CN111022171B - 一种发动机冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种发动机冷却装置,包括机箱,所述机箱内设有空腔,发动机固设于所述空腔下侧内壁上,所述空腔内固设有传动箱,所述传动箱的横截面小于所述空腔的横截面,所述传动箱内设有传动装置,所述传动箱上侧设有进风装置,所述发动机上端动力连接有输出轴,所述输出轴连接于所述传动装置,本发明监测发动机的输出轴转速并反映发动机的输出功率,进而只在发动机输出功率大时向空腔内进风,在发动机输出功率小时不进风,节省能源,通过滑动板的上下往复滑动以及风扇的转动来提高空腔内的空气流动换热,提高发动机冷却效率。
Description
技术领域
本发明涉及发动机冷却领域,具体为一种发动机冷却装置。
背景技术
发动机冷却是指对发动机工作时处于高温环境的零、组件采取的散热和隔热措施,以使受热件温度不超过材料强度允许的范围,通常采用的冷却技术有对流冷却、薄膜冷却、发汗冷却、烧蚀冷却、辐射冷却和隔热层。
常见的一般发动机冷却方式是在发动机启动时,冷却系统对机箱进行通风或通过冷却液对发动机进行冷却散热,而在发动机输出功率较小时发热较小,通过发动机自身散热即可满足散热要求,此时冷却系统启动并对发动机进行冷却的效果低,浪费能源,本发明阐述的一种发动机冷却装置,能够解决上述问题。
发明内容
为解决上述问题,本例设计了一种发动机冷却装置,本例的一种发动机冷却装置,包括机箱,所述机箱内设有空腔,发动机固设于所述空腔下侧内壁上,所述空腔内固设有传动箱,所述传动箱的横截面小于所述空腔的横截面,所述传动箱内设有传动装置,所述传动箱上侧设有进风装置,所述发动机上端动力连接有输出轴,所述输出轴连接于所述传动装置,所述空腔上侧内壁内相连通的设有开口向上的通槽,所述传动装置上端螺纹连接于所述进风装置内的滑动板,所述滑动板上下滑动并将风送进所述空腔内并对所述发动机进行冷却,所述传动装置下端转动连接有离心装置,所述离心装置监测所述输出轴的转速并切换所述传动装置内的传动方式,当所述输出轴转速较小时,所述传动装置不会驱动所述滑动板滑动,所述空腔下侧内壁内左右对称的设有开口向下的风扇槽,所述风扇槽内转动设有风扇,所述风扇上端与所述传动装置之间固连有连接轴,启动所述发动机后,通过所述输出轴驱动所述传动装置,进而通过所述连接轴带动所述风扇转动,所述风扇将所述空腔内的空气排到所述机箱外。有益地,所述进风装置包括左右对称且开口向下的螺纹孔,所述传动装置内的两根螺杆上端延伸到所述螺纹孔内并与所述滑动板螺纹连接,所述滑动板滑动连接于所述输出轴,启动所述发动机,进而通过所述输出轴并通过所述传动装置内的传动带动两根所述螺杆转动,进而带动所述滑动板上升并滑出所述通槽,此时所述传动装置通过所述连接轴带动所述转动,进而将所述空腔内的高温空气从所述风扇槽排出,此时冷空气通过所述通槽进入所述空腔内并对所述通槽进行冷却,所述螺杆反转时带动所述滑动板下降并关闭所述通槽,在所述风扇辅助作用下,所述滑动板的滑动能够加快所述空腔内空气的交换。
有益地,所述传动装置包括设于所述传动箱内的传动腔,所述传动腔内转动设有滑动齿轮,所述滑动齿轮花键连接于所述输出轴,所述滑动齿轮上侧转动设有中间带轮,所述中间带轮转动设于所述输出轴,所述中间带轮内设有开口向下的连接孔,所述中间带轮左右两侧对称且转动设有从动带轮,两根所述连接轴上端分别固连于两侧的所述从动带轮,所述中间带轮与所述从动带轮之间连接有传动带,所述中间带轮上端固连有扇形齿轮,所述扇形齿轮转动连接于所述输出轴,所述扇形齿轮左右两端啮合有连接齿轮,两根所述螺杆下端固连于两侧的所述连接齿轮,所述连接齿轮上端与所述传动腔上侧内壁之间固连有复位扭簧,所述滑动齿轮上端与所述输出轴之间固连有复位弹簧,启动所述发动机,进而通过所述输出轴带动所述滑动齿轮转动,当所述离心装置监测到所述输出轴的转速大时,推动所述滑动齿轮上滑并与所述到所述连接孔内并与所述中间带轮连接,进而所述滑动齿轮带动所述中间带轮转动,进而通过所述传动带带动所述从动带轮转动,进而通过所述连接轴驱动所述风扇转动,所述中间带轮带动所述扇形齿轮转动,进而带动所述连接齿轮转动并扭转所述复位扭簧,所述连接齿轮通过所述螺杆带动所述滑动板上升,当所述扇形齿轮与所述连接齿轮脱离啮合时,所述连接齿轮在所述复位扭簧弹力作用下带动所述螺杆反转,进而带动所述滑动板下降,所述发动机停止时,所述输出轴停止,进而所述离心装置停止,在所述复位弹簧的弹力作用下推动所述滑动齿轮下滑并与所述中间带轮脱离啮合。
有益地,所述离心装置包括转动连接于所述滑动齿轮下端的连接板,所述连接板下侧转动设有连接轮,所述连接轮固连于所述输出轴,所述连接轮内左右对称的设有开口背离所述输出轴的弹簧槽,所述弹簧槽内滑动设有滑动杆,所述滑动杆与所述弹簧槽靠近所述输出轴一侧内壁之间固连有压缩弹簧,所述滑动杆内设有凹槽,所述凹槽内转动设有转动杆,所述转动杆远离所述输出轴一端伸到所述弹簧槽外,所述转动杆内固连有扭转轴,所述扭转轴前后两端转动连接于所述滑动杆,所述转动杆前后两端与所述凹槽前后两侧内壁之间固连有连接扭簧,所述压缩弹簧弹力大于所述连接扭簧弹力,所述转动杆远离所述输出轴一端转动连接有滚珠,当所述转动杆靠近所述输出轴一端位于所述弹簧槽内时,所述连接扭簧处于扭转状态,此时所述转动杆与所述连接轮保持平行,启动所述发动机,进而通过所述输出轴带动所述连接轮转动,所述滑动杆在离心作用下向远离所述输出轴一侧滑动并拉伸所述压缩弹簧,当所述扭转轴位于所述弹簧槽外时,在所述连接扭簧弹力作用下带动所述转动杆转动,进而推动所述连接板上滑,进而带动所述滑动齿轮上滑并与所述中间带轮连接,所述滚珠抵于所述连接板下端面并在所述连接板下端面上滚动,降低所述滚珠与所述连接板之间摩擦。
本发明的有益效果是:本发明监测发动机的输出轴转速并反映发动机的输出功率,进而只在发动机输出功率大时向空腔内进风,在发动机输出功率小时不进风,节省能源,通过滑动板的上下往复滑动以及风扇的转动来提高空腔内的空气流动换热,提高发动机冷却效率。
附图说明
为了易于说明,本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明的一种发动机冷却装置的整体结构示意图;
图2为图1的“A”的放大示意图;
图3为图2的“B-B”方向的结构示意图;
图4为图2的“C”的放大示意图;
图5为图4的“D-D”方向的结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-图5对本发明进行详细说明,为叙述方便,现对下文所说的方位规定如下:下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
本发明所述的一种发动机冷却装置,包括机箱11,所述机箱11内设有空腔16,发动机12固设于所述空腔16下侧内壁上,所述空腔16内固设有传动箱22,所述传动箱22的横截面小于所述空腔16的横截面,所述传动箱22内设有传动装置100,所述传动箱22上侧设有进风装置101,所述发动机12上端动力连接有输出轴20,所述输出轴20连接于所述传动装置100,所述空腔16上侧内壁内相连通的设有开口向上的通槽21,所述传动装置100上端螺纹连接于所述进风装置101内的滑动板19,所述滑动板19上下滑动并将风送进所述空腔16内并对所述发动机12进行冷却,所述传动装置100下端转动连接有离心装置102,所述离心装置102监测所述输出轴20的转速并切换所述传动装置100内的传动方式,当所述输出轴20转速较小时,所述传动装置100不会驱动所述滑动板19滑动,所述空腔16下侧内壁内左右对称的设有开口向下的风扇槽14,所述风扇槽14内转动设有风扇13,所述风扇13上端与所述传动装置100之间固连有连接轴15,启动所述发动机12后,通过所述输出轴20驱动所述传动装置100,进而通过所述连接轴15带动所述风扇13转动,所述风扇13将所述空腔16内的空气排到所述机箱11外。
根据实施例,以下对所述进风装置101进行详细说明,所述进风装置101包括左右对称且开口向下的螺纹孔18,所述传动装置100内的两根螺杆17上端延伸到所述螺纹孔18内并与所述滑动板19螺纹连接,所述滑动板19滑动连接于所述输出轴20,启动所述发动机12,进而通过所述输出轴20并通过所述传动装置100内的传动带动两根所述螺杆17转动,进而带动所述滑动板19上升并滑出所述通槽21,此时所述传动装置100通过所述连接轴15带动所述转动,进而将所述空腔16内的高温空气从所述风扇槽14排出,此时冷空气通过所述通槽21进入所述空腔16内并对所述通槽21进行冷却,所述螺杆17反转时带动所述滑动板19下降并关闭所述通槽21,在所述风扇13辅助作用下,所述滑动板19的滑动能够加快所述空腔16内空气的交换。
根据实施例,以下对所述传动装置100进行详细说明,所述传动装置100包括设于所述传动箱22内的传动腔23,所述传动腔23内转动设有滑动齿轮32,所述滑动齿轮32花键连接于所述输出轴20,所述滑动齿轮32上侧转动设有中间带轮26,所述中间带轮26转动设于所述输出轴20,所述中间带轮26内设有开口向下的连接孔27,所述中间带轮26左右两侧对称且转动设有从动带轮31,两根所述连接轴15上端分别固连于两侧的所述从动带轮31,所述中间带轮26与所述从动带轮31之间连接有传动带25,所述中间带轮26上端固连有扇形齿轮28,所述扇形齿轮28转动连接于所述输出轴20,所述扇形齿轮28左右两端啮合有连接齿轮30,两根所述螺杆17下端固连于两侧的所述连接齿轮30,所述连接齿轮30上端与所述传动腔23上侧内壁之间固连有复位扭簧29,所述滑动齿轮32上端与所述输出轴20之间固连有复位弹簧42,启动所述发动机12,进而通过所述输出轴20带动所述滑动齿轮32转动,当所述离心装置102监测到所述输出轴20的转速大时,推动所述滑动齿轮32上滑并与所述到所述连接孔27内并与所述中间带轮26连接,进而所述滑动齿轮32带动所述中间带轮26转动,进而通过所述传动带25带动所述从动带轮31转动,进而通过所述连接轴15驱动所述风扇13转动,所述中间带轮26带动所述扇形齿轮28转动,进而带动所述连接齿轮30转动并扭转所述复位扭簧29,所述连接齿轮30通过所述螺杆17带动所述滑动板19上升,当所述扇形齿轮28与所述连接齿轮30脱离啮合时,所述连接齿轮30在所述复位扭簧29弹力作用下带动所述螺杆17反转,进而带动所述滑动板19下降,所述发动机12停止时,所述输出轴20停止,进而所述离心装置102停止,在所述复位弹簧42的弹力作用下推动所述滑动齿轮32下滑并与所述中间带轮26脱离啮合。
根据实施例,以下对所述离心装置102进行详细说明,所述离心装置102包括转动连接于所述滑动齿轮32下端的连接板24,所述连接板24下侧转动设有连接轮40,所述连接轮40固连于所述输出轴20,所述连接轮40内左右对称的设有开口背离所述输出轴20的弹簧槽39,所述弹簧槽39内滑动设有滑动杆37,所述滑动杆37与所述弹簧槽39靠近所述输出轴20一侧内壁之间固连有压缩弹簧38,所述滑动杆37内设有凹槽34,所述凹槽34内转动设有转动杆36,所述转动杆36远离所述输出轴20一端伸到所述弹簧槽39外,所述转动杆36内固连有扭转轴33,所述扭转轴33前后两端转动连接于所述滑动杆37,所述转动杆36前后两端与所述凹槽34前后两侧内壁之间固连有连接扭簧41,所述压缩弹簧38弹力大于所述连接扭簧41弹力,所述转动杆36远离所述输出轴20一端转动连接有滚珠35,当所述转动杆36靠近所述输出轴20一端位于所述弹簧槽39内时,所述连接扭簧41处于扭转状态,此时所述转动杆36与所述连接轮40保持平行,启动所述发动机12,进而通过所述输出轴20带动所述连接轮40转动,所述滑动杆37在离心作用下向远离所述输出轴20一侧滑动并拉伸所述压缩弹簧38,当所述扭转轴33位于所述弹簧槽39外时,在所述连接扭簧41弹力作用下带动所述转动杆36转动,进而推动所述连接板24上滑,进而带动所述滑动齿轮32上滑并与所述中间带轮26连接,所述滚珠35抵于所述连接板24下端面并在所述连接板24下端面上滚动,降低所述滚珠35与所述连接板24之间摩擦。
以下结合图1至图5对本文中的一种发动机冷却装置的使用步骤进行详细说明:
初始时,滑动板19位于下极限位置并关闭通槽21,此时滑动齿轮32与中间带轮26未连接,此时扭转轴33位于弹簧槽39内,此时连接扭簧41处于扭转状态。
使用时,启动发动机12,进而通过输出轴20带动连接轮40转动,进而在离心作用下使滑动杆37远离输出轴20一侧滑动并拉伸压缩弹簧38,直到离心力与压缩弹簧38弹力相等,当输出轴20转速小并且压缩弹簧38弹力与离心力相等时,扭转轴33位于弹簧槽39内,此时转动杆36不会推动连接板24上升,当输出轴20转速大并且扭转轴33滑出弹簧槽39时,在连接扭簧41弹力作用下带动转动杆36转动,进而推动连接板24上滑,进而带动滑动齿轮32上滑并与中间带轮26连接,此时压缩复位弹簧42,此时滑动齿轮32转动并带动中间带轮26转动,进而通过传动带25带动从动带轮31转动,进而通过连接轴15带动风扇13转动并将空腔16内的热空气排出,同时中间带轮26带动扇形齿轮28转动,进而带动连接齿轮30转动并扭转复位扭簧29,连接齿轮30通过螺杆17带动滑动板19上升,当扇形齿轮28与连接齿轮30脱离啮合时,连接齿轮30在复位扭簧29弹力作用下带动螺杆17反转,进而带动滑动板19下降,进而使冷空气快速进入空腔16内。
停止发动机12时,输出轴20停止,此时在复位弹簧42的弹力作用下推动滑动齿轮32下滑,进而使滑动齿轮32与中间带轮26脱离连接,此时在压缩弹簧38弹力作用下带动滑动杆37向靠近输出轴20一侧滑动,转动杆36在弹簧槽39上侧内壁限制下转动并恢复到初始状态。
本发明的有益效果是:本发明监测发动机的输出轴转速并反映发动机的输出功率,进而只在发动机输出功率大时向空腔内进风,在发动机输出功率小时不进风,节省能源,通过滑动板的上下往复滑动以及风扇的转动来提高空腔内的空气流动换热,提高发动机冷却效率。
通过以上方式,本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。
Claims (1)
1.一种发动机冷却装置,包括机箱,其特征在于:所述机箱内设有空腔,发动机固设于所述空腔下侧内壁上,所述空腔内固设有传动箱,所述传动箱的横截面小于所述空腔的横截面,所述传动箱内设有传动装置,所述传动箱上侧设有进风装置,所述发动机上端动力连接有输出轴,所述输出轴连接于所述传动装置;所述空腔上侧内壁内相连通的设有开口向上的通槽,所述传动装置上端螺纹连接于所述进风装置内的滑动板;所述传动装置下端转动连接有离心装置,所述离心装置监测所述输出轴的转速并切换所述传动装置内的传动方式;所述空腔下侧内壁内左右对称的设有开口向下的风扇槽,所述风扇槽内转动设有风扇,所述风扇上端与所述传动装置之间固连有连接轴;
所述进风装置包括左右对称且开口向下的螺纹孔,所述传动装置内的两根螺杆上端延伸到所述螺纹孔内并与所述滑动板螺纹连接,所述滑动板滑动连接于所述输出轴;
所述传动装置包括设于所述传动箱内的传动腔,所述传动腔内转动设有滑动齿轮,所述滑动齿轮花键连接于所述输出轴;所述滑动齿轮上侧转动设有中间带轮,所述中间带轮转动设于所述输出轴,所述中间带轮内设有开口向下的连接孔,所述中间带轮左右两侧对称且转动设有从动带轮,两根所述连接轴上端分别固连于两侧的所述从动带轮,所述中间带轮与所述从动带轮之间连接有传动带;所述中间带轮上端固连有扇形齿轮,所述扇形齿轮转动连接于所述输出轴,所述扇形齿轮左右两端啮合有连接齿轮,两根所述螺杆下端固连于两侧的所述连接齿轮;所述连接齿轮上端与所述传动腔上侧内壁之间固连有复位扭簧;所述滑动齿轮上端与所述输出轴之间固连有复位弹簧;
所述离心装置包括转动连接于所述滑动齿轮下端的连接板,所述连接板下侧转动设有连接轮,所述连接轮固连于所述输出轴;所述连接轮内左右对称的设有开口背离所述输出轴的弹簧槽,所述弹簧槽内滑动设有滑动杆,所述滑动杆与所述弹簧槽靠近所述输出轴一侧内壁之间固连有压缩弹簧;所述滑动杆内设有凹槽,所述凹槽内转动设有转动杆,所述转动杆远离所述输出轴一端伸到所述弹簧槽外,所述转动杆内固连有扭转轴,所述扭转轴前后两端转动连接于所述滑动杆,所述转动杆前后两端与所述凹槽前后两侧内壁之间固连有连接扭簧,所述压缩弹簧弹力大于所述连接扭簧弹力;所述转动杆远离所述输出轴一端转动连接有滚珠。
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