CN105156620A - 一种往复-旋转运动转换机构 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种往复-旋转运动转换机构，包括：机体、曲轴、往复运动件、左支撑臂和右支撑臂。通过所述曲轴的偏心结构以及所述曲轴与所述左支撑臂和所述右支撑臂的偏心连接关系，实现所述往复运动件的往复运动与所述左支撑臂和所述右支撑臂的旋转运动之间的转换，具有负载能力强、稳定性好、经久耐用的优点。相较于传统的曲柄连杆机构，由于采用曲轴的行星运动机构，且所述曲轴、所述左支撑臂和所述右支撑臂都进行了配重处理，因此，本机构没有震动，能够实现完全的平衡，稳定性好。

Description

一种往复-旋转运动转换机构

技术领域

本申请涉及机械领域，具体的说是一种往复-旋转运动转换机构。

背景技术

在传统的内燃机中，通常都是通过曲柄连杆机构将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动，进而由该曲轴驱动相应的运动部件，对外输出动力。在传统的压缩机中，也是通过曲柄连杆机构将曲轴的旋转运动转换为活塞的往复运动，对汽缸内的空气进行压缩。

由于曲柄连杆结构存在明显缺陷：内燃机和压缩机体积庞大、笨重且平衡性能差。因此，本领域技术人员在后来用具有偏心孔的圆形旋转块取代了连杆。这种机构使往复运动与旋转运动之间的转换得以简化，采用该转换机构的内燃机和压缩机相对于传统的内燃机和压缩机体积下降，重量减轻，且平衡性好。

但采用具有偏心孔的圆形旋转块取代连杆的机构也有无法克服的明显缺陷，表现在：使用该结构的内燃机和压缩机，活塞冲程不能做得过大，否则，具有偏心孔的圆形旋转块半径相应的也会变得较大，导致摩擦功消耗较大，造成内燃机能量输出率较低或压缩机能量使用率较低，且会对轴承部件造成严重损坏，降低其使用寿命，因而未能得到推广应用。

随后，本发明人在申请号为201410749272.1的专利文件中提出了使用曲轴代替圆形旋转块的方法，解决了圆形旋转块机构活塞冲程较小的问题，同时采用齿轮结构解决了曲轴旋转死点的问题，并采用了旋转的支撑臂提供支撑，上述机构在轻型发动机领域得以应用，但在重型发动机中尤其是多缸发动机应用时，存在结构复杂、齿轮易磨损、负载能力不足的问题。

发明内容

鉴于上述缺陷，本申请提供一种负载能力强、震动小、稳定性强的往复-旋转运动转换机构。

本申请采用的技术方案是：

本申请提供一种往复-旋转运动转换机构，包括：机体、曲轴、往复运动件、左支撑臂和右支撑臂；其中所述曲轴包括位于两端的曲轴颈以及至少一段曲柄销；所述左支撑臂和所述右支撑臂以其中轴线可旋转的方式安装在机体主轴箱两侧，两者的旋转轴线位于同一直线上并且该直线为往复-旋转运动转换机构的旋转轴轴线；

所述左支撑臂和所述右支撑臂均设置有偏心孔，所述曲轴的左曲轴颈以可旋转方式与左支撑臂的偏心孔配合，所述曲轴的右曲轴颈以可旋转的方式与所述右支撑臂的偏心孔配合；

所述往复运动件的数量与所述曲轴的曲柄销的数量相同，所述往复运动件包括往复运动件头部和往复运动件杆部；所述往复运动件杆部设置有曲柄销通过孔，所述曲轴的曲柄销通过所述曲柄销通过孔与所述往复运动件可旋转的配合；所述往复运动件安置在机体上为其设置的往复运动轨道中，该往复运动轨道包括与所述往复运动件杆部配合的滑道段，该往复运动轨道的轴线与所述旋转轴线垂直。

可选的，所述往复运动件的数量为一个；所述曲轴的至少一个曲柄臂的外周面为圆形，并且其轴线位于所述往复-旋转运动转换机构的旋转轴线上；在该曲柄臂外周面安装滚动轴承；所述机体上的该滚动轴承外径面与机体上为其设置的轴承滑道滑动相切。

可选的，所述往复-旋转运动转换机构还包括：左支撑轴和右支撑轴；所述左支撑臂和右支撑臂以其中轴线可旋转的方式安装在机体主轴箱两侧，具体是左支撑臂和右支撑臂均设置有与各自所述偏心孔离心设置的中心孔，所述左支撑轴固定在机体上，并且与所述左支撑臂的中心孔旋转连接；所述右支撑轴固定在机体上，并且与所述右支撑臂的中心孔旋转连接。

可选的，所述往复-旋转运动转换机构还包括：同步轴，所述同步轴贯穿所述机体左右两侧，并以可旋转方式安装在所述机体上，所述同步轴在机体内的部分左右两侧均成型有轮齿；所述左支撑臂与所述右支撑臂外周成型有轮齿，所述同步轴的左侧轮齿与所述左支撑臂外周成型的轮齿相啮合，所述同步轴的右侧轮齿与所述右支撑臂外周成型的轮齿相啮合。

可选的，所述同步轴伸出所述机体左侧，和/或右侧作为输出轴或输入轴；其伸出部分设置有作为输出轴或输入轴的机械结构。

可选的，所述往复-旋转运动转换机构还包括：左支撑轴和右支撑轴；所述左支撑臂和右支撑臂以其中轴线可旋转的方式安装在机体主轴箱两侧，具体是左支撑臂和右支撑臂均设置有与各自所述偏心孔离心设置的中心孔，所述左支撑轴固定在所述左支撑臂的中心孔上，并且插入所述机体上为其设置的定位孔中与所述机体以可旋转方式连接；所述右支撑轴固定在所述右支撑臂的中心孔上，并且插入所述机体上为其设置的定位孔中与所述机体以可旋转方式连接。

可选的，所述左支撑轴，和/或所述右支撑轴伸出所述机体作为输出轴或输入轴，并在伸出部分上设置有作为输出轴或输入轴的机械结构。

优选的，所述曲柄销的中轴线与所述左曲轴颈的中轴线的距离，所述曲柄销的中轴线与所述右曲轴颈的中轴线的距离，所述左支撑臂的偏心孔中轴线与所述左支撑臂的中心孔中轴线的距离，和所述右支撑臂的偏心孔中轴线与所述右支撑臂的中心孔中轴线的距离均相等。

可选的，所述曲轴的曲柄臂包含配重结构。

可选的，所述左支撑臂和所述右支撑臂均包含配重结构。

可选的，所述往复运动件包括两端的两个往复运动件头部和中间的往复运动件杆部。

可选的，所述往复运动件的数量和所述曲轴的曲柄销的数量均为两个，其中两个往复运动件的运动方向不平行且均与所述往复-旋转运动转换机构的旋转轴轴线垂直，所述曲轴的两个曲柄销以所述曲轴的几何中心呈中心对称分布。

优选的，所述两个往复运动件的运动方向互相垂直。

优选的，所述往复运动件为活塞。

可选的，所述两个往复运动件，其中一个为活塞，另外一个为动平衡滑块。

与现有技术相比，本申请具有以下优点：

本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构，包括：机体、曲轴、往复运动件、左支撑臂和右支撑臂；其中所述曲轴包括位于两端的曲轴颈以及至少一段曲柄销；所述左支撑臂和所述右支撑臂以其中轴线可旋转的方式安装在机体主轴箱两侧，两者的旋转轴线位于同一直线上并且该直线为往复-旋转运动转换机构的旋转轴轴线；

所述左支撑臂和所述右支撑臂均设置有偏心孔，所述曲轴的左曲轴颈以可旋转方式与左支撑臂的偏心孔配合，所述曲轴的右曲轴颈以可旋转的方式与所述右支撑臂的偏心孔配合；

所述往复运动件的数量与所述曲轴的曲柄销的数量相同，所述往复运动件包括往复运动件头部和往复运动件杆部；所述往复运动件杆部设置有曲柄销通过孔，所述曲轴的曲柄销通过所述曲柄销通过孔与所述往复运动件可旋转的配合；所述往复运动件安置在机体上为其设置的往复运动轨道中，该往复运动轨道包括与所述往复运动件杆部配合的滑道段，该往复运动轨道的轴线与所述旋转轴线垂直。

相较于现有技术，本申请中，通过所述曲轴的偏心结构以及所述曲轴与所述左支撑臂和所述右支撑臂的偏心连接关系，实现往复-旋转运动的转换，摒弃了采用齿轮协助所述曲轴过死点的方法，解决了使用齿轮结构易磨损、负载能力差的弊端，本申请提供的往复-旋转运动转换机构具有负载能力强、稳定性好、经久耐用的优点。相较于传统的曲柄连杆机构，由于采用曲轴的行星运动机构，且所述曲轴、所述左支撑臂和所述右支撑臂都进行了配重处理，因此，本机构没有震动，能够实现完全的平衡，稳定性好。

附图说明

图1为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例一的正面剖面图；

图2为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例一的侧向断面图；

图3为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例一的曲轴的断面图；

图4为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例一的曲轴的侧视图；

图5为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例一的支撑臂的断面图；

图6为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例一的支撑臂的侧视图；

图7为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例二的正面剖面图；

图8为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例二的侧向断面图；

图9为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例二的俯视断面图；

图10为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例二的曲轴的断面图；

图11为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例二的曲轴的侧视图；

图12为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例二的支撑臂的断面图；

图13为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例二的支撑臂的侧视图；

图14为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例三的正面剖面图；

图15为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例三的侧向断面图；

图16为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例三的曲轴的断面图；

图17为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例三的曲轴的侧视图；

图18为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例三的支撑臂与支撑轴的断面图；

图19为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例三的支撑臂与支撑轴的侧视图；

图中，101为机体，102为曲轴，103为活塞，104为左支撑臂，105为右支撑臂，106为滚动轴承，107为左支撑轴，108为右支撑轴，109为同步轴，1021为左曲轴颈，1022为右曲轴颈，1023为曲柄销，1024为曲柄臂，1031为活塞头部，1032为活塞杆部。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

本申请提供了一种往复-旋转运动转换机构，下面依次结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

请参考图1至图6，其为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例一的附图，其中图1为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例一的正面剖面图，图2为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例一的侧向断面图，图3为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例一的曲轴的断面图，图4为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例一的曲轴的侧视图，图5为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例一的支撑臂的断面图，图6为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例一的支撑臂的侧视图。

所述往复-旋转运动转换机构包括：机体101，曲轴102，活塞103，左支撑臂104，右支撑臂105。

所述曲轴102包括位于两端的左曲轴颈1021、右曲轴颈1022以及一段曲柄销1023；

所述左支撑臂104和所述右支撑臂105以其中轴线可旋转的方式安装在机体101主轴箱两侧，两者的旋转轴线位于同一直线上并且该直线为往复-旋转运动转换机构的旋转轴轴线；所述左支撑臂104和所述右支撑臂105均设置有偏心孔，所述曲轴102的左曲轴颈1021以可旋转方式与左支撑臂104的偏心孔配合，所述曲轴102的右曲轴颈1022以可旋转的方式与所述右支撑臂105的偏心孔配合；

所述活塞103的数量与所述曲轴102的曲柄销1023的数量相同，均为一个，所述活塞103包括活塞头部1031和活塞杆部1032；所述活塞杆部1032设置有曲柄销通过孔，所述曲轴102的曲柄销103通过所述曲柄销通过孔与所述活塞103可旋转的配合；所述活塞103安置在机体101上为其设置的往复运动轨道中，该往复运动轨道包括与所述活塞杆部1032配合的滑道段，该往复运动轨道的轴线与所述旋转轴线垂直。

该往复-旋转运动转换机构实施例一运行时，可以将所述活塞103的往复运动转换为所述左支撑臂104和所述右支撑臂105的旋转运动，也可以将所述左支撑臂104和所述右支撑臂105的旋转运动转换为所述活塞103的往复运动。具体工作过程如下：

当将所述活塞103的往复运动转换为所述左支撑臂104和所述右支撑臂105的旋转运动时，所述活塞103在所述机体101为其设置的往复运动轨道中往复运动，带动所述曲轴102的曲柄销1023同步直线运动，由于所述曲轴102的左曲轴颈1021以可旋转方式与左支撑臂104的偏心孔配合，所述曲轴102的右曲轴颈1022以可旋转的方式与所述右支撑臂105的偏心孔配合，从而驱动所述曲轴102做行星运动，并通过所述左曲轴颈1021和右曲轴颈1022带动所述左支撑臂104和所述右支撑臂105旋转。通过这种结构，通过所述曲轴102的偏心结构以及所述曲轴102与所述左支撑臂104和所述右支撑臂105的偏心连接关系，实现往复-旋转运动的转换，相较于传统的曲柄连杆机构，由于所述曲轴102进行行星运动，且所述曲轴102、所述左支撑臂104和所述右支撑臂105都进行了配重处理，因此，本机构没有震动，能够实现完全的平衡，稳定性好。

当将所述左支撑臂104和所述右支撑臂105的旋转运动转换为所述活塞103的往复运动时，所述左支撑臂104和所述右支撑臂105旋转运动，带动与其配合的曲轴102的左曲颈轴1021和右曲颈轴1022同步旋转运动，由于所述活塞103被限制在所述往复运动轨道中，所述曲轴102的曲柄销1023也被限制做直线运动，从而带动所述活塞103做往复运动。

需要说明的是，所述曲柄销1023的中轴线与所述左曲轴102颈的中轴线的距离，所述曲柄销1023的中轴线与所述右曲轴颈1022的中轴线的距离，所述左支撑臂104的偏心孔中轴线与所述左支撑臂104的中心孔中轴线的距离，和所述右支撑臂105的偏心孔中轴线与所述右支撑臂105的中心孔中轴线的距离均相等，以保证所述曲轴102能够做行星运动。

考虑到本机构中，所述活塞103运动到最近端和最远端时，是所述曲轴102运动的死点，可能会导致所述曲轴102的无序运动，因此，在本申请的一个实施例中，所述曲轴102的至少一个曲柄臂1024的外周面为圆形，其轴线位于所述往复-旋转运动转换机构的旋转轴线上；在该曲柄臂1024外周面安装有滚动轴承106，所述滚动轴承106的外径面与机体101上为其设置的轴承滑道滑动相切。这样，在所述曲轴102公转时，所述滚动轴承106沿所述轴承滑道左右滑动，当所述曲轴102运动到死点位置时，所述滚动轴承106尚未到达滑动极限，利用所述滚动轴承106的滑动惯性带动所述曲轴102过死点，使所述曲轴102沿单个方向公转，保证所述摇臂105以及所述摇臂轴104有序旋转运动。

在本申请的一个实施例中，所述左支撑臂104和右支撑臂105以其中轴线可旋转的方式安装在机体101主轴箱两侧，是通过左支撑轴107和右支撑轴108实现的，具体是左支撑臂104和右支撑臂105均设置有与各自所述偏心孔离心设置的中心孔，所述左支撑轴107固定在机体101上，并且与所述左支撑臂104的中心孔旋转连接；所述右支撑轴108固定在机体101上，并且与所述右支撑臂105的中心孔旋转连接。

在上述实施例中，所述左支撑轴107和右支撑轴108是固定在所述机体101上的，除此之外，所述左支撑臂104和右支撑臂105以其中轴线可旋转的方式安装在机体101主轴箱两侧，还可以是：所述左支撑臂104和右支撑臂105以其中轴线可旋转的方式安装在机体101主轴箱两侧，具体是左支撑臂104和右支撑臂105均设置有与各自所述偏心孔离心设置的中心孔，所述左支撑轴107固定在所述左支撑臂104的中心孔上，并且插入所述机体101上为其设置的定位孔中与所述机体101以可旋转方式连接；所述右支撑轴108固定在所述右支撑臂105的中心孔上，并且插入所述机体101上为其设置的定位孔中与所述机体101以可旋转方式连接。以上均为本申请实施例的变更实施方式，此外还可以采用支撑轴与机体101和支撑臂均以可旋转方式连接等多种实施方式，此处不再一一赘述，其均在本申请的保护范围之内。

在本申请提供的一个实施例中，支撑轴与支撑臂固定连接，且与机体101以可旋转方式连接，此时，可以将所述支撑轴作为该往复-旋转运动转换机构的输出轴或输入轴，其实施方法可以是：所述左支撑轴107伸出所述机体101，或所述右支撑轴108伸出所述机体101，或所述左支撑轴107和所述右支撑轴108同时伸出所述机体101，并在伸出部分上设置有作为输出轴或输入轴的机械结构，例如齿轮、带轮、链轮等都是常规结构，可以根据具体工作要求选用，此处不再赘述，其均在本申请的保护范围之内。

在本申请提供的所述往复-旋转运动转换机构中，由所述曲轴102带动所述左支撑臂104和所述右支撑臂105同步旋转运动，为了进一步保证所述左支撑臂104和所述右支撑臂105的同步运动以降低该往复-旋转运动转换机构的震动，在本申请提供的一个实施例中，所述往复-旋转运动转换机构还包括：同步轴109，所述同步轴109贯穿所述机体101左右两侧，并以可旋转方式安装在所述机体101上，所述同步轴109在机体101内的部分左右两侧均成型有轮齿；所述左支撑臂104与所述右支撑臂105外周成型有轮齿，所述同步轴109的左侧轮齿与所述左支撑臂104外周成型的轮齿相啮合，所述同步轴109的右侧轮齿与所述右支撑臂105外周成型的轮齿相啮合。

在上述实施例中，所述同步轴109可以作为该往复-旋转运动转换机构的输出轴或输入轴，其实施方法可以是：所述同步轴109伸出所述机体101左侧、或伸出所述机体101右侧，或同时伸出所述机体101左右两侧，在其伸出部分设置有作为输出轴或输入轴的机械结构，例如齿轮、带轮、链轮等都是常规结构，可以根据具体工作要求选用，此处不再赘述，其均在本申请的保护范围之内。

容易理解的是，为了保证所述曲轴102平稳转动，降低其转动对整机造成的震动，所述曲轴102的曲柄臂1024包含配重结构。基于相同的考虑，所述左支撑臂104和所述右支撑臂105也都包含配重结构。

以上为本申请提供的往复-旋转运动转换机构实施例一。

请参考图7至图13，其为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例二的附图，其中图7为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例二的正面剖面图，图8为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例二的侧向断面图，图9为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例二的俯视断面图，图10为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例二的曲轴的断面图，图11为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例二的曲轴的侧视图，图12为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例二的支撑臂的断面图，图13为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例二的支撑臂的侧视图。

本实施例二是上述实施例一的变更实施方式，其主要变更在于所述活塞103包括两端的两个活塞头部1031和中间的活塞杆部1032，因此相通之处不再赘述，请参照上述往复-旋转运动转换机构实施例一的说明。

采用本实施例二提供的往复-旋转运动转换机构，可以在所述活塞103的两端布置两个气缸，利用两个气缸对向交替提供冲力，可以解决单一气缸冲程运动和回程运动动力输出不一致的问题，更好的保证整机运行的连续性、稳定性、低震动，以及提供更大的输出马力。

以上为本申请提供的往复-旋转运动转换机构实施例二。

请参考图14至图19，其为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例三的附图，其中图14为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例三的正面剖面图，图15为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例三的侧向断面图，图16为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例三的曲轴的断面图，图17为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例三的曲轴的侧视图，图18为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例三的支撑臂与支撑轴的断面图，图19为本申请提供的一种往复-旋转运动转换机构实施例三的支撑臂与支撑轴的侧视图。

本实施例三是上述实施例一的变更实施方式，其主要变更是在同一个往复-旋转运动转换机构中采用了两个运动方向互相垂直的活塞，因此相通之处不再赘述，请参照上述往复-旋转运动转换机构实施例一的说明。

所述往复-旋转运动转换机构包括：机体101，曲轴102，两个活塞103，左支撑臂104，右支撑臂105。

其中所述曲轴102为双拐曲轴，包括位于两端的左曲轴颈1021、右曲轴颈1022、两段曲柄销1023和三段曲柄臂1024，其中两个曲柄销1023以所述曲轴102的几何中心呈中心对称分布；

所述活塞103包括活塞头部1031和活塞杆部1032；所述活塞杆部1032设置有曲柄销通过孔，所述曲轴102的曲柄销103通过所述曲柄销通过孔与所述活塞103可旋转的配合；所述活塞103安置在机体101上为其设置的往复运动轨道中，该往复运动轨道包括与所述活塞杆部1032配合的滑道段，该往复运动轨道的轴线与所述旋转轴线垂直；

所述两个活塞103的运动方向互相垂直且均与所述往复-旋转运动转换机构的旋转轴轴线垂直，组成一组V型活塞对，所述两个活塞103分别与所述曲轴102的两段曲柄销1023相配合；

所述左支撑臂104和所述右支撑臂105以其中轴线可旋转的方式安装在机体101主轴箱两侧，两者的旋转轴线位于同一直线上并且该直线为往复-旋转运动转换机构的旋转轴轴线；所述左支撑臂104和所述右支撑臂105均设置有偏心孔，所述曲轴102的左曲轴颈1021以可旋转方式与左支撑臂104的偏心孔配合，所述曲轴102的右曲轴颈1022以可旋转的方式与所述右支撑臂105的偏心孔配合。

该往复-旋转运动转换机构实施例三运行时，可以将所述活塞103的往复运动转换为所述左支撑臂104和所述右支撑臂105的旋转运动，也可以将所述左支撑臂104和所述右支撑臂105的旋转运动转换为所述活塞103的往复运动。具体工作过程如下：

当将所述活塞103的往复运动转换为所述左支撑臂104和所述右支撑臂105的旋转运动时，所述两个活塞103各自在所述机体101为其设置的往复运动轨道中往复运动，分别带动与其配合的所述曲轴102的两段曲柄销1023直线运动，由于所述曲轴102的左曲轴颈1021以可旋转方式与左支撑臂104的偏心孔配合，所述曲轴102的右曲轴颈1022以可旋转的方式与所述右支撑臂105的偏心孔配合，因此所述曲轴102的左曲轴颈1021和右曲轴颈1022被限制只能做圆周运动，从而驱动所述曲轴102做行星运动，并通过所述左曲轴颈1021和右曲轴颈1022带动所述左支撑臂104和所述右支撑臂105旋转。通过这种结构，通过所述曲轴102的偏心结构以及所述曲轴102与所述左支撑臂104和所述右支撑臂105的偏心连接关系，实现往复-旋转运动的转换，相较于传统的曲柄连杆机构，由于所述曲轴102进行行星运动机构，因此，本机构没有震动，能够实现完全的平衡，稳定性好。此外，由于所述两个活塞103的运动方向互相垂直，通过交替对所述曲轴102提供冲力，解决了所述曲轴102在旋转时遇到死点的问题。

当将所述左支撑臂104和所述右支撑臂105的旋转运动转换为所述活塞103的往复运动时，所述左支撑臂104和所述右支撑臂105旋转运动，带动与其配合的曲轴102的左曲颈轴1021和右曲颈轴1022同步做圆周运动，由于所述两个活塞103各自被限制在所述机体101为其设置的往复运动轨道中，所述曲轴102的两段曲柄销1023也被限制做直线运动，从而驱动所述曲轴102做行星运动，进而通过所述曲轴102的两段曲柄销1023同时驱动所述两个活塞103各自做直线往复运动。

需要说明的是，在本实施例中，所述V型活塞对中的两个活塞103的运动方向是互相垂直的，这是经实验后确定的一种优化的结构，实际应用中，只要所述两个活塞103的运动方向不平行，即可利用与所述活塞杆部1032配合的两条往复运动轨道的滑道段限制所述曲轴102做行星运动，其均在本申请的保护范围之内。

需要说明的是，所述曲柄销1023的中轴线与所述左曲轴颈1021的中轴线的距离，所述曲柄销1023的中轴线与所述右曲轴颈1022的中轴线的距离，所述左支撑臂104的偏心孔中轴线与所述左支撑臂104的中心孔中轴线的距离，和所述右支撑臂105的偏心孔中轴线与所述右支撑臂105的中心孔中轴线的距离均相等，以保证所述曲轴102能够做行星运动。

在本申请的一个实施例中，所述左支撑臂104和右支撑臂105以其中轴线可旋转的方式安装在机体101主轴箱两侧，是通过左支撑轴107和右支撑轴108实现的，具体是左支撑臂104和右支撑臂105均设置有与各自所述偏心孔离心设置的中心孔，所述左支撑轴107固定在机体101上，并且与所述左支撑臂104的中心孔旋转连接；所述右支撑轴108固定在机体101上，并且与所述右支撑臂105的中心孔旋转连接。

在上述实施例中，所述左支撑轴107和右支撑轴108是固定在所述机体101上的，除此之外，所述左支撑臂104和右支撑臂105以其中轴线可旋转的方式安装在机体101主轴箱两侧，还可以是：所述左支撑臂104和右支撑臂105以其中轴线可旋转的方式安装在机体101主轴箱两侧，具体是左支撑臂104和右支撑臂105均设置有与各自所述偏心孔离心设置的中心孔，所述左支撑轴107固定在所述左支撑臂104的中心孔上，并且插入所述机体101上为其设置的定位孔中与所述机体101以可旋转方式连接；所述右支撑轴108固定在所述右支撑臂105的中心孔上，并且插入所述机体101上为其设置的定位孔中与所述机体101以可旋转方式连接。以上均为本申请实施例的变更实施方式，此外还可以采用支撑轴与机体101和支撑臂均以可旋转方式连接等多种实施方式，此处不再一一赘述，其均在本申请的保护范围之内。

在本申请提供的一个实施例中，支撑轴与支撑臂固定连接，且与机体101以可旋转方式连接，此时，可以将所述支撑轴作为该往复-旋转运动转换机构的输出轴或输入轴，其实施方法可以是：所述左支撑轴107伸出所述机体101，或所述右支撑轴108伸出所述机体101，或所述左支撑轴107和所述右支撑轴108同时伸出所述机体101，并在伸出部分上设置有作为输出轴或输入轴的机械结构，例如齿轮、带轮、链轮等都是常规结构，可以根据具体工作要求选用，此处不再赘述，其均在本申请的保护范围之内。

在本申请提供的所述往复-旋转运动转换机构中，由所述曲轴102带动所述左支撑臂104和所述右支撑臂105同步旋转运动，为了进一步保证所述左支撑臂104和所述右支撑臂105的同步运动以降低该往复-旋转运动转换机构的震动，在本申请提供的一个实施例中，所述往复-旋转运动转换机构还包括：同步轴109，所述同步轴109贯穿所述机体101左右两侧，并以可旋转方式安装在所述机体101上，所述同步轴109在机体101内的部分左右两侧均成型有轮齿；所述左支撑臂104与所述右支撑臂105外周成型有轮齿，所述同步轴109的左侧轮齿与所述左支撑臂104外周成型的轮齿相啮合，所述同步轴109的右侧轮齿与所述右支撑臂105外周成型的轮齿相啮合。

在上述实施例中，所述同步轴109可以作为该往复-旋转运动转换机构的输出轴或输入轴，其实施方法可以是：所述同步轴109伸出所述机体101左侧、或伸出所述机体101右侧，或同时伸出所述机体101左右两侧，在其伸出部分设置有作为输出轴或输入轴的机械结构，例如齿轮、带轮、链轮等都是常规结构，可以根据具体工作要求选用，此处不再赘述，其均在本申请的保护范围之内。

容易理解的是，为了保证所述曲轴102平稳转动，降低其转动对整机造成的震动，所述曲轴102的曲柄臂1024包含配重结构。基于相同的考虑，所述左支撑臂104和所述右支撑臂105也都包含配重结构。

需要说明的是，本实施例三是采用了运动方向互相垂直的活塞103以保证所述曲轴102有序、稳定地做行星运动，实际实施时，也可以将其中一个活塞103替换为动平衡滑块，此时，只通过一个活塞103进行输入或输出，当所述曲轴103运行到死点位置时，所述动平衡滑块可以依靠惯性为其提供侧向力，从而保证所述曲轴102有序、稳定地做行星运动，也可实现本申请往复-旋转运动转换的目的，此为本申请实施例的变更实施方式，也在本申请的保护范围之内。

容易理解的是，本实施例三是V型往复-旋转运动转换机构的最小组成单元，通过沿所述曲轴102的公转轴线直列排布两个以上V型活塞对，可用于组成V型多缸发动机，以应用于高负载的情形，以上为本实施例的变更实施方式，均在本申请的保护范围之内。

本申请虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本申请，任何本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。

Claims (15)

1.一种往复-旋转运动转换机构，其特征在于，包括机体，曲轴，往复运动件，其特征在于：还包括左支撑臂，右支撑臂；

所述曲轴包括位于两端的曲轴颈以及至少一段曲柄销；

所述左支撑臂和所述右支撑臂以其中轴线可旋转的方式安装在机体主轴箱两侧，两者的旋转轴线位于同一直线上并且该直线为往复-旋转运动转换机构的旋转轴轴线；所述左支撑臂和所述右支撑臂均设置有偏心孔，所述曲轴的左曲轴颈以可旋转方式与左支撑臂的偏心孔配合，所述曲轴的右曲轴颈以可旋转的方式与所述右支撑臂的偏心孔配合；

所述往复运动件的数量与所述曲轴的曲柄销的数量相同，所述往复运动件包括往复运动件头部和往复运动件杆部；所述往复运动件杆部设置有曲柄销通过孔，所述曲轴的曲柄销通过所述曲柄销通过孔与所述往复运动件可旋转的配合；所述往复运动件安置在机体上为其设置的往复运动轨道中，该往复运动轨道包括与所述往复运动件杆部配合的滑道段，该往复运动轨道的轴线与所述旋转轴线垂直。

2.根据权利要求1所述的往复-旋转运动转换机构，其特征在于，所述往复运动件的数量为一个；所述曲轴的至少一个曲柄臂的外周面为圆形，并且其轴线位于所述往复-旋转运动转换机构的旋转轴线上；在该曲柄臂外周面安装滚动轴承；所述机体上的该滚动轴承外径面与机体上为其设置的轴承滑道滑动相切。

3.根据权利要求1所述的往复-旋转运动转换机构，其特征在于，还包括左支撑轴和右支撑轴；所述左支撑臂和右支撑臂以其中轴线可旋转的方式安装在机体主轴箱两侧，具体是左支撑臂和右支撑臂均设置有与各自所述偏心孔离心设置的中心孔，所述左支撑轴固定在机体上，并且与所述左支撑臂的中心孔旋转连接；所述右支撑轴固定在机体上，并且与所述右支撑臂的中心孔旋转连接。

4.根据权利要求1所述的往复-旋转运动转换机构，其特征在于，还包括：同步轴，所述同步轴贯穿所述机体左右两侧，并以可旋转方式安装在所述机体上，所述同步轴在机体内的部分左右两侧均成型有轮齿；所述左支撑臂与所述右支撑臂外周成型有轮齿，所述同步轴的左侧轮齿与所述左支撑臂外周成型的轮齿相啮合，所述同步轴的右侧轮齿与所述右支撑臂外周成型的轮齿相啮合。

5.根据权利要求4所述的往复-旋转运动转换机构，其特征在于，所述同步轴伸出所述机体左侧，和/或右侧作为输出轴或输入轴；其伸出部分设置有作为输出轴或输入轴的机械结构。

6.根据权利要求1所述的往复-旋转运动转换机构，其特征在于，还包括左支撑轴和右支撑轴；所述左支撑臂和右支撑臂以其中轴线可旋转的方式安装在机体主轴箱两侧，具体是左支撑臂和右支撑臂均设置有与各自所述偏心孔离心设置的中心孔，所述左支撑轴固定在所述左支撑臂的中心孔上，并且插入所述机体上为其设置的定位孔中与所述机体以可旋转方式连接；所述右支撑轴固定在所述右支撑臂的中心孔上，并且插入所述机体上为其设置的定位孔中与所述机体以可旋转方式连接。

7.根据权利要求6所述的往复-旋转运动转换机构，其特征在于，所述左支撑轴，和/或所述右支撑轴伸出所述机体作为输出轴或输入轴，并在伸出部分上设置有作为输出轴或输入轴的机械结构。

8.根据权利要求1所述的往复-旋转运动转换机构，其特征在于，所述曲柄销的中轴线与所述左曲轴颈的中轴线的距离，所述曲柄销的中轴线与所述右曲轴颈的中轴线的距离，所述左支撑臂的偏心孔中轴线与所述左支撑臂的中心孔中轴线的距离，和所述右支撑臂的偏心孔中轴线与所述右支撑臂的中心孔中轴线的距离均相等。

9.根据权利要求1所述的往复-旋转运动转换机构，其特征在于，所述曲轴的曲柄臂包含配重结构。

10.根据权利要求1所述的往复-旋转运动转换机构，其特征在于，所述左支撑臂和所述右支撑臂均包含配重结构。

11.根据权利要求1所述的往复-旋转运动转换机构，其特征在于，所述往复运动件包括两端的两个往复运动件头部和中间的往复运动件杆部。

12.根据权利要求1所述的往复-旋转运动转换机构，其特征在于，所述往复运动件的数量和所述曲轴的曲柄销的数量均为两个，其中两个往复运动件的运动方向不平行且均与所述往复-旋转运动转换机构的旋转轴轴线垂直，所述曲轴的两个曲柄销以所述曲轴的几何中心呈中心对称分布。

13.根据权利要求12所述的往复-旋转运动转换机构，其特征在于，所述两个往复运动件的运动方向互相垂直。

14.根据权利要求1至权利要求13任一项所述的往复-旋转运动转换机构，其特征在于，所述往复运动件为活塞。

15.根据权利要求12所述的往复-旋转运动转换机构，其特征在于，所述两个往复运动件，其中一个为活塞，另外一个为动平衡滑块。