CN101363527A

CN101363527A - 动力机

Info

Publication number: CN101363527A
Application number: CNA2008103045780A
Authority: CN
Inventors: 储清泉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-09-19
Filing date: 2008-09-19
Publication date: 2009-02-11

Abstract

本发明公开了一种可为各种大、中型功率工作机械提供动力的动力机，具有节能环保的特点。该动力机，包括机架，设置在机架上的中心转轴，中心转轴上传动连接有动力放大机构。通过设置的动力放大机构，工作时，利用动力放大机构，可使用较小的动力对负载提供一个非常大的动力，为大功率的负载做功，从而不用采用大功率的电机或采用大功率燃油机的方式来驱动负载工作，可大大降低能源的消耗，起到节能环保的效果；而通过设置的单向转动机构，可驱动中心转轴往一个方向转动，从而利用中心转轴连续往负载传递动力，尤其适合在为各种大、中型设备提供动力的动力装置上推广使用。

Description

动力机

技术领域

本发明涉及一种可为各种大、中型功率工作机械提供动力的动力机。

背景技术

目前，为各种工作机械提供动力的设备包括有电机或燃油机等，电机一般是接220V或330V的电源方能为大功率的机械设备提供动力，这样，使得电机的应用比较狭窄；而燃油机却需要大量的燃烧柴油、汽油等，而柴油、汽油价格的不断上涨，使得机械设备的运行成本大幅度提高，且燃油以后排放的尾气会对环境造成污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种节能环保的动力机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：动力机，包括机架，设置在机架上的中心转轴，其特征是：中心转轴上传动连接有动力放大机构。

作为上述技术方案的优选方案，所述动力放大机构包括杠杆以及作用在杠杆上的动力装置；在中心转轴上设置有单向转动机构，杠杆一端连接动力装置，另一端作用在单向转动机构上。

作为动力装置的优选方案，所述动力装置为液气压动力缸，液气压动力缸包括缸体以及位于缸体内的活塞杆，缸体铰接在机架上，活塞杆铰接在杠杆的一端为杠杆提供动力。

而作为单向转动机构的优选方案，所述单向转动机构包括棘轮、棘爪轮与可防止棘轮回转的止回结构，棘轮固定套接于中心转轴，棘爪轮传动连接在棘轮上，棘爪轮铰接于机架上，杠杆固定连接在棘爪轮上，杠杆与活塞杆的铰接点到棘爪轮与机架的铰接点之间的距离大于棘爪轮的半径。

进一步的是，所述止回结构为固定套接在中心转轴上的单向轴承，棘轮通过单向轴承固定套接于中心转轴。

进一步的是，所述动力放大机构分别具有六组，间隔设置在中心转轴上；工作时，六组动力放大机构驱动中心转轴连续转动。

作为上述方案的优选方案，所述六组动力放大机构按左右各三组分设于中心转轴的两侧。

进一步的是，各组液气压动力缸的活塞杆运行的上止点处设置有触点分配器。

进一步的是，各组棘爪轮铰接在机架上的铰接点位于同一水平线上；各组液气压动力缸的缸体铰接在机架上的铰接点位于同一水平线上。

进一步的是，所述每组动力放大机构传动连接一根转轴，各根转轴之间通过连轴器连接后形成中心转轴。

本发明的有益效果是：通过设置的动力放大机构，工作时，利用动力放大机构，可使用较小的动力对负载提供一个非常大的动力，为大功率的负载做功，从而不用采用大功率的电机或采用大功率燃油机的方式来驱动负载工作，可大大降低能源的消耗，起到节能环保的效果；而通过设置的单向转动机构，可驱动中心转轴往一个方向转动，从而利用中心转轴连续往负载传递动力，尤其适合在为各种大、中型设备提供动力的动力装置上推广使用。

附图说明

图1是本发明的的整体结构示意图；

图2是棘轮传动中采用棘爪作止回结构的传动示意图；

图3是单向轴承的结构示意图；

图4是采用图3的单向轴承作止回结构的棘轮传动示意图；

图5是中心转轴采用连轴器连接的示意图。

图中标记为：机架1、中心转轴2、棘轮3、棘爪轮4、缸体5、活塞杆6、杠杆7、单向轴承8、棘爪轮铰接轴9、触动触点分配器10、连轴器11、棘爪12、滚柱13、弹簧14、液气压动力缸铰接轴15。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，本发明的动力机，包括机架1，设置在机架1上的中心转轴2，中心转轴2上传动连接有动力放大机构。动力放大机构为中心转轴2的转动提供动力的机构，该动力放大机构可在主动力很小的情况下，为中心转轴2提供一个非常大的动力。如动力放大机构可采用复合齿轮(该复合齿轮采用一个大齿轮带一个小齿轮的结构)，主动力作用在大齿轮上，通过小齿轮驱动中心转轴2转动，显然，在大齿轮上作用一个很小的圆周力，通过小齿轮传递到中心转轴2上后，可为中心转轴2提供一个较大的作用力。作为优选的方式，所述动力放大机构包括杠杆7以及作用在杠杆7上的动力装置；在中心转轴2上设置有单向转动机构，杠杆7一端连接动力装置，另一端作用在单向转动机构上。所述单向转动机构即可使中心转轴2沿一个方向转动的装置。通过设置杠杆7后，根据杠杆原理，当使用一个作用力作用在杠杆7上转动杠杆7时，可为中心转轴2提供大于作用在杠杆7上的作用力，从而驱动大功率的负载工作。而杠杆7在工作时，需要来回的摆动，通过在中心转轴2上传动连接的单向转动机构，使得杠杆7正向摆动时对中心转轴2做功，驱动中心转轴2转动，而杠杆7回摆时，由于单向转动机构的作用，使得中心转轴2不会随杠杆7回转。这样，通过杠杆7不停的动作，可驱动中心转轴2往一个方向转动而形成对负载连续的做功；其中中心转轴2对负载做功时，可通过变速箱变速后对负载工作，也可以由中心转轴2直接为负载做功，或通过将中心转轴2的旋转运动变换为直线、曲线运动后为负载做功等形式实现。

在上面的实施方式中，所述驱动杠杆7工作的动力装置可以是采用连杆机构、凸轮机构等带动杠杆7转动。作为优选方式，所述动力装置为液气压动力缸，液气压动力缸包括缸体5以及位于缸体5内的活塞杆6，缸体5铰接在机架1上，活塞杆6铰接在杠杆7的一端为杠杆7提供动力。液气压动力缸本身即可提供较大的动力，而通过杠杆7传递到中心转轴2上后，可为负载提供更大的动力。工作时，液气压动力缸内的活塞杆6运动，带动杠杆7转动，杠杆7又通过单向转动机构带动中心转轴2转动，完成动力机的传动过程。而液气压动力缸的工作仅需要小功率的液气压泵往液气压动力缸的缸体5中打入液压油或压缩气体即可使活塞杆6工作，因此，该整个动力机的工作只需要小型的电动机驱动液气压动力缸工作即可，而小型电动机的工作仅需要小型的蓄电池即可带动，因此，该动力机可以在用电不方便的地方为大功率设备提供动力，或取代燃油机为大功率设备提供动力(如可用在汽车的发动机或船舶的推进器上)。

在上面的实施方式中，单向转动机构可以是超越离合器的结构形式，作为优选方式，所述单向转动机构包括棘轮3、棘爪轮4与可防止棘轮3回转的止回结构，棘轮3固定套接于中心转轴2，棘爪轮4传动连接在棘轮3上，棘爪轮4铰接于机架1上，杠杆7固定连接在棘爪轮4上，杠杆7与活塞杆6的铰接点到棘爪轮4与机架1的铰接点之间的距离大于棘爪轮4的半径。工作时，液气压动力缸内的活塞杆6运动，带动杠杆7转动，杠杆7又通过棘爪轮4带动棘轮3转动，从而带动中心转轴2转动为负载提供动力；其中，杠杆7与活塞杆6的铰接点到棘爪轮4与机架1的铰接点之间的距离在远大于棘爪轮4的半径，可保证杠杆7能够将液气压动力缸的作用力放大后作用在中心转轴2上。棘轮机构具有可在低速、轻载下实现转动的特点，将其用在该动力机中使得整个动力机的工作过程实现更为可靠。在该实施方式中，用于防止中心转轴2回转的止回结构可以是止回的棘爪12(如图2所示)，当棘爪轮4逆时针方向转动时，棘爪轮4驱动棘轮3顺时针方向转动对外做功，这时，棘爪12从棘轮3的背面滑过；而当整个机构回程，即棘爪轮4顺时针方向转动时，棘爪轮4从棘轮3的背面滑过，而棘爪12可防止棘轮3回转，从而防止中心转轴2回转；作为优选方式，所述止回结构为固定套接在中心转轴2上的单向轴承8，棘轮3通过单向轴承8固定套接于中心转轴2。单向轴承8的结构如图3与图4所示，当棘爪轮4逆时针方向转动时，棘爪轮4驱动棘轮3顺时针方向转动并同时带动单向轴承8转动，这时，由于单向轴承8中的滚柱13被单向轴承8的内侧面卡紧，所以，在单向轴承8转动以后，同时带动中心转轴2转动对外做功；而当整个机构回程，即棘爪轮4顺时针方向转动时，棘爪轮4从棘轮3的背面滑过，在棘爪轮4从棘轮3的背面滑过的同时，棘爪轮4会对棘轮3作用一个回转力，这时，由于单向轴承8中的滚柱13往弹簧14一端的大空间挤压，滚柱13在单向轴承8的内侧面转动，不会带动中心转轴2回转。这样，单向轴承8就起到了控制中心转轴2单向转动的目的，结构控制可靠，提高棘轮3的抗冲击性能。

为了提高机构工作的连续性，所述动力放大机构分别具有六组，间隔设置在中心转轴2上；工作时，六组动力放大机构驱动中心转轴2连续转动。该六组动力放大机构如图1中所示的a、b、c、d、e、f，如在工作时，可使其中的一组、两组或三组处于对外做功，而其它组处于回程阶段，而当处于对外做功的各组开始回程不做功时，原处于回程阶段的各组又开始动作对外做功。这样，可实现中心转轴2连续的转动对外做功(即在中心转轴2转动的360度范围内的各个时间点，均有驱动中心转轴2转动的作用力)，可提高整个动力机的工作稳定性，降低机械振动。在该实施方式中，该六组动力放大机构的工作就相当于六缸内燃机中六个缸体的工作。当然，为提高整个动力机的工作稳定性，动力放大机构也可设置为多组。

为了便于布置各组动力放大机构，所述六组动力放大机构按左右各三组分设于中心转轴2的两侧。如图1中所示，如当a组机构开始驱动中心转轴2转动时，c、e组正处于做功阶段，而当a、c、e组中一组开始回程时，b、d、f组中至少一组又开始做功，实现中心转轴2连续的转动对外做功。将该六组动力放大机构按左右各三组分设于中心转轴2的两侧后，可大大缩短整个动力机的机体长度，减小整个设备的体积。这时，若位于中心转轴2右边的a、b、c三组是液气压动力缸的活塞杆6向上伸出时实现对中心转轴2做功，则相反，位于中心转轴2左边的d、e、f三组则是活塞杆6向下缩回液气压动力缸的缸体5时对中心转轴2做功，以实现中心转轴2往一个方向转动。

为了使得六组动力放大机构具有可靠的控制精度，各组液气压动力缸的活塞杆6运行的上止点处设置有触点分配器10。该上止点是人为设定的活塞杆6与杠杆7的铰接点运动的上限点，即该铰接点运动到触点分配器10时，触动触点分配器10响应工作，控制各组液气压动力缸的回程与做功。

对于上面实施方式中具有六组的动力放大机构时，棘爪轮4铰接在机架1上的形式可以是在机架1上设置六个铰接架，将各组中的棘爪轮4铰接在各自的铰接架上，同样地，液气压动力缸的缸体5铰接在机架1上的形式也可以这样设置，为提高整个机构的运行稳定性，降低整个设备的机械振动，各组棘爪轮4铰接在机架1上的铰接点位于同一水平线上；各组液气压动力缸的缸体5铰接在机架1上的铰接点位于同一水平线上。这样，可保证六组机构中，各组的运动轨迹相同，从而也就提高了整个动力机运行的稳定性，并可减少机械振动。在设置时最好采用如图1中所示的棘爪轮铰接轴9以及液气压动力缸铰接轴15，使六个棘爪轮4均铰接在棘爪轮铰接轴9上，六个液气压动力缸的缸体5均铰接在液气压动力缸铰接轴15上。

为了便于各组动力放大机构的装配，所述每组动力放大机构传动连接一根转轴，各根转轴之间通过连轴器11连接后形成中心转轴2。装配时，各根转轴先与各组的动力放大机构装配，各组装配完毕后，再通过连轴器11将各根转轴连接形成中心转轴2。

该动力机在采用专利号为ZL200620033718.1的多功能助力器驱动时，可实现不用电、不用燃油而可以为中型设备提供动力。

Claims

【权利要求1】动力机，包括机架(1)，设置在机架(1)上的中心转轴(2)，其特征是：中心转轴(2)上传动连接有动力放大机构。
【权利要求2】如权利要求1所述的动力机，其特征是：所述动力放大机构包括杠杆(7)以及作用在杠杆(7)上的动力装置；在中心转轴(2)上设置有单向转动机构，杠杆(7)一端连接动力装置，另一端作用在单向转动机构上。
【权利要求3】如权利要求2所述的动力机，其特征是：所述动力装置为液气压动力缸，液气压动力缸包括缸体(5)以及位于缸体(5)内的活塞杆(6)，缸体(5)铰接在埽？)上，活塞杆(6)铰接在杠杆(7)的一端为杠杆(7)提供动力。
【权利要求4】如权利要求3所述的动力机，其特征是：所述单向转动机构包括棘轮(3)、棘爪轮(4)与可防止棘轮(3)回转的止回结构，棘轮(3)固定套接于中心转轴(2)，棘爪轮(4)传动连接在棘轮(3)上，棘爪轮(4)铰接于机架(1)上，杠杆(7)固定连接在棘爪轮(4)上，杠杆(7)与活塞杆(6)的铰接点到棘爪轮(4)与机架(1)的铰接点之间的距离大于棘爪轮(4)的半径。
【权利要求5】如权利要求4所述的动力机，其特征是：所述止回结构为固定套接在中心转轴(2)上的单向轴承(8)，棘轮(3)通过单向轴承(8)固定套接于中心转轴(2)。
【权利要求6】根据权利要求2～5中任意一项权利要求所述的动力机，其特征是：所述动力放大机构具有六组，间隔设置在中心转轴(2)上；工作时，六组动力放大机构驱动中心转轴(2)连续转动。
【权利要求7】如权利要求6所述的动力机，其特征是：所述六组动力放大机构按左右各三组分设于中心转轴(2)的两侧。
【权利要求8】如权利要求6所述的动力机，其特征是：各组液气压动力缸的活塞杆(6)运行的上止点处设置有触点分配器(10)。
【权利要求9】如权利要求6所述的动力机，其特征是：各组棘爪轮(4)铰接在机架(1)上的铰接点位于同一水平线上；各组液气压动力缸的缸体(5)铰接在机架(1)上的铰接点位于同一水平线上。
【权利要求10】如权利要求6所述的动力机，其特征是：所述每组动力放大机构传动连接一根转轴，各根转轴之间通过连轴器(11)连接后形成中心转轴(2)。