多缸周向布設(shè)的波輪直軸動(dòng)力裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于動(dòng)力裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及波輪直軸動(dòng)力裝置，直軸上固定有帶有環(huán)形軌道的波輪，環(huán)形軌道為對(duì)稱設(shè)置的兩段凸起軌道和與兩段凸起軌道間隔設(shè)置的下凹軌道，環(huán)形軌道的四周周向間隔均布有兩根以上相互平行設(shè)置的連桿，每個(gè)連桿的外端均連接有活塞，每個(gè)活塞設(shè)置在各自的氣缸內(nèi)，氣缸的外端設(shè)置有氣缸蓋，氣缸蓋上設(shè)置有進(jìn)排氣門和噴油點(diǎn)火裝置，波輪與氣缸蓋之間設(shè)置有波輪上的滑道帶動(dòng)的且實(shí)時(shí)打開進(jìn)、排氣門的頂桿，連桿平行于直軸軸線的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過環(huán)形軌道驅(qū)動(dòng)直軸單向轉(zhuǎn)動(dòng)，優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明通過環(huán)設(shè)在波輪四周的氣缸、活塞、連接帶動(dòng)直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使得整體結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，結(jié)構(gòu)簡單，傳動(dòng)簡捷，適用于多缸發(fā)動(dòng)機(jī)或壓縮機(jī)。
【專利說明】多缸周向布設(shè)的波輪直軸動(dòng)力裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于動(dòng)力【技術(shù)領(lǐng)域】，特指一種多缸周向布設(shè)的波輪直軸動(dòng)力裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，一般發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸內(nèi)燃燒燃料產(chǎn)生的動(dòng)力都是通過活塞及活塞連桿傳遞給曲軸進(jìn)而對(duì)外輸出扭矩的，進(jìn)排氣門的開關(guān)也采用專門的進(jìn)排氣門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)其實(shí)時(shí)開關(guān)，由于氣缸沿較長的曲軸的一側(cè)或兩側(cè)布局安裝以及進(jìn)排氣門傳動(dòng)機(jī)的布局安裝，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的布局分散，體積大，傳動(dòng)較為復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、傳動(dòng)簡單的多缸周向布設(shè)的波輪直軸動(dòng)力裝置。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]多缸周向布設(shè)的波輪直軸動(dòng)力裝置，其特征在于:直軸上固定有帶有環(huán)形軌道的波輪，所述的環(huán)形軌道為對(duì)稱設(shè)置的兩段凸起軌道和與兩段凸起軌道間隔設(shè)置的下凹軌道，環(huán)形軌道的四周周向間隔均布有一根以上平行于直軸的連桿，每個(gè)連桿的外端均連接有活塞，每個(gè)活塞設(shè)置在各自的氣缸內(nèi)，連桿平行于直軸軸線的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過環(huán)形軌道驅(qū)動(dòng)直軸單向轉(zhuǎn)動(dòng)或直軸的單向轉(zhuǎn)動(dòng)通過環(huán)形軌道驅(qū)動(dòng)連桿作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0006]上述氣缸為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸,氣缸的外端設(shè)置有氣缸蓋，氣缸蓋上設(shè)置有進(jìn)氣門、排氣門和噴油點(diǎn)火裝置，波輪上的環(huán)形軌道的內(nèi)側(cè)設(shè)置有兩圈滑道，每個(gè)滑道上均設(shè)置有局部凸起，以配合頂桿實(shí)時(shí)頂開進(jìn)、排氣門，連桿平行于直軸軸線的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過環(huán)形軌道驅(qū)動(dòng)直軸單向轉(zhuǎn)動(dòng)，形成波輪直軸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)；
[0007]或所述的氣缸為二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸，而且環(huán)形軌道同一側(cè)的氣缸不對(duì)稱設(shè)置，形成二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)；
[0008]或所述的氣缸為空氣壓縮機(jī)的氣缸，直軸的單向轉(zhuǎn)動(dòng)通過環(huán)形軌道驅(qū)動(dòng)連桿作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),形成空氣壓縮機(jī)。
[0009]上述的氣缸有一組或兩組，氣缸有一組時(shí)，一組氣缸設(shè)置在波輪一側(cè)的氣缸座內(nèi)；所述的氣缸有兩組時(shí)，兩組氣缸對(duì)稱設(shè)置在波輪上下兩側(cè)的氣缸座內(nèi)，每組有一個(gè)以上的氣缸。
[0010]上述環(huán)形軌道每側(cè)的氣缸座為一體式結(jié)構(gòu)，氣缸座的中部設(shè)置有通孔，氣缸座相對(duì)于波輪一側(cè)的氣缸座上設(shè)置有與所述的連桿數(shù)量相同的氣缸安裝孔，通孔與氣缸安裝孔之間的氣缸座上設(shè)置有頂桿伸出孔，所述的直軸從所述的通孔中伸出，所述的頂桿從所述的頂桿伸出孔中伸出。
[0011]上述的每根連桿上設(shè)置有兩根銷軸，每根銷軸上鉸接有一個(gè)滾輪，同一連桿上的兩個(gè)滾輪與環(huán)形軌道的上下滾動(dòng)面接觸傳力，所述的氣缸有一組時(shí)，所述的銷軸鉸接在連桿的一側(cè)，連桿的另一側(cè)與活塞連接；所述的氣缸有兩組時(shí)，所述的銷軸鉸接在連桿的中部。
[0012]上述間隔設(shè)置的兩段凸起軌道和下凹軌道周向圓滑過渡。
[0013]上述的連桿有I一 10根，對(duì)應(yīng)的氣缸及活塞分別有I一 10個(gè)或2 — 20個(gè)。
[0014]上述的氣缸及與其配套的連桿、活塞在單側(cè)的結(jié)構(gòu)均分別相同。
[0015]上述波輪上的環(huán)形軌道為設(shè)置在圓柱體之外圓柱面上的環(huán)形的凸軌或環(huán)形的凹軌。
[0016]上述氣缸座上設(shè)置有為所述連桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向的導(dǎo)向套。
[0017]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)突出且有益的技術(shù)效果是:
[0018]1、本發(fā)明的氣缸、活塞、連接沿直軸周向布局，環(huán)形軌道一側(cè)的氣缸安裝在一體式的氣缸座上，加之波輪上驅(qū)動(dòng)的頂桿控制對(duì)應(yīng)的進(jìn)排氣門的開關(guān)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，結(jié)構(gòu)簡單，傳動(dòng)簡捷。
[0019]2、本發(fā)明所有的氣缸及與其配套的連桿、活塞的結(jié)構(gòu)均分別相同，可以相互替換，便于維修及更換。
[0020]3、傳統(tǒng)的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)必須用齒輪或鏈條帶動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)，本發(fā)明不用齒輪或鏈條，實(shí)現(xiàn)了四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作無齒輪傳動(dòng)。
[0021]4、本發(fā)明可以在波輪兩端的四周各設(shè)置6個(gè)缸，工作中，波輪或波輪軸每轉(zhuǎn)動(dòng)30度就有一個(gè)缸做功，使得波輪或波輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)。
[0022]5、本發(fā)明相比傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的部件數(shù)量少，互配性大，重量也大大減少。
[0023]6、本發(fā)明的氣缸周向排列，相對(duì)于直線排列的傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的體積小,使得發(fā)動(dòng)機(jī)相比同體積發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力大。
[0024]7、本發(fā)明的連桿及活塞受導(dǎo)向套的限制僅能作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)氣缸的側(cè)向力小，摩擦力小，使用壽命高。
[0025]8、本發(fā)明應(yīng)用于空氣壓縮機(jī)，由于是多缸體，活塞運(yùn)動(dòng)的頻率高，上氣快，噪音低。
[0026]9、本發(fā)明適用于多缸發(fā)動(dòng)機(jī)或多缸壓縮機(jī)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明的直軸、波輪、氣缸座、連桿及滾輪的配合結(jié)構(gòu)立體示意圖。
[0028]圖2是本發(fā)明的氣缸座的立體示意圖之一。
[0029]圖3是本發(fā)明的氣缸座的立體示意圖之二。
[0030]圖4是本發(fā)明波輪的立體示意圖。
[0031]圖5是本發(fā)明波輪的剖視圖。
[0032]圖6是本發(fā)明的直軸、氣缸及導(dǎo)向套的配合結(jié)構(gòu)立體示意圖。
[0033]圖7是本發(fā)明的直軸、波輪、氣缸、連桿、滾輪、頂桿及導(dǎo)向套的配合結(jié)構(gòu)立體示意圖。
[0034]圖8是本發(fā)明的直軸、波輪、氣缸、活塞、連桿、滾輪及頂桿的配合結(jié)構(gòu)立體示意圖。
[0035]圖9是本發(fā)明的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】[0036]下面結(jié)合附圖以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，參見圖1一圖9:
[0037]多缸周向布設(shè)的波輪直軸動(dòng)力裝置，直軸20上固定有帶有環(huán)形軌道25的波輪30，所述的環(huán)形軌道25為對(duì)稱設(shè)置的兩段凸起軌道31和與兩段凸起軌道31間隔設(shè)置的下凹軌道32，環(huán)形軌道35的四周周向間隔均布有一根以上平行于直軸的連桿40，每個(gè)連桿40的外端均連接有活塞44，每個(gè)活塞44設(shè)置在各自的氣缸43內(nèi)，連桿40平行于直軸軸線的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過環(huán)形軌道35驅(qū)動(dòng)直軸20單向轉(zhuǎn)動(dòng)或直軸20的單向轉(zhuǎn)動(dòng)通過環(huán)形軌道35驅(qū)動(dòng)連桿40作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0038]上述氣缸為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸,氣缸的外端設(shè)置有氣缸蓋，氣缸蓋上設(shè)置有進(jìn)氣門、排氣門和噴油點(diǎn)火裝置，波輪30上的環(huán)形軌道的內(nèi)側(cè)設(shè)置有兩圈滑道33，每個(gè)滑道33上均設(shè)置有局部凸起33a、33b，以配合頂桿50實(shí)時(shí)頂開進(jìn)、排氣門，連桿40平行于直軸軸線的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過環(huán)形軌道35驅(qū)動(dòng)直軸20單向轉(zhuǎn)動(dòng)，形成波輪直軸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)；
[0039]或所述的氣缸為二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸，而且環(huán)形軌道同一側(cè)的氣缸不對(duì)稱設(shè)置，形成二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)；
[0040]或所述的氣缸為空氣壓縮機(jī)的氣缸，直軸的單向轉(zhuǎn)動(dòng)通過環(huán)形軌道驅(qū)動(dòng)連桿作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),形成空氣壓縮機(jī)。
[0041]上述的氣缸43有一組或兩組，氣缸43有一組時(shí)，一組氣缸43設(shè)置在波輪30 —側(cè)的氣缸座10內(nèi)；所述的氣缸43有兩組時(shí)，兩組氣缸43對(duì)稱設(shè)置在波輪30上下兩側(cè)的氣缸座10內(nèi)，每組有一個(gè)以上的氣缸。
[0042]上述環(huán)形軌道每側(cè)的氣缸座10為一體式結(jié)構(gòu)，氣缸座10的中部設(shè)置有通孔14，氣缸座10相對(duì)于波輪30 —側(cè)的氣缸座上設(shè)置有與所述的連桿數(shù)量相同的氣缸安裝孔11，通孔14與氣缸安裝孔11之間的氣缸座10上設(shè)置有頂桿伸出孔12，所述的直軸20從所述的通孔14中伸出，所述的頂桿從所述的頂桿伸出孔12中伸出，所述的氣缸通過螺栓孔13及螺栓安裝在氣缸座10上，上下鏡像設(shè)置的兩個(gè)一體式結(jié)構(gòu)的氣缸座10通過定位及連接裝置連接，可保證連桿與氣缸缸體的同心度及各氣缸工作的穩(wěn)定性。
[0043]上述的每根連桿40上設(shè)置有兩根銷軸41，每根銷軸41上鉸接有一個(gè)滾輪42，同一連桿40上的兩個(gè)滾輪42與環(huán)形軌道35的上下滾動(dòng)面接觸傳力，所述的氣缸43有一組時(shí)，所述的銷軸41鉸接在連桿40的一側(cè)，連桿40的另一側(cè)與活塞44連接；所述的氣缸43有兩組時(shí)，所述的銷軸41鉸接在連桿40的中部。
[0044]上述間隔設(shè)置的兩段凸起軌道31和下凹軌道32周向圓滑過渡，由于在360度的環(huán)形軌道35有兩次波浪形的起伏，故命名為波輪(所述的波輪實(shí)際上是凸輪的一種特例)，環(huán)形軌道35的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之間的距離為活塞的行程，波輪旋轉(zhuǎn)一周，氣缸內(nèi)完成四個(gè)沖程，這與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)兩周才完成四個(gè)沖程有著較大的區(qū)別；當(dāng)然，也可以在360度的環(huán)形軌道35上設(shè)置三次波浪形的起伏。
[0045]上述的連桿40有1一10根，對(duì)應(yīng)的氣缸及活塞分別有1一10個(gè)或2—20個(gè)；四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳狀態(tài)是一側(cè)有六個(gè)氣缸，兩側(cè)共有十二個(gè)氣缸；若為二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，則最佳狀態(tài)是一側(cè)有五個(gè)氣缸，兩側(cè)共有十個(gè)氣缸。
[0046]上述的氣缸43及與其配套的連桿40、活塞44在單側(cè)的結(jié)構(gòu)均分別相同，一是相同的配件可以互換，二是可以對(duì)波輪30上均勻發(fā)力帶動(dòng)直軸平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)。[0047]上述波輪30上的環(huán)形軌道35為設(shè)置在圓柱體之外圓柱面上的環(huán)形的凸軌或環(huán)形的凹軌。
[0048]上述氣缸座10上設(shè)置有為所述連桿40往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向的導(dǎo)向套。
[0049]本發(fā)明的工作:每個(gè)氣缸均按進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)行程往復(fù)循環(huán)進(jìn)行，氣缸內(nèi)的活塞及連桿也隨之作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活塞及連桿的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過滾輪帶動(dòng)波輪作單向轉(zhuǎn)動(dòng)，在這一過程中，直軸每轉(zhuǎn)動(dòng)360度，連桿在波輪上上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩個(gè)循環(huán)，帶動(dòng)安裝在波輪上的頂桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，頂桿的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)定期且規(guī)律地開關(guān)每個(gè)氣缸蓋上的進(jìn)氣門和排氣門，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以是:頂桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，控制進(jìn)氣門和排氣門開關(guān)一次，進(jìn)氣門和排氣門的開關(guān)時(shí)間長短或前后順序，可以通過滑道33上設(shè)置的局部凸起33a、33b來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以用頂桿帶動(dòng)其他的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)氣門和排氣門的開關(guān)。
[0050]上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非依此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，故:凡依本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.多缸周向布設(shè)的波輪直軸動(dòng)力裝置，其特征在于:直軸上固定有帶有環(huán)形軌道的波輪，所述的環(huán)形軌道為對(duì)稱設(shè)置的兩段凸起軌道和與兩段凸起軌道間隔設(shè)置的下凹軌道，環(huán)形軌道的四周周向間隔均布有一根以上平行于直軸的連桿，每個(gè)連桿的外端均連接有活塞，每個(gè)活塞設(shè)置在各自的氣缸內(nèi)，連桿平行于直軸軸線的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過環(huán)形軌道驅(qū)動(dòng)直軸單向轉(zhuǎn)動(dòng)或直軸的單向轉(zhuǎn)動(dòng)通過環(huán)形軌道驅(qū)動(dòng)連桿作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多缸周向布設(shè)的波輪直軸動(dòng)力裝置，其特征在于:所述氣缸為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸，氣缸的外端設(shè)置有氣缸蓋，氣缸蓋上設(shè)置有進(jìn)氣門、排氣門和噴油點(diǎn)火裝置，波輪上的環(huán)形軌道的內(nèi)側(cè)設(shè)置有兩圈滑道，每個(gè)滑道上均設(shè)置有局部凸起，以配合頂桿實(shí)時(shí)頂開進(jìn)、排氣門，連桿平行于直軸軸線的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過環(huán)形軌道驅(qū)動(dòng)直軸單向轉(zhuǎn)動(dòng)，形成波輪直軸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)； 或所述的氣缸為二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸，而且環(huán)形軌道同一側(cè)的氣缸不對(duì)稱設(shè)置，形成二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)； 或所述的氣缸為空氣壓縮機(jī)的氣缸，直軸的單向轉(zhuǎn)動(dòng)通過環(huán)形軌道驅(qū)動(dòng)連桿作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，形成空氣壓縮機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多缸周向布設(shè)的波輪直軸動(dòng)力裝置，其特征在于:所述的氣缸有一組或兩組，氣缸有一組時(shí)，一組氣缸設(shè)置在波輪一側(cè)的氣缸座內(nèi)；所述的氣缸有兩組時(shí)，兩組氣缸對(duì)稱設(shè)置在波輪上下兩側(cè)的氣缸座內(nèi)，每組有一個(gè)以上的氣缸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多缸周向布設(shè)的波輪直軸動(dòng)力裝置，其特征在于:所述環(huán)形軌道每側(cè)的氣缸座為一體式結(jié)構(gòu)，氣缸座的中部設(shè)置有通孔，氣缸座相對(duì)于波輪一側(cè)的氣缸座上設(shè)置有與所述的連桿數(shù)量相同的氣缸安裝孔，通孔與氣缸安裝孔之間的氣缸座上設(shè)置有頂桿伸出孔，所述的直軸從所述的通孔中伸出，所述的頂桿從所述的頂桿伸出孔中伸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多缸周向布設(shè)的波輪直軸動(dòng)力裝置，其特征在于:所述的每根連桿上設(shè)置有兩根銷軸，每根銷軸上鉸接有一個(gè)滾輪，同一連桿上的兩個(gè)滾輪與環(huán)形軌道的上下滾動(dòng)面接觸傳力，所述的氣缸有一組時(shí)，所述的銷軸鉸接在連桿的一側(cè)，連桿的另一側(cè)與活塞連接；所述的氣缸有兩組時(shí)，所述的銷軸鉸接在連桿的中部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多缸周向布設(shè)的波輪直軸動(dòng)力裝置，其特征在于:所述間隔設(shè)置的兩段凸起軌道和下凹軌道周向圓滑過渡。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多缸周向布設(shè)的波輪直軸動(dòng)力裝置，其特征在于:所述的連桿有I一 10根，對(duì)應(yīng)的氣缸及活塞分別有I一 10個(gè)或2 — 20個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多缸周向布設(shè)的波輪直軸動(dòng)力裝置，其特征在于:所述的氣缸及與其配套的連桿、活塞在單側(cè)的結(jié)構(gòu)均分別相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多缸周向布設(shè)的波輪直軸動(dòng)力裝置，其特征在于:所述波輪上的環(huán)形軌道為設(shè)置在圓柱體之外圓柱面上的環(huán)形的凸軌或環(huán)形的凹軌。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多缸周向布設(shè)的波輪直軸動(dòng)力裝置，其特征在于:所述氣缸座上設(shè)置有為所述連桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向的導(dǎo)向套。
【文檔編號(hào)】F02B75/26GK103758638SQ201410007499
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月6日
【發(fā)明者】陸友玲 申請人:陸友玲