CN203515801U - 一种直线运动转换为旋转运动的动力装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种直线运动转换为旋转运动的动力装置，包括主功汽缸，主功汽缸内设有能在其内往复运动的主功活塞，主功活塞上连接有活塞杆，活塞杆远离主功活塞一端连接有能相对其左右活动的离合内齿板，离合内齿板上设有环形槽，环形槽包括两段直侧壁和两段圆弧过渡面，直侧壁上向内侧延伸设有左内齿和右内齿，环形槽内设有与左内齿和右内齿交替啮合的齿轮，齿轮中部设有穿过环形槽的传动轴。本实用新型结构更加简单，更加便捷，制造成本更低，有利于推广应用，本实用新型通过离合内齿板与齿轮配合运动，带动传动轴单向旋转，改变曲轴复杂的能量转换模式，从而减少摩擦力，提高有效功率。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种直线运动转换为旋转运动的动力装置。
【背景技术】
目前比较传统的直线运动转换成旋转运动的装置一般都是采用直齿条和齿轮的啮合传动，通过齿条的推动实现齿轮的转动，但是齿轮的转动方向是随着齿条的往复而变化，齿轮不能实现只朝一个方向的旋转。
另外，目前用于发动机的曲柄连杆机构可将直线往复运动转换为定向旋转运动，如内燃式发动机，将燃料燃烧时产生的热能转换为活塞往复运动的机械能，再转换为曲轴旋转运动而对外输出动力。虽然曲轴发动机实现了往复直线运动转换成定向的旋转运动，但是它仍然存在以下不足：曲轴发动机应用的是四行程工作原理，三个行程辅助一个行程做功，在第三行程活塞向下直线运动做功，由活塞连接臂传递给曲轴转换为旋转运动时，当活塞在上止点位置，曲轴处于上死点，此时燃烧室爆发的瞬间最大作用力没有得到最佳利用，影响做功的有效发挥。而且燃烧室燃烧完的废气排放出去，污染了空气环境。
中国发明专利“一种直轴发动机”（CN102011648B）公开了一种将直线运动转换为旋转运动的动力装置，但该直轴发动机的实现必须依赖该技术方案中的“离合机构”特征，此特征造成该发明结构复杂，制造成本高。
因此，本实用新型根据现有技术的不足，对现有的直线运动转换为旋转运动的装置作进一步改进。
【实用新型内容】
本实用新型目的是克服了现有技术的不足，提供一种能提高有效效率，更加便捷简单、制造成本更加低廉、且能将废气助功的直线运动转换成旋转运动的动力装置。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种直线运动转换为旋转运动的动力装置，其特征在于：包括主功汽缸，所述的主功汽缸内设有能在其内往复运动的主功活塞，所述的主功活塞上连接有活塞杆，所述的活塞杆远离所述的主功活塞一端连接有能相对其左右活动的离合内齿板，所述的离合内齿板上设有环形槽，所述的环形槽包括两段直侧壁和两段圆弧过渡面，所述的直侧壁上向内侧延伸设有左内齿和右内齿，在所述的环形槽内设有与所述的左内齿和所述的右内齿交替啮合的齿轮，所述的齿轮中部设有穿过所述的环形槽的传动轴。
如上所述的直线运动转换为旋转运动的动力装置，其特征在于：所述的齿轮为不完全齿轮，所述的不完全齿轮的齿数比所述的左内齿和所述的右内齿的齿数少一个。
如上所述的直线运动转换为旋转运动的动力装置，其特征在于：所述的左内齿与所述的右内齿相互错开设置。
如上所述的直线运动转换为旋转运动的动力装置，其特征在于：所述的主功活塞的上止点为燃烧室，所述的主功汽缸设有与所述的燃烧室相通的进气通道和压气通道。
如上所述的直线运动转换为旋转运动的动力装置，其特征在于：所述的进气通道和压气通道上分别设有阀门。
如上所述的直线运动转换为旋转运动的动力装置，其特征在于：所述的主功汽缸的底部设有缓冲所述的离合内齿板的缓冲板，所述的缓冲板的底侧设有缓冲弹簧。
如上所述的直线运动转换为旋转运动的动力装置，其特征在于：还包括设在所述的主功汽缸一侧的助功汽缸，所述的助功汽缸内设有助功活塞，所述的助功活塞上连接有传动杆，所述的主功汽缸与所述的助功汽缸之间设有带动所述的离合内齿板活动的连动组件，所述的连动组件包括传递齿轮，所述的传递齿轮的一侧与设在所述的离合内齿板侧边的传递齿条啮合，另一侧与设在所述传动杆上的传动齿牙啮合。
如上所述的直线运动转换为旋转运动的动力装置，其特征在于：所述的离合内齿板的侧边设有侧槽，所述的传递齿条卡在所述的侧槽内。
如上所述的直线运动转换为旋转运动的动力装置，其特征在于：所述的助功汽缸设有与所述的主功汽缸的压气通道相通的助功压气通道，所述的助功汽缸上还设有排气通道，所述的排气通道上设有排气阀。
如上所述的直线运动转换为旋转运动的动力装置，其特征在于：所述的助功汽缸的底部设有缓冲所述的传动杆的缓冲板，所述的缓冲板的底侧设有缓冲弹簧。
与现有技术相比，本实用新型有如下优点：
1、本实用新型结构更加简单，更加便捷，制造成本更低，有利于推广应用。
2、本实用新型设有助功汽缸，使主功汽缸的活塞向上压缩废气推动助功汽缸的活塞向下助功，有利于节能减排。
3、本实用新型通过离合内齿板与齿轮配合运动，带动传动轴单向旋转，改变曲轴复杂的能量转换模式，从而减少摩擦力，提高有效功率。
【附图说明】
图1是本实用新型结构示意图；
图2是本实用新型离合内齿板立体示意图；
图3是本实用新型直轴四缸主功与助功配置结构示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图对本实用新型作进一步描述：
一种直线运动转换为旋转运动的传动装置，包括主功汽缸1，所述的主功汽缸1内设有能在其内往复运动的主功活塞2，所述的主功活塞2上连接有活塞杆3，所述的活塞杆3远离所述的主功活塞2一端连接有能相对其左右活动的离合内齿板4，所述的离合内齿板4上设有环形槽41，所述的环形槽41包括两段直侧壁414和两段圆弧过渡面413，所述的直侧壁414上向内侧延伸设有左内齿411和右内齿412，在所述的环形槽41内设有与所述的左内齿411和所述的右内齿412交替啮合的齿轮42，所述的齿轮42中部设有穿过所述的环形槽41的传动轴5。离合内齿板4随主功活塞2上下运动，左内齿411与右内齿412与齿轮42交替啮合，驱动与齿轮42固定连接在一起的传动轴5绕一个方向旋转，从而传动轴4将旋转运动输出。当齿轮42转动至圆弧过渡面413并与圆弧过渡面413碰撞接触，使得与左内齿411啮合的齿轮42转换至与右内齿412啮合，或者使得与右内齿412啮合的齿轮42转换至与左内齿411啮合，实现了齿轮42与左内齿411和右内齿412的交替啮合。
所述的齿轮42为不完全齿轮，所述的不完全齿轮上的齿数比所述的左内齿411和所述的右内齿412的齿数少一个。所述的左内齿411和右内齿412的齿数分别为七个，所述的齿轮42的齿轮为6个。将齿轮42设置成不完全齿轮，当环形槽41的圆弧过渡面413与齿轮42碰撞接触时，避免了圆弧过渡面413与齿轮42上的齿牙的碰撞，保护了齿牙，延长了使用寿命。
所述的左内齿411与所述的右内齿412相互错开设置。
所述的主功活塞2的上止点为燃烧室6，所述的主功汽缸1设有与所述的燃烧室6相通的进气通道7和压气通道8。
所述的进气通道7和压气通道8上分别设有阀门9、10。
所述的主功汽缸1的底部设有缓冲所述的离合内齿板4的缓冲板11，所述的缓冲板11的底侧设有缓冲弹簧12。
本实用新型中还可以设置助功汽缸13，所述的助功汽缸13内设有助功活塞14，所述的助功活塞14上连接有传动杆15，所述的主功汽缸1与所述的助功汽缸13之间设有带动所述的离合内齿板4活动的连动组件，所述的连动组件包括传递齿轮16，所述的传递齿轮16的一侧与设在所述的离合内齿板4侧边的传递齿条17啮合，另一侧与设在所述传动杆15上的传动齿牙15a啮合。燃烧室6内的废气进入助攻汽缸13内，推动助功活塞14向下运动，当与助功活塞14连接的传动杆15向下推动传递齿轮16旋转时，通过传递齿条17实现对离合内齿板4向上助功使齿轮42带动传动轴5单向旋转。
所述的离合内齿板4的侧边设有侧槽43，所述的传递齿条17卡在所述的侧槽43内。
所述的助功汽缸13设有与所述的主功汽缸1的压气通道8相通的助功压气通道18，所述的助功汽缸13上还设有排气通道19，所述的排气通道19上设有排气阀20。
所述的助功汽缸13的底部设有缓冲传动杆15的缓冲板21，所述的缓冲板21的底侧设有缓冲弹簧22。
Claims (10)
1.一种直线运动转换为旋转运动的动力装置，其特征在于：包括主功汽缸（1），所述的主功汽缸（1）内设有能在其内往复运动的主功活塞（2），所述的主功活塞（2）上连接有活塞杆（3），所述的活塞杆（3）远离所述的主功活塞（2）一端连接有能相对其左右活动的离合内齿板（4），所述的离合内齿板（4）上设有环形槽（41），所述的环形槽（41）包括两段直侧壁（414）和两段圆弧过渡面（413），所述的直侧壁（414）上向内侧延伸设有左内齿（411）和右内齿（412），在所述的环形槽（41）内设有与所述的左内齿（411）和所述的右内齿（412）交替啮合的齿轮（42），所述的齿轮（42）中部设有穿过所述的环形槽（41）的传动轴（5）。
2.根据权利要求1所述的直线运动转换为旋转运动的动力装置，其特征在于：所述的齿轮（42）为不完全齿轮，所述的不完全齿轮的齿数比所述的左内齿（411）和所述的右内齿（412）的齿数少一个。
3.根据权利要求2所述的直线运动转换为旋转运动的动力装置，其特征在于：所述的左内齿（411）与所述的右内齿（412）相互错开设置。
4.根据权利要求1所述的直线运动转换为旋转运动的动力装置，其特征在于：所述的主功活塞（2）的上止点为燃烧室（6），所述的主功汽缸（1）设有与所述的燃烧室（6）相通的进气通道（7） 和压气通道（8）。
5.根据权利要求4所述的直线运动转换为旋转运动的动力装置，其特征在于：所述的进气通道（7）和压气通道（8）上分别设有阀门（9、10）。
6.根据权利要求1所述的直线运动转换为旋转运动的动力装置，其特征在于：所述的主功汽缸（1）的底部设有缓冲所述的离合内齿板（4）的缓冲板（11），所述的缓冲板（11）的底侧设有缓冲弹簧（12）。
7.根据权利要求1所述的直线运动转换为旋转运动的动力装置，其特征在于：还包括设在所述的主功汽缸（1）一侧的助功汽缸（13），所述的助功汽缸（13）内设有助功活塞（14），所述的助功活塞（14）上连接有传动杆（15），所述的主功汽缸（1）与所述的助功汽缸（13）之间设有带动所述的离合内齿板（4）活动的连动组件，所述的连动组件包括传递齿轮（16），所述的传递齿轮（16）的一侧与设在所述的离合内齿板（4）侧边的传递齿条（17）啮合，另一侧与设在所述传动杆（15）上的传动齿牙（15a）啮合。
8.根据权利要求7所述的直线运动转换为旋转运动的动力装置，其特征在于：所述的离合内齿板（4）的侧边设有侧槽（43），所述的传递齿条（17）卡在所述的侧槽（43）内。
9.根据权利要求7或8所述的直线运动转换为旋转运动的动力装置，其特征在于：所述的助功汽缸（13）设有与所述的主功汽缸（1）的压气通道（8）相通的助功压气通道（18），所述的助功汽缸 （13）上还设有排气通道（19），所述的排气通道（19）上设有排气阀（20）。
10.根据权利要求9所述的直线运动转换为旋转运动的动力装置，其特征在于：所述的助功汽缸（13）的底部设有缓冲所述的传动杆（15）的缓冲板（21），所述的缓冲板（21）的底侧设有缓冲弹簧（22）。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN104653739A (zh) * | 2015-03-09 | 2015-05-27 | 刘兴亚 | 一种变速机 |
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