專利名稱：一種氣動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本實(shí)用新型涉及一種氣動(dòng)車驅(qū)動(dòng)裝置，特別涉及一種氣動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
目前的動(dòng)力輸出裝置主要包括兩大類，一類是以燃油發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力，另一類是通過電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力，這兩類產(chǎn)品普遍存在受著能源來源的限制，而且體積都比較大，機(jī)身重、效率低，不易擴(kuò)展。目前為機(jī)器設(shè)備提供動(dòng)力的動(dòng)機(jī)主要有熱機(jī)、電機(jī)、液動(dòng)、氣動(dòng)等。熱機(jī)由于受自身結(jié)構(gòu)、能源、環(huán)保等諸多因素的制約，其發(fā)展受到限制。電機(jī)雖然體積小，使用方便，能滿足大部分生產(chǎn)過程的要求，但是電作為一種能源，其自身攜帶量還遠(yuǎn)不能達(dá)到滿足基本使用要求的量，以及其他一些問題就限制了其發(fā)展。液動(dòng)主要用于液壓傳動(dòng)，發(fā)展更受制約。氣動(dòng)，主要說氣動(dòng)機(jī)，是一種新型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。其特殊的傳動(dòng)介質(zhì)使其有了很大的發(fā)展空間，然而目前的氣動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)雖不盡相同，卻大同小異，對(duì)能量的傳遞轉(zhuǎn)換效率依然不聞。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種使用方便、能量傳遞效率高的氣動(dòng)機(jī)。本實(shí)用新型的氣動(dòng)機(jī)組，其特征是由若干臺(tái)氣動(dòng)機(jī)串聯(lián)或并聯(lián)在一起構(gòu)成一組氣動(dòng)機(jī)組，若干組氣動(dòng)機(jī)組同時(shí)使用，或單組氣動(dòng)機(jī)組使用，由聯(lián)動(dòng)控制裝置控制。本實(shí)用新型的氣動(dòng)機(jī)組，每臺(tái)氣動(dòng)機(jī)包括能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸和安裝于轉(zhuǎn)軸上的圓環(huán)形氣缸，轉(zhuǎn)軸與氣缸之間夾有固定在轉(zhuǎn)軸上的軸套，軸套上固定有位于氣缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)活塞，氣缸內(nèi)安裝有能夠沿半徑方向滑動(dòng)的滑動(dòng)隔板；氣缸內(nèi)通過滑動(dòng)隔板和旋轉(zhuǎn)活塞分成兩個(gè)空腔，分別為進(jìn)氣腔和排氣腔，排氣腔設(shè)置有位于氣缸表面同時(shí)靠近滑動(dòng)隔板一側(cè)的出氣口，進(jìn)氣腔設(shè)置有進(jìn)氣裝置。氣源裝置為氣罐或空壓機(jī)，連接減壓閥連接氣動(dòng)控制總成通過空心轉(zhuǎn)軸連接各個(gè)氣缸，氣缸內(nèi)表面的C形槽為氣體定量槽，也是進(jìn)氣通道，位置在氣缸的內(nèi)壁與軸套的重疊處?；瑒?dòng)隔板能夠上下滑動(dòng)，使旋轉(zhuǎn)活塞通過，又防止氣體頂開。或者，每臺(tái)氣動(dòng)機(jī)包括能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸和安裝于轉(zhuǎn)軸上的圓環(huán)形氣缸，轉(zhuǎn)軸上固定有軸套，氣缸內(nèi)固定有沿軸套旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)活塞，軸套上安裝有能夠沿半徑方向滑動(dòng)的滑動(dòng)隔板；氣缸內(nèi)通過滑動(dòng)隔板和旋轉(zhuǎn)活塞分成兩個(gè)空腔，分別為進(jìn)氣腔和排氣腔，排氣腔設(shè)置有位于軸套上同時(shí)靠近旋轉(zhuǎn)活塞一側(cè)的出氣口，進(jìn)氣腔設(shè)置有進(jìn)氣裝置。氣動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣裝置包括設(shè)置于轉(zhuǎn)軸內(nèi)部的進(jìn)氣管，進(jìn)氣管的進(jìn)氣口靠近滑動(dòng)隔板，氣缸內(nèi)表面設(shè)置有與進(jìn)氣口的位置相對(duì)應(yīng)的C形凹槽。本實(shí)用新型的氣動(dòng)機(jī)組，氣動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)活塞的前表面為傾斜狀或者圓弧狀。[0013]本實(shí)用新型的有益效果是該實(shí)用新型的氣動(dòng)機(jī)具有能量疊加效應(yīng)，并能實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速，它使用方便、能量傳遞效率高，動(dòng)力大，用于安裝在氣動(dòng)車上作為驅(qū)動(dòng)裝置，輕便快捷，體積也比較小，而且能有效的節(jié)約能源，起到環(huán)保節(jié)能的作用，適于廣泛推廣應(yīng)用。

圖I為單個(gè)氣動(dòng)機(jī)立體示意圖；圖2為單個(gè)氣動(dòng)機(jī)橫截面示意圖(轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)活塞旋轉(zhuǎn)，氣缸不動(dòng))；圖3為氣動(dòng)機(jī)組示意圖；圖4為氣體流動(dòng)方向示意框圖，圖5為氣動(dòng)機(jī)橫截面示意圖(氣缸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)活塞旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸不動(dòng))。圖中，I轉(zhuǎn)軸，2氣缸，3旋轉(zhuǎn)活塞(又叫做滑動(dòng)阻氣塊，設(shè)在轉(zhuǎn)子上)，4滑動(dòng)隔板，5出氣口，6 C形凹槽，7軸套，8進(jìn)氣口(原則上是設(shè)在空心轉(zhuǎn)軸上的，通向氣缸內(nèi)壁的C形凹槽)，9氣動(dòng)控制總成。
具體實(shí)施方式
附圖為本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施例。本實(shí)用新型的氣動(dòng)機(jī)組，由若干臺(tái)氣動(dòng)機(jī)串聯(lián)或并聯(lián)在一起構(gòu)成一組氣動(dòng)機(jī)組，若干組氣動(dòng)機(jī)組同時(shí)使用，或單組氣動(dòng)機(jī)組使用，由聯(lián)動(dòng)控制裝置或氣動(dòng)控制總成9按照設(shè)定好的程序來控制。每臺(tái)氣動(dòng)機(jī)包括能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸I和安裝于轉(zhuǎn)軸上的圓環(huán)形氣缸2，轉(zhuǎn)軸與氣缸之間夾有固定在轉(zhuǎn)軸上的軸套，7，軸套上固定有位于氣缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)活塞3，氣缸內(nèi)安裝有能夠沿半徑方向滑動(dòng)的滑動(dòng)隔板；氣缸內(nèi)通過滑動(dòng)隔板4和旋轉(zhuǎn)活塞3分成兩個(gè)空腔，分別為進(jìn)氣腔和排氣腔，排氣腔設(shè)置有位于氣缸表面同時(shí)靠近滑動(dòng)隔板4 一側(cè)的出氣口 5，進(jìn)氣腔設(shè)置有進(jìn)氣裝置。見圖2?；蛘?，每臺(tái)氣動(dòng)機(jī)包括能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸I和安裝于轉(zhuǎn)軸上的圓環(huán)形氣缸2，轉(zhuǎn)軸與氣缸之間夾有固定在轉(zhuǎn)軸上的軸套7，氣缸內(nèi)固定有沿軸套旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)活塞3，軸套上安裝有能夠沿半徑方向滑動(dòng)的滑動(dòng)隔板；氣缸內(nèi)通過滑動(dòng)隔板4和旋轉(zhuǎn)活塞3分成兩個(gè)空腔，分別為進(jìn)氣腔和排氣腔，排氣腔設(shè)置有位于軸套上同時(shí)靠近滑動(dòng)隔板一側(cè)的出氣口 5，進(jìn)氣腔設(shè)置有進(jìn)氣裝置。見圖5。氣動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣裝置包括設(shè)置于轉(zhuǎn)軸內(nèi)部的進(jìn)氣管，進(jìn)氣管的進(jìn)氣口靠近滑動(dòng)隔板4，氣缸內(nèi)表面設(shè)置有與進(jìn)氣口的位置相對(duì)應(yīng)的C形凹槽6。氣動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)活塞3的前表面為傾斜狀或者圓弧狀。當(dāng)同組的氣動(dòng)機(jī)相互串聯(lián)構(gòu)成氣動(dòng)機(jī)組時(shí)，各個(gè)氣動(dòng)機(jī)同軸安裝，轉(zhuǎn)軸I上安裝有若干個(gè)氣動(dòng)機(jī)形成一組，若干組氣動(dòng)機(jī)組之間并聯(lián)或采用導(dǎo)氣管串聯(lián)使用。當(dāng)同組的氣動(dòng)機(jī)相互并聯(lián)構(gòu)成氣動(dòng)機(jī)組時(shí)，若干個(gè)氣動(dòng)機(jī)通過導(dǎo)氣管并聯(lián)構(gòu)成氣動(dòng)機(jī)組，若干組氣動(dòng)機(jī)組之間通過導(dǎo)氣管并聯(lián)或串聯(lián)使用。同組氣缸2之間設(shè)置有氣動(dòng)控制總成，相當(dāng)于聯(lián)動(dòng)控制裝置，或者聯(lián)動(dòng)開關(guān)。采用本實(shí)用新型的氣動(dòng)機(jī)，使用的時(shí)候，通過進(jìn)氣導(dǎo)管7和進(jìn)氣口 8進(jìn)入的氣體，通過C形凹槽6進(jìn)入到氣缸的進(jìn)氣腔中，推動(dòng)著旋轉(zhuǎn)活塞轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)活塞與轉(zhuǎn)軸固定為一體，從而轉(zhuǎn)軸I和氣缸2相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，排氣腔中的氣體受到壓縮后便會(huì)在出氣口 5流出，完成轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)活塞轉(zhuǎn)動(dòng)到滑動(dòng)隔板處，由于旋轉(zhuǎn)活塞3的前表面為傾斜狀或者圓弧狀,推動(dòng)滑動(dòng)隔板彈性變形，從而旋轉(zhuǎn)活塞從變形的空隙滑過，從滑動(dòng)隔板的一側(cè)滑到另一側(cè)，開始下一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)行程。如果將轉(zhuǎn)軸I固定，則旋轉(zhuǎn)活塞3也固定，氣缸2就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，氣缸2包有外殼，帶動(dòng)外殼和軸承轉(zhuǎn)動(dòng)，使得氣動(dòng)車整體的前行。同組的各氣動(dòng)機(jī)之間設(shè)置有聯(lián)動(dòng)開關(guān)依次帶動(dòng)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)，保證氣動(dòng)車前行的連續(xù)性。各旋轉(zhuǎn)活塞3上的進(jìn)氣口 8相繼進(jìn)氣，氣動(dòng)機(jī)之間通過聯(lián)動(dòng)開關(guān)依次起作用，這樣起到了能量疊加的作用，使得軸承持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，也節(jié)省了能量。本發(fā)明充分利用壓縮空氣作為傳動(dòng)介質(zhì)的特定性能， 和特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使它擁有了非凡的能量放大效應(yīng)，即能量疊加效應(yīng)。而幾臺(tái)這樣的氣動(dòng)機(jī)并聯(lián)或串聯(lián)在一起，形成一組或幾組，其能量放大的效果將更加明顯。同時(shí)，根據(jù)設(shè)定好的程序，控制其中幾臺(tái)或幾組氣動(dòng)機(jī)的氣道開關(guān)，來達(dá)到對(duì)機(jī)械轉(zhuǎn)速的控制，即無級(jí)變速的實(shí)現(xiàn)，這些都是其他氣動(dòng)機(jī)所不具備的。由于本氣動(dòng)機(jī)在必要時(shí)，定轉(zhuǎn)子可以互相轉(zhuǎn)換，所以進(jìn)氣口和滑動(dòng)阻氣塊在形狀和位置上有時(shí)候也可以進(jìn)行相應(yīng)的變化。除去氣動(dòng)控制總成為共用件外，其它組件為本氣動(dòng)機(jī)的一個(gè)旋轉(zhuǎn)單元的主要構(gòu)件，而多個(gè)這樣的旋轉(zhuǎn)單元串聯(lián)或并聯(lián)在一起組成一個(gè)具有能量疊加效應(yīng)的氣動(dòng)機(jī)組。而幾組這樣的氣動(dòng)機(jī)組串聯(lián)或并聯(lián)在一起作用于一點(diǎn)或一個(gè)面上時(shí)，通過控制高壓空氣的輸入量，與氣動(dòng)控制總成根據(jù)設(shè)定好的程序(即根據(jù)氣動(dòng)組所帶動(dòng)的機(jī)械設(shè)備當(dāng)時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況)來控制氣動(dòng)機(jī)組對(duì)外功率的輸出和轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速的目的。由于本氣動(dòng)機(jī)組為多缸多組聯(lián)動(dòng)型(單組也行)，所以下面僅以三缸三組型用以說明本氣動(dòng)機(jī)組的結(jié)構(gòu)和工作原理。A組三個(gè)氣缸分別為Al、A2、A3，B組三個(gè)氣缸分別為BI、B2、B3，C組三個(gè)氣缸分別為 C1、C2、C3。當(dāng)高壓空氣經(jīng)進(jìn)氣管I進(jìn)入氣動(dòng)控制總成后，會(huì)根據(jù)所帶動(dòng)的機(jī)械設(shè)備當(dāng)時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況通過導(dǎo)氣支管3向相應(yīng)的氣缸內(nèi)注入氣。比如，當(dāng)時(shí)的機(jī)械設(shè)備為靜止?fàn)顟B(tài)，氣動(dòng)控制總成會(huì)根據(jù)設(shè)定好的程序通過導(dǎo)氣支管經(jīng)進(jìn)氣口向A、B、C組的A1、B1、C1的氣缸內(nèi)注入氣，而環(huán)形氣缸里處于進(jìn)氣口和排氣口之間的固定的滑動(dòng)隔板(或者是以滑動(dòng)阻氣塊作為的活動(dòng)隔板)為活塞的起始點(diǎn)，在隔板與活塞之間為缸內(nèi)的進(jìn)氣口。當(dāng)高壓空氣進(jìn)入氣缸內(nèi)后，由于固定的滑動(dòng)隔板或者是用滑動(dòng)阻氣塊做的活動(dòng)隔板的阻擋，缸內(nèi)的高壓空氣只能推動(dòng)活塞轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)活塞旋轉(zhuǎn)1/3缸周后，氣動(dòng)控制總成會(huì)根據(jù)設(shè)定好的程序停止向A1、B1、Cl氣缸內(nèi)供氣(在氣體的膨脹力的作用下，活塞會(huì)繼續(xù)向排氣口的方向旋轉(zhuǎn))。同時(shí)，A2、B2、C2氣缸內(nèi)的活塞正處在起始點(diǎn)上，于是開始向A2、B2、C2氣缸內(nèi)供氣，當(dāng)A2、B2、C2氣缸內(nèi)的活塞旋轉(zhuǎn)1/3周后，氣動(dòng)控制總成會(huì)根據(jù)設(shè)定好的程序，停止向A2、B2、C2氣缸內(nèi)供氣，而是開始向A3、B3、C3的氣缸內(nèi)供氣，而此時(shí)A3、B3、C3氣缸內(nèi)的活塞也正處在起始點(diǎn)上，在固定的滑動(dòng)隔板(或活塞隔板，即旋轉(zhuǎn)活塞)的作用下，高壓空氣只能推動(dòng)A3、B3、C3氣缸內(nèi)的活塞向排氣口旋轉(zhuǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)到1/3缸周后，Al、BI、Cl氣缸內(nèi)的活塞正好旋轉(zhuǎn)一周又重新回到了起始點(diǎn)上，氣動(dòng)控制總成就會(huì)停止對(duì)A3、B3、C3的供氣，而轉(zhuǎn)向Al、BI、Cl的氣缸內(nèi)供氣，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。這就是一個(gè)具有能量疊加效應(yīng)的氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)循環(huán)的完成過程。而無極變速是說當(dāng)被帶動(dòng)的設(shè)備的轉(zhuǎn)速達(dá)到程序設(shè)定的范圍后，氣動(dòng)控制總成會(huì)根據(jù)程序停止向其中一組氣動(dòng)機(jī)組供氣，比如A組，這樣剩下兩組在單位時(shí)間內(nèi)供氣量恒定的情況下轉(zhuǎn)速會(huì)提高。以此類推，直到輸出能量與需要的能量達(dá)到平衡或是只剩下最后一組氣動(dòng)機(jī)組工作為止，這是無極變速的提速，降速I. 停止供氣，2.拉下制動(dòng)器，即可實(shí)現(xiàn)。再次提速為重復(fù)提速過程。
權(quán)利要求1.一種氣動(dòng)機(jī)組，其特征是由若干臺(tái)氣動(dòng)機(jī)串聯(lián)或并聯(lián)在一起構(gòu)成一組氣動(dòng)機(jī)組，若干組氣動(dòng)機(jī)組同時(shí)使用，或單組氣動(dòng)機(jī)組使用，由聯(lián)動(dòng)控制裝置控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣動(dòng)機(jī)組，其特征是每臺(tái)氣動(dòng)機(jī)包括能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸和安裝于轉(zhuǎn)軸上的圓環(huán)形氣缸，轉(zhuǎn)軸與氣缸之間夾有固定在轉(zhuǎn)軸上的軸套，軸套上固定有位于氣缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)活塞，氣缸內(nèi)安裝有能夠沿半徑方向滑動(dòng)的滑動(dòng)隔板；氣缸內(nèi)通過滑動(dòng)隔板和旋轉(zhuǎn)活塞分成兩個(gè)空腔，分別為進(jìn)氣腔和排氣腔，排氣腔設(shè)置有位于氣缸表面同時(shí)靠近滑動(dòng)隔板一側(cè)的出氣口，進(jìn)氣腔設(shè)置有進(jìn)氣裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣動(dòng)機(jī)組，其特征是每臺(tái)氣動(dòng)機(jī)包括能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸和安裝于轉(zhuǎn)軸上的圓環(huán)形氣缸，轉(zhuǎn)軸與氣缸之間夾有固定在轉(zhuǎn)軸上的軸套，氣缸內(nèi)固定有沿軸套旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)活塞，軸套上安裝有能夠沿半徑方向滑動(dòng)的滑動(dòng)隔板；氣缸內(nèi)通過滑動(dòng)隔板和旋轉(zhuǎn)活塞分成兩個(gè)空腔，分別為進(jìn)氣腔和排氣腔，排氣腔設(shè)置有位于氣缸上同時(shí)靠近旋轉(zhuǎn)活塞一側(cè)的出氣口，進(jìn)氣腔設(shè)置有進(jìn)氣裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的氣動(dòng)機(jī)組，其特征是氣動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣裝置包括設(shè)置于轉(zhuǎn)軸內(nèi)部的進(jìn)氣管，進(jìn)氣管的進(jìn)氣口靠近滑動(dòng)隔板，氣缸內(nèi)表面設(shè)置有與進(jìn)氣口的位置相對(duì)應(yīng)的C形凹槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的氣動(dòng)機(jī)組，其特征是氣動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)活塞的前表面為傾斜狀或者圓弧狀。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種氣動(dòng)車驅(qū)動(dòng)裝置，特別涉及一種氣動(dòng)機(jī)。該氣動(dòng)機(jī)，其特征是由若干臺(tái)氣動(dòng)機(jī)串聯(lián)或并聯(lián)在一起構(gòu)成一組氣動(dòng)機(jī)組，若干組氣動(dòng)機(jī)組同時(shí)使用，或單組氣動(dòng)機(jī)組使用，由聯(lián)動(dòng)控制裝置控制。本實(shí)用新型的有益效果是該實(shí)用新型的氣動(dòng)機(jī)具有能量疊加效應(yīng)，并能實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速，它使用方便、能量傳遞效率高，動(dòng)力大，用于安裝在氣動(dòng)車上作為驅(qū)動(dòng)裝置，輕便快捷，體積也比較小，而且能有效的節(jié)約能源，起到環(huán)保節(jié)能的作用。
文檔編號(hào)F01C1/344GK202659286SQ201220155058
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月13日
發(fā)明者王志棟 申請(qǐng)人:王志棟