(jī)構(gòu)的示意圖。圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例的傳動機(jī)構(gòu)的立體示意圖。圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例的傳動機(jī)構(gòu)的俯視示意圖。圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例的傳動機(jī)構(gòu)的邊擺桿的立體示意圖。圖5為本發(fā)明第一實(shí)施例的傳動機(jī)構(gòu)的中心擺桿的立體示意圖。圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例的傳動機(jī)構(gòu)的示意圖。圖7為本發(fā)明第三實(shí)施例的傳動機(jī)構(gòu)的示意圖。圖8為本發(fā)明第四實(shí)施例的傳動機(jī)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)指出，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明實(shí)施例的傳動機(jī)構(gòu)，用于本發(fā)明的外燃機(jī)；本發(fā)明實(shí)施例的外燃機(jī)，具有本發(fā)明實(shí)施例的傳動機(jī)構(gòu)。但本發(fā)明的傳動機(jī)構(gòu)，并不局限于用于本發(fā)明的外燃機(jī)，也可以適用于其他的外燃機(jī)，以縮小兩氣缸之間的間距。下面依次介紹本發(fā)明四個(gè)實(shí)施例的傳動機(jī)構(gòu)及外燃機(jī)。一、第一實(shí)施例如圖I-圖5所示，本發(fā)明第一實(shí)施例的外燃機(jī)，可以劃分為熱氣組件、曲軸7和傳動機(jī)構(gòu)三個(gè)組成部分，其中的傳動裝置包括擺桿組和連桿組兩部分。I、熱氣組件首先，熱氣組件可與文獻(xiàn)I中的外燃機(jī)的熱氣組件相同?！と鐖DI所示，所述熱氣組件為兩組，每組熱氣組件包括氣缸I、加熱器、回?zé)崞骱屠鋮s器(圖中未不出)，每一氣缸I內(nèi)具有一上一下的功率活塞21、23和置換活塞22、24 ;功率活塞21、23與置換活塞22、24之間形成有冷腔12，置換活塞22、24與氣缸(底部)之間形成有熱腔11 ;熱腔11與加熱器之間、冷腔12與冷卻器之間分別通過連通管相互氣路連通。熱腔11、加熱器、回?zé)崞?、冷卻器和冷腔12之間依次氣路連通而形成氣體通道，通過外部熱源加熱加熱器31以使氣體通道內(nèi)的氣體在冷腔12和熱腔11之間往復(fù)運(yùn)動膨脹收縮以帶動功率活塞21、23和置換活塞22、24通過傳動機(jī)構(gòu)所連接的曲軸7周期運(yùn)動做功。下面以功率活塞21和置換活塞22為例介紹這兩活塞的活塞桿，如圖I和圖3所示，置換活塞22的活塞桿25的下端連接在置換活塞22的圓心位置，活塞桿25由鉸接軸81分為上下兩段，活塞桿25的下半段穿過功率活塞21的圓心位置后與活塞桿25的上半段鉸接于鉸接軸81 ;而功率活塞21具有兩個(gè)活塞桿26，對稱的設(shè)置于活塞桿25的兩側(cè)，活塞桿26的鉸接軸82則直接與功率活塞21鉸接。功率活塞23和置換活塞24的活塞桿25、26及鉸接軸81、82的位置與連接關(guān)系與功率活塞21和置換活塞22相同，不再贅述！在熱氣組件中的熱能帶動活塞運(yùn)動后，即轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。2、曲軸曲軸7是外燃機(jī)的機(jī)械能輸出端，曲軸7具有軸心71和連桿頸72，通過曲軸7向與外燃機(jī)相連接的用能設(shè)備輸出機(jī)械能。而曲軸7與熱氣組件之間，則需由傳動機(jī)構(gòu)將活塞運(yùn)動的機(jī)械能傳遞給曲軸7。軸心71上連接有飛輪9。本發(fā)明中，傳動機(jī)構(gòu)設(shè)置于曲軸7和氣缸I之間。3、傳動機(jī)構(gòu)傳動機(jī)構(gòu)包括連桿組和擺桿組。如圖I至圖5所示，擺桿組包括中心擺桿51和中心擺桿51兩側(cè)對稱設(shè)置的一對邊擺桿52 ;中心擺桿51的擺動平面(或轉(zhuǎn)動平面)與邊擺桿52的擺動平面相互平行，且中心擺桿51與一對邊擺桿52的中點(diǎn)均可樞轉(zhuǎn)的設(shè)置于樞軸50，由于在樞軸50的一側(cè)具有連接橫桿58相連接，因此一對邊擺桿52的轉(zhuǎn)動步調(diào)始終一致。中心擺桿51的左右兩端分別具有第一鉸接點(diǎn)911和第二鉸接點(diǎn)912鉸接鉸接活塞桿25的上端，而邊擺桿52的兩端分別具有第三鉸接點(diǎn)913和第四鉸接點(diǎn)914鉸接活塞桿26的上端。各鉸接點(diǎn)可以通過鉸接軸、軸承等實(shí)現(xiàn)鉸接。
其中，第一鉸接點(diǎn)911和第二鉸接點(diǎn)912與樞軸50等距，第三鉸接點(diǎn)913和第四鉸接點(diǎn)914與樞軸50等距，以保證擺桿51、52兩端受力平衡。第一鉸接點(diǎn)911與樞軸50間的距離可以等于第三鉸接點(diǎn)913與樞軸50間的距離，也可以不相等，例如第三鉸接點(diǎn)913與樞軸50間的距離小于第一鉸接點(diǎn)911與樞軸50間的距離。由于同一類型活塞的活塞桿對稱的連接于同一擺桿的兩側(cè)，因此可以保證同一類型的活塞的運(yùn)動相位相差180度。如圖5所示，中心擺桿51還具有一第六鉸接點(diǎn)916，第六鉸接點(diǎn)916、第一鉸接點(diǎn)911和第二鉸接點(diǎn)912不在一條直線上，第六鉸接點(diǎn)916與第一鉸接點(diǎn)911之間連接有連接桿54，第六鉸接點(diǎn)916與第二鉸接點(diǎn)912之間連接有連接桿53，第六鉸接點(diǎn)916與樞軸50之間還可連接有連接桿55，以進(jìn)一步加強(qiáng)中心擺桿51的強(qiáng)度，增加擺動穩(wěn)定性。如圖4所示，邊擺桿52還具有一第五鉸接點(diǎn)915，第五鉸接點(diǎn)915、第三鉸接點(diǎn)913和第三鉸接點(diǎn)914不在一條直線上，第三鉸接點(diǎn)913與第五鉸接點(diǎn)915之間連接有連接桿 59，第五鉸接點(diǎn)915與第四鉸接點(diǎn)914之間連接有連接桿56，第五鉸接點(diǎn)916與樞軸50之間還可連接有連接桿57，以進(jìn)一步加強(qiáng)邊擺桿52的強(qiáng)度，增加擺動穩(wěn)定性。前述的連接橫桿58即設(shè)置于兩第五鉸接點(diǎn)915之間。第一鉸接點(diǎn)911與第二鉸接點(diǎn)912之間連線與連接桿55之間所夾銳角小于45度。第三鉸接點(diǎn)913與第四鉸接點(diǎn)914之間連線與連接桿57之間所夾銳角小于45度。連桿組包括兩個(gè)連桿61、62 ;在本實(shí)施例中，兩個(gè)連桿的長度相同。第一連桿61和第二連桿62的上端均鉸接于曲軸7的連桿頸72，第一連桿61的下端鉸接于第六鉸接點(diǎn)916，而第二連桿62的下端則鉸接于連接橫桿58，第六鉸接點(diǎn)916和連接橫桿58分別位于樞軸50的兩側(cè)。這里需要第一鉸接點(diǎn)911到樞軸50的距離小于連接橫桿58到樞軸50的距離，以使中心擺桿51所連接的活塞桿25在擺動過程中不與連接橫桿58運(yùn)動干涉。曲軸7的軸心71與樞軸50之間的距離為0. 8-1. 5倍的樞軸50與第六鉸接點(diǎn)916之間的距離，優(yōu)選的，軸心71與樞軸50之間的距離等于樞軸50與第六鉸接點(diǎn)916之間的距離。以上介紹了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的外燃機(jī)的各組成部分，下面再介紹本發(fā)明外燃機(jī)的工作原理。本發(fā)明的外燃機(jī)，在具體使用時(shí)，可將除加熱器和冷卻器之外的其他部件全部密封在一個(gè)殼體中，充入高壓氣體。在兩氣缸I之間可支撐有橫板(圖中未不出)，橫板上設(shè)置與橫板垂直的立柱42,曲軸7的軸心71可轉(zhuǎn)動地連接于立柱42上部，樞軸50固定連接于立柱42的下部。樞軸51也可以固定于外燃機(jī)的機(jī)殼上。如圖I所示，以左邊的氣缸I為例，只要按照現(xiàn)有技術(shù)外燃機(jī)的裝配方式，將置換活塞22與功率活塞21的初始位置調(diào)整到運(yùn)動相位差相差60-120度(優(yōu)選的是60-90度)的位置即可很容易的啟動外燃機(jī)。例如置換活塞22分別位于上止點(diǎn)A、運(yùn)動趨勢向下的中間位置B、下止點(diǎn)C、運(yùn)動趨勢向上的中間位置D時(shí)，則功率活塞21分別位于D、A、B、C。而對于不同氣缸I的同類型的置換活塞，則相對的將運(yùn)動相位差調(diào)整到相差180度，即當(dāng)置換活塞22分別位于上述的A、B、C、D位置時(shí)，置換活塞24分別位于C、D、A、B位置。當(dāng)然，置換活塞22與功率活塞21的上下移動幅度可以相同也可以不相同。氣缸I的工作過程與文獻(xiàn)I中的氣缸的工作過程相同。
仍以左邊的氣缸I為例，外燃機(jī)熱氣組件的工作過程主要分為以下四部I、當(dāng)置換活塞22到達(dá)其上止點(diǎn)A，也即行程冷端時(shí)，大量氣體在熱腔11受熱膨脹，通過回?zé)崞鬟M(jìn)入氣缸I的冷腔12，推動功率活塞21向上移動做功。2、當(dāng)置換活塞22向下移動到運(yùn)動趨勢向下的中間位置B時(shí)，冷、熱端氣體量相當(dāng)，收縮膨脹相互抵消，功率活塞21到達(dá)上止點(diǎn)而不做功,靠飛輪的慣性而帶動功率活塞21向下運(yùn)動。3、置換活塞22到達(dá)下止點(diǎn)C，也即其行程熱端，大量氣體在冷端收縮，拉動功率活塞21向下運(yùn)動做功。4、置換活塞22向上移動到運(yùn)動趨勢向上的中間位置D，冷、熱端氣體量相當(dāng)，收縮膨脹互相抵消，功率活塞21到達(dá)下止點(diǎn)而不做功，靠飛輪的慣性而帶動功率活塞21向上運(yùn)動，熱氣組件的氣體通道中的熱循環(huán)重新開始。
·
由于活塞的運(yùn)動而帶動與活塞相連接的擺桿的轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動與擺桿樞轉(zhuǎn)連接的連桿的轉(zhuǎn)動，最終使得通過連桿頸72與連桿連接的軸心71的轉(zhuǎn)動。曲軸頸72轉(zhuǎn)動的行程與文獻(xiàn)I中的轉(zhuǎn)動的行程類似。本發(fā)明中，中心擺桿51與邊擺桿52的擺動幅度可視實(shí)際情況確定，兩者的擺動幅度可以相同，也可以不相同。二、第二實(shí)施例本實(shí)施例與第一實(shí)施例不同的地方在于傳動機(jī)構(gòu)的不同，因此本實(shí)施例只對傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)行介紹，其熱氣組件和曲軸7均可與第一實(shí)施例或文獻(xiàn)I中的外燃機(jī)相同。本實(shí)施例中，傳動機(jī)構(gòu)仍包括連桿組和擺桿組。如圖6所示，擺桿組包括中心擺桿51和中心擺桿51兩側(cè)對稱設(shè)置的一對邊擺桿52 ;中心擺桿51的擺動平面(或轉(zhuǎn)動平面)與邊擺桿52的擺動平面相互平行，且中心擺桿51與一對邊擺桿52的中點(diǎn)均可樞轉(zhuǎn)的設(shè)置于樞軸50，由于在樞軸50的一側(cè)一對邊擺桿52具有連接橫桿(圖6中未示出)相連接，因此一對邊擺桿52的轉(zhuǎn)動步調(diào)始終一致。中心擺桿51的左右兩端分別具有第一鉸接點(diǎn)931和第二鉸接點(diǎn)932以鉸接活塞桿25的上端，而邊擺桿52的兩端分別具有第三鉸接點(diǎn)933和第四鉸接點(diǎn)934鉸接活塞桿26的上端。各鉸接點(diǎn)可以通過鉸接軸、軸承等實(shí)現(xiàn)鉸接。其中，第一鉸接點(diǎn)931和第二鉸接點(diǎn)932與樞軸50等距，第三鉸接點(diǎn)933和第四鉸接點(diǎn)934與樞軸50等距，以保證擺桿51、52兩端受力平衡。本實(shí)施例中，第二鉸接點(diǎn)932與樞軸50間的距離等于第四鉸接點(diǎn)934與樞軸50間的距離。由于同一類型活塞的活塞桿對稱的連接于同一擺桿的兩側(cè)，因此可以保證同一類型的活塞的運(yùn)動相位相差180度。如圖6所示，中心擺桿51還具有一第六鉸接點(diǎn)936，第六鉸接點(diǎn)936、第一鉸接點(diǎn)931和第二鉸接點(diǎn)932在一條直線上，第一鉸接點(diǎn)931是在第六鉸接點(diǎn)936與樞軸50之間。如圖6所示，邊擺桿51還具有第五鉸接點(diǎn)935，第五鉸接點(diǎn)935、第三鉸接點(diǎn)933和第三鉸接點(diǎn)934在一條直線上，第四鉸接點(diǎn)934是在第五鉸接點(diǎn)935與樞軸50之間。前述的連接橫桿即設(shè)置于兩第五鉸接點(diǎn)935之間。連桿組包括兩個(gè)連桿61、62 ;在本實(shí)施例中，兩個(gè)連桿的長度相同。第一連桿61和第二連桿62的上端均鉸接于曲軸7的連桿頸72，第一連桿61的下端鉸接于第六鉸接點(diǎn)936，而第二連桿62的下端則鉸接于兩第五鉸接點(diǎn)935之間的連接橫桿，第六鉸接點(diǎn)936和連接橫桿分別位于樞軸50的兩側(cè)。由于第二鉸接點(diǎn)932與樞軸50間的距離等于第四鉸接點(diǎn)934與樞軸50間的距離，所述第五鉸接點(diǎn)935與樞軸50間的距離大于第二鉸接點(diǎn)932與樞軸50間的距離，因此中心擺桿51所鉸接的活塞桿25在擺動過程中不會與兩第五鉸接點(diǎn)935間的連接橫桿58運(yùn)動干涉。同樣，曲軸7的軸心71與樞軸50之間的距離為0. 8-1. 5倍的樞軸50與第六鉸接點(diǎn)936之間的距離，優(yōu)選的，軸心71與樞軸50之間的距離等于樞軸50與第六鉸接點(diǎn)936之間的距離。本實(shí)施例中，對于擺桿來講，擺桿的一端如果同時(shí)鉸接有連桿和活塞桿，則是活塞桿鉸接在內(nèi)側(cè)，連桿鉸接在外側(cè)。且本實(shí)施例中，樞軸50到四個(gè)鉸接點(diǎn)931、932、933、934的距離相同。

三、第三實(shí)施例本實(shí)施例與前兩實(shí)施例不同的地方仍在于傳動機(jī)構(gòu)的不同，與前兩實(shí)施例均相同的地方不再贅述，主要介紹相區(qū)別的地方。本實(shí)施例中，如圖7所示，擺桿組的中心擺桿51的左右兩端分別具有第一鉸接點(diǎn)941和第二鉸接點(diǎn)942以鉸接活塞桿25的上端，而邊擺桿52的兩端分別具有第三鉸接點(diǎn)943和第四鉸接點(diǎn)944鉸接活塞桿26的上端。其中，第一鉸接點(diǎn)941和第二鉸接點(diǎn)942與樞軸50等距，第三鉸接點(diǎn)943和第四鉸接點(diǎn)944與樞軸50等距，以保證擺桿51、52兩端受力平衡。本實(shí)施例中，第二鉸接點(diǎn)942與樞軸50間的距離大于第四鉸接點(diǎn)944與樞軸50間的距離。由于同一類型活塞的活塞桿對稱的連接于同一擺桿的兩側(cè)，因此可以保證同一類型的活塞的運(yùn)動相位相差180度。如圖7所示，中心擺桿51還具有一第六鉸接點(diǎn)946，第六鉸接點(diǎn)946、第一鉸接點(diǎn)941和第二鉸接點(diǎn)942在一條直線上，第一鉸接點(diǎn)941是在第六鉸接點(diǎn)946與樞軸50之間。如圖7所示，邊擺桿51還具有第五鉸接點(diǎn)945，第五鉸接點(diǎn)945、第三鉸接點(diǎn)943和第三鉸接點(diǎn)944在一條直線上，第四鉸接點(diǎn)944是在第五鉸接點(diǎn)945與樞軸50之間。兩第五鉸接點(diǎn)945之間設(shè)置有連接橫桿。連桿組包括兩個(gè)連桿61、62 ;在本實(shí)施例中，兩個(gè)連桿的長度可相同，也可以不同。第一連桿61和第二連桿62的上端均鉸接于曲軸7的連桿頸72，第一連桿61的下端鉸接于第六鉸接點(diǎn)946，而第二連桿62的下端則鉸接于兩第五鉸接點(diǎn)945之間的連接橫桿，第六鉸接點(diǎn)946和連接橫桿分別位于樞軸50的兩側(cè)。由于第二鉸接點(diǎn)942與樞軸50間的距離大于第四鉸接點(diǎn)944與樞軸50間的距離，所述第五鉸接點(diǎn)945與樞軸50的距離要大于第二鉸接點(diǎn)942與樞軸50之間的距離，以避免連接橫桿與活塞桿25之間的運(yùn)動干涉。本實(shí)施例中，對于擺桿來講，擺桿的一端如果同時(shí)鉸接有連桿和活塞桿，也是活塞桿鉸接在內(nèi)側(cè)，連桿鉸接在外側(cè)。但本實(shí)施例中，樞軸50到四個(gè)鉸接點(diǎn)941、942、943、944的距離相同。四、第四實(shí)施例本實(shí)施例與前三實(shí)施例不同的地方仍在于傳動機(jī)構(gòu)的不同，與前三實(shí)施例均相同的地方不再贅述，主要介紹相區(qū)別的地方。本實(shí)施例中，如圖8所示，擺桿組的中心擺桿51的左右兩端分別具有第一鉸接點(diǎn)981和第二鉸接點(diǎn)982以鉸接活塞桿25的上端，而邊擺桿52的兩端分別具有第三鉸接點(diǎn)983和第四鉸接點(diǎn)984鉸接活塞桿26的上端。其中，第一鉸接點(diǎn)981和第二鉸接點(diǎn)982與樞軸50等距，第三鉸接點(diǎn)983和第四鉸接點(diǎn)984與樞軸50等距，以保證擺桿51、52兩端受力平衡。本實(shí)施例中，第二鉸接點(diǎn)982與樞軸50間的距離大于第四鉸接點(diǎn)984與樞軸50間的距離?！び捎谕活愋突钊幕钊麠U對稱的連接于同一擺桿的兩側(cè)，因此可以保證同一類型的活塞的運(yùn)動相位相差180度。如圖8所示，圖8中省略了氣缸等熱氣組件中的部件，中心擺桿51還具有一第六鉸接點(diǎn)986，第六鉸接點(diǎn)986、第一鉸接點(diǎn)981和第二鉸接點(diǎn)982在一條直線上，第六鉸接點(diǎn)986是在第一鉸接點(diǎn)981與樞軸50之間。如圖8所示，邊擺桿51還具有第五鉸接點(diǎn)985，第五鉸接點(diǎn)985、第三鉸接點(diǎn)983和第三鉸接點(diǎn)984在一條直線上，第四鉸接點(diǎn)984是在第五鉸接點(diǎn)985與樞軸50之間。兩第五鉸接點(diǎn)985之間設(shè)置有連接橫桿。連桿組包括兩個(gè)連桿61、62 ;在本實(shí)施例中，第二連桿62的長度大于第一連桿61的長度。第一連桿61和第二連桿62的上端均鉸接于曲軸7的連桿頸72，第一連桿61的下端鉸接于第六鉸接點(diǎn)986，而第二連桿62的下端則鉸接于兩第五鉸接點(diǎn)985之間的連接橫桿，第六鉸接點(diǎn)986和連接橫桿分別位于樞軸50的兩側(cè)。由于第二鉸接點(diǎn)982與樞軸50間的距離大于第四鉸接點(diǎn)984與樞軸50間的距離，所述第五鉸接點(diǎn)985與樞軸50的距離要大于第二鉸接點(diǎn)982與樞軸50之間的距離，以避免連接橫桿與活塞桿25之間的運(yùn)動干涉。本實(shí)施例中，對于擺桿來講，擺桿的一端如果同時(shí)鉸接有連桿和活塞桿，中心擺桿51上是活塞桿25鉸接在外側(cè)，而邊擺桿52上，是連桿62鉸接在外側(cè)。且本實(shí)施例中，樞軸50到四個(gè)鉸接點(diǎn)981、982、983、984的距離不相同。以上實(shí)施例中，兩邊擺桿52之間也可不通過連接橫桿58進(jìn)行連接，這時(shí)，需要一對第二連桿52分別鉸接于第五鉸接點(diǎn)，為了保持兩邊擺桿52的同步，可以通過以相同的角度連接于樞軸50來實(shí)現(xiàn)。擺桿51、52也可以是整體的片狀結(jié)構(gòu)。本發(fā)明實(shí)施例的各外燃機(jī)，在保持文獻(xiàn)I的外燃機(jī)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，由于擺桿組與連桿組之間的連接方式進(jìn)行了改進(jìn)，因而使得熱氣組件中的兩氣缸I之間的間距可以減小，因而使得整個(gè)外燃機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，減少了材料浪費(fèi)；同時(shí)，兩氣缸之間的間距減小，也便于密封加壓，也便于通過太陽能聚光對熱氣組件中的兩加熱器進(jìn)行加熱。至此本文所述的實(shí)施方式應(yīng)該理解為是對本發(fā)明的解釋，而非對本發(fā)明的限制。本發(fā)明的范圍不是由以上說明書來說明，而是由專利的權(quán)利要求來限定，本發(fā)明意欲包括與本專利權(quán)利要求的意義和范圍等同的所有 修正。
權(quán)利要求
1.一種傳動機(jī)構(gòu)，用于外燃機(jī)的曲軸與氣缸活塞桿之間的傳動；所述傳動機(jī)構(gòu)包括連桿組和擺桿組 所述連桿組包括第一連桿和第二連桿，所述第一連桿和所述第二連桿的上端鉸接于所述外燃機(jī)曲軸的連桿頸； 所述擺桿組包括中心擺桿和所述中心擺桿兩側(cè)對稱設(shè)置的兩個(gè)邊擺桿，所述中心擺桿的擺動平面與兩所述邊擺桿分別所在的擺動平面平行且所述中心擺桿與所述邊擺桿共軸于一樞軸；所述中心擺桿的與所述樞軸等距的第一鉸接點(diǎn)和第二鉸接點(diǎn)用以鉸接置換活塞的活塞桿，所述邊擺桿的與所述樞軸等距的第三鉸接點(diǎn)和第四鉸接點(diǎn)用以鉸接功率活塞的活塞桿；所述第二連桿下端在所述樞軸的第一側(cè)鉸接于所述邊擺桿的第五鉸接點(diǎn)，所述第一連桿的下端在所述樞軸的第二側(cè)鉸接于所述中心擺桿的第六鉸接點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求I所述的傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，兩所述邊擺桿在所述第五鉸接點(diǎn)通過連接橫桿連接，所述第二連桿下端與所述連接橫桿鉸接。
3.如權(quán)利要求I所述的傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述曲軸的軸心與所述樞軸之間的距離為0. 8-1. 5倍的所述樞軸與所述第六鉸接點(diǎn)之間的距離。
4.如權(quán)利要求3所述的傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第三鉸接點(diǎn)與所述樞軸的距離小于或等于所述第一鉸接點(diǎn)與所述樞軸的距離。
5.如權(quán)利要求4所述的傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一連桿的長度等于所述第二連桿的長度，所述第六鉸接點(diǎn)、所述第一鉸接點(diǎn)與所述第二鉸接點(diǎn)共線，且所述第六鉸接點(diǎn)位于所述第一鉸接點(diǎn)與第二鉸接點(diǎn)之外。
6.如權(quán)利要求4所述的傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第一連桿的長度小于第二連桿的長度，所述第六鉸接點(diǎn)、所述第一鉸接點(diǎn)與所述第二鉸接點(diǎn)共線，且所述第六鉸接點(diǎn)位于所述第一鉸接點(diǎn)與第二鉸接點(diǎn)之間。
7.如權(quán)利要求4所述的傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第六鉸接點(diǎn)、所述第一鉸接點(diǎn)與所述第二鉸接點(diǎn)不在一條直線上，所述第六鉸接點(diǎn)與所述第一鉸接點(diǎn)和第二鉸接點(diǎn)之間都連接有連接桿。
8.如權(quán)利要求7所述的傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述第五鉸接點(diǎn)與所述第三鉸接點(diǎn)和第四鉸接點(diǎn)之間連接有連接桿，所述第五鉸接點(diǎn)與所述樞軸之間、所述第六鉸接點(diǎn)與所述樞軸之間連接有連接桿。
9.如權(quán)利要求3所述的傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述曲軸的軸心與所述樞軸之間的距離等于所述樞軸與所述第六鉸接點(diǎn)之間的距離。
10.一種外燃機(jī)，其特征在于，所述外燃機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)為權(quán)利要求1-9任一所述的傳動機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種外燃機(jī)及其傳動機(jī)構(gòu)，傳動機(jī)構(gòu)包括連桿組和擺桿組連桿組包括第一連桿和第二連桿，第一連桿和第二連桿的上端鉸接于外燃機(jī)曲軸的連桿頸；擺桿組包括中心擺桿和中心擺桿兩側(cè)對稱設(shè)置的兩個(gè)邊擺桿，中心擺桿的擺動平面與兩邊擺桿分別所在的擺動平面平行且中心擺桿與邊擺桿共軸于一樞軸；中心擺桿的與樞軸等距的第一鉸接點(diǎn)和第二鉸接點(diǎn)用以鉸接置換活塞的活塞桿，邊擺桿的與樞軸等距的第三鉸接點(diǎn)和第四鉸接點(diǎn)用以鉸接功率活塞的活塞桿；第二連桿下端在樞軸的第一側(cè)鉸接于邊擺桿的第五鉸接點(diǎn)，第一連桿的下端在樞軸的第二側(cè)鉸接于中心擺桿的第六鉸接點(diǎn)。本發(fā)明能夠縮小兩氣缸之間的間距。
文檔編號F02G1/053GK102787942SQ20121031938
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者楊永順 申請人:楊永順