CN203978502U - 空气动力发动机 - Google Patents

Abstract

一种空气动力发动机，缸体内设有曲轴，曲轴中部铰接活塞，缸体内腔上有储压室，下有动力室，活塞与动力室的内径相配合，动力室一侧设有排气口，排气口高于活塞下行最低位置，储压室的直径小于动力室的直径，分界处形成环状台阶，储压室内设有平衡气阀，平衡气阀的浮动板直径大于动力室上口的直径，且与储压室的内径间隙配合，浮动板的中部的立轴向上伸出缸体与气阀连杆中段相铰连，气阀连杆的一端与缸体相铰连，另一端与凸轮相抵触，曲轴一端伸出缸体通过传动轮与凸轮轴相传动，储压室一侧的进气口通过输气管与储气罐的出口相接。有益效果是：结构简单，动力损失小，工作效率高，特别适于拖带多种农机具，经大量实验证明，比直接用油或电成本降低20％以上，特别是结合风力机储能，作业成本更为低廉，应用前景十分可观。

Description

空气动力发动机

技术领域

本实用新型涉及一种动力机械，即一种空气动力发动机。 

背景技术

以压缩空气为动力的工具已经出现多年，例如气动扳手、气动射钉枪等等。近年来，人们提出多种空气动力发动机，有的还推出空气动力汽车。可是，上述机械装置至今还未见普及应用。研究表明：现有空气动力机的技术方案都很复杂，动力损失较大，工作效率低。由于空气的压缩过程也需要动力，再通过复杂的结构转换做功，往往得不偿失。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、做功效率高、能够替代石油能源，且清洁环保的空气动力发动机。 

上述目的是由以下技术方案实现的：研制一种空气动力发动机，其特点是：所述的发动机有筒状的缸体，缸体内设有曲轴，曲轴中部铰接活塞，缸体的内腔分为上下两个工作室，上面是储压室，下面是动力室，活塞与缸体的动力室的内径相配合，缸体动力室一侧设有排气口，排气口高于活塞下行最低位置，储压室的直径小于动力室的直径，分界处形成环状台阶，储压室内设有平衡气阀，平衡气阀有盘状的浮动板，浮动板的直径大于动力室上口的直径，且与储压室的内径间隙配合，浮动板的中部设有立轴，立轴向上伸出缸体与气阀连杆中段相铰连，气阀连杆的一端与缸体相铰连，另一端与凸轮相抵触，曲轴的一端伸出缸体安装有惯性轮，另一端伸出缸体通过传动轮与凸轮轴相传动，储压室的一侧开有进气口，进气口与输气管相接，输气管与储气罐的出口相接。 

所述储气罐的输气管上设有控制阀。 

所述储气罐的进口接进气管，进气管与空气压缩机的出口相接。 

所述进气管上设有单向阀。 

所述空气压缩机由电机带动。 

所述电机以蓄电池为电源。 

所述空气压缩机由风力机带动。 

本实用新型的有益效果是：结构简单，动力损失小，工作效率高，特别适于拖带多种农机具，经大量实验证明，比直接用油或电成本降低20％以上，特别是结合风力机储能，作业成本更为低廉，应用前景十分可观。 

附图说明

图1是第一种实施例的主视图； 

图2是第二种实施例的主视图； 

图3是第三种实施例的主视图。 

图中可见：缸体1，曲轴2，活塞3，惯性轮4，动力室5，储压室6，进气口7，平衡气阀8，浮动板9，立轴10，回位弹簧11，气阀连杆12，凸轮13，凸轮轴14，正时链条15，排气口16，传动链轮17，蓄电池18，电机19，空气压缩机20，进气管21，单向阀22，储气罐23，输气管24，控制阀25，气压表26。 

具体实施方式

第一种实施例：图1介绍一种空气动力发动机，有筒状的缸体1，缸体1内设有曲轴2，曲轴2中部铰接活塞3。缸体1的内腔分为上下两个工作室，上面是一个储压室6，下面是一个动力室5。储压室6的直径小于动力室5的直径，分界处形成环状台阶，活塞3与缸体1的动力室5的内径相配合。储压室6内设有平衡气阀8，平衡气阀8有盘状的浮动板9，浮动板9的直径大于动力室5上口的直径，且与储压室6的内径间隙配合，浮动板9的中部设有立轴10，立轴上套有回位弹簧11，立轴10向上伸出缸体1与气阀连杆12中段相铰连，气阀连杆12的一端与缸体1相铰连，另一端与凸轮13相抵触，曲轴2的一端伸出缸体1安装有惯性轮4，另一端伸出缸体1通过传动链轮17与凸轮轴14相传动，储压室6的一侧开有进气口7，进气口7与输气管24相接，输气管24与储气罐23的出口相接。缸体的动力室5一侧设有排气口16，排气口16高于活塞 3下行最低位置。 

工作时，先在储气罐23里面储存高压气体，高压气体通过输气管24和缸体1的进气口7进入储压室6。此时，储压室6内的平衡气阀8的浮动板9压在动力室5的上口。通过缸体1上方的气阀连杆12的运动，浮动板9快速上移，高压气体立即从浮动板9周围的间隙冲入动力室5，推动活塞3下行，带动曲轴2转动做功。当活塞3达到下止点时，做功完毕的气体从缸体一侧的排气口16排出。同时浮动板9在回位弹簧11的压力下回位，封闭动力室5。惯性轮4带动曲轴2继续转动，使活塞3回到上止点。同时曲轴2带动凸轮13转动，通过凸轮13推动气阀连杆12上提，带动浮动板9脱离动力室5的上口，再进行下一次重复。 

上述装置的储气罐23输气管24上最好设有控制阀25，能够控制输出气体的压力，而且是单向输送，气体不能逆行。 

上述装置的储气罐23可以单独工作，也可以与空气压缩机20相连，即储气罐23的进口接进气管21，进气管21上设有单向阀22，进气管21与空气压缩机20的出口相接，空气压缩机20再与动力机相传动，成为储气用气一体机。这里带动空气压缩机工作的动力机最好是电机，当用于中小型农机具时，电机最好以蓄电池为电源。 

2013年以来，采用蓄电池为电源，由电机、空气压缩机、储气罐和发动机组成作业机组，带动小型农机具进行播种、施肥、除草、中耕作业，收到了良好的效果，可替代达12马力柴油机的作业量，成本降低20％。 

第二种实施例：如图2所示，采用风力机采集风力，向储气罐内储存高压气体，可以进一步节约电能，降低作业成本。 

第三种实施例：如图3所示，采用风力机带动发电机发电，为蓄电池储存电能，再用蓄电池带动空气压缩机制取高压气体，储存在储气罐内，再用于发动机，也可以进一步降低作业成本。 

Claims (7)

1.一种空气动力发动机，其特征在于：所述的发动机有筒状的缸体(1)，缸体(1)内设有曲轴(2)，曲轴(2)中部铰接活塞(3)，缸体(1)的内腔分为上下两个工作室，上面是储压室(6)，下面是动力室(5)，活塞(3)与缸体(1)的动力室(5)的内径相配合，缸体(1)动力室(5)一侧设有排气口(16)，排气口(16)高于活塞(3)下行最低位置，储压室(6)的直径小于动力室(5)的直径，分界处形成环状台阶，储压室(6)内设有平衡气阀(8)，平衡气阀(8)有盘状的浮动板(9)，浮动板(9)的直径大于动力室(5)上口的直径，且与储压室(6)的内径间隙配合，浮动板(9)的中部设有立轴(10)，立轴(10)向上伸出缸体(1)与气阀连杆(12)中段相铰连，气阀连杆(12)的一端与缸体(1)相铰连，另一端与凸轮(13)相抵触，曲轴(2)的一端伸出缸体(1)安装有惯性轮(4)，另一端伸出缸体(1)通过传动轮与凸轮轴(14)相传动，储压室(6)的一侧开有进气口(7)，进气口(7)与输气管(24)相接，输气管(24)与储气罐(23)的出口相接。

2.根据权利要求1所述的空气动力发动机，其特征在于：所述储气罐(23)的输气管(24)上设有控制阀(25)。

3.根据权利要求1所述的空气动力发动机，其特征在于：所述储气罐(23)的进口接进气管(21)，进气管(21)与空气压缩机(20)的出口相接。

4.根据权利要求3所述的空气动力发动机，其特征在于：所述进气管(21)上设有单向阀(22)。

5.根据权利要求3所述的空气动力发动机，其特征在于：所述空气压缩机(20)由电机(19)带动。

6.根据权利要求5所述的空气动力发动机，其特征在于：所述电机(19)以蓄电池(18)为电源。

7.根据权利要求3所述的空气动力发动机，其特征在于：所述空气压缩机(20)由风力机带动。