CN108194146B - 气压发动装置及气压发动设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及动力设备技术领域，尤其是涉及一种气压发动装置及气压发动设备。一种气压发动装置包括：动力源、传动机构、主轴、偏心轮、气缸、活塞、连杆和动力输出机构；主轴的一端设置有飞轮，偏心轮通过飞轮设置在主轴上，传动机构的一端设置在主轴的另一端，传动机构的另一端与动力源连接，连杆的一端与偏心轮连接，连杆的另一端与活塞连接，动力输出机构设置在偏心轮的上方，气缸设置在偏心轮的下方，偏心轮的外轮缘上设置有半齿；当偏心轮外轮缘上半齿与动力输出机构啮合时，连杆带动活塞运动气缸的上止点，气压推动活塞向气缸的底部运动带动半齿转动，以使动力输出机构输出动力。以缓解现有技术中存在的污染高和输出功率低的技术问题。

Description

气压发动装置及气压发动设备

技术领域

本发明涉及动力设备技术领域，尤其是涉及一种气压发动装置及气压发动设备。

背景技术

目前常用的动力机械主要是以煤、石油、天然气等不可再生资源为燃料产生动力，这类机械整体结构复杂，体积较大，而且其通过燃烧产生的废气容易污染周边环境，是目前各地污染的主要成因，而且现有技术中的动力的输出功率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气压发动装置，以缓解现有技术中存在的污染高和输出功率低的技术问题。

本发明提供的一种气压发动装置，包括：动力源、传动机构、主轴、偏心轮、气缸、活塞、连杆和动力输出机构；

所述主轴的一端设置有飞轮，所述偏心轮通过飞轮设置在所述主轴上，所述传动机构的一端设置在主轴的另一端，所述传动机构的另一端与所述动力源连接，所述连杆的一端与所述偏心轮连接，所述连杆的另一端与所述活塞连接，所述动力输出机构设置在所述偏心轮的上方，所述气缸设置在所述偏心轮的下方，所述偏心轮的外轮缘上设置有半齿；

当所述偏心轮外轮缘上半齿与所述动力输出机构啮合时，所述连杆带动所述活塞运动到所述气缸的上止点，气压推动所述活塞向气缸的底部运动带动所述半齿转动，以使动力输出机构输出动力。

进一步地，所述传动机构包括传动轮和导向轮；

所述传动轮设置在所述主轴远离所述飞轮的一端，所述导向轮分别与所述传动轮和所述动力源的输出齿啮合，以使所述动力源的输出齿的转向与所述传动轮的转向相同。

进一步地，所述动力输出机构包括动力输出轴和输出齿；

所述输出齿设置在所述输出轴靠近所述偏心轮的一端，所述输出齿与所述偏心轮外轮缘上的半齿啮合，以带动所述输出轴转动。

进一步地，还包括主箱体；

所述主箱体内设置有第一支架和第二支架，所述第一支架的一端设置在所述传动轮和所述飞轮之间，所述第一支架的另一端与所述主箱体的顶端连接，且所述第一支架上设置有用于所述主轴穿过的第一通孔；所述第二支架设置在所述飞轮远离所述传动轮的一侧，所述第二支架的一端设置在所述箱体的顶壁内侧，所述第二支架的另一端设置有用于所述输出轴穿过的第二通孔。

进一步地，所述飞轮包括飞轮芯和多根千斤；

所述飞轮芯固定设置在所述主轴上，多根所述千斤沿所述飞轮芯的周向均匀排布，所述千斤远离所述飞轮芯的一端用于与所述偏心轮的内轮缘上的内齿配合，以使所述飞轮芯转动时能够带动所述偏心轮转动。

进一步地，所述飞轮包括飞轮芯、顶齿和蹦簧丝；

所述飞轮芯固定设置在所述主轴上，所述飞轮芯上设置有多个齿槽，多个所述齿槽设置均匀分布在所述飞轮芯的外边缘上，所述顶齿的一端转动地设置在所述齿槽内，所述蹦簧丝的一端设置在所述齿槽内，所述蹦簧丝的另一端设置在所述顶齿连接，以使所述顶齿能够与所述偏心轮的内轮缘上的内齿配合。

进一步地，还包括副箱体和第三支架；

所述副箱体设置在所述主箱体的内部，所述副箱体上端开口，所述气缸设置在所述副箱体内；所述第三支架设置在所述主箱体靠近所述传动轮的一侧，所述第三支架用于支撑所述导向轮和动力源输出轴。

进一步地，所述气缸上设置有气嘴。

进一步地，所述活塞为螺旋式活塞。

一种气压发动设备，具有如上述的气压发动装置，包括第一链条、第二链条和两个所述气压发动装置；

所述第一链条和所述第二链条上分别设置有主动力输入机构和主动力输出机构，所述第一链条用于与两个所述气压发动装置的传动机构连接，以带动两个所述气压发动装置的传动机构运动，所述第二链条用于与两个所述气压发动装置的输出机构连接，以使所述主动力输出机构运转，且两个所述气压发动装置内的两个所述偏心轮交替与输出机构啮合，以保障所述主动力输出机构持续工作。

本发明提供的一种气压发动装置，包括：动力源、传动机构、主轴、偏心轮、气缸、活塞、连杆和动力输出机构；所述主轴的一端设置有飞轮，所述偏心轮通过飞轮设置在所述主轴上，所述传动机构的一端设置在主轴的另一端，所述传动机构的另一端与所述动力源连接，所述连杆的一端与所述偏心轮连接，所述连杆的另一端与所述活塞连接，所述动力输出机构设置在所述偏心轮的上方，所述气缸设置在所述偏心轮的下方，所述偏心轮的外轮缘上设置有半齿；当所述偏心轮外轮缘上半齿与所述动力输出机构啮合时，所述连杆带动所述活塞运动到所述气缸的上止点，气压推动所述活塞向气缸的底部运动带动所述半齿转动，以使动力输出机构输出动力。采用上述的方案，通过传动机构带动主轴转动，主轴还带动偏心轮转动，从而带动设置在偏心轮上的连杆，连杆带动活塞向上运动，以使气缸内的压强逐步地减小，当带动活塞向上运动到最高的位置即为上止点，偏心轮的外轮缘上的半齿与动力输出机构啮合，且活塞远离气缸底部的一端受到向下的压强，以带动偏心轮快速的转动，同时在偏心轮快速的带动输出机构转动时，偏心轮与飞轮之间脱离，以降低偏心轮在转动过程中受到的阻力，提高输出机构的转速。以缓解现有技术中存在的污染高和输出功率低的技术问题。

本发明提供的一种气压发动设备，具有如上述的气压发动装置，包括第一链条、第二链条和两个所述气压发动装置；所述第一链条和所述第二链条上分别设置有主动力输入机构和主动力输出机构，所述第一链条用于与两个所述气压发动装置的传动机构连接，以带动两个所述气压发动装置的传动机构运动，所述第二链条用于与两个所述气压发动装置的输出机构连接，以使所述主动力输出机构运转，且两个所述气压发动装置内的两个所述偏心轮交替与输出机构啮合，以保障所述主动力输出机构持续工作。采用上述的方案，通过第一链条和第二链条的设置，可以使主动输入机构同时带动两个气压发动装置工作，由于两个气压发动装置内的两个偏心轮交替与输出机构啮合，从而可以保障第二链条的持续工作，使主动力输出机构持续地工作，保障整体装置的持续稳定的工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的气压发动装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的气压发动装置的局部的侧视图；

图3为本发明实施例提供的气压发动装置设置有箱体时的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的气压发动装置设置有箱体时的主视图；

图5为本发明实施例提供的气压发动装置上飞轮的第一种实施方式的主视图；

图6为本发明实施例提供的气压发动装置上飞轮的第二种实施方式的主视图；

图7为本发明实施例提供的气压发动设备的主视图。

图标：10-主箱体；20-副箱体；30-第一链条；40-第二链条；50-主动力输入机构；60-主动力输出机构；11-第一支架；12-第二支架；100-动力源；200-传动机构；300-主轴；400-偏心轮；500-气缸；600-活塞；700-连杆；800-动力输出机构；900-飞轮；210-传动轮；220-导向轮；910-飞轮芯；920-千斤；930-顶齿；940-蹦簧丝；911-齿槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所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，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”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，如出现术语“安装”、“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，可以是两个元件内部的连通。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。

图1为本发明实施例提供的气压发动装置的结构示意图；图2为本发明实施例提供的气压发动装置的局部的侧视图。如图1和图2所示，本发明提供的一种气压发动装置，包括：动力源100、传动机构200、主轴300、偏心轮400、气缸500、活塞600、连杆700和动力输出机构800；

所述主轴300的一端设置有飞轮900，所述偏心轮400通过飞轮900设置在所述主轴300上，所述传动机构200的一端设置在主轴300的另一端，所述传动机构200的另一端与所述动力源100连接，所述连杆700的一端与所述偏心轮400连接，所述连杆700的另一端与所述活塞600连接，所述动力输出机构800设置在所述偏心轮400的上方，所述气缸500设置在所述偏心轮400的下方，所述偏心轮400的外轮缘上设置有半齿；

当所述偏心轮400外轮缘上半齿与所述动力输出机构800啮合时，所述连杆700带动所述活塞600运动到所述气缸500的上止点，气压推动所述活塞600向气缸500的底部运动带动所述半齿转动，以使动力输出机构800输出动力。

其中，飞轮900固定设置在主轴300上；动力源100包括电机和电瓶。

连杆700设置在偏心轮400上的点距离偏心轮400的偏心的距离根据具体的实际需要进行调整。

本发明提供的一种气压发动装置，包括：动力源100、传动机构200、主轴300、偏心轮400、气缸500、活塞600、连杆700和动力输出机构800；所述主轴300的一端设置有飞轮900，所述偏心轮400通过飞轮900设置在所述主轴300上，所述传动机构200的一端设置在主轴300的另一端，所述传动机构200的另一端与所述动力源100连接，所述连杆700的一端与所述偏心轮400连接，所述连杆700的另一端与所述活塞600连接，所述动力输出机构800设置在所述偏心轮400的上方，所述气缸500设置在所述偏心轮400的下方，所述偏心轮400的外轮缘上设置有半齿；当所述偏心轮400外轮缘上半齿与所述动力输出机构800啮合时，所述连杆700带动所述活塞600运动所述气缸500的上止点，气压推动所述活塞600向气缸500的底部运动带动所述半齿转动，以使动力输出机构800输出动力。采用上述的方案，通过传动机构200带动主轴300转动，主轴300还带动偏心轮400转动，从而带动设置在偏心轮400上的连杆700，连杆700带动活塞600向上运动，以使气缸500内的压强逐步地减小，当带动活塞600向上运动到最高的位置即为上止点，偏心轮400的外轮缘上的半齿与动力输出机构800啮合，且活塞600远离气缸500底部的一端受到向下的压强，以带动偏心轮400快速的转动，同时在偏心轮400快速的带动输出机构转动时，偏心轮400与飞轮900之间脱离，以降低偏心轮400在转动过程中受到的阻力，提高输出机构的转速。以缓解现有技术中存在的污染高和输出功率低的技术问题。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述传动机构200包括传动轮210和导向轮220；

所述传动轮210设置在所述主轴300远离所述飞轮900的一端，所述导向轮220分别与所述传动轮210和所述动力源100的输出齿啮合，以使所述动力源100的输出齿的转向与所述传动轮210的转向相同。

进一步地，所述动力输出机构800包括动力输出轴和输出齿；

所述输出齿设置在所述输出轴靠近所述偏心轮400的一端，所述输出齿与所述偏心轮400外轮缘上的半齿啮合，以带动所述输出轴转动。

其中，导向轮220和动力源100的输出齿相同；传动轮210的直径与动力源100的输出齿的直径比为6:1，传动轮210的直接与偏心轮400的直径比为1.5:1，且可根据具体的使用需求进行调整。

本实施例中，传动轮210固定设置在主轴300远离飞轮900的一端，导向轮220用于将动力源100的输出齿与传动轮210传动连接，由于导向轮220的设置，传动轮210的转向与动力源100的输出齿的转向相同，优选地动力源100的输出齿为顺时针旋转，传动轮210带动主轴300及主轴300上设置的偏心轮400顺时针旋转。

图3为本发明实施例提供的气压发动装置设置有箱体时的结构示意图；图4为本发明实施例提供的气压发动装置设置有箱体时的主视图。如图3和图4所示，在上述实施例的基础上，进一步地，还包括主箱体10；

所述主箱体10内设置有第一支架11和第二支架12，所述第一支架11的一端设置在所述传动轮210和所述飞轮900之间，所述第一支架11的另一端与所述主箱体10的顶端连接，且所述第一支架11上设置有用于所述主轴300穿过的第一通孔；所述第二支架12设置在所述飞轮900远离所述传动轮210的一侧，所述第二支架12的一端设置在所述箱体的顶壁内侧，所述第二支架12的另一端设置有用于所述输出轴穿过的第二通孔。

其中，箱体的形状可为多种，例如：正方形、圆形或者是矩形均可，且箱体内部位密闭空间。

本实施例中，在主箱体10内设置有第一支架11和第二支架12，第一支架11设置在偏心轮400和传动轮210之间，第二支架12设置在偏心轮400远离传动轮210的一侧，在主箱体10的侧壁上还设置有用于固定主轴300的定位槽，以使主轴300能够稳定地设置在主箱体10的内部，在第一支架11和第二支架12远离箱体顶壁的内侧一端分别设置了第一通孔和第二通孔，主轴300穿过第一通孔设置在定位槽中，以使设置在主轴300上的飞轮900和传动轮210能够稳定运行，在箱体上与第二通孔对应的位置上设置有限位孔，输出轴穿过第二通孔和限位孔伸出主箱体10。

图5为本发明实施例提供的气压发动装置上飞轮的第一种实施方式的主视图。如图5所示，在上述实施例的基础上，进一步地，所述飞轮900包括飞轮芯910和多根千斤920；

所述飞轮芯910固定设置在所述主轴300上，多根所述千斤920沿所述飞轮芯910的周向均匀排布，所述千斤920远离所述飞轮芯910的一端用于与所述偏心轮400的内轮缘上的内齿配合，以使所述飞轮芯910转动时能够带动所述偏心轮400转动。

其中，千斤920的形状可为多种，例如：L型或者是S型均可。

本实施例中，飞轮芯910固定设置在主轴300上，千斤920远离飞轮芯910的一端用于与偏心轮400的内齿配合，以带动偏心轮400转动，且在偏心轮400转动到设置在偏心轮400外轮缘上的半齿与输出机构上的齿轮啮合时，在大气压强的作用下，连杆700会受到大于主轴300转动的作用力，以带动偏心轮400快速地带动输出机构上的齿轮转动，此时偏心轮400在转动时不受飞轮900的阻力，以使输出机构上的功率达到最佳的效果。

图6为本发明实施例提供的气压发动装置上飞轮的第二种实施方式的主视图。如图6所示，在上述实施例的基础上，进一步地，所述飞轮900包括飞轮芯910、顶齿930和蹦簧丝940；

所述飞轮芯910固定设置在所述主轴300上，所述飞轮芯910上设置有多个齿槽911，多个所述齿槽911设置均匀分布在所述飞轮芯910的外边缘上，所述顶齿930的一端转动地设置在所述齿槽911内，所述蹦簧丝940的一端设置在所述齿槽911内，所述蹦簧丝940的另一端设置在所述顶齿930连接，以使所述顶齿930能够与所述偏心轮400的内轮缘上的内齿配合。

其中，齿槽911的数量可以为三个、四个或者是五个等。

本实施例中，飞轮芯910固定设置在主轴300上，飞轮芯910上设置有多个齿槽911，可在齿槽911的底部上设置有球孔，顶齿930靠近底部的一端设置在球孔中，且顶齿930能够相对于球孔的转动，在顶齿930和齿槽911的底部之间还设置有蹦簧丝940，蹦簧丝940用于使顶齿930能够与偏心轮400的内轮缘上的内齿配合，以使飞轮芯910在转动时，能够带动偏心轮400转动，同时，在大气压强的作用下，连杆700会受到大于主轴300转动的作用力，即活塞所承受的大气压力通过飞轮被释放出来，以带动偏心轮400快速地带动输出机构上的齿轮转动，此时偏心轮400在转动时顶齿930会向靠近齿槽911底部的一端运动，以使偏心轮400在转动时不受飞轮900的阻力，从而使输出机构上的功率达到最佳的效果。

在上述实施例的基础上，进一步地，还包括副箱体20和第三支架；

所述副箱体20设置在所述主箱体10的内部，所述副箱体20上端开口，所述气缸500设置在所述副箱体20内；所述第三支架设置在所述主箱体10靠近所述传动轮210的一侧，所述第三支架用于支撑所述导向轮220和动力源100输出轴。

进一步地，所述气缸500上设置有气嘴。

进一步地，所述活塞600为螺旋式活塞600。

本实施例中，在主箱体10内还设置了一个副箱体20，气缸500设置在副箱体20内，且主箱体10的上端开口，以保障连杆700能够与活塞600连接，带动活塞600沿气缸500的内侧上下移动，同时，活塞600设置为螺旋式活塞，并在气缸500上设置有气嘴，气嘴在使用前用于将气缸内的空气抽出，采用螺旋式活塞可以减小活塞600与气缸500之间的摩擦力，降低动力源100的输入动力，主箱体10内还设置了第三支架，第三支架的设置可以使导向轮和动力源100输入轴稳定的工作，提高整体装置工作的稳定程度。

图7为本发明实施例提供的气压发动设备的主视图。如图7所示，本发明提供的一种气压发动设备，具有如上述的气压发动装置，包括第一链条30、第二链条40和两个所述气压发动装置；所述第一链条30和所述第二链条40上分别设置有主动力输入机构50和主动力输出机构60，所述第一链条30用于与两个所述气压发动装置的传动机构200连接，以带动两个所述气压发动装置的传动机构200运动，所述第二链条40用于与两个所述气压发动装置的输出机构连接，以使所述主动力输出机构60运转，且两个所述气压发动装置内的两个所述偏心轮400交替与输出机构啮合，以保障所述动主动力输出机构60持续工作。采用上述的方案，通过第一链条30和第二链条40的设置，可以使主动输入机构同时带动两个气压发动装置工作，由于两个气压发动装置内的两个偏心轮400交替与输出机构啮合，从而可以保障第二链条40的持续工作，使主动力输出机构60持续地工作，保障整体装置的持续稳定的工作。

具体的原理，在动力源工作拔出活塞的过程中，通过传动机构的传动比将活塞拔出，在连杆及活塞运动到上止点时，大气压对活塞做功，使偏心轮快速的带动飞轮转动，以使输出机构输出动力。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种气压发动装置，其特征在于，包括：动力源、传动机构、主轴、偏心轮、气缸、活塞、连杆和动力输出机构；

所述主轴的一端设置有飞轮，所述偏心轮通过飞轮设置在所述主轴上，所述传动机构的一端设置在主轴的另一端，所述传动机构的另一端与所述动力源连接，所述连杆的一端与所述偏心轮连接，所述连杆的另一端与所述活塞连接，所述动力输出机构设置在所述偏心轮的上方，所述气缸设置在所述偏心轮的下方，所述偏心轮的外轮缘上设置有半齿；

当所述偏心轮外轮缘上半齿与所述动力输出机构啮合时，所述连杆带动所述活塞运动到所述气缸的上止点，气压推动所述活塞向气缸的底部运动带动所述半齿转动，以使动力输出机构输出动力；

所述气缸上设置有气嘴；

所述活塞为螺旋式活塞。

2.根据权利要求1所述的气压发动装置，其特征在于，所述传动机构包括传动轮和导向轮；

所述传动轮设置在所述主轴远离所述飞轮的一端，所述导向轮分别与所述传动轮和所述动力源的输出齿啮合，以使所述动力源的输出齿的转向与所述传动轮的转向相同。

3.根据权利要求2所述的气压发动装置，其特征在于，所述动力输出机构包括动力输出轴和输出齿；

所述输出齿设置在所述输出轴靠近所述偏心轮的一端，所述输出齿与所述偏心轮外轮缘上的半齿啮合，以带动所述输出轴转动。

4.根据权利要求3所述的气压发动装置，其特征在于，还包括主箱体；

所述主箱体内设置有第一支架和第二支架，所述第一支架的一端设置在所述传动轮和所述飞轮之间，所述第一支架的另一端与所述主箱体的顶端连接，且所述第一支架上设置有用于所述主轴穿过的第一通孔；所述第二支架设置在所述飞轮远离所述传动轮的一侧，所述第二支架的一端设置在所述箱体的顶壁内侧，所述第二支架的另一端设置有用于所述输出轴穿过的第二通孔。

5.根据权利要求4所述的气压发动装置，其特征在于，所述飞轮包括飞轮芯和多根千斤；

所述飞轮芯固定设置在所述主轴上，多根所述千斤沿所述飞轮芯的周向均匀排布，所述千斤远离所述飞轮芯的一端用于与所述偏心轮的内轮缘上的内齿配合，以使所述飞轮芯转动时能够带动所述偏心轮转动。

6.根据权利要求4所述的气压发动装置，其特征在于，所述飞轮包括飞轮芯、顶齿和蹦簧丝；

所述飞轮芯固定设置在所述主轴上，所述飞轮芯上设置有多个齿槽，多个所述齿槽设置均匀分布在所述飞轮芯的外边缘上，所述顶齿的一端转动地设置在所述齿槽内，所述蹦簧丝的一端设置在所述齿槽内，所述蹦簧丝的另一端设置在所述顶齿连接，以使所述顶齿能够与所述偏心轮的内轮缘上的内齿配合。

7.根据权利要求5所述的气压发动装置，其特征在于，还包括副箱体和第三支架；

所述副箱体设置在所述主箱体的内部，所述副箱体上端开口，所述气缸设置在所述副箱体内；所述第三支架设置在所述主箱体靠近所述传动轮的一侧，所述第三支架用于支撑所述导向轮和动力源输出轴。

8.一种气压发动设备，其特征在于，具有如权利要求1-7任一项所述的气压发动装置，包括第一链条、第二链条和两个所述气压发动装置；

所述第一链条和所述第二链条上分别设置有主动力输入机构和主动力输出机构，所述第一链条用于与两个所述气压发动装置的传动机构连接，以带动两个所述气压发动装置的传动机构运动，所述第二链条用于与两个所述气压发动装置的输出机构连接，以使所述主动力输出机构运转，且两个所述气压发动装置内的两个所述偏心轮交替与输出机构啮合，以保障所述主动力输出机构持续工作。