CN110307320A - 一种静态压力发动机装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开一种静态压力发动机装置，包括花键轴，所述花键轴上套设有滑动轴；所述花键轴两端分别套设有沿所述花键轴轴向滑动的传动机构；所述传动机构通过连杆机构推动所述滑动轴转动；所述花键轴左端传动机构连接有施力推杆，所述施力推杆左端连接有液压油缸输出端；通过对液压油缸输出端施加轴向力推动主推力盘向滑动轴滑动滑动，推动的过程，主推力盘推动推力轴承静止件移动，推力轴承转动件推动副推力盘移动，副推力盘推动支杆移动，支杆移动推动折杆转动，折杆转动通过推动滑轮使滑动轴转动，能够将轴向力转换为旋转力，从而起到做功作用。

Description

一种静态压力发动机装置

技术领域

本发明属于机械设备技术领域，具体涉及一种静态压力发动机装置。

背景技术

汽车发动机是为汽车提供动力的装置，是汽车的心脏，是一个能量转换装置，作用是将汽油(柴油)的热能通过在密封汽缸内燃烧后膨胀气体，推动活塞作功，转变为机械能。根据动力来源不同，汽车发动机可分为柴油发动机、汽油发动机、电动汽车电动机以及混合动力等。汽车发动机的分类，按进气系统的工作方式可分为自然吸气、涡轮增压、机械增压和双增压四个类型。按活塞运动方式可分为往复活塞式内燃机和旋转活塞式发动机两种。按气缸排列型式分直列发动机，V型发动机、W型发动机和水平对置发动机等。按气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机。现代汽车多采用三缸，四缸、六缸、八缸发动机。按冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机。水冷发动机冷却均匀，工作可靠，冷却效果好，被广泛应用于现代车用发动机。按冲程数可分为四冲程内燃机和二冲程内燃机。汽车发动机广泛使用四冲程内燃机。按燃油供应方式分类：化油器发动机和电喷发动机以及缸内直喷发动机。

现有的发动机需要燃烧大量的汽油产生内能，不仅耗费大量自然资源，同时造成空气的大量污染，燃料的燃烧造成汽车尾气污染，汽车尾气污染是由汽车排放的废气造成的环境污染。主要污染物为一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、含铅化合物、苯并芘及固体颗粒物，能引起光化学烟雾等。另外，汽车排放的二氧化碳(CO2)、硫化物SOx(SO和SO2)、氮氧化物NOx(NO和NO2)、氟氯烃等使温室效应、臭氧层破坏和酸雨等大气环境问题变得更为严重；汽车排出的CO、NOx、SOx、未燃碳氢化合物HC、颗粒物PM和臭味气体等污染空气，对人类和动、植物危害甚大；同时，现有的发动机，在使用过程中伴随着较大的噪音，不利于使用者的身心健康；并且现有发动机回力轴承，压力越大，达到承受极限，旋转速度会下降较快，使用寿命较短。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种静态压力发动机装置，以解决现有技术中资源耗费较大，回力轴承，压力越大，达到承受极限，旋转速度会慢慢下降的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种静态压力发动机装置，包括花键轴，所述花键轴上套设有滑动轴；所述花键轴两端分别套设有沿所述花键轴轴向滑动的传动机构；所述传动机构通过连杆机构推动所述滑动轴转动；所述花键轴左端传动机构连接有施力推杆，所述施力推杆左端连接有液压油缸输出端；所述花键轴右端延伸出所述花键轴右端的传动机构。

进一步的，所述传动机构包括滑动套设有副推力盘、推力轴承、主推力盘和固定盘。

进一步的，所述副推力盘、推力轴承、主推力盘和固定盘由靠近所述滑动轴向远离所述滑动轴的方向依次设置。

进一步的，所述推力轴承的静止件与所述主推力盘固定连接；所述推力轴承的转动件与所述副推力盘固定连接。

进一步的，所述滑动轴两端分别与所述花键轴两端的副推力杆之间存有间隙。

进一步的，所述连杆机构包括折杆和与所述折杆一端转动连接的支杆，所述折杆另一端与所述滑动轴靠近端部的位置转动连接，所述支杆远离折杆的一端与所述副推力盘垂直连接；所述滑动轴上固定连接有滑轮，所述滑轮处于所述折杆顶部靠近拐角处的位置且与所述折杆贴合。

进一步的，所述固定盘上开有贯穿两侧的通孔，所述施力推杆穿过通孔与所述主推力盘连接。

进一步的，所述通孔设有两个且以轴线对称设置。

进一步的，所述施力推杆为两个且分别穿过两个所述通孔与所述主推力盘连接；两个所述施力推杆远离所述主推力杆一端通过竖直设置的固定杆连接；所述液压油缸输出端一端连接所述固定杆。

进一步的，所述液压油缸输出端与所述花键轴处于同一轴线上。

本发明实施例具有如下优点：通过对液压油缸输出端施加轴向力推动主推力盘向滑动轴滑动滑动，推动的过程，主推力盘推动推力轴承静止件移动，推力轴承转动件推动副推力盘移动，副推力盘推动支杆移动，支杆移动推动折杆转动，折杆转动通过推动滑轮使滑动轴转动，折杆随滑动轴转动，滑动轴旋转，带动花键轴旋转，又因副推力盘套在花键轴上，因此副推力盘也随花键轴旋转，使轴向力转换为旋转力，因此而做功；极大降低了资源的浪费，提高资源利用率，减少空气污染，同时降低噪音，提高发动机的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对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，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1是本发明实施例提供的一种静态压力发动机装置的整体结构示意图。

图中：花键轴1、滑动轴9、施力推杆5、液压油缸输出端6、副推力盘2、推力轴承3、主推力盘4、固定盘7、折杆10、支杆13、滑轮11、通孔12、固定加力盘8。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列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，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。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。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”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“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。

实施例1

本发明实施例1提供的一种静态压力发动机装置，请参阅图1所示，包括花键轴1，花键轴1上套设有滑动轴9，均是普通的嵌套匹配方式；花键轴1两端分别套设有沿花键轴1轴向滑动的传动机构；传动机构通过连杆机构推动滑动轴9转动；花键轴1左端传动机构连接有施力推杆5，施力推杆5左端连接有液压油缸输出端6；花键轴1右端延伸出花键轴1右端的传动机构。传动机构包括滑动套设有副推力盘2、推力轴承3、主推力盘4和固定盘7。推力轴承3、主推力盘4和固定盘7由靠近滑动轴9向远离滑动轴9的方向依次设置。推力轴承3的静止件与主推力盘4固定连接；推力轴承3的转动件与副推力盘2固定连接。

在使用时，花键轴两端套设的固定盘分别固定在外部缸体的侧壁上，缸体为现有的普通缸体，花键轴的输出端延伸出固定盘，液压油缸输出端施加轴向力时轴向力推动主推力盘向滑动轴滑动滑动，推动的过程，主推力盘推动推力轴承静止件沿着花键轴轴向移动，推力轴承转动件推动副推力盘移动，副推力盘推动支杆移动，支杆移动推动折杆沿着滑轮转动方向转动，折杆转动通过推动滑轮使滑动轴转动，折杆随滑动轴转动，又因副推力盘套在花键轴上且与支杆连接，支杆与折杆连接，因此副推力盘也随花键轴旋转，滑动轴旋转，带动花键轴旋转，因此花键轴的输出端转动，因此可向外做功；极大降低了资源的浪费，提高资源利用率，减少空气污染，同时降低噪音，提高发动机的使用寿命。

需要说明的是，滑动轴9两端分别与花键轴1两端的副推力杆2之间存有间隙。在副推力盘轴向运动时，为其提供轴向运动的轴向距离，使其能够顺利推送折杆转动，从而推动滑动轴转动。

液压油缸的分类及其对应工作原理是：活塞式，活塞式油缸可分为单杆式和双杆式两种结构，其固定方式由缸体固定和活塞杆固定两种，按液压力的作用情况有单作用式和双作用式。在单作用式油缸中，压力油只供液压油缸的一腔，靠液压力使缸实现单方向运动，反方向运动则靠外力(如弹簧力、自重或外部载荷等)来实现；而双作用液压油缸活塞两个方向的运动则通过两腔交替进油，靠液压力的作用来完成。柱塞式，柱塞式油缸是一种单作用式液压油缸，靠液压力只能实现一个方向的运动，柱塞回程要靠其它外力或柱塞的自重；柱塞只靠缸套支承而不与缸套接触，这样缸套极易加工，故适于做长行程液压油缸；工作时柱塞总受压，因而它必须有足够的刚度；柱塞重量往往较大，水平放置时容易因自重而下垂，造成密封件和导向单边磨损，故其垂直使用更有利。伸缩式，伸缩式油缸具有二级或多级活塞，伸缩式液压油缸中活塞伸出的顺序式从大到小，而空载缩回的顺序则一般是从小到大。伸缩缸可实现较长的行程，而缩回时长度较短，结构较为紧凑。此种液压油缸常用于工程机械和农业机械上。摆动式，摆动式油缸是输出扭矩并实现往复运动的执行元件，有单叶片、双叶片、螺旋摆动等几种形式。叶片式式：定子块固定在缸体上，而叶片和转子连接在一起。根据进油方向，叶片将带动转子作往复摆动。螺旋摆动式又分单螺旋摆动和双螺旋两种，现在双螺旋比较常用，靠两个螺旋副降液压油缸内活塞的直线运动转变为直线运动与自转运动的复合运动，从而实现摆动运动。本发明采用以上任意一种均可。

实施例2

本发明实施例2提供的一种静态压力发动机装置，请继续参阅图1所示，包括花键轴1，花键轴是机械传动一种，和平键、半圆键、斜键作用一样，都是传递机械扭矩的，在轴的外表有纵向的键槽，套在轴上的旋转件也有对应的键槽，可保持跟轴同步旋转，本发明采用的时普通花键轴，花键轴1上套设有滑动轴9，均是普通的嵌套匹配方式；花键轴1两端分别套设有沿花键轴1轴向滑动的传动机构；传动机构通过连杆机构推动滑动轴9转动；花键轴1左端传动机构连接有施力推杆5，施力推杆5左端连接有液压油缸输出端6；花键轴1右端延伸出花键轴1右端的传动机构，右端为花键轴的输出端，跟随滑动轴的转动而转动。传动机构包括滑动套设有副推力盘2、推力轴承3、主推力盘4和固定盘7。推力轴承3、主推力盘4和固定盘7由靠近滑动轴9向远离滑动轴9的方向依次设置。推力轴承3的静止件与主推力盘4固定连接；推力轴承3的转动件与副推力盘2固定连接，连杆机构包括折杆10和与折杆10一端转动连接的支杆13，折杆10另一端与滑动轴9靠近端部的位置转动连接，支杆13远离折杆10的一端与副推力盘2垂直连接；滑动轴9上固定连接有滑轮11，滑轮11处于折杆10顶部靠近拐角处的位置且与折杆10贴合；主推盘和推力轴承的静止件只做轴向往复运动，而推力轴承和副推力盘既做轴向往复运动，又跟随花键轴的转动而转动。

副推力盘在做轴向往复运动时推动支杆做往复运动，支杆在做往复运动时，由于折杆的一端转动连接在滑动轴上，所以支杆在推动折杆时，折杆围着与滑动轴转动连接的一端转动，折杆转动，从而推动与其相贴合的滑轮转动，从而使滑动轴转动，滑动轴转动带动花键轴转动，从而使花键轴输出端转动向外做功。

实施例3

本发明实施例3提供的一种静态压力发动机装置，请继续参阅图1所示，包括花键轴1，花键轴1上套设有滑动轴9，均是普通的嵌套匹配方式；花键轴1两端分别套设有沿花键轴1轴向滑动的传动机构；传动机构通过连杆机构推动滑动轴9转动；花键轴1左端传动机构连接有施力推杆5，施力推杆5左端连接有液压油缸输出端6；花键轴1右端延伸出花键轴1右端的传动机构。传动机构包括滑动套设有副推力盘2、推力轴承3、主推力盘4和固定盘7。推力轴承3、主推力盘4和固定盘7由靠近滑动轴9向远离滑动轴9的方向依次设置。推力轴承3的静止件与主推力盘4固定连接；推力轴承3的转动件与副推力盘2固定连接；滑动轴9两端分别与花键轴1两端的副推力杆2之间存有间隙。在副推力盘轴向运动时，为其提供轴向运动的轴向距离，使其能够顺利推送折杆转动，从而推动滑动轴转动；优选的，固定盘7上开有贯穿两侧的通孔12，施力推杆5穿过通孔12与主推力盘4连接。通孔12设有两个且以轴线对称设置。施力推杆5为两个且分别穿过两个通孔12与主推力盘4连接；两个施力推杆5远离主推力杆5一端通过竖直设置的固定杆13连接；液压油缸输出端6一端连接固定杆13。

使用时，能够使主推力盘的受力均匀，在受到液压油缸推拉力时能够平稳的使传动机构做往复移动。

需要说明的是，液压油缸输出端6与花键轴1处于同一轴线上。

实施例4

本发明实施例4提供的一种静态压力发动机装置与双向活塞式油缸配合使用的方法，双向作用液压缸活塞两个方向的运动通过两腔交替进油，靠液压力的作用来完成。在供油量相同时，不同腔进油，活塞的运动速度不同；在需克服的负载力相同时，不同腔进油，所需要的供油压力不同，或者说在系统压力调定后，所能克服的负载力不同。使用时输出端与固定杆中部连接，花键轴输出端连接变速箱。改变共供油压力，从而改变传动机构的往复运动速度，从而改变滑动轴的转速，从而改变花键轴输出端的转速；需要说明的是，花键轴两端套设的固定盘分别固定在外部缸体的侧壁上，缸体为现有的普通缸体，花键轴的输出端延伸出固定盘，液压油缸输出端施加轴向力时轴向力推动主推力盘向滑动轴滑动滑动，推动的过程，主推力盘推动推力轴承静止件沿着花键轴轴向移动，推力轴承转动件推动副推力盘移动，副推力盘推动支杆移动；副推力盘在做轴向往复运动时推动支杆做往复运动，支杆在做往复运动时，由于折杆的一端转动连接在滑动轴上，所以支杆在推动折杆时，折杆围着与滑动轴转动连接的一端转动，折杆转动，从而推动与其相贴合的滑轮转动，从而使滑动轴转动，滑动轴转动带动花键轴转动，从而使花键轴输出端转动向外做功。整个做功过程中极大减少原料浪费，因此无需空气和水的参与，节约资源，并且做功时噪音小不污染空气，不需要化石能源燃烧做功，较少空气污染，就靠发动机本身带动液压油泵产生油压压力，通过各种液压阀的控制，最后到达液压油缸，给施加压力，从而使发动机做功。

这个发动机不完全用在汽车上，可以用在航空，航天，舰船，潜艇，发电设备，以及汽车和各种需要发动机的设备上。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种静态压力发动机装置，其特征在于，包括花键轴，所述花键轴上套设有滑动轴；所述花键轴两端分别套设有沿所述花键轴轴向滑动的传动机构；所述传动机构通过连杆机构推动所述滑动轴转动；

所述花键轴左端传动机构连接有施力推杆，所述施力推杆左端连接有液压油缸输出端；所述花键轴右端延伸出所述花键轴右端的传动机构。

2.根据权利要求1所述的一种静态压力发动机装置，其特征在于，所述传动机构包括滑动套设有副推力盘、推力轴承、主推力盘和固定盘。

3.根据权利要求2所述的一种静态压力发动机装置，其特征在于，所述副推力盘、推力轴承、主推力盘和固定盘由靠近所述滑动轴向远离所述滑动轴的方向依次设置。

4.根据权利要求3所述的一种静态压力发动机装置，其特征在于，所述推力轴承的静止件与所述主推力盘固定连接；所述推力轴承的转动件与所述副推力盘固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种静态压力发动机装置，其特征在于，所述滑动轴两端分别与所述花键轴两端的副推力杆之间存有间隙。

6.根据权利要求5所述的一种静态压力发动机装置，其特征在于，所述连杆机构包括折杆和与所述折杆一端转动连接的支杆，所述折杆另一端与所述滑动轴靠近端部的位置转动连接，所述支杆远离折杆的一端与所述副推力盘垂直连接；所述滑动轴上固定连接有滑轮，所述滑轮处于所述折杆顶部靠近拐角处的位置且与所述折杆贴合。

7.根据权利要求2所述的一种静态压力发动机装置，其特征在于，所述固定盘上开有贯穿两侧的通孔，所述施力推杆穿过通孔与所述主推力盘连接。

8.根据权利要求7所述的一种静态压力发动机装置，其特征在于，所述通孔设有两个且以轴线对称设置。

9.根据权利要求8所述的一种静态压力发动机装置，其特征在于，所述施力推杆为两个且分别穿过两个所述通孔与所述主推力盘连接；两个所述施力推杆远离所述主推力杆一端通过竖直设置的固定杆连接；所述液压油缸输出端一端连接所述固定杆。

10.根据权利要求9所述的一种静态压力发动机装置，其特征在于，所述液压油缸输出端与所述花键轴处于同一轴线上。