CN110410211B - 一种行程可调式发动机系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种行程可调式发动机系统，包括底座和安装在底座上的缸筒，底座中安装有发动机调节机构；本发明通过在每个缸筒底部的底座上设置发动机调节机构，通过发动机调节机构的调节实现活塞移动行程的改变，通过活塞移动行程的改变实现发动机做功的改变，能够实现在电机功率不变的情况下发动机做功的改变，同时对于多缸筒的发动机，只需要调节其中一个缸筒中的发动机调节机构即可实现该缸筒中发动机做功的改变，能够实现单个缸筒做功的改变，解决了现有发动机工作过程中，只能通过调节电机的频率实现多个缸筒中发动机做功的改变，不能实现单个缸筒中发动机作用的变化。

Description

一种行程可调式发动机系统
技术领域
本发明属于发动机领域，涉及一种行程可调式发动机系统。
背景技术
发动机是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器，在做功过程中通过凸轮的转动拉动活塞在缸筒内上下移动实现做功，现有的发动机的做功行程一定，只能通过改变电机的转动速度改变活塞在缸筒中的移动频率实现做功的改变，但是在多缸筒发动机中，改变电机的转动频率时所有缸筒中的活塞移动频率同时改变，而不能实现单个缸筒中发动机功率的改变。
发明内容
本发明的目的在于提供一种行程可调式发动机系统，该发动机通过在每个缸筒底部的底座上设置发动机调节机构，通过发动机调节机构的调节实现活塞移动行程的改变，通过活塞移动行程的改变实现发动机做功的改变，能够实现在电机功率不变的情况下发动机做功的改变，同时对于多缸筒的发动机，只需要调节其中一个缸筒中的发动机调节机构即可实现该缸筒中发动机做功的改变，能够实现单个缸筒做功的改变，解决了现有发动机工作过程中，只能通过调节电机的频率实现多个缸筒中发动机做功的改变，不能实现单个缸筒中发动机作用的变化。
本发明在缓冲拉动座中设置缓冲弹簧，通过缓冲弹簧的减震作用，调节底拉杆的拉伸速度，通过底拉杆的拉伸缓冲实现调节螺杆拉动的缓冲调节，进而防止调节连杆快速拉动导致三角调节架位置快速变化，进而使得长时间工作后导致三角调节架的损坏。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种行程可调式发动机系统，包括底座和安装在底座上的缸筒，底座中安装有发动机调节机构；
底座为箱体结构，底座的后侧壁左侧一体安装固定有调节轴，同时底座的顶端面右侧中部开有安装孔，缸筒一体连接固定在安装孔中；底座的后侧壁中部安装有转动轴，同时底座后侧壁中部一体连接固定有固定轴，转动轴位于调节轴和固定轴之间，同时固定轴位于安装孔的左侧；
发动机调节机构包括安装固定在调节轴上的转动固定块，转动固定块上安装固定有调节螺杆，调节螺杆的一端与减速马达的动力输出端相连接，减速马达安装固定在转动固定块上，转动固定块的底端面开有与调节轴配合的转动安装槽，调节轴安装固定在转动安装槽中；调节螺杆上套设有调节拉动块，调节拉动块的侧壁开有与调节螺杆配合的螺纹孔，同时调节拉动块的正面和底面均一体安装固定有第一转轴和第二转轴；转动轴顶端安装固定有凸轮，同时转动轴的一端与减速电机的动力输出端相连接，凸轮的一端安装有三角调节架，三角调节架上铰接固定有调节连杆和拉动连杆，拉动连杆的一端铰接固定有活塞座，活塞座与缸筒配合，活塞座套设在缸筒中，同时调节连杆的一端套设在调节拉动块正面的第一转轴上；固定轴上套设安装有缓冲拉动座，缓冲拉动座的一端铰接在调节拉动块底面的第二转轴上。
进一步地，缸筒的顶端一体连接固定有进气座，进气座的左右侧壁均开有凹槽，同时进气座的顶部左右两侧表面均开有连通凹槽和缸筒顶端的气孔，气孔中安装有弹性进气座。
进一步地，弹性进气座包括套设安装在气孔中的滑动杆，滑动杆的顶端面和底端面分别一体连接固定有第一挡块和第二挡块，第一挡块位于进气座的顶部，第二挡块位于缸筒中，同时滑动杆上套设有调节弹簧，调节弹簧的顶端第一挡块的底面相接。
进一步地，第二挡块的直径大于气孔的直径1-3cm。
进一步地，三角调节架包括两个交叉连接的连接杆，两个连接杆之间的角度为25-30度，两个连接杆的相交处底面一体连接固定有拉动轴，拉动轴铰接在凸轮的一端，同时两个连接杆的一端分别开有第一通孔和第二通孔，调节连杆和拉动连杆的一端分别通过铰接轴铰接在第一通孔和第二通孔中。
进一步地，活塞座包括与缸筒配合的活塞和一体安装固定在活塞底面中心处的铰接块，铰接块的侧壁垂直固定有连接轴，拉动连杆的一端套设在连接轴上。
进一步地，缓冲拉动座包括底拉杆和顶拉杆，底拉杆的顶端面中心处一体连接固定有套杆，套杆的顶端一体连接固定有橡胶挡块，顶拉杆的底面中心处开有滑动槽，套杆套设于滑动槽中，顶拉杆的底端面一体连接固定有与滑动槽同心设置的固定圈，固定圈上套设有挡盖，挡盖的端面中心处开有穿透孔，套杆上套设有缓冲弹簧，缓冲弹簧的顶端与橡胶挡块的端面相接，底端与挡盖的盖底相接。
进一步地，橡胶挡块的直径大于套杆的直径1-2cm，同时滑动槽的内径等于橡胶挡块的直径，穿透孔的孔径小于橡胶挡块的直径1-2cm。
进一步地，底拉杆的底端侧壁开有第三通孔，顶拉杆的顶端侧壁开有第四通孔，固定轴安装在第四通孔中，调节拉动块底面的第二转轴安装在第三通孔中。
本发明的有益效果：
本发明通过在每个缸筒底部的底座上设置发动机调节机构，通过发动机调节机构的调节实现活塞移动行程的改变，通过活塞移动行程的改变实现发动机做功的改变，能够实现在电机功率不变的情况下发动机做功的改变，同时对于多缸筒的发动机，只需要调节其中一个缸筒中的发动机调节机构即可实现该缸筒中发动机做功的改变，能够实现单个缸筒做功的改变，解决了现有发动机工作过程中，只能通过调节电机的频率实现多个缸筒中发动机做功的改变，不能实现单个缸筒中发动机作用的变化。
本发明在缓冲拉动座中设置缓冲弹簧，通过缓冲弹簧的减震作用，调节底拉杆的拉伸速度，通过底拉杆的拉伸缓冲实现调节螺杆拉动的缓冲调节，进而防止调节连杆快速拉动导致三角调节架位置快速变化，进而使得长时间工作后导致三角调节架的损坏。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明行程可调式发动机系统结构示意图；
图2为本发明发动机大行程工作时结构示意图；
图3为本发明发动机小行程工作时结构示意图；
图4为本发明图1的局部结构示意图；
图5为图4的剖视图；
图6为底座的剖视图；
图7为发动机调节机构结构示意图；
图8为图7的结构爆炸示意图；
图9为图7的结构爆炸示意图；
图10为缓冲拉动座的结构爆炸图；
图11为缓冲拉动座的结构爆炸图。
具体实施方式
一种行程可调式发动机系统，如图1、图2和图3所示，包括底座1和安装在底座1上的缸筒2，底座1中安装有发动机调节机构5，缸筒2的顶端一体连接固定有进气座3，进气座3的左右侧壁均开有凹槽31，同时进气座3的顶部左右两侧表面均开有连通凹槽31和缸筒2顶端的气孔32，气孔32中安装有弹性进气座4；
如图4和图5所示，弹性进气座4包括套设安装在气孔32中的滑动杆41，滑动杆41的顶端面和底端面分别一体连接固定有第一挡块42和第二挡块43，第一挡块42位于进气座3的顶部，第二挡块43位于缸筒2中，同时滑动杆41上套设有调节弹簧44，调节弹簧44的顶端第一挡块42的底面相接，同时第二挡块43的直径大于气孔32的直径1-3cm；进气时从凹槽31进入在压强作用下第二挡块43向下移动，带动滑动杆41向下滑动，滑动杆41向下滑动过程中通过第一挡块42带动调节弹簧44压缩；
如图6所示，底座1为箱体结构，底座1的后侧壁左侧一体安装固定有调节轴11，同时底座1的顶端面右侧中部开有安装孔12，缸筒2一体连接固定在安装孔12中；底座1的后侧壁中部安装有转动轴13，同时底座后侧壁中部一体连接固定有固定轴14，转动轴13位于调节轴11和固定轴14之间，同时固定轴14位于安装孔12的左侧；
如图7、图8和图9所示，发动机调节机构5包括安装固定在调节轴11上的转动固定块51，转动固定块51上安装固定有调节螺杆52，调节螺杆52的一端与减速马达的动力输出端相连接，减速马达安装固定在转动固定块51上，转动固定块51的底端面开有与调节轴11配合的转动安装槽511，调节轴11安装固定在转动安装槽511中；调节螺杆52上套设有调节拉动块53，调节拉动块53的侧壁开有与调节螺杆52配合的螺纹孔531，同时调节拉动块53的正面和底面均一体安装固定有第一转轴532和第二转轴533；转动轴13顶端安装固定有凸轮54，同时转动轴13的一端与减速电机的动力输出端相连接，凸轮54的一端安装有三角调节架55，三角调节架55上铰接固定有调节连杆56和拉动连杆57，拉动连杆57的一端铰接固定有活塞座58，活塞座58与缸筒2配合，活塞座58套设在缸筒2中，同时调节连杆56的一端套设在调节拉动块53正面的第一转轴532上；固定轴14上套设安装有缓冲拉动座59，缓冲拉动座59的一端铰接在调节拉动块53底面的第二转轴533上；发动机大行程工作时：通过减速马达控制调节螺杆52转动，调节螺杆52转动过程中通过螺纹连接左右带动调节拉动块53转动，由于调节连杆56和缓冲拉动座59的拉动限位，使得调节拉动块53只能沿调节螺杆52移动，调节拉动块53沿调节螺杆52向转动固定块51方向移动，带动调节连杆56和缓冲拉动座59的一端也向转动固定块51方向移动，由于缓冲拉动座59的长度一定，一端向转动固定块51移动时，由于固定轴14位于缸筒2的左侧，使得缓冲拉动座59向的一端向左侧转动时缓慢由倾斜变为竖直，在竖直方向的长度变大，进而推动调节螺杆52在转动固定块51上向下转动，转动固定块51围绕调节轴11转动，使得调节螺杆52的一端向左下方转动，缓冲拉动座59的一端向左侧移动远离缸筒2，同时拉动三角调节架55向下移动，三角调节架55通过拉动连杆57带动活塞座58整体向下移动，通过减速电机控制转动轴13转动带动凸轮54转动，凸轮54的位置不动，凸轮54带动三角调节架55向上移动的最高点位置不会改变，三角调节架55通过拉动连杆57推动活塞座58向上移动至最高点的位置也不变化，而由于三角调节架55一端在缓冲拉动座59的带动下向下移动，使得拉动连杆57拉动活塞座58向下移动至最底点的位置改变，最低处的位置向下移动，使得最低点和最高点之间的距离增大，进而使得活塞座58的移动行程变大；发动机小行程工作时：通过减速马达控制调节螺杆52转动，调节螺杆52转动过程中通过螺纹连接左右带动调节拉动块53转动，由于调节连杆56和缓冲拉动座59的拉动限位，使得调节拉动块53只能沿调节螺杆52移动，调节拉动块53沿调节螺杆52向远离转动固定块51方向移动，带动调节连杆56和缓冲拉动座59的一端也向远离转动固定块51方向移动，由于缓冲拉动座59的长度一定，一端向远离转动固定块51移动时，由于固定轴14位于缸筒2的左侧，使得缓冲拉动座59的一端向右侧转动时通过调节拉动块53带动调节螺杆52的一端向上转动，同时拉动三角调节架55向上移动，三角调节架55通过拉动连杆57带动活塞座58整体向上移动，通过减速电机控制转动轴13转动带动凸轮54转动，凸轮54的位置不动，凸轮54带动三角调节架55向上移动的最高点位置不会改变，三角调节架55通过拉动连杆57推动活塞座58向上移动至最高点的位置也不变化，而由于三角调节架55一端在缓冲拉动座59的带动下向上移动，使得拉动连杆57拉动活塞座58向上移动至最底点的位置改变，最低处的位置向上移动，使得最低点和最高点之间的距离减小，进而使得活塞座58的移动行程变小；
三角调节架55包括两个交叉连接的连接杆551，两个连接杆551之间的角度为25-30度，两个连接杆551的相交处底面一体连接固定有拉动轴552，拉动轴552铰接在凸轮54的一端，同时两个连接杆551的一端分别开有第一通孔553和第二通孔554，调节连杆56和拉动连杆57的一端分别通过铰接轴555铰接在第一通孔553和第二通孔554中；
活塞座58包括与缸筒2配合的活塞581和一体安装固定在活塞581底面中心处的铰接块582，铰接块582的侧壁垂直固定有连接轴583，拉动连杆57的一端套设在连接轴583上；
如图10和图11所示，缓冲拉动座59包括底拉杆591和顶拉杆592，底拉杆591的顶端面中心处一体连接固定有套杆593，套杆593的顶端一体连接固定有橡胶挡块594，橡胶挡块594的直径大于套杆593的直径1-2cm，顶拉杆592的底面中心处开有滑动槽595，套杆593套设于滑动槽595中，同时滑动槽595的内径等于橡胶挡块594的直径，顶拉杆592的底端面一体连接固定有与滑动槽595同心设置的固定圈596，固定圈596上套设有挡盖597，挡盖597的端面中心处开有穿透孔598，穿透孔598的孔径小于橡胶挡块594的直径1-2cm，套杆593上套设有缓冲弹簧599，缓冲弹簧599的顶端与橡胶挡块594的端面相接，底端与挡盖597的盖底相接，通过拉动底拉杆591带动套杆593在滑动槽595内滑动，此时橡胶挡块594压缩缓冲弹簧，由于缓冲弹簧599的减震作用，调节底拉杆591的拉伸速度，通过底拉杆591的拉伸缓冲实现调节螺杆52拉动的缓冲调节，进而防止调节连杆56快速拉动导致三角调节架55位置快速变化，进而使得长时间工作后导致三角调节架55的损坏；底拉杆591的底端侧壁开有第三通孔5911，顶拉杆592的顶端侧壁开有第四通孔5921，固定轴14安装在第四通孔5921中，调节拉动块53底面的第二转轴533安装在第三通孔5911中；
该形成可调式发动机系统的具体工作过程如下：
如图2所示，发动机大行程工作时：通过减速马达控制调节螺杆52转动，调节螺杆52转动过程中通过螺纹连接左右带动调节拉动块53转动，由于调节连杆56和缓冲拉动座59的拉动限位，使得调节拉动块53只能沿调节螺杆52移动，调节拉动块53沿调节螺杆52向转动固定块51方向移动，带动调节连杆56和缓冲拉动座59的一端也向转动固定块51方向移动，由于缓冲拉动座59的长度一定，一端向转动固定块51移动时，由于固定轴14位于缸筒2的左侧，使得缓冲拉动座59向的一端向左侧转动时缓慢由倾斜变为竖直，在竖直方向的长度变大，进而推动调节螺杆52在转动固定块51上向下转动，转动固定块51围绕调节轴11转动，使得调节螺杆52的一端向左下方转动，缓冲拉动座59的一端向左侧移动远离缸筒2，同时拉动三角调节架55向下移动，三角调节架55通过拉动连杆57带动活塞座58整体向下移动，通过减速电机控制转动轴13转动带动凸轮54转动，凸轮54的位置不动，凸轮54带动三角调节架55向上移动的最高点位置不会改变，三角调节架55通过拉动连杆57推动活塞座58向上移动至最高点的位置也不变化，而由于三角调节架55一端在缓冲拉动座59的带动下向下移动，使得拉动连杆57拉动活塞座58向下移动至最底点的位置改变，最低处的位置向下移动，使得最低点和最高点之间的距离增大，进而使得活塞座58的移动行程变大；
如图3所示，发动机小行程工作时：通过减速马达控制调节螺杆52转动，调节螺杆52转动过程中通过螺纹连接左右带动调节拉动块53转动，由于调节连杆56和缓冲拉动座59的拉动限位，使得调节拉动块53只能沿调节螺杆52移动，调节拉动块53沿调节螺杆52向远离转动固定块51方向移动，带动调节连杆56和缓冲拉动座59的一端也向远离转动固定块51方向移动，由于缓冲拉动座59的长度一定，一端向远离转动固定块51移动时，由于固定轴14位于缸筒2的左侧，使得缓冲拉动座59的一端向右侧转动时通过调节拉动块53带动调节螺杆52的一端向上转动，同时拉动三角调节架55向上移动，三角调节架55通过拉动连杆57带动活塞座58整体向上移动，通过减速电机控制转动轴13转动带动凸轮54转动，凸轮54的位置不动，凸轮54带动三角调节架55向上移动的最高点位置不会改变，三角调节架55通过拉动连杆57推动活塞座58向上移动至最高点的位置也不变化，而由于三角调节架55一端在缓冲拉动座59的带动下向上移动，使得拉动连杆57拉动活塞座58向上移动至最底点的位置改变，最低处的位置向上移动，使得最低点和最高点之间的距离减小，进而使得活塞座58的移动行程变小。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种行程可调式发动机系统，其特征在于，包括底座(1)和安装在底座(1)上的缸筒(2)，底座(1)中安装有发动机调节机构(5)；
底座(1)为箱体结构，底座(1)的后侧壁左侧一体安装固定有调节轴(11)，同时底座(1)的顶端面右侧中部开有安装孔(12)，缸筒(2)一体连接固定在安装孔(12)中；底座(1)的后侧壁中部安装有转动轴(13)，同时底座后侧壁中部一体连接固定有固定轴(14)，转动轴(13)位于调节轴(11)和固定轴(14)之间，同时固定轴(14)位于安装孔(12)的左侧；
发动机调节机构(5)包括安装固定在调节轴(11)上的转动固定块(51)，转动固定块(51)上安装固定有调节螺杆(52)，调节螺杆(52)的一端与减速马达的动力输出端相连接，减速马达安装固定在转动固定块(51)上，转动固定块(51)的底端面开有与调节轴(11)配合的转动安装槽(511)，调节轴(11)安装固定在转动安装槽(511)中；调节螺杆(52)上套设有调节拉动块(53)，调节拉动块(53)的侧壁开有与调节螺杆(52)配合的螺纹孔(531)，同时调节拉动块(53)的正面和底面均一体安装固定有第一转轴(532)和第二转轴(533)；转动轴(13)顶端安装固定有凸轮(54)，同时转动轴(13)的一端与减速电机的动力输出端相连接，凸轮(54)的一端安装有三角调节架(55)，三角调节架(55)上铰接固定有调节连杆(56)和拉动连杆(57)，拉动连杆(57)的一端铰接固定有活塞座(58)，活塞座(58)与缸筒(2)配合，活塞座(58)套设在缸筒(2)中，同时调节连杆(56)的一端套设在调节拉动块(53)正面的第一转轴(532)上；固定轴(14)上套设安装有缓冲拉动座(59)，缓冲拉动座(59)的一端铰接在调节拉动块(53)底面的第二转轴(533)上。
2.根据权利要求1所述的一种行程可调式发动机系统，其特征在于，缸筒(2)的顶端一体连接固定有进气座(3)，进气座(3)的左右侧壁均开有凹槽(31)，同时进气座(3)的顶部左右两侧表面均开有连通凹槽(31)和缸筒(2)顶端的气孔(32)，气孔(32)中安装有弹性进气座(4)。
3.根据权利要求1所述的一种行程可调式发动机系统，其特征在于，弹性进气座(4)包括套设安装在气孔(32)中的滑动杆(41)，滑动杆(41)的顶端面和底端面分别一体连接固定有第一挡块(42)和第二挡块(43)，第一挡块(42)位于进气座(3)的顶部，第二挡块(43)位于缸筒(2)中，同时滑动杆(41)上套设有调节弹簧(44)，调节弹簧(44)的顶端第一挡块(42)的底面相接。
4.根据权利要求1所述的一种行程可调式发动机系统，其特征在于，第二挡块(43)的直径大于气孔(32)的直径1-3cm。
5.根据权利要求1所述的一种行程可调式发动机系统，其特征在于，三角调节架(55)包括两个交叉连接的连接杆(551)，两个连接杆(551)之间的角度为25-30度，两个连接杆(551)的相交处底面一体连接固定有拉动轴(552)，拉动轴(552)铰接在凸轮(54)的一端，同时两个连接杆(551)的一端分别开有第一通孔(553)和第二通孔(554)，调节连杆(56)和拉动连杆(57)的一端分别通过铰接轴(555)铰接在第一通孔(553)和第二通孔(554)中。
6.根据权利要求1所述的一种行程可调式发动机系统，其特征在于，活塞座(58)包括与缸筒(2)配合的活塞(581)和一体安装固定在活塞(581)底面中心处的铰接块(582)，铰接块(582)的侧壁垂直固定有连接轴(583)，拉动连杆(57)的一端套设在连接轴(583)上。
7.根据权利要求1所述的一种行程可调式发动机系统，其特征在于，缓冲拉动座(59)包括底拉杆(591)和顶拉杆(592)，底拉杆(591)的顶端面中心处一体连接固定有套杆(593)，套杆(593)的顶端一体连接固定有橡胶挡块(594)，顶拉杆(592)的底面中心处开有滑动槽(595)，套杆(593)套设于滑动槽(595)中，顶拉杆(592)的底端面一体连接固定有与滑动槽(595)同心设置的固定圈(596)，固定圈(596)上套设有挡盖(597)，挡盖(597)的端面中心处开有穿透孔(598)，套杆(593)上套设有缓冲弹簧(599)，缓冲弹簧(599)的顶端与橡胶挡块(594)的端面相接，底端与挡盖(597)的盖底相接。
8.根据权利要求1所述的一种行程可调式发动机系统，其特征在于，橡胶挡块(594)的直径大于套杆(593)的直径1-2cm，同时滑动槽(595)的内径等于橡胶挡块(594)的直径，穿透孔(598)的孔径小于橡胶挡块(594)的直径1-2cm。
9.根据权利要求1所述的一种行程可调式发动机系统，其特征在于，底拉杆(591)的底端侧壁开有第三通孔(5911)，顶拉杆(592)的顶端侧壁开有第四通孔(5921)，固定轴(14)安装在第四通孔(5921)中，调节拉动块(53)底面的第二转轴(533)安装在第三通孔(5911)中。
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