CN105065113A - 新型动力装置以及动力系统 - Google Patents

Abstract

一种新型动力装置，包括动力缸组件以及活塞缸组件；动力缸组件包括有第一缸体和动力轴，动力轴设置于第一缸体上，动力轴上设置有驱动滑轨，驱动滑轨展开形成为平滑弧形结构并为封闭环结构；活塞缸组件包括有第二缸体、活塞、连杆、燃料引爆装置以及驱动体，活塞可活动地设置于第二缸体内，连杆设置于活塞上，驱动体设置于连杆上，驱动体与驱动滑轨滑动连接。该新型动力装置在能量的转换与输出时通过驱动体与驱动轨道之间的配合即可完成，其能量的转换、传递效率得到了极大程度地提升。一种动力系统，包括有发动机和与发动机联接的传动系统，发动机为如上述的新型动力装置。本发明提供的动力系统其对于能源的利用率可以得到较大的提升。

Description

新型动力装置以及动力系统

技术领域

本发明涉及机械驱动装置技术领域，更具体地说，特别涉及一种新型动力装置以及一种动力系统。

背景技术

在现有技术中，发动机的基本框架为：由金属铸造成机体，在机体上设置活塞缸，在活塞缸内设置活塞以及活塞杆。活塞与活塞缸之间形成有一个用于燃料爆炸的封闭空间，通过火花塞引爆燃料，该爆炸能量驱动活塞运动，活塞的动能通过活塞杆在对外输出，利用曲柄转换为动力轴的转动。

传统结构的发动机存在如下问题：燃料爆炸产生的能量经过活塞、活塞杆、曲柄以及动力轴才能够对外输出，在各个部件进行能量转换、传递时，会存在较大的能量消耗，如此，能量传递级数越多，则能量消耗越大。

发明内容

(一)技术问题

如何解决现有技术中发动机存在的能量传递效率的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

(二)技术方案

本发明提供了一种新型动力装置，包括动力缸组件以及活塞缸组件；

所述动力缸组件包括有第一缸体以及动力轴，所述动力轴通过轴承可转动地设置于所述第一缸体上，所述动力轴的侧壁上设置有驱动滑轨，所述驱动滑轨自所述动力轴上以平面方式展开形成为平滑弧形结构，所述驱动滑轨为封闭环结构；

所述活塞缸组件包括有第二缸体、活塞、连杆、燃料引爆装置以及驱动体，所述活塞可活动地设置于所述第二缸体内，所述活塞与所述第二缸体之间形成有密封的用于燃料引爆的爆炸空间，所述燃料引爆装置设置于所述第二缸体上并伸入至所述爆炸空间内，所述连杆设置于所述活塞上，所述驱动体设置于所述连杆上，所述驱动体与所述驱动滑轨滑动连接。

优选地，所述动力轴上设置有至少两条互不干扰的所述驱动滑轨；所述活塞缸组件的设置数量与所述驱动滑轨的设置数量相同，各个所述活塞组件上设置的所述驱动体与所述驱动滑轨对应设置。

优选地，所述驱动滑轨设置有两条，两条所述驱动滑轨设置于所述动力轴的同一个轴端上；所述活塞缸组件设置有两组，两组所述活塞缸组件水平对置。

优选地，所述驱动滑轨设置有两条，两条所述驱动滑轨设置于所述动力轴的同一个轴端上；所述活塞缸组件设置有两组，两组所述活塞缸组件垂直对置。

优选地，所述驱动滑轨设置有三条，三条所述驱动滑轨设置于所述动力轴的同一个轴端上并相互平行；所述活塞缸组件设置有三组，三组所述活塞缸组件围绕所述动力轴等间隔设置。

优选地，所述动力缸组件与所述活塞缸组件之间通过螺栓可拆卸连接。

本发明还提供了一种动力系统，包括有发动机和与所述发动机联接的传动系统，所述发动机为如上述的新型动力装置。

优选地，所述新型动力装置包括有动力缸组件，所述动力缸组件包括有第一缸体和动力轴；所述动力缸组件包括有至少两个，全部的所述第一缸体依次对接，相邻的所述动力轴之间通过联轴器固定连接。

(三)有益效果

通过上述结构设计：

本发明提供的新型动力装置，根据驱动体与驱动轨道的结合位置将第二缸体安装到第一缸体上，驱动体在活塞的作用下做往复运动，驱动体与驱动轨道配合可使得动力轴旋转，从而能够使得本发明对外输出动能。该新型动力装置基于上述结构设计，能量的转换与输出仅仅通过驱动体与驱动轨道之间的配合即可完成，其中只进行了一次能量转换，相比于传统技术而言，其能量的转换、传递效率得到了极大程度地提升。

本发明提供的动力系统，由于设置了上述的动力装置，其对于能源的利用率可以得到较大的提升。

附图说明

图1为本发明实施例中活塞缸组件与动力轴之间配合的轴向结构视图；

图2为本发明实施例中活塞缸组件与动力轴之间配合的侧面结构视图；

图3为本发明实施例中驱动滑轨展开后形成的结构示意图；

图4为本发明实施例中驱动滑轨设置于动力轴上的结构示意图；

图5为本发明一种实施例中新型动力装置活塞缸组件水平对置的结构示意图；

图6为图5的侧视图；

图7为本发明一种实施例中新型动力装置活塞缸组件垂直对置的结构示意图；

图8为图7的侧视图；

图9为本发明一种实施例中新型动力装置活塞缸组件设置有三组的结构示意图；

在图1至图9中，部件名称与附图编号的对应关系为：

第一缸体1、动力轴2、驱动滑轨3、第二缸体4、活塞5、连杆6、驱动体7。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参考图1至图4，其中，图1为本发明实施例中活塞缸组件与动力轴之间配合的轴向结构视图；图2为本发明实施例中活塞缸组件与动力轴之间配合的侧面结构视图；图3为本发明实施例中驱动滑轨展开后形成的结构示意图；图4为本发明实施例中驱动滑轨设置于动力轴上的结构示意图。

本发明提供了一种新型动力装置，包括动力缸组件以及活塞缸组件；动力缸组件包括有第一缸体1以及动力轴2，动力轴2通过轴承可转动地设置于第一缸体1上，动力轴2的侧壁上设置有驱动滑轨3，驱动滑轨3自动力轴2上以平面方式展开后为一条首尾可相连的平滑弧形结构，驱动滑轨3设置在动力轴2上为封闭环结构；活塞缸组件包括有第二缸体4、活塞5、连杆6、燃料引爆装置以及驱动体7，活塞5可活动地设置于第二缸体4内，活塞5与第二缸体4之间形成有密封的用于燃料引爆的爆炸空间，燃料引爆装置设置于第二缸体4上并伸入至爆炸空间内，连杆6设置于活塞5上，驱动体7设置于连杆6上，驱动体7与驱动滑轨3滑动连接。

在上述结构设计中，本发明主要由两部分组成，分别为动力缸组件和活塞缸组件。

其中：

动力缸组件的构成为：包括有第一缸体1和动力轴2以及其他组装用的零部件。动力轴2通过轴承设置在第一缸体1内，当第一缸体1固定时，动力轴2能够相对于第一缸体1做旋转运动。在动力轴2上设置有驱动滑轨3，驱动滑轨3可以直接成型于动力轴2上，也可以成型于驱动滑轨构件上，然后将驱动滑轨构件套设到动力轴2上，利用键连接实现其相对固定。在本发明中，驱动滑轨3的结构设计较为特殊，将驱动滑轨3从动力轴2上展开后，其为一条首尾可相接的平滑弧形轨道，设置到动力轴2上则为一个封闭的环结构。驱动滑轨3用于与驱动体7配合，当驱动体7做往复运动时，由于驱动体7设置在驱动滑轨3内，同时驱动滑轨3沿其轴向限位于第一缸体1上，因此可将驱动体7的往复运动通过驱动滑轨3转变为动力轴2的旋转运动。

活塞缸组件的构成为：包括有第二缸体4、活塞5、连杆6以及其他组装用的零部件，该结构与传统的燃料动力装置的单缸体结构相似，在此不再对其结构进行赘述，仅仅需要说明的是：活塞缸组件能够将燃料进行引爆燃烧，并可将燃料燃烧产生的能量转换为活塞5的动能。由于驱动体7通过连杆6设置在活塞5上，因此，活塞5在做往复运动时驱动体7可随其做往复运动。

通过上述结构设计，根据驱动体7与驱动轨道的结合位置将第二缸体4安装到第一缸体1上，驱动体7在活塞5的作用下做往复运动，驱动体7与驱动轨道配合可使得动力轴2旋转，从而能够使得本发明对外输出动能。

本发明提供的新型动力装置基于上述结构设计，能量的转换与输出仅仅通过驱动体7与驱动轨道之间的配合即可完成，其中只进行了一次能量转换，相比于传统技术而言，其能量的转换、传递效率得到了极大程度地提升。

由上述结构可知，本发明通过一组活塞缸组件即可驱动动力轴2转动，为了提高本发明的输出功率，可以通过增设活塞缸组件，使得全部的活塞缸组件同时驱动动力轴2转动实现。对此，本发明在本实施例中动力轴2上设置有至少两条互不干扰的驱动滑轨3；活塞缸组件的设置数量与驱动滑轨3的设置数量相同，各个活塞5组件上设置的驱动体7均与驱动滑轨3对应设置。当本发明运行时，可以使得全部的活塞缸组件同时工作，全部的活塞5缸驱动一根动力轴2转动，由于动力输入增加，其对外的功率输出也就得到了提高。

请参考图5至图9，其中，图5为本发明一种实施例中新型动力装置活塞缸组件水平对置的结构示意图；图6为图5的侧视图；图7为本发明一种实施例中新型动力装置活塞缸组件垂直对置的结构示意图；图8为图7的侧视图；图9为本发明一种实施例中新型动力装置活塞缸组件设置有三组的结构示意图。

具体地，驱动滑轨3设置有两条，两条驱动滑轨3设置于动力轴2的同一个轴端上；活塞缸组件设置有两组，两组活塞缸组件水平对置。

具体地，驱动滑轨3设置有两条，两条驱动滑轨3设置于动力轴2的同一个轴端上；活塞缸组件设置有两组，两组活塞缸组件垂直对置。

具体地，驱动滑轨3设置有三条，三条驱动滑轨3设置于动力轴2的同一个轴端上并相互平行；活塞缸组件设置有三组，三组活塞缸组件围绕动力轴2等间隔设置。

上述三个实施例分别实现了设置有两组活塞缸组件时，活塞缸组件水平对置以及垂直对置的结构，以及多活塞缸组件的设置结构。当然，在本发明的其他实施例中，活塞缸组件可以根据具体需求设置四个、五个等。

在本发明的一个实施方式中，动力缸组件与活塞缸组件之间通过螺栓可拆卸连接。采用螺栓连接，不仅便于整个装置的拆装与维修，当其中某一个组件损坏时，可以只更换损坏的部分即可，提高了其他部件的使用寿命。

本发明还提供了一种动力系统，包括有发动机和与发动机联接的传动系统，其中，该发动机为如上述的新型动力装置。

本发明提供的动力系统由于设置了上述的动力装置，其对于能源的利用率可以得到较大的提升。

在上述结构设计可知，在一组动力装置中可以通过设置多个活塞缸组件提高其输出功率。本发明提供的动力系统则通过设置多个新型动力装置提高整个系统的输出功率，其具体结构为：新型动力装置包括有动力缸组件，动力缸组件包括有第一缸体1和动力轴2；动力缸组件包括有至少两个，全部的第一缸体1依次对接，相邻的动力轴2之间通过联轴器固定连接。

如此，对于本发明提供的动力系统而言，其具有两种提高其输出功率的方式：1、在一组动力装置上设置多个活塞缸组件；2、当动力装置结构设定后，可以将多个动力装置联接。

因此，本发明相对于传统的发动机而言，其输出功率可以随意调节。

与传统结构发动机结构相比较：

传统发动机：活塞缸设置数量固定，例如四缸、六缸等，其输出功率即确定，无法改变。

本发明提供的动力装置：可实现一个、两个、多个活塞缸组件同时驱动一根动力轴2，通过改变活塞缸组件的设置数量改变其输出功率。并且，其变换方式多样(在一个动力装置上改变活塞缸组件的设置数量；设置多个动力装置将其联接)，使得本发明使用更为灵活。

在本发明中，动力轴2既可以采用金属材料制成，也可以采用陶瓷材料制成。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (8)

1.一种新型动力装置，其特征在于，

包括动力缸组件以及活塞缸组件；

所述动力缸组件包括有第一缸体(1)以及动力轴(2)，所述动力轴通过轴承可转动地设置于所述第一缸体上，所述动力轴的侧壁上设置有驱动滑轨(3)，所述驱动滑轨自所述动力轴上以平面方式展开形成为平滑弧形结构，所述驱动滑轨为封闭环结构；

所述活塞缸组件包括有第二缸体(4)、活塞(5)、连杆(6)、燃料引爆装置以及驱动体(7)，所述活塞可活动地设置于所述第二缸体内，所述活塞与所述第二缸体之间形成有密封的用于燃料引爆的爆炸空间，所述燃料引爆装置设置于所述第二缸体上并伸入至所述爆炸空间内，所述连杆设置于所述活塞上，所述驱动体设置于所述连杆上，所述驱动体与所述驱动滑轨滑动连接。

2.根据权利要求1所述的新型动力装置，其特征在于，

所述动力轴上设置有至少两条互不干扰的所述驱动滑轨；

所述活塞缸组件的设置数量与所述驱动滑轨的设置数量相同，各个所述活塞组件上设置的所述驱动体与所述驱动滑轨对应设置。

3.根据权利要求2所述的新型动力装置，其特征在于，

所述驱动滑轨设置有两条，两条所述驱动滑轨设置于所述动力轴的同一个轴端上；

所述活塞缸组件设置有两组，两组所述活塞缸组件水平对置。

4.根据权利要求2所述的新型动力装置，其特征在于，

所述驱动滑轨设置有两条，两条所述驱动滑轨设置于所述动力轴的同一个轴端上；

所述活塞缸组件设置有两组，两组所述活塞缸组件垂直对置。

5.根据权利要求2所述的新型动力装置，其特征在于，

所述驱动滑轨设置有三条，三条所述驱动滑轨设置于所述动力轴的同一个轴端上并相互平行；

所述活塞缸组件设置有三组，三组所述活塞缸组件围绕所述动力轴等间隔设置。

6.根据权利要求1至5任一项所述的新型动力装置，其特征在于，

所述动力缸组件与所述活塞缸组件之间通过螺栓可拆卸连接。

7.一种动力系统，包括有发动机和与所述发动机联接的传动系统，其特征在于，

所述发动机为如权利要求1至6任一项所述的新型动力装置。

8.根据权利要求7所述的动力系统，其特征在于，

所述新型动力装置包括有动力缸组件，所述动力缸组件包括有第一缸体和动力轴；

所述动力缸组件包括有至少两个，全部的所述第一缸体依次对接，相邻的所述动力轴之间通过联轴器固定连接。