CN115585055A - 一种加力大环转换器、传动系统及汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种加力大环转换器，包括动力输出轴和内环支架，内环支架与动力输出轴之间通过连接件连接，还包括受力板和外环支架，并与内环支架之间形成环状安装空间，受力板安装在内环支架与外环支架之间，受力板迎向气流的一面相对于动力输出轴的轴向倾斜，有益效果是，在内环支架上设置受力板，高压气体经过受力板所产生的气压差能带动动力输出轴旋转，同时受力板距离动力输出轴越远，较小的力就能产生较大的力矩，受力板转动时所产生的力就越大，能量转换率也最大，能最大程度的将气流的动力转换成机械能，负担一部分发动机压力，在面对不同的车辆、船舶等，可采用不同规格的加力大环转换器，将气流动能高效转换成发动机所需的机械能，达到节油的目的。

Description

一种加力大环转换器、传动系统及汽车
技术领域
本发明涉及节能和新能源利用技术领域，特别是涉及一种加力大环转换器、传动系统及汽车。
背景技术
现有技术中，汽车和船舶主要以燃油为动力能源，但燃油的供应日渐紧张，价格偏高，同时燃油燃烧后会产生大量的有害气体，对环境的影响也十分严重，其中油耗较大是主要发生在发动机高负荷高转速时，发动机为了持续输入高功率，需要加大喷油量，而进气量变化无法跟上，造成了燃油燃烧不充分，进一步的增大的油耗的同时也污染了环境；
而采用新能源目前无法全面的代替燃油能源，为此，如何减少发动机燃油消耗成为了业内人士的普遍追求。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种加力大环转换器、传动系统及汽车，用于解决现有技术中发动机油耗大的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种加力大环转换器，包括动力输出轴；
内环支架，所述内环支架同轴设置于所述动力输出轴外围，所述内环支架与动力输出轴之间通过连接件连接；
外环支架，所述外环支架同轴设置与所述内环支架外，并与所述内环支架之间形成环状安装空间；
受力板，所述受力板安装在所述内环支架与所述外环支架之间，并沿所述内环支架的周向均匀分布；所述受力板迎向气流的一面相对于所述动力输出轴的轴向倾斜；当气流沿所述动力输出轴的轴向吹向受力板时，通过所述内环支架和所述连接件带动所述动力输出轴转动。
可选地，当面对高压气体时，能将气流的动力转换为动力输出轴旋转的机械能，最大效率的提高加力大环转换器的能量转换效率，将气流动能转化来的机械能输送给汽车，减少油耗。
可选地，所述内环支架和外环支架均为筒状结构，所述受力板的两边分别与所述内环支架外壁和所述外环支架内壁贴合。
可选地，所述内环支架之间和外环支架沿所述动力输出轴轴向的宽度大于等于所述受力板沿所述动力输出轴轴向的尺寸。
可选地，所述受力板为相对于动力输出轴倾斜的平板。
可选地，所述受力板为弧形板，所述受力板的内弧面为迎风面。
可选地，所述受力板靠近所述外环支架的一端为外端，靠近所述内环支架一端为内端，所述受力板的内端和外端均为弧形，且为外端尺寸大于内端尺寸的扇形结构。
可选地，所述受力板通过调节结构安装在内环支架和/或外环支架上，
且所述受力板相对于所述动力输出轴的倾斜角度可调。
可选地，调节结构包括调节主轴，所述调节主轴安装在所述受力板靠近所述内环支架的边缘上；
所述内环支架上径向贯穿有多个调节孔，所有所述调节孔围绕所述内环支架的圆心均匀分布，所述调节主轴与所述调节孔一一对应，所述调节主轴穿过并伸出对应的所述调节孔；
所述调节主轴的外壁设有螺纹，所述调节主轴的伸出端还螺纹设置有螺母；
可选地，所述调节结构还包括调节副轴，所述调节副轴安装在所述受力板靠近所述外环支架的边缘上；
所述外环支架上径向贯穿有多个安装孔，所有所述安装孔围绕所述外环支架的圆心均匀分布，所述调节副轴与所述安装孔一一对应，所述调节副轴穿过并伸出对应的所述安装孔；
所述调节副轴的外壁设有螺纹，所述调节副轴的伸出端还螺纹设置有螺母。
可选地，所述连接件包括多个连杆，所述连杆的一端与所述动力输出轴连接，所述连杆的另一端与所述内环支架连接，所有所述连杆围绕所述动力输出轴的轴心线呈发散状分布。
可选地，一种传动系统，包括供气加压装置、调速器、离合器、变速箱和上述的一种加力大环转换器，所述供气加压装置具有喷吹口，所述喷吹口朝向受力板，所述动力输出与所述调速器的输入端连接，所述调速器的输出端通过离合器与所述变速箱连接。
可选地，一种汽车，包括上述的一种传动系统。
如上所述，采用本发明的一种加力大环转换器，具有以下有益效果：在内环支架上设置受力板，高压气体经过受力板所产生的气压差能带动动力输出轴旋转，同时受力板距离动力输出轴越远，较小的力就能产生较大的力矩，受力板转动时所产生的力就越大，能量转换率也最大，能最大程度的将气流的动力转换成机械能，负担一部分发动机压力，在面对不同的车辆、船舶等，可采用不同规格的加力大环转换器，将气流动能高效转换成发动机所需的机械能，达到节油的目的。
附图说明
图1显示为本发明一个实施例中采用连杆4连接的结构示意图；
图2显示为本发明一个实施例中采用连接盘4a连接的结构示意图；
图3显示为图1的剖面结构示意图；
图4显示为本发明一个实施例中受力板2在气流吹动状态下的局部剖面示意图；
图5显示为本发明一个实施例中受力板2的结构示意图；
图6显示为本发明应用状态的连接关系示意图。
零件标号说明
1 动力输出轴
2 受力板
3 内环支架
4 连杆
4a 连接盘
5 外环支架
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1至图6，需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、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。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
图1、图3、图4和图5所示，本发明提供一种加力大环转换器，包括动力输出轴1和内环支架3，内环支架3同轴设置于动力输出轴1外围，内环支架3与动力输出轴1之间通过多个连杆4连接；
在其中一个实施例中，如图2所示，所述内环支架3与动力输出轴1之间还可通过连接盘4a连接，所述连接盘4a的内圈边缘与所述动力输出轴1固定连接，所述连接盘4a的外圈边缘与所述内环支架3的内圈边缘固定连接；
在其中一个实施例中，连接盘4a上还贯穿有若干通孔，所有所述通孔围绕动力输出轴1均匀分布。
在其中一个实施例中，该加力大环转换器还包括外环支架5，外环支架5同轴设置与内环支架3外，并与内环支架3之间形成环状安装空间；
该加力大环转换器还包括受力板2，受力板2安装在内环支架3与外环支架5之间，并沿内环支架3的周向均匀分布；受力板2迎向气流的一面相对于动力输出轴1的轴向倾斜；当气流沿动力输出轴1的轴向吹向受力板2时，通过内环支架3和连杆4带动动力输出轴1转动，将受力板2设置在最外侧，当受力板2受力时旋转时，受力板2的发力点和位置最佳，较小力就能产生较大的力矩，其能量转换的效率也最佳；
在其中一个实施例中，外环支架支撑在内环支架上或者动力输出轴上。
在其中一个实施例中，气压过大时，多余的气流会从连杆4或连接盘4a的通孔之间通过，不会将气压全部施加在受力板上，有效的保护了受力板，同时高效的利用了气流通过受力板2时的气压差，使得受力板2的转速达到最佳状态。
在其中一个实施例中，当高压气体经过受力板2后，同经过连杆4之间或通孔的余下气体，进一步推动车辆、船舶前进。
在其中一个实施例中，所有受力板2沿内环支架3的外圈边缘均匀分布，任一受力板2旋转设置在内环支架3的外圈边缘上，受力板2旋转轴的轴心线朝向内环支架3的圆心，受力板2越远离动力输出轴1，较小的力就能产生较大的力矩，在等同规格的情况下，能安装的受力板2越多，使其在受到高压气流时的能量转换效率越高；
在其中一个实施例中，内环支架3和外环支架5均为筒状结构，受力板2的两边分别与内环支架3外壁和外环支架5内壁贴合，提高受力板2在迎风时的接触面积，提高气流对受力板2的作用力，提高能量转换效率。
在其中一个实施例中，内环支架3之间和外环支架5沿动力输出轴1轴向的宽度大于等于受力板2沿动力输出轴1轴向的尺寸，当气流在经过受力板2时，内环支架3之间和外环支架5能对气流起到一个聚流的作用，提高气流在经过受力板2时的稳定性和风速。
在其中一个实施例中，受力板2为相对于动力输出轴1倾斜的平板。
在其中一个实施例中，受力板2为弧形板，受力板2的内弧面为迎风面，采用弧面更为高效的增大气流在经过受力板2时的阻力，使得相对于平板能能产生更大的力带动动力输出轴1旋转。
在其中一个实施例中，受力板2靠近外环支架5的一端为外端，靠近内环支架3一端为内端，受力板2的内端和外端均为弧形，且为外端尺寸大于内端尺寸的扇形结构，增大气流与受力板2的接触面积。
在其中一个实施例中，受力板2通过调节结构安装在内环支架和/或外环支架上，且受力板2相对于动力输出轴1的倾斜角度可调。
在其中一个实施例中，所有受力板2的倾斜角度相同，确保在高压气体在经过受力板2时，所有受力板2受力情况相同，提高动力输出轴1旋转的稳定性。
在其中一个实施例中，调节结构为调节主轴和调节副轴，调节主轴安装在受力板2靠近内环支架3的边缘上，调节副轴安装在受力板2靠近外环支架5的边缘上；
在其中一个实施例中，受力板2靠近所述内环支架3的边缘上还设有安装盲孔，调节主轴螺纹设置在安装盲孔内，受力板2靠近外环支架5的边缘上也设有安装盲孔，调节副轴螺纹设置在该安装盲孔内。
在其中一个实施例中，内环支架3上径向贯穿有多个调节孔，所有调节孔围绕内环支架3的圆心均匀分布；
在其中一个实施例中，外环支架5上径向贯穿有多个安装孔，所有安装孔围绕外环支架5的圆心均匀分布；
在其中一个实施例中，调节主轴与调节孔一一对应，调节主轴穿过并伸出对应的调节孔，调节副轴与安装孔一一对应，调节副轴穿过并伸出对应的安装孔；
在其中一个实施例中，调节结构还包括螺母，调节主轴和调节副轴均设有螺纹，螺母螺纹设置在调节主轴和调节副轴的伸出端。
在其中一个实施例中，调节结构可采用在内环支架3和外环支架5上径向贯穿有多个螺孔，两个相互正对的螺孔对应一个受力板2，在螺孔内均设有螺杆，利用螺杆在螺孔内的移动对受力板2进行夹紧；
在其中一个实施例中，受力板2在靠近内环支架3和外环支架5的边缘上还设有对接盲孔，对接盲孔与螺杆一一对应，螺杆伸入对应的对接盲孔内。
在其中一个实施例中，一种传动系统，包括供气加压装置、调速器、离合器、变速箱和上述的一种加力大环转换器，所述供气加压装置具有喷吹口，所述喷吹口朝向受力板2，所述动力输出轴1与所述调速器的输入端连接，所述调速器的输出端通过离合器与所述变速箱连接。
在其中一个实施例中，所述喷吹口在一点或多点上对受力板2进行吹气。
在其中一个实施例中，一种汽车，包括上述的一种传动系统。
在其中一个实施例中，如图6所示，车辆在运行时，由空气压缩机对空气进行加压，然后将高压气体输送给本发明的加力大环转换器，其中高压气体经过本发明的加力大环转换器时，本申请中的动力输出轴1为其旋转点，在内环支架3上的受力板2受到气流作用转动时，其内环支架3的直径越大，受力板2受到较小的力就能产生较大的力矩，动力输出轴1旋转的力越大，受力板2距离动力输出轴越远，受力板2转动时将气体的动能转换成机械能的效率也越高，并以动力输出轴1旋转的方式输出，由于动力输出轴1的转速和汽车需要的转速不同，需要先将动力输出轴1的转速通过齿轮等方式传动输送给汽车的调速器，经过调速后，再传递给汽车离合器及变速箱，减小发动机负担，实现节油目的。
使用时，假设F1＝动力，R＝轮半径，F2＝阻力，r＝轴半径；
根据杠杆平衡条件：
F1×R＝F2×r
可以得出，所以轮轴的轮越大，轴越小，用轮转动轴，转动就越省力，将本方案加力大环转换器的直径设置成与车头背部相匹配的尺寸，使本方案加力大环转换器的边缘并不超出车头背部边缘，并固定安装，最大化的增加外环直径，提高能量转换效率，在设置在船舶上时，因空间大，对本装置的尺寸限制小，且本装置的直径越大，动力臂越长，所起到的能量转换效率更好，在船舶上的效果相比于应用在汽车上会更显著。
采用本发明的有益效果是，在内环支架上设置受力板2，利用高压气体经过受力板2所产生的气压差带动动力输出轴旋转，在内环支架上设置受力板2，高压气体经过受力板2所产生的气压差能带动动力输出轴旋转，同时受力板2距离动力输出轴越远，较小的力就能产生较大的力矩，受力板2转动时所产生的力就越大，能量转换率也最大，能最大程度的将气流的动力转换成机械能，负担一部分发动机压力，在面对不同的车辆、船舶等，可采用不同规格的加力大环转换器，将气流动能高效转换成发动机所需的机械能，高压气体经过受力板2后，余下的气体也能进一步推动车辆、船舶前进，达到节油的目的。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (12)

1.一种加力大环转换器，其特征在于，包括：
动力输出轴；
内环支架，所述内环支架同轴设置于所述动力输出轴外围，所述内环支架与动力输出轴之间通过连接件连接；
外环支架，所述外环支架同轴设置与所述内环支架外，并与所述内环支架之间形成环状安装空间；
受力板，所述受力板安装在所述内环支架与所述外环支架之间，并沿所述内环支架的周向均匀分布；
所述受力板迎向气流的一面相对于所述动力输出轴的轴向倾斜，当气流沿所述动力输出轴的轴向吹向受力板时，通过所述内环支架和所述连接件带动所述动力输出轴转动。
2.根据权利要求1所述的一种加力大环转换器，其特征在于：所述内环支架和外环支架均为筒状结构，所述受力板的两边分别与所述内环支架外壁和所述外环支架内壁贴合。
3.根据权利要求2所述的一种加力大环转换器，其特征在于：所述内环支架之间和外环支架沿所述动力输出轴轴向的宽度大于等于所述受力板沿所述动力输出轴轴向的尺寸。
4.根据权利要求3所述的一种加力大环转换器，其特征在于：所述受力板为相对于动力输出轴倾斜的平板。
5.根据权利要求4所述的一种加力大环转换器，其特征在于：所述受力板为弧形板，所述受力板的内弧面为迎风面。
6.根据权利要求5所述的一种加力大环转换器，其特征在于：所述受力板靠近所述外环支架的一端为外端，靠近所述内环支架一端为内端，所述受力板的内端和外端均为弧形，且为外端尺寸大于内端尺寸的扇形结构。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种加力大环转换器，其特征在于：所述受力板通过调节结构安装在内环支架和/或外环支架上，且所述受力板相对于所述动力输出轴的倾斜角度可调。
8.根据权利要求7所述的一种加力大环转换器，其特征在于：所述调节结构包括调节主轴，所述调节主轴安装在所述受力板靠近所述内环支架的边缘上；
所述内环支架上径向贯穿有多个调节孔，所有所述调节孔围绕所述内环支架的圆心均匀分布，所述调节主轴与所述调节孔一一对应，所述调节主轴穿过并伸出对应的所述调节孔；
所述调节主轴的外壁设有螺纹，所述调节主轴的伸出端还螺纹设置有螺母。
9.根据权利要求8所述的一种加力大环转换器，其特征在于：所述调节结构还包括调节副轴，所述调节副轴安装在所述受力板靠近所述外环支架的边缘上；
所述外环支架上径向贯穿有多个安装孔，所有所述安装孔围绕所述外环支架的圆心均匀分布，所述调节副轴与所述安装孔一一对应，所述调节副轴穿过并伸出对应的所述安装孔；
所述调节副轴的外壁设有螺纹，所述调节副轴的伸出端还螺纹设置有螺母。
10.根据权利要求9所述的一种加力大环转换器，其特征在于：所述连接件包括多个连杆，所述连杆的一端与所述动力输出轴连接，所述连杆的另一端与所述内环支架连接，所有所述连杆围绕所述动力输出轴的轴心线呈发散状分布。
11.一种传动系统，其特征在于：包括供气加压装置、调速器、离合器、变速箱和权利要求1-10任意一项所述的一种加力大环转换器，所述供气加压装置具有喷吹口，所述喷吹口朝向受力板，所述动力输出与所述调速器的输入端连接，所述调速器的输出端通过离合器与所述变速箱连接。
12.一种汽车，其特征在于：包括权利要求11所述的一种传动系统。
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