CN103104295B - 一种高效稳定输出的气动马达 - Google Patents
一种高效稳定输出的气动马达 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103104295B CN103104295B CN201310064627.9A CN201310064627A CN103104295B CN 103104295 B CN103104295 B CN 103104295B CN 201310064627 A CN201310064627 A CN 201310064627A CN 103104295 B CN103104295 B CN 103104295B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cylinder
- crank
- power
- piston
- pneumatic motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
本发明公开的是一种高效稳定输出的气动马达，包括至少一组动力机构及动力输出轴，该动力机构包括气缸、活塞、连杆及曲轴，所述曲轴上设有曲柄，所述连杆一端连接于所述活塞，另一端转动连接于所述曲柄，所述动力输出轴套设有输出轴齿轮，所述曲轴套设有单向传动的曲轴齿轮，所述输出轴与所述曲轴啮合传动连接；所述活塞在该气缸的上止点和下止点之间来回运动，所述曲柄在大于0°小于100°内的传动角范围呈摆动状态；所述气缸上设有一用于检测调整该气缸进气量的检测调节装置。本发明可以保持气动马达高效地对外做功，能有效地利用高压气体具有的动能，并且使马达能够灵活地在高效/低功率、低效/高功率之间转换。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种高效稳定输出的气动马达。
背景技术
气动马达是一种以压缩空气为动力源的机械设备，以轻便、安全等优势得到广泛的应用，尤其是在不允许用电作为动力源的作业场所。目前被广泛应用的气动马达包括：活塞式气动马达、齿轮式马达及叶片式马达等，其中活塞式气动马达和齿轮式气动马达应用最为广泛，而活塞式气动马达是利用压缩的气体推动活塞及连杆、曲柄等组件，带动曲轴旋转，形成动力输出，而在这个过程中，气动马达的工作效率是比较低的，通常压缩气体从排气口排出时，这些排放的气体还具有很大的能量，能量利用率低，目前大部分活塞气动马达的能量损失率大约在70%左右，所以在使用的过程中，就造成能量的极大浪费，而且将这些还具有能量的气体直接排出时，会产生很大的噪音，所以都是不符合当前社会对低碳和节能环保的要求。
发明内容
本发明提供的是一种高效稳定输出的气动马达，其目的在于克服上述现有技术存在的不足和缺点，有效利用高压气体所具有的动能从而提高气动马达的输出效率。
本发明采用的技术方案如下：
一种高效稳定输出的气动马达，包括至少一组动力机构及动力输出轴，该动力机构包括气缸、活塞、连杆及曲轴，所述曲轴上设有曲柄，所述连杆一端连接于所述活塞，另一端转动连接于所述曲柄，所述活塞设于该气缸内，所述动力输出轴套设有输出轴齿轮，所述曲轴套设有单向传动的曲轴齿轮，所述输出轴与所述曲轴啮合传动连接；所述活塞在该气缸的上止点和下止点之间来回运动，所述曲柄在大于0°小于100°内的传动角范围呈摆动状态；所述气缸上设有一用于检测调整该气缸进气量的检测调节装置。
作为本发明的更进一步改进，当所述活塞位于所述气缸的上止点时，所述曲柄位于最高点，所述曲柄的传动角为0°－5°之间；当所述活塞位于所述气缸的下止点时，所述曲柄位于最低点，所述曲柄的传动角为45°－100°之间。
作为本发明的更进一步改进，所述气缸设有两个高压气口，分别是第一高压气口和第二高压气口。
作为本发明的更进一步改进，所述气动马达还配设有一用于与上述检测调节装置协同控制该气动马达转速、功率的调节阀。
作为本发明的更进一步改进，所述的动力机构有四组，且上述的四组动力机构平均分布于同一个圆周平面。
作为本发明的更进一步改进，所述的动力机构有八组，且上述各组动力机构共用所述动力输出轴。
通过上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明利用做圆周运动的曲柄在受到的动力最大、且曲柄的力臂从最小变化到最大的这一段行程是整个马达最佳的对外做功行程，让马达只利用这一段行程对外输出动能，使马达保持高效地动力输出，这一行程中，活塞通过连杆与曲柄联动组合对外输出动能，动能从最大开始变小，而曲柄的力臂从小变到最大，所以曲柄作用在曲轴上的力矩是最稳定最高效的，因此曲轴对外输出功是最高效，能最大程度地利用高压气体的动能，减少动能损耗，提高马达对外输出的效率。
2、本发明设在气缸上的两个高压气口分别对气缸进行充气和排气，当气缸要对外做功时，处于气缸上的第一高压气口通过配气阀对气缸进行充气，而处于气缸下方的第二高压气口同时进行排气，当活塞从上止点被推动到下止点，第一高压气口开始排气，第二高压气口开始进行充气，它们都是受控于配设在气动马达上用于测控和调整该气缸进气量的检测调节装置，使高压气体的动能得到充分的利用。
3、本发明低噪音、环保低碳。
4、本发明构思独特，结构简单实用，且易于实现，具有很广阔的市场推广前景。
附图说明
图1是本发明实施例一的结构示意图。
图2是实施例一中当活塞处于上止点时本发明的结构示意图。
图3是实施例一中当活塞处于下止点时本发明的结构示意图。
图4是本发明实施例二的结构示意图。
图5是本发明实施例三的结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图来进一步说明本发明的具体实施方式。
实施例一
如图1、图2、图3所示，一种高效稳定输出的气动马达，包括气缸2、活塞3、连杆4及曲轴5，该曲轴5上设有曲柄6，上述连杆4一端连接于该活塞3，另一端连接于上述曲柄6，该活塞3设于该气缸2内，该曲轴5上设有用于限制动力输出端转动方向的超越离合器（图中未画出），该曲轴5为动力输出端。
如图1、图2、图3所示，上述气缸2设有两个高压气口，分别是第一高压气口21和第二高压气口22；上述气缸2上设有一用于检测该气缸2进气量的检测调节装置7；上述的气动马达还配设有用于与该检测调节装置7协同控制该气动马达转速、功率的调节阀（图中未画出）；上述活塞3在气缸2内的上止点和下止点之间来回运动，上述曲柄6在2°到90°的传动角范围内呈摆动状态；当上述活塞3位于该气缸2的上止点时，上述曲柄6位于最高点，此时该曲柄的传动角为2°，当设备处于高效/低功率的工作状态时，此时第一高压气口21开始充气，第二高压气口22处于排气状态，从而使得高压气体推动活塞3向下止点运动，并且在气缸2充气至设定容积时关断气源，比如设定容积为气缸2容积的10%，此时活塞3靠高压气体的余压推动至下止点，且由于此时曲柄6的力臂是处于逐渐变大的过程，使得输出力矩并未减小，从而充分利用了高压气体的动能；而在一些特殊情况下需要高功率输出时，则可以增加气缸2充气的设定容积，比如设定容积为气缸2容积的80%，从而使该气动马达工作于低效/高功率上，但此时该气动马达工作效率仍高于传统气动马达；
如图1、图2、图3所示，当上述活塞3位于该气缸2的下止点时，上述曲柄6位于最低点，此时该曲柄6的传动角为90°，此时由于活塞处于回程状态（非出力状态），第二高压气口22只需充入少量的高压气体，或者利用第一高压气口21排出的废气，而第一高压气口21处于排气状态，活塞3在高压气体的推动下向上止点回位，而曲柄6在连杆4的带动下也回到最高点；这样返复运行将高压气体的动能高效的转换为机械能输出。
本发明首先利用设在该气缸2上的用于检测该气缸2进气量的检测调节装置7，可以灵活地控制进入气缸的高压气体的量，使进入气缸2的高压气体的动能达到最高效或低效地利用；其次，该动力机构上的曲柄6在2°到90°的传动角范围内呈摆动状态，使高压气体的动能得到最有效地向外输出，所以气动马达能最高效地对外输出动力；上述设在气缸2上用于检测调整该气缸2进气量的检测调节装置7也可以是设在曲轴5上的一种位置编码器，同样可以实现检测调节该气缸2进气量的功能。
实施例二
如图4所示，和实施例一相比，本实施例最大的区别在于：它包括四组分布于同一圆周平面的动力机构及动力输出轴1，该动力输出轴1为动力输出端，上述动力输出轴1套设有输出轴齿轮11，上述每组动力机构上的曲轴5套设有单向传动的曲轴齿轮51，该输出轴1与上述每组曲轴5啮合传动连接；每一组动力机构的输出动能都均匀地作用在上述的动力输出轴1上，使该动力输出轴1持续不断地向外高效地输出动能，使高压气体的动能得到最充分地利用，其它结构和原理和实施例一相同，在此就不再复述。
实施例三
如图5所示：和实施例二相比，本实施例最大的区别在于：它包括八组动力机构及动力输出轴1，其中每四组动机构分布在同一圆周平面，两个圆周平面上的动力机构共同作用在动力输出轴1上；其它结构和实现原理和实施例二相同，在此就不再复述。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (5)
1.一种高效稳定输出的气动马达，包括至少一组动力机构及动力输出轴，该动力机构包括气缸、活塞、连杆及曲轴，所述曲轴上设有曲柄，所述连杆一端连接于所述活塞，另一端转动连接于所述曲柄，所述活塞设于该气缸内，其特征在于：所述动力输出轴套设有输出轴齿轮，所述曲轴套设有单向传动的曲轴齿轮，所述输出轴与所述曲轴啮合传动连接；所述活塞在该气缸的上止点和下止点之间来回运动，所述曲柄在大于0°小于100°内的传动角范围呈摆动状态；所述气缸上设有一用于检测调整该气缸进气量的检测调节装置，当所述活塞位于所述气缸的上止点时，所述曲柄位于最高点，所述曲柄的传动角为0°－5°之间；当所述活塞位于所述气缸的下止点时，所述曲柄位于最低点，所述曲柄的传动角为45°－100°之间。
2.根据权利要求1所述的一种高效稳定输出的气动马达，其特征在于：所述气缸设有两个高压气口，分别是第一高压气口和第二高压气口。
3.根据权利要求1所述的一种高效稳定输出的气动马达，其特征在于:所述气动马达还配设有一用于与上述检测调节装置协同控制该气动马达转速、功率的调节阀。
4.根据权利要求1所述的一种高效稳定输出的气动马达，其特征在于：所述的动力机构有四组，且该四组动力机构平均分布于同一个圆周平面。
5.根据权利要求1所述的一种高效稳定输出的气动马达，其特征在于：所述的动力机构有八组，且上述各组动力机构共用所述动力输出轴。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310064627.9A CN103104295B (zh) | 2013-03-01 | 2013-03-01 | 一种高效稳定输出的气动马达 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310064627.9A CN103104295B (zh) | 2013-03-01 | 2013-03-01 | 一种高效稳定输出的气动马达 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103104295A CN103104295A (zh) | 2013-05-15 |
| CN103104295B true CN103104295B (zh) | 2014-11-26 |
Family
ID=48312460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310064627.9A Expired - Fee Related CN103104295B (zh) | 2013-03-01 | 2013-03-01 | 一种高效稳定输出的气动马达 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103104295B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108571419A (zh) * | 2017-03-13 | 2018-09-25 | 上海莜圣机械设备厂 | 一种海浪气动发电装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2683218B2 (ja) * | 1994-05-10 | 1997-11-26 | ロングウェルジャパン株式会社 | クランク装置 |
| CN2773324Y (zh) * | 2004-01-13 | 2006-04-19 | 汪国胜 | 一种多缸内燃机 |
| CN202012373U (zh) * | 2010-12-13 | 2011-10-19 | 张宇 | 一种气动发动机 |
| CN102678311A (zh) * | 2011-03-06 | 2012-09-19 | 王元知 | 外圆周置动力推进器 |
-
2013
- 2013-03-01 CN CN201310064627.9A patent/CN103104295B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103104295A (zh) | 2013-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202115325U (zh) | 功率分流液压混合动力车辆的驱动装置 | |
| CN102826000A (zh) | 车辆混合动力系统及集装箱堆高机 | |
| CN201816448U (zh) | 串联式液电混合动力车辆驱动装置 | |
| CN103104295B (zh) | 一种高效稳定输出的气动马达 | |
| CN207089000U (zh) | 一种液压驱动单发动机洗扫车 | |
| CN202106356U (zh) | 自带充气气泵的射钉枪 | |
| CN205951722U (zh) | 一种单发动机环卫车的液压驱动系统 | |
| CN203604288U (zh) | 集成式液压变压器用配流盘 | |
| CN203742894U (zh) | 一种空心轴直驱式多级低速大扭矩液压马达 | |
| CN209671150U (zh) | 一种类似行星轮系结构的大功率轴向柱塞式液压泵 | |
| CN202520475U (zh) | 一种基于数字式配流与调速的液压马达 | |
| CN202732326U (zh) | 一种摆动油缸控制的斜盘柱塞式液压变压器 | |
| CN104613041A (zh) | 一种变量摆线液压马达 | |
| CN206754029U (zh) | 一种液压节能装置 | |
| CN103671010B (zh) | 循环式正反变向变速真空压缩机增速装置的增速齿轮传动机构 | |
| CN204488470U (zh) | 一种装载机上的液压混合动力节能系统 | |
| CN105863992B (zh) | 一种双输出变速式空气压缩机 | |
| CN205689690U (zh) | 一种行星减速器 | |
| CN205173110U (zh) | 一种双缸液压加载装置 | |
| CN109305634B (zh) | 液压旋转千斤顶 | |
| CN102562166A (zh) | 压缩空气驱动的旋转发动机 | |
| CN202417605U (zh) | 压缩空气驱动的旋转发动机 | |
| CN201396326Y (zh) | 双作用叶片式液压变压器 | |
| CN104968940A (zh) | 一种作用面积可变的往复式低速重载液压泵 | |
| CN201396325Y (zh) | 伺服电机控制的双作用叶片式液压变压器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Guo Xiaohong Inventor before: Lin Shuilong Inventor before: Lin Xiuhan |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170628 Address after: 523000 No. 2 East Xinzhou street, Tangxia Town, Dongguan, Guangdong Patentee after: Dongguan Longlink Motor Technology Co., Ltd. Address before: 362200 Fujian city in Quanzhou Province town of Jinjiang City New Village Wai Mei mountain No. 38-1 Patentee before: Lin Xiuhan |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20141126 Termination date: 20190301 |