CN205025505U - 一种圆柱相切分隔同步滚动规避无限行程活塞机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆柱相切分隔同步滚动规避无限行程活塞机构，包括缸体、左端盖、右端盖、至少一主动圆柱、至少一从动圆柱、传动轴和传动齿轮等结构。其活塞在缸体内360度旋转移动，另一个带有摆线规避槽且被缸体包络的圆柱在齿轮传动下于相切位置同步滚动,起到在环形缸内仅限活塞通过不许流体经过的分隔流体输入和输出端的作用，实现活塞单方向无限行程的流体驱动。其目的是免除传统活塞机构的固有缺陷并保留其优点，可运用到传统活塞机构能用到的大部份地方，达到简化结构、节能高效、加大功重比等目的，可广泛应用于无限行程活塞式蒸汽机、无限行程活塞蒸汽弹射器、无限行程活塞多极借力打力压缩机、无限行程活塞自动变速箱等机构。

Description

一种圆柱相切分隔同步滚动规避无限行程活塞机构

技术领域

本实用新型属于机械工程领域，特别涉及一种圆柱相切分隔同步滚动规避无限行程活塞机构。

背景技术

活塞，顾名思义是一个能在缸体内活动的塞子，即一个端面表面积与缸体内截面面积基本相等而且可以在缸体内线性活动用于驱动流体或被流体驱动的塞子，当外力推动这个塞子时，可以强迫缸体内的流体流动，反之亦然；当缸体内的流体压力较大时，也可以强迫这个塞子发生移动对外输出力，当流体输出孔被封堵时，流体压力上升可阻止活塞在缸内线性移动。最常见的活塞机构有活塞式发动机和活塞式空气压缩机等，然而此类型的活塞机构的活塞的行程是有限的并且只能是直线运动，因此不得不增加连杆、曲轴等诸多零件来将活塞的直线运动转化为旋转运动，再将旋转运动转化为活塞的往复直线运动才得以周而复始的循环工作。

然而，这种必须通过曲轴和连杆等配件来实现往复运动工作的活塞机正是典型的曲柄滑块机构。众所周知，曲柄滑块机构存在着无法逾越的固有缺陷，例如：1.往复式的做功时惯性力使主轴转速受到限制，以致于效率和功重比受到限制；2.曲轴和连杆工作时的非正常离心力导致震动大、安定性差、噪音巨大；3.连杆运动时的斜向推力致使活塞与气缸侧面进行侧向挤压摩擦，导致动能损耗大；4.由于曲轴源于扛杆原理，但此种扛杆的力臂长度不但很小而且在工作过程中不断的变化，推动力并非完全垂直于力臂，因此动能浪费极大。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种圆柱相切分隔同步滚动规避无限行程活塞机构，在保留活塞基础属性的前提下免除传统往复式活塞机构的连杆和曲轴等诸多零件，由此免除相应曲柄滑块机构的固有缺陷，并创造性的适用更多关于能量转换或动能传递的新型节能减排机构。

本实用新型提供一种圆柱相切分隔同步滚动规避无限行程活塞机构，包括缸体、左端盖、右端盖、至少一主动圆柱、至少一从动圆柱、主传动轴和从动轴、传动齿轮。

所述缸体呈圆形型腔设置，其内设有从动圆柱小型腔。

所述左端盖和右端盖分别设于所述缸体的两端，且所述左端盖和右端盖上设置有流体输入孔、流体输出孔、泄压道及轴承孔。

主动圆柱设于所述缸体的圆形型腔内，所述主动圆柱上设有至少一个活塞，且所述活塞可在缸体内360°旋转移动。

从动圆柱安装于从动圆柱小型腔内，在齿轮的传动下，所述从动圆柱可于所述主动圆柱的相切位置同步滚动；所述从动圆柱上设有摆线规避槽，在所述主动圆柱与所述从动圆柱的同步滚动下，所述摆线规避槽可与所述活塞相遇啮合并规避，且所述从动圆柱和所述摆线规避槽被所述从动圆柱小型腔包络密封并将流体输入孔与流体输出孔分隔，用以在环形缸内仅限活塞通过而不许流体经过，实现活塞可单方向无限行程的驱动流体对流体做功或被流体驱动对外输出功，当流体输入孔或流体输出孔被封堵时，流体压力可阻止活塞在缸内线性移动。

主传动轴穿设主动圆柱的中心孔，且其一端安装有主传动齿轮。

从动轴穿设从动圆柱的中心孔，且其一端安装有从动齿轮。

所述主传动轴和从动轴分别贯穿所述左端盖、缸体、右端盖、主传动齿轮与从动齿轮后，安装于缸体外。

优选地，包括多个从动圆柱，且所述多个从动圆柱在齿轮传动下共同在同一个主动圆柱的相切位置同步滚动密封分隔。

优选地，包括多个主动圆柱，且所述多个主动圆柱共用同一从动圆柱在齿轮的传动下共同工作。

可选择地，所述主动圆柱与所述从动圆柱为复合互啮式结构，所述主动圆柱的柱面上设有摆线规避槽，所述从动圆柱的柱面上设有活塞，主动圆柱从动圆柱在齿轮的传动下相互滚动相互啮合相切密封，各自肩负起主动圆柱和从动圆柱的双重作用。

可选择地，所述主动圆柱与所述从动圆柱为内切内啮式结构，所述从动圆柱安装于所述主动圆柱的内部，由从动圆柱的柱面与主动圆柱的内弧面相切，在齿轮的传动下相互滚动来达到相切密封分隔的目的。

基于上述技术方案的公开，本实用新型提供的所述圆柱相切分隔同步滚动规避无限行程活塞机构将传统的活塞在直筒形的缸体内往复运动的做功方式，创造性的提出活塞在圆环形的缸体内360°单一方向运动的做功方式，并配以同步齿轮传动从动圆柱于主动圆柱相切位置作同步滚动分隔密封只许活塞通过不许流体经过，使活塞可以沿着环形缸内单一方向无限的前进下去而拥有无限的行程，以此方法来达到活塞可以无需往复式运动便能实现循环工作，而活塞的基础属性依然是：一个端面表面积与环形缸体内截面面积基本相等而且可以在缸体内线性活动用于驱动流体或被流体驱动的塞子，塞子与流体的关系是相互强迫与被强迫的关系，当外力推动这个塞子时，可以强迫环形缸体内的流体流动或被压缩，反之亦然；当流体输入孔进入缸体内的流体压力较大时，也可以强迫这个塞子沿着环形缸体内发生移动对外输出力，当流体输出孔被封堵时，流体压力上升可阻止活塞在环形缸体内线性移动。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

保留了传统往复式活塞的相同基础属性，并免去了传统往复式活塞机构的连杆、曲轴等诸多零件，避免了曲柄滑块机构的固有缺陷，比如：惯性力对主轴转速的限制、工作时的非正常离心力、活塞与气缸侧面进行侧向挤压摩擦和动能损耗、力臂长度小等等，使得主轴工作转速可以成倍提高，因此效率、功重比、排量、功率等大大提高；震动和噪音大幅降低、安定性提高；活塞表面与轴心的距离即力臂长度长，且工作过程中的力臂长度是恒定的，工作压力始终垂直于力臂，无活塞与气缸侧面侧向挤压摩擦，因此无传统活塞式的动能浪费，大大提高能量转换效率，免除了连杆和轴等构件，使结构更加简化、生产成本更低、故障概率更低、维护成本更低、自然资源浪费更低。

所述圆柱相切分隔同步滚动规避无限行程活塞机构可广泛应用于无限行程活塞式蒸汽机、无限行程活塞蒸汽弹射器、无限行程活塞多极借力打力压缩机、无限行程活塞发动机废气驱动无限行程活塞增压器、无限行程活塞发动机膨胀比及扭矩增大器、无限行程活塞燃气机、无限行程活塞液体自动变速箱、无限行程活塞液体无摩擦刹车等机构，达到在多个领域节能减排的目的。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种圆柱相切分隔同步滚动规避无限行程活塞机构的结构示意图；

图2为图1的A-A剖切视图；

图3为本实用新型具有多个从动圆柱的结构示意图；

图4为本实用新型具有多个主动圆柱的结构示意图；

图5为主动圆柱和从动圆柱复合互啮式的结构示意图；

图6为主动圆柱和从动圆柱内切内啮式的结构示意图；

图7为本实用新型应用于无限行程活塞式蒸汽机的结构示意图；

图8为本实用新型应用于无限行程活塞蒸汽弹射器的结构示意图；

图9为本实用新型应用于无限行程活塞多极借力打力压缩机的结构示意图；

图10为本实用新型应用于发动机废气驱动无限行程活塞增压器的结构示意图；

图11为本实用新型应用于无限行程活塞发动机膨胀比及扭矩增大器的结构示意图；

图12为本实用新型应用于无限行程活塞燃气机的结构示意图；

图13为本实用新型应用于无限行程活塞液体自动变速箱的结构示意图；

图14为图13的A-A剖切视图；

图15为本实用新型应用于无限行程活塞液体无摩擦刹车的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详述。

请参照图1，本实用新型提供一种圆柱相切分隔同步滚动规避无限行程活塞机构,由主动圆柱1、活塞2、主传动轴3、缸体4、从动圆柱5、主传动齿轮6、从动齿轮7、从动轴8、左端盖9、右端盖10、从动圆柱小型腔11、流体输入孔12、流体输出孔13、摆线规避槽14等部分组成。

所述缸体呈圆形型腔设置，其内设有所述从动圆柱小型腔11。

所述左端盖9和右端盖10分别设于所述缸体4的两端，且所述左端盖9和右端盖10上设置有流体输入孔12、流体输出孔13、泄压道202及轴承孔。

所述主动圆柱1设于所述缸体4的圆形型腔内，可单个亦可多个。

所述活塞2可在缸体4内360°旋转移动，可根据实际情况可选择地设于主动圆柱1或从动圆柱5上。

所述从动圆柱5安装于从动圆柱小型腔11内，在齿轮的传动下，所述从动圆柱5可于所述主动圆柱1的相切位置同步滚动；所述从动圆柱5上设有摆线规避槽14，在所述主动圆柱1与所述从动圆柱5的同步滚动下，所述摆线规避槽14可与所述活塞2相遇啮合并规避，且所述从动圆柱5和所述摆线规避槽14被所述从动圆柱小型腔11包络密封并将流体输入孔12与流体输出孔13分隔，用以在环形缸内仅限活塞2通过而不许流体经过，实现活塞2可单方向无限行程的驱动流体对流体做功或被流体驱动对外输出功，当流体输入孔12或流体输出孔13被封堵时，流体压力可阻止活塞2在缸内线性移动。

所述主传动轴3穿设主动圆柱1的中心孔，且其一端安装有主传动齿轮6。

所述从动轴8穿设从动圆柱5的中心孔，且其一端安装有从动齿轮7。

所述主传动轴3和从动轴8分别贯穿所述左端盖9、缸体4、右端盖10、主传动齿轮6与从动齿轮7后，安装于缸体4外。

请参照图2，为图1的A-A剖切视图，图示静压腔201被一前一后两个活塞2分隔，它既不与流体输入孔12相连通，也不与流体输出孔13相接通，而是一个封闭的型腔。当本实用新型用于被流体驱动的做功机构时(比如被蒸汽压力驱动)，在此静压腔201内封有刚才用来推动活塞2的已经做完功的压力气体，其内部蒸汽的压力与做功前的压力基本相当，所以还可以拿来再次做功。因此本静压腔201内可以设有一个泄压道202，负责将废汽压力在此处导出到另一台做功设备中，起到节能作用。此泄压道202有多重益处：可以将已经做过一次功的压力汽体用来推动下一个无限行程活塞机构或其它做功机构，来实现相等流量的压力汽体多次做功而加大动能输出的节能目的；提前泄除大部份的废压蒸汽有利于大幅减少流体输出孔13及通道内的蒸汽流量和汽压，即减小了活塞的背面阻力增大了活塞正面与背面的压力差而加大了动能的输出，从而起到二重节能的目的。

图3为本实用新型具有多个从动圆柱5的结构示意图，在同一个缸体4内由2个或2个以上的带有摆线规避槽14的从动圆柱5在同步齿轮传动下共同在一个主动圆柱1的柱面上同步滚动工作，它可以近距离安装起到多重密封的作用，同时也可以在环形缸内圆周均布安装，起到把一个环形缸体均分成多段独立的缸体，即多孔输入和多孔排出的分隔作用。其双重密封的优点在于相对于单一从动圆柱的相切密封运行有更好的密封性和防逸流作用，适用于稀薄流体的驱动或重载或低转速的工作场合。而应用于均分环形缸体设计时，可以提高排量和在高速旋转下均衡离心力提高动平衡的作用，适用于高转速或大排量的场合。

图4为本实用新型具有多个主动圆柱1的结构示意图，由2个或2个以上带有活塞2的主动圆柱1共用带有规避槽的从动圆柱5在同步齿轮的传动下工作。相对于单一主动圆柱1的运行可以做到一机多能，比如在用作发动机散热冷却液循环泵时，可以同时实现一边泵送另一边抽出的双重作用，使液体在复杂的管道401中运行更加顺畅。

图5为本实用新型的主动圆柱1和从动圆柱5呈复合互啮式的结构示意图，其中，主动圆柱1的柱面上带有从动圆柱5所特有的摆线规避槽14，而从动圆柱5的柱面上也带有主动圆柱所特有的活塞2，两个圆柱在同步齿轮的传动下相互滚动相切密封，并且活塞2与摆线规避槽14动态中相互啮合和规避，两个圆柱都各自肩负起主动圆柱1和从动圆柱5的双重作用，并将从动圆柱小型腔11变更为工作型腔。其使用的场合基本与齿轮泵相同，因为相同容积的缸体内活塞数量少于传统齿轮泵的齿数，因此占用缸内空间小以致容积和排量比齿轮泵大。对比齿轮泵制作精度相对易保证，防逸流和密封性更好；这种结构下，其主要承载力和摩擦力由缸外部的同步齿轮承担，缸体4内部的主动圆柱1和从动圆柱5及活塞2和摆线规避槽14间摩擦相对较小，加之外部齿轮可以单独使用专用的抗磨润滑油，不与缸内正在压送的液压油或树脂或其它流体等混合，因此使用寿命更长。

图6为本实用新型的主动圆柱1和从动圆柱5呈内切内啮式的结构示意图，所述从动圆柱5安装于所述主动圆柱1的内部，由从动圆柱5的柱面与主动圆柱1的内弧面相切，主动圆柱1的内弧面安装有活塞2，从动圆柱5上设有摆线规避槽14，在同步齿轮的传动下相互滚动来达到相切密封分隔的目的(也可以在小圆柱面上安装活塞2作为主动圆柱1，在大圆柱内弧面上设有摆线规避槽14作为从动圆柱5，在同步齿轮的传动下相互滚动来工作)。此内切内啮式结构与外切式机构相比，它同样可以实现所有的驱动或压缩或被流体驱动的工作，结构紧凑、密封性更好、体积小重量轻，适用于航空航天领域对重量体积和功重比要求效高的压缩、液压、润滑、驱动等构件。

工作时，活塞2在外力驱动作用下绕主传动轴3在缸体4与主动圆柱1之间形成的环形缸道内360°旋转移动，而活塞2的表面积与环形缸道的截面面积相等，起到既可以移动又可以分隔缸内型腔容积的传统活塞作用，因此只要活塞2移动，缸道内的流体也随即被强迫流动。另有一个从动圆柱5在安装于主传动轴3上的主动齿轮6同步传动从动齿轮7的情况下绕从动轴8的轴心于主动圆柱1的相切位置360度同步旋转滚动，从动圆柱5与主动圆柱1位置相切，因此理论上两圆柱接触之处没有缝隙，可以起到密封分隔缸道内流体输入孔12和输出孔13使之流体绕环形缸体一周单向流动的作用。缸体内的从动圆柱小型腔11的直径与从动圆柱5的直径相等，起到包络从动圆柱5的密封作用，防止流体从缝隙中回流泄露。从动圆柱5上带有一个或多个摆线规避槽14，因为主动圆柱1与从动圆柱5二者的柱面周长呈等比例关系，主动齿轮6与从动齿轮7之间的传动比与以上二者的周长比相等，活塞2的个数和摆线规避槽14的个数与以上二者的周长比和传动比相关，因此本机构在360度旋转运动中，当活塞齿2旋转到接近从动圆柱5时，活塞齿2可以与摆线规避槽14始终精密相遇再运动中精密啮合规避过去继续前行，起到在缸体4的环形缸道内仅限活塞2通过而不让流体经过的作用。再由左端盖9、右端盖10，盖住缸体4和缸内的各个部件来起到密封缸体两端面和安装轴承的作用，因此流体则只可能从指定的通道流体输入孔12内进入，然后从指定的通道流体输出孔13中排出。如此活塞2无需传统的连杆和曲轴等部件来配合做往复动作，而是可以在环形的缸道内朝着一个方向驱动流体无限行程的前行下去，从而实现本实用新型的无限行程活塞机构的整个工作过程。

综上，由于本实用新型里面的活塞2与传统活塞机构的活塞件作用和意义相同，都是一个塞子在相等截面积且一端被封堵的缸体内运动做功，活塞与流体的关系是相互强迫与被强迫的关系，因此与传统的带有连杆和曲轴的往复式活塞机构的作用和使用场合基本相同，即可以用来驱动或压缩流体对流体做功，也可以用来作为被流体驱动对外做功的机构。例如当本机构用在驱动流体的工作时(比如空气压缩机)，外部动能通过主传动轴3使本机构旋转起来，空气经过左端盖9的管道从进气孔12处以切线方向被活塞齿2在环形缸内移动所形成的缸内负压吸入，进入由主动圆柱1、活塞2、缸体4所形成的空腔容积中，在活塞2的挤压下绕主传动轴3轴心旋转一周后在从动圆柱5与主动圆柱1相切又被从动圆柱从动圆柱小型腔11包络密封的阻隔下，从右端盖10的排气孔13处以切线方向被压出，而活塞2则与摆线规避槽14相遇后精密啮合正常通过从而再次进入输入端，继续以上相同的过程，因此空气被源源不断的驱动和压缩在缸外的容器罐中，实现本实用新型与之传统的空气压缩机相同的驱动和压缩流体的功能。又例如当本机构用在被流体驱动的对外做功工作时(比如蒸汽机)，压力蒸汽经过左端盖9的管道从进汽孔12处以切线方向冲入由主动圆柱1、活塞2、缸体4所形成的空腔容积中，此时蒸汽压力垂直施加于活塞2的表面上，因此活塞2被推动绕主传动轴3轴心旋转，在旋转一周后，压力蒸汽在从动圆柱5与主动圆柱1相切又被从动圆柱从动圆柱小型腔11包络密封的阻隔下，从右端盖10的排汽孔13处以切线方向被排出，而活塞2则与摆线规避槽14相遇后精密啮合正常通过再次进入输入端继续以上相同的过程，因此活塞2被蒸汽源源不断的推动,通过主传动轴3对外输出扭矩做功，实现本实用新型相对于传统蒸汽机相同的被流体驱动对外做功的功能。

所述圆柱相切分隔同步滚动规避无限行程活塞机构可广泛应用于无限行程活塞式蒸汽机、无限行程活塞蒸汽弹射器、无限行程活塞多极借力打力压缩机、无限行程活塞发动机废气驱动无限行程活塞增压器、无限行程活塞发动机膨胀比及扭矩增大器、无限行程活塞燃气机、无限行程活塞液体自动变速箱、无限行程活塞液体无摩擦刹车等机构，达到在多个领域节能减排的目的。

请参照图7，图7为本实用新型应用于无限行程活塞式蒸汽机的结构示意图。由进气管道701、进气端盖702、环形汽道703、负载704、左端盖9、流体输入孔12、流体输出孔13、泄压道孔202、缸体4、主动圆柱1、从动圆柱5、活塞2、右端盖10、主传动轴3、从动轴8、主传动齿轮6、从动齿轮7等部件组成。

在蒸汽轮机领域，传统的涡扇蒸汽轮机工作原理是，从锅炉排出的高压蒸汽冲刷数以百计的涡轮机叶片，使涡轮机转子旋转来对外做功。而本无限行程活塞蒸汽机的工作原理是，在3个三点式均布的从动圆柱5的相切密封分隔作用下，高压蒸汽从三处均布的流体输入孔12进入，将蒸汽压力垂直作用于无限行程的活塞表面，迫使活塞在缸体内绕轴心单向圆周运动对外做功。它的详细工作过程是；高压蒸汽流经进气管道701进入进气端盖702中，充斥着环形汽道703内，此时高压蒸汽再从左端盖9的三个流体输入孔12于圆周三点均布的切线方向进入缸体4内，同时推动三处活塞2使主动圆柱1和主传动轴3发生旋转，此时安装在主传动轴上的主传动齿轮6传动着三处从动齿轮7，使之从动轴8和安装在此轴上的三个从动圆柱5在主动圆柱的柱面上相切位置发生同步的滚动，起到分隔流体输入孔12和流体输出孔13只许活塞通过不许流体经过的相切密封作用，最终蒸汽在圆周三处均布的从动圆柱5的相切密封分隔下于右端盖10三处均布的流体输出孔13以切线方向排出。源源不断的蒸汽继续以上过程，持续的推动活塞和相关部件旋转，带动负载704持续做功。另外静压区的高压蒸汽从泄压道孔202(详见图2说明)排出再次推动下一套蒸汽轮机或其它做功机构对外做功。

综上，无限行程活式塞蒸汽机有以下三大特点：1.各从动圆柱和被推动的活塞都是圆周上三点均布的,而且没有连杆和曲轴等多余构件，有利于去除离心力和惯性力的不均衡，提高了动平衡，可以像传统叶片式涡扇蒸汽轮机一样高速旋转，综合活塞的密封性，因此本无限行程活塞式蒸汽机拥有传统蒸汽轮机所不具备的高速高扭矩和低转速情况下高扭矩的能力；2.传统涡扇蒸汽轮机的进汽端与排汽端是相贯通的无从密封，所以低压低速的蒸汽无法推动转子旋转，而且当负载过大时蒸汽浪费极大，而本实用新型无限行程活塞式蒸汽机的进汽端和排汽端是被从动圆柱和活塞分隔不相贯通的，推动过程是蒸汽压力在封闭的汽缸内垂直作用于活塞表面上的，此点与传统的往复式活塞机构相同，因此低速低压力的蒸汽也能推动旋转，慢速旋转条件下也可以输出较大扭矩，而且此种低速工况高扭矩能力可以减小工作过程中的轴承磨损和噪音，后者相对于前者有更好的变矩能力；3.因为本无限行程活塞式蒸汽机的本质是活塞在缸内被推动做功，因此高负载情况下也没有蒸汽流失和浪费，再则静压区的泄压再利用从而更加节能；4.免去了传统涡扇蒸汽轮机数以百计的精密曲面涡轮机叶片，不但零件数量成倍减少，而且加工和装配简单可以大幅降低成本，适用于各种热力发电、核能发电、船舶驱动等使用场合，还可以将此原理运用于燃汽轮机和气动机等机构。

请参照图8，为本实用新型应用于无限行程活塞蒸汽弹射器的结构示意图。由无限行程活塞蒸汽机801、转扬机滚筒802、钢缆索803、导轮804、导轨805、导向滑轮车806、水刹807、拉钩808、活塞2、从动圆柱5、泄压道202、飞行甲板809等部件构成。其无限行程活塞蒸汽弹射器的运行过程如下；在执行弹射工作时，高压蒸汽阀门打开后，通过管道和端盖流道以圆周均布的三点切线方向进入无限行程活塞蒸机801中，同时推动三个活塞2旋转移动起来，在以三点圆周均布并与主动圆柱相切滚动的从动圆柱5的密封分隔作用下，于另一个端盖的排气孔以切线方向排出，大部份高压蒸汽从静压区泄压道202(详见图2说明)排出，因此产生巨大而高速的旋转动能(无限行程活塞式蒸机参考图7说明)，此时与之共轴的卷扬机滚筒802也跟随旋转起来，缠绕在上面的钢缆索803在多个导轮804的导向折返下形成循环运动，而安装在钢缆索803上的导向滑轮车806在上下导轨805的导向下跟随钢缆索向前方猛烈移动，穿过甲板809的缝隙与导向滑轮车806连接在一起的拉钩808将甲板上的飞机快速地拉动弹射出去，当导向滑轮车806接近终点时，卷扬机滚筒802通过离合装置与无限行程活塞式蒸汽机801分离开来，最终由装在导轨终点的水刹807将惯性抵消制动下来，再通过离合器使卷扬机反向旋转将导向滑轮车806和拉钩808拉回原位，从而完成整个蒸汽弹射的过程。

此无限行程活塞蒸汽弹射器有以下多重特点：1.因为无限行程活塞蒸汽轮机同时具备高速高扭矩的优点(参考图7说明)，所以完全符合既需要快速移动又需要超大瞬间推力的弹射需求，当然对于瞬间推动力的大小要求，可以根据设计需要增加无限行程活塞式蒸汽机的缸体轴向尺寸以扩大容积和活塞表面积，也可以在同一根主轴上串连多个无限行程活塞式蒸汽机达到加大活塞表面积从而增大扭矩目的；2.因为此弹射器的无限行程活塞式蒸汽机可以安装在航母甲板的下方较低位置或底层，所以此弹射器的蒸汽轮机可以与用于推动航母螺旋浆使航母自身前进的蒸汽轮机共用，在平时不需要弹射作业时用于推动航母前进，只有在需要弹射飞机的瞬间通过离合器将旋转动能转换至卷扬机滚筒使用，因此体积和重量相对于某国现有的开口式汽缸蒸汽弹射器大大减小，而且可以共用操作人员，使操作更加简化；3.因为此弹射器的无限行程活式塞蒸汽机和卷扬机滚筒可以安装于航母的下层建筑，所以重心大大降低，有利于整个航母的平稳行驶和抗打击能力；4.如果采用多套串连的无限行程活式塞蒸汽机方式，那么蒸汽的输入方式则为多流道多股输入，可将单蒸汽管道阀控制更改为多蒸汽管道阀细化控制，有利于精细控制流量，改变现有蒸汽弹射器工作过程能量输出不均匀而对飞机损害大的缺点；5.无限行程活塞蒸汽弹射器所输入的蒸汽在推动活塞1/3周后即被排出体外，不存在现有开口式汽缸汽弹射器的蒸汽泄漏和超大容积使蒸汽自身冷却收缩导致末端失力的严重缺点；6.静压腔泄压道202提前泄出的压力蒸汽，可以减轻总排汽道压力加大活塞正面与背面的压力差提高效率的同时还可以用来做功发电或冷却回收淡水，实现更加节能。

请参照图9，为本实用新型应用于无限行程活塞多极借力打力压缩机的结构示意图。借力打力为中华武术《太极拳》里面所提起的概念，意在借助对方的力气来为自已所用，达到省力的目的。此无限行程活塞多极流体压缩机也能有相同的效果，如图9它由多个不同容积的无限行程活塞机构将上一个的流体输出孔和下一个的流体输入孔通过管道串连而成，使本机构在应用到空气压缩机、空调压缩机或其它领域流体压缩时达到多极压缩的目的。无限行程活塞多极借力打力流体压缩机的工作过程如下；外部原动机通过齿轮或其它传动机构带动图中多个无限行程活塞机构同时转动起来，空气或其它流体从流体输入孔12被旋转中的活塞2形成的负压以切线方向被吸入，旋转一周后在从动圆柱5的同步滚动相切密封分隔下被迫从流体输出孔13以切线方向被压出(详细流体驱动过程参考图1说明)，上一级压缩完成后的压力流体通过一跟管道以切线方向进入第二套无限行程活塞压缩机的流体输入孔，继续与之上面相同的压缩过程，被第二套进一步压缩后的流体再次进入第三级、四级、五级······无限行程活塞压缩机，进行多级多次压缩，每一级无限行程活塞压缩机的容积跟据所设定的每级所需压缩比例一套一套相继变小。因为上一级压缩机已经对流体进行了压缩，此时被输入到第二级压缩机的流体已经具有了高于大气压力和被压缩后升高的温度。依流体学原理，当流体被压缩具有内部压力时，压强都是垂直于装有此流体容器的所有表面上的，图中流体输出孔13到第二级无限行程活塞机构的活塞背面901之间充斥的正是被第一级压缩机压缩过的具有压力的流体，理所当然活塞背面901也受到了气体的垂直压力推动，而这个力所推动的方向与原动机所需要传动的方向是一致的，所以也就帮助原动机省力了，因此实现了借助上一级制造的流体压力来推动下一级压缩机的借力打力节能目的。由本图可以看出，在不考虑其它动能损耗的情况下，压缩的级数越多省力也就越多，相反也适用于抽吸工作的真空泵等机器。事实上，实际设计中基于能量守恒定律的能量不可能再生，真正借力打力和所借来的“力”来自于热功，即被压缩后的流体温度会升高，升高后的热量会使流体自身膨胀促使压力进一步升高，因此将这种由部份热量转换过来的膨胀力进行回收再利用，而传统的压缩机都是直接通过散热片或中冷器等其它散热方试将热量散发到大气中去，造成了能量的白白浪费。从构造形式上，可以设计为如本图无限行程活塞机构平铺开来径向改变容积的阵列式，也可以由同一跟轴串连起来轴向改变容积的串连式等多种构造形式。

请参照图10，为本实用新型应用于发动机废气驱动无限行程活塞增压器的结构示意图。图中各部份为无限行程活塞气轮机1001、无限行程活塞压缩机1002、主动圆柱1、从动圆柱5、主传动轴3、从动轴8、活塞发动机1003等。如图1所述的基本原理，本实用新型无限行程活塞机构既可以被流体驱动对外做功且又能驱动或压缩流体对流体做功的双重功能，以及如同传统的带有连杆曲轴的往复式活塞气缸一样的密封性和低速高扭矩的特性，如同涡轮机的高转速大排量特性，因此可以用来作为发动机的废气驱动增压器。本实用新型的工作过程如下；增压器由两套彼此密封且同轴串连的无限行程活塞机构组成，连接在排气道一端的叫无限行程活塞气轮机1001，连接在进气道一端的叫无限行程活塞压缩机1002，汽轮机和压缩机上的两个主动圆柱1和两个从动圆柱2分别通过一根主传动轴3和从动轴8相连。工作时，活塞发动机1003排出的废气推动无限行程活塞气轮机1001转动，使得与之共轴的无限行程活塞压缩机1002在进气道中同步旋转运动向发动机内泵送压力空气(无限行程活塞气轮机被驱动的过程和无限行程活塞压缩机压缩空气的过程请参考图1说明)，使活塞发动机1003吸气冲程时的进气压力上升，提高了气缸内新鲜空气的充量，充分与燃料混合后燃烧，发动机的功率和扭矩由此大大提升。本无限行程活塞发动机废气驱动增压器有以下优点：1.相比传统的需要在20000转每分钟的转速下才能正常工作的涡轮增压机，本实用新型因为具有活塞所独有的高密封性，只要有压力废气进入就能转动，且只要转动起来就可以工作，因此在发动机低转速的情况下也能时刻为发动机提供增压，使汽车行驶过程中全程增加功率实现节能减排。2.因为本机构相比传统的可以两头相贯通的窝轮机有更好的密封性，因此无需设计上万转的转速工作，在较低的转速下工作时，使用寿命更长维护成本更低和性能更可靠，所以本实用新型更优于传统的涡轮增压器。

请参照图11，为本实用新型应用于无限行程活塞发动机膨胀比及扭矩增大器的结构示意图。由活塞发动机1101、缓存膨胀腔1102、动能回传主动齿轮1103、动能回传从动齿轮1104、活塞发动机曲轴1105、膨胀介质补给管道1106、无限行程活塞机构1107、主动圆柱1、活塞2、主传动轴3、缸体4、从动圆柱5、流体输入孔12等部件组成。如图1所述的基本原理，本实用新型的无限行程活塞机构既可以驱动流体又可以被流体驱动，而且具有很好的密封性和低速高扭矩的特性，因此可以连接在活塞发动机排气口用作此图所示意的膨胀比及扭矩放大器，以提高发动机的扭矩和燃烧效率来达到节能减排的目的。本机构的工作过程为；在活塞发动机1101做功冲程还尚未完全达到下止点时，即打开排气门，使还具有高压高热的废气排入缓存膨胀腔1102中，高压高热废气在缓存腔中因为加大了容积空间的同时也延长了热力学反应时间所以膨胀出更大的体积(实际应用中也可以在活塞发动机尚未排出高压气体前，通过外部机械从膨胀介质补给管道1106加入常温空气、水、超声波雾化水雾等其它流体作为再次膨胀介质)，再经由管道以切线方向从流体输入孔12进入本实用新型的无限行程活塞机构1107的缸体4内，在从动圆柱5的同步滚动相切密封分隔作用下推动活塞2使主动圆柱1和主传动轴3旋转起来(详细被驱动过程请参考图1说明)，由主传动轴3一端的动能回传主动齿轮1103将扭力通过动能回传从动齿轮1104传动到活塞发动机的曲轴1105上，最终由曲轴将活塞发动机所产生的动能和无限行程活塞机构所产生的动能一并对外输出做功。废气绕无限行程活塞机构的缸体4内一周后最终以切线方向从流体输出孔13排出。部份废气压从静压区(静压区详见图2说明)提前排出，其静压区废压可以用来推动无限行程活塞发动机废气驱动增压器(详见图10说明)给发动机全程增压。本机构所产生的第一个有益过程是；全部压力气体在推动活塞做功的同时也在推动无限行程活塞做功，爆燃后的气体分布在活塞发动机缸内和无限行程活塞机构缸内还有缓存腔和管道内，因此单独增加了做功冲程的容积，远远大于吸气冲程时的缸内容积，从而延长了热力学反应时间，使废热气体比以住的发动机膨胀出了更大的体积增加了发动机的膨胀比，相同量的燃料下也就做出了更多的功。第二个有益过程是；将做功冲程的爆燃气体压力大部份导出到无限行程活塞机构里时，气体压力的能量始终垂直于被推动的活塞表面即力臂上，而且可以通过减小缸体的轴向容积来换取加大径向容积，以便在发动机额定功率和转速不变的情况下加大被气体压力推动的活塞表面与轴心的距离，即加大了力臂长度，因此这种在做功冲程中将大部份气压能量输入恒定力矩的长力臂圆周单向运动的无限行程活塞机构的辅助做功方式，相对于将全部气体压力能量施加于压力方向与力臂夹角不断变化、轴心与曲柄中心间力臂极短的传统往复式活塞发动机，可以大大提高能量转换效率和扭矩输出。第三个有益之处是，静压腔的废热气体还有巨大的压力，可以用来推动无限行程活塞废气增压机，达到减少动能损耗为发动机增压提高发动机功率的双重目的,(而传统发动机的剩余压力被直接排放浪费，以至于当取下消声器时常听到的是串状爆炸声)。第四个有益之处是，可以在单向阀的作用下在发动机排气、吸气、压缩的三个冲程的时间间隙中通过膨胀介质补给管道1106于缓存膨胀腔1102中加入低内能物质(如超声波雾化水雾、空气、水、其它物质)，使这些低内能物质与高热废气渗合吸收其中的热量膨胀出更大的体积参与在无限行程活塞面上做功，这种在爆燃之后做功之前于高热气体中加入膨胀介质的方式可以起到降低排气温度，将每一滴燃油分子所产生的热量更多的转换为动能的节能减排目的。与此前向往复式活塞发动机缸内喷水加大膨胀比的发动机技术相比，此前发动机是加多一个发动机冲程向缸内喷射水来吸收缸壁与缸内的余热进行膨胀，而本实用新型是向高热的废气内补充膨胀介质来吸收废气里的热量进行大膨胀。

图12为本实用新型应用于无限行程活塞燃气机的结构示意图，由无限行程活塞压气机1201、无限行程活塞气轮机1202、主轴3、无限行程活塞废气驱动增压器1203、液体浸泡式燃室1204、混合膨胀室1205、微型锅炉1206、同步齿轮箱1207、压缩空气输出管1208、燃料输入管1209、主流道1210、补气孔1211、环形沟槽1212、蒸汽输入管1213、静压区泄压管1214、超声波雾化器1215、膨胀介质补给管1216、水位感应补水器1217、蒸汽安全阀1218、燃汽安全阀1219、排气管道1220等部件组成。本实用新型的无限行程活塞燃气轮机利用无限行程活塞机构的优异之处，可以聚合现有的各类发动机的部份优点，同时免去部份缺陷。其工作过程是，无限行程活塞压气机1201由外切式无限行程活塞机构和内切内啮试无限行程活塞机构(参考图6说明)组合而成的多级借力打力流体压缩机(参考图9的说明)，它由同步齿轮箱1207内的齿轮相互传动实现工作。在外部动力源的启动下开始吸入并压缩出高压缩比空气，通过压缩空气输出管1208进入液体浸泡式燃室1204中，与燃料输入管1209输入的燃料混合点火后剧烈燃烧，液体浸泡式燃烧室1204的管壁内圆周分布着多个主流道1210，主流道向燃烧室内部根据需要分布着补气孔1211，小部份空气从燃烧喷嘴处进入以维持稳定的燃烧火焰，大部份压缩空气从补气孔1211和主流道1210中流出参入燃烧和膨胀，因此燃烧过程与传统的燃汽涡轮机燃烧室相同。液体浸泡式燃烧室1204内燃烧后的高热高压燃气首先冲入混合膨胀室1205中，混合膨胀室1205起到高热燃气与外部补入界质混合吸热再次膨胀的作用，最终混合燃气膨胀室1205内的高压气体通过端盖内的管道以相切方式进入无限行程活塞气轮机1202中,推动活塞单向圆周运动，使主动圆柱和主轴3旋转起来，旋转起来的主轴3一方面带动无限行程活塞压气机1201实现自主压缩所需高压缩比空气自给，二方面实现本发动机向外部输出动能做功的目的。为了使发动机更加节能和耐用，浸泡式燃烧室1204和混合膨胀室1205包裹在一个微型锅炉1206内，被微型锅炉内的水浸泡着，在猛烈燃烧过程中，筒壁被烧灼的热量通过燃烧室1204和混合膨胀室1205的外表面铸造的散热翅片向水中散发，使筒壁始终维持在适宜温度不易烧坏实现延长使用寿命，而水在散热翅片所传递的高温下开始沸腾,蒸发出水蒸气以便再利用。浸泡式燃烧室1204内的高压燃汽和主流道1210内的高压汽体同时向混合膨胀室1205中高速喷涌，依努伯利原理，环形沟槽1212处将形成一个相对于整个混合膨胀室1205内气压较低的低压区，此时微型锅炉1206内产生的水蒸气经由蒸汽输入管1213从较低气压的努伯利原理环形沟槽1212处进入混合膨胀室1205中，与高温燃气混合辅助做功。与此同时参与气轮机1202推动活塞做功后尚未排出存在于静压腔(静压腔参考图2说明)内的高压燃气通过静压区泄压管1214排入无限行程活塞废气驱动增压器1203中(增压器详见图10说明)推动无限行程活塞气轮机1001的活塞和主动圆柱来带动与之共轴的无限行程活塞压缩机1002，将外部常温空气或超声波雾化器1215雾化的低内能水雾通过膨胀介质补给管1216也压入努伯利原理环形低压区沟槽1212中，与蒸汽输入管1213输入的水蒸气一道掺入混合膨胀室1205中的高温燃气中,吸热再次加大膨胀做功，最终做完功后的废气以切线方向从排气管1220中排出。此外为了整个过程平稳安全的运行，在微形锅炉1206内设有一个水位感应补水器1217，用于根据液位及时泄压后补水，维持微型锅炉1206内的水位不至于干渴。同时还在锅炉的顶部设立蒸汽安全阀1218和混合膨胀室尾部设立燃汽安全阀1219，使两个高压区在外部负载过重或卡死时不至于爆裂。

本实用新型的无限行程活塞燃气机有以下多重优点：1.外切式(参考图1介绍)与内切内啮式(参考图6介绍)无限行程活塞压气机共轴混合式接力多极压缩，可借用无限行程活塞机构用于多级压缩机形成的借力打力原理(参考图4说明)节省动能，同时达到减小体积和重量提高功重比的作用；2.液体浸泡式燃烧室1204浸泡在水中，一方面极大的提高的自身使用寿命(如同一个烧水壶可以在篝火上烧十年不烂)，二方面筒体对外传出的热量没有被浪费而是使水产生了蒸汽与高温燃气混合后会再次吸收热量膨胀出比蒸汽自身更大的体积参入做功，大大降低了排气温度的同时将更多的热量转换成了功，这样将内燃机和外燃机完美的结合到了一起，提高了本无限行程活塞燃气轮机的效率；3.无限行程活塞气轮机1202静压区提前泄压，有利于减小排气管气压提高活塞正面与活塞背面的压力差(参考图2介绍)，等同于提高了气轮机的功率，而泄出的压力燃汽再次用来推动无限行程活塞废气驱动增压器做功，是废气压的二次利用使之更加节能，而被压入的常温空气与低内能超声波水雾同蒸汽一道掺入高温燃气中，吸热会膨胀出巨大的体积达到与以上蒸汽掺入后的相同效果，即吸收热量并降低了排气温度可将更多的热量转化为功，提高燃油效率；4.所有运动部件虽有活塞参入做功，但无一曲轴与连杆及进气门和排汽门，因此排除了大部份曲柄滑块机构的固有缺陷的同时具有了转子发动机的高转速大排量纯扭矩输出的优点，二者结合可实现高转速高扭矩的工作。总结；本实用新型的无限行程活塞燃气机综合了外燃机、内燃机、活塞发动机、转子发动机及燃汽涡轮发动机的部份特征，并继承了以上各发动机的部份优点，也避免了许多缺点，有理由成为一台高效节能的发动机。

请参照图13和图14，为本实用新型应用于无限行程活塞液体自动变速箱的结构示意图。其由动能输入小齿轮1301、主动齿轮6、主传动无限行程活塞液压泵1302、液体箱1303、进液口1304、液压输出流道1305、换向空载阀门1306、液体缓存腔1307、从动端自动阀门1308、倒档排泄阀1309、从动液压输入流道1310、从动无限行程活塞液压马达1311、排液流道1312、倒档转换阀1313、过载阀门1314、空载流道1315、倒档流道1316、活塞2、从动圆柱5、从动端活塞22等组成。基于图1所示的无限行程活塞机构既可以驱动流体又可以被流体驱动的双重特点，因此既可以作为一种将扭力和角位移(转动)转换成液压油的压力和流量的液压泵。也可以作为一种将液压油的压力和流量转成扭力和角位移(转动)的机械致动器，即旋转的液压马达，而且可根据两者之间的非对称排量或容积组成液压变速驱动系统。因此将这种无限行程活塞液压泵和无限行程活塞液压马达接驳在一起，并通过机械或机电自动控制的方式随机改变两者之间的排量或容积差，使传动比随机变化，就构成了本图13所示的无限行程活塞液体自动变速箱了。如图13所示它由浸泡在液体中的主传动无限行程活塞液压泵部份和从动无限行程活塞液压马达部份等组成，它的工作过程如下：外部原动机通过动能输入小齿轮1301传动无限行程活塞机构上的主动齿轮6，使主传动无限行程活塞液压泵1302旋转起来，此时液体箱1303里的液被从进液口1304内以切线方向吸入，跟随活塞2在缸内旋转一周后被活塞以切线方向压出，(详细驱动流体过程参考图1所示)压力液体穿过液压输出流道1305和换向空载阀门1306进入液体缓存腔1307中，再穿过倒档排泄阀1309和从动液压输入流道1310，以切线方向进入从动无限行程活塞液压马达1311中，以液体压力方式代替传统变速箱的齿轮传动或钢带传动，推动无限行程活塞液压马达1311上的从动端活塞22绕轴心旋转旋转起来，(详细被流体驱动过程请参考图1所示)最终液体穿过从动部份的排液流道1312和倒档转换阀1313重新排回液体液体箱1303中，由此完成了基本的旋转动能的传输。在市场上现有的各种变速箱的挡位通常分为空档、多个前进档、倒车档等等，它们是通过改变齿轮之间的传动比或通过改变驱动轮与从动轮传动带的接触半径进行变速的。而本图13所示的无限行程活塞自动变速箱是采用变换阀门改变压力液体流动路径来改变无限行程活塞液压泵与无限行程活塞液压马达之间的容积比实现传动比变化，从而实现变速功能的。如图14A-A剖所示，其中右边A和B为同轴串连的两个主传动无限行程活塞液压泵，左边的C和D为同轴串连的两个从动无限行程活塞液压马达，(实际应用中可跟据档位数量的需求增加或减少串连的个数)可通过自动或手动方式改变阀门，抑或液体接通方向来改变图中任意一组无限行程活塞液压泵或液压马达，变成空载不工作作状态或工作状态来搭配出档位。比如图中可根据两者之间的容积差异搭配出9个不同传动比的档位，即A传动C、A传动D、A传动CD、B传动C、B传动D、B传动CD、AB传动C、AB传动D、AB传动CD。理论上实现左右两边的不同容积比从而实现不同传动比的自动控制方式有很多方法，本图只是其中方法之一，比如当车子开始爬坡时，车轮转动阻力增大，连接在一起的从动无限行程活塞液压马达1311的旋转阻力也跟随增大，使如图13液体缓存腔1307内的液体压力顿时上升，此时过载阀门1314内的柱塞受液体压力的推动克服弹簧弹力上升，导致压力液体接通且推动换向空载阀门1306克服弹簧弹力旋转一个角度，因此关闭了主传动无限行程活塞液压泵1302通向液体缓存腔1307的路径，转而接通空载流道1315使之尚未做功即重新流回液体箱1303中，因为主传动部份同轴串连了多个不同容积的无限行程活塞液压泵，(以下将有介绍)所以根据液体缓存腔1307的压力情况随机通过手动或自动方式将部分无限行程活塞液压泵变为空载状态来减小主传动部份的容积，此时右边主传动无限行程活塞液压泵1302的总容积小于左边从动无限行程活塞液压马达1311的总容积，从而实现主传动无限行程活塞液压泵1302用旋转多圈来换取从动无限行程活塞液压马达1311旋转一圈的加大传动比力矩的目的，使车子顺利爬坡。相反当车子下坡时车轮阻力减小，从动无限行程活塞液压马达1311的旋转阻力减小，以及液体缓存腔1307内的液体压力也跟随减小，此时过载阀门1314内的柱塞受液体压力的减小而被弹簧推复位，换向空载阀门1306失去了液体压力也跟随弹簧复位，因此重新接通所有主传动无限行程活塞液压泵1302通向液体缓存腔1307的路径，使主传动无限行程活塞液压泵1302压出的液体全部接入液体缓存腔1307中，此时从动端的自动阀门1308因为液体缓存腔的液体压力过小也作类似反应使部份倒挡排泄阀1309相应旋转一个角度，关闭部份通往从动无限行程活塞液压马达1311内的压力液体，变成断开空载状态，从而加大了主传动无限行程活塞液压泵1302的总容积相对于从动无限行程活塞液压马达1311的总容积比，因此实现了主动端用一圈换取从动端旋转多圈的加大传动比转速的目的。当驾驶员执行空档时，只需手动使所有换向空载阀门1306全部旋转到接通空载流道1315即可断开与从动无限行程活塞液压马达1311的联系，从而断开了发动机与车轮之间的联系。当车辆需要倒车时，手动使倒档排泄阀1309和倒档转换阀1313同时旋转一个角度，此时液体缓存腔1307中的压力液体通过倒档流道1316穿过倒档转换阀1313逆向进入从动无限行程活塞液压马达1311中，推动从动端活塞22反向旋转一后，穿过倒档排泄阀1309排回液体箱1303中，因此传动轮胎反方向旋转实现了倒车。

该无限行程活塞液体自动变速箱有以下特点：1.各种档位之间的转换只需轻松改变阀门方向即可，完全免除传统变速箱所需要的液力变矩器及离合器和助力系统；2.通过主传动无限行程活塞液压泵和从动无限行程活塞液压马达不同容积的搭配即可变换出许多个档位，其中包含倒档。只需要增加主传动无限行程活塞液压泵和从动无限行程活塞液压马达串连的个数，即可成倍增加档位数量，将阀门全由手动控制就成了手动变速箱，将自动阀门加入手动干预控制功能就成了手自一体变速箱；3.所有变速主体部份全部浸泡于用于传动的液体中，而液体箱内的大气压力与外部相等，动能输入和输出齿轮均在上方，所以相对于外部空间不存在任何液体泄漏；4.使用液体代替传统的齿轮、皮带、钢带传递动能其力量更大不易磨损，比如我国的万吨级水压力和常见的起重机等都是通过液体传动的。同时液体基本都以切线方向进入和排出以及短距离的传输，而且无限行程活塞机构内的活塞和传动液体都是绕轴心单向圆周运动的，并非柱塞斜盘运动和活塞连杆曲轴运动，因此在大传动比齿轮的辅助下也可以实现高转速的输入和输出；5.因为液体的传动力巨大，(即使液压缸里只有一小杯水，也能承受上百吨的重量)所以很小巧的无限行程活塞变速箱加少量的液体就能作为一个自动变速箱完成大功率或高转速的传输，这是一般变速箱无法比拟的；6.可以使用属性为不可压缩性的普通水再加入防冻、润滑、除氧济等作为无限行程活塞液体变速箱的传动液体，具有传动速度快、价格低廉、低噪音、低热损耗、低顿挫感的诸多优点。

请参照图15，为本实用新型应用于无限行程活塞液体无摩擦刹车的结构示意图。其由壳体1501、主动圆柱1、活塞2、从动圆柱5、节流阀1502、刹车线1503、储能控制阀1504、助力控制阀1507、氮气液体储压器1505、储液箱1506、刹车踏板1508、回流道1509、回收流道1510等部件组成。具体工作原理是；当汽车正常行驶时，与主动圆柱1共轴的轮胎在发动机的传动下一起旋转着，在主动圆柱1后面的同步齿轮传动下使从动圆柱5也始终同步旋转，起到在旋转运动过程中与主动圆柱1相切处分隔密封缸体上下端只准活塞2通过不许流体通过的作用，此时充斥在环形缸和回流道1509内的液体只得在环形液路中循环流动。当汽车遇到红灯时，驾驶员踩下刹车踏板1508通过连接在踏板上的刹车线1503拉动节流阀1502关闭，此时正在以环形循环的液体因为阀门的忽然关闭封堵，循环被切断无法继续流动，活塞2前方的液体压力顿时上升，阻上活塞2和主动圆柱1继续绕轴心旋转，因此与主动圆柱1共轴的车轮也无法再滚动以致汽车被刹住。当刹车踏板1508只踏下一部份时，连接在一起的节流阀1502只相应的关上一部份，循环液体尚可经过，只是受到了流通阻力而减缓了流动速度，导致活塞2和主动圆柱1以及与之共轴的汽车轮胎也因为受到一些液体阻力被减缓旋转速度，从而起到了减速的目的。以上是本实用新型无限行程活塞液体无摩擦刹车实现汽车在前进和倒车过程中的减速和制动的基本过程。除此之外还具有储能节能的功能，比如当本实用新型无限行程活塞液体无摩擦刹车用于应对城市红绿灯和站点过多而刹车频繁的公交车时，可以利用以下方式节能，当驾驶员踩下刹车踏板1508减速时，节流阀1502半关闭后，活塞前面循环中的液体受阻而压力上升，电子控制的储能控制阀1504择机打开，使压力液体流进氮气液体储压器1505中，将制动过程中的惯性动能以液体压力方式得以回收储存起来，当绿灯亮起汽车需要启步时，驾驶员松开刹车踏板1508，电子控制的助力控制阀1507择机打开，刚才储存的压力液体流入坏形缸内，将压力直接施加于活塞背面上，辅助推动轮胎滚动，使公交车即使在没有轰油门的情况开也能自主前行一段路程，当然也可以将这部份被储存的动能直接用来发电或压缩空气，供车上的其它系统使用，因此起到减少燃油消耗节能减排的目的。在壳体1501与内部环形缸体之间设有与外部大气压相等的回收流道1510，用以回收可能存在的溢液，杜绝液体向外部泄露，并与储液箱1506连接，起到回收液体并向刹车内部和氮气液体储压器1505内补充液体的作用。

该无限行程活塞液体无摩擦刹车有以下几项优点：1.液体无摩擦刹车可以储能再利用，具有现在各种利用摩擦制动的刹车所不具备的节能作用；2.液体无摩擦刹车没有易磨损部件基本免更换和维护；3.不怕涉水涉油进砂粒等外部因素,制动性能绝对安全可靠；4.通过节流阀使汽车制动只需很轻的踩踏力，无需传统刹车一样的液压助力，可以减少故障发生率和节省能量；5.设计时只需在节流阀上加入电子控制便可以轻松实现防抱死；6.因为制动过程是无摩擦的，所以没有摩擦生热及超高温引起的一系列危险问题；7.可以与液体变速箱(详见图13说明)的液压泵输出液路接驳使此刹车同时具备可以制动汽车还可以驱动车轮前行的双重功能。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种圆柱相切分隔同步滚动规避无限行程活塞机构，其特征在于，包括：

缸体(4)，呈圆形型腔设置，其内设有从动圆柱从动圆柱小型腔(11)；

左端盖(9)和右端盖(10)，分别设于所述缸体(4)的两端，且所述左端盖(9)和右端盖(10)上设置有流体输入孔(12)、流体输出孔(13)、泄压道(202)及轴承孔；

至少一主动圆柱(1)，设于所述缸体(4)的圆形型腔内，所述主动圆柱(1)上设有至少一个活塞(2)，且所述活塞(2)可在缸体(4)内360°旋转；

至少一从动圆柱(5)，安装于从动圆柱小型腔(11)内，在齿轮的传动下，所述从动圆柱(5)可于所述主动圆柱(1)的相切位置同步滚动；所述从动圆柱(5)上设有摆线规避槽(14)，在所述主动圆柱(1)与所述从动圆柱(5)的同步滚动下，所述摆线规避槽(14)可与所述活塞(2)相遇啮合并规避，且所述从动圆柱(5)和所述摆线规避槽(14)被所述从动圆柱小型腔(11)包络密封并将流体输入孔(12)与流体输出孔(13)分隔，用以在环形缸内仅限活塞(2)通过而不许流体经过，实现活塞(2)可单方向无限行程的驱动流体对流体做功或被流体驱动对外输出功，当流体输入孔(12)或流体输出孔(13)被封堵时，流体压力可阻止活塞(2)在缸内线性移动；

主传动轴(3)，穿设主动圆柱(1)的中心孔，且其一端安装有主传动齿轮(6)；

从动轴(8)，穿设从动圆柱(5)的中心孔，且其一端安装有从动齿轮(7)；

所述主传动轴(3)和从动轴(8)分别贯穿所述左端盖(9)、缸体(4)、右端盖(10)、主传动齿轮(6)与从动齿轮(7)后，安装于缸体(4)外。

2.根据权利要求1所述的一种圆柱相切分隔同步滚动规避无限行程活塞机构，其特征在于，包括多个从动圆柱(5)，且所述多个从动圆柱(5)在齿轮传动下共同在同一个主动圆柱(1)的相切位置同步滚动密封分隔。

3.根据权利要求1所述的一种圆柱相切分隔同步滚动规避无限行程活塞机构，其特征在于，包括多个主动圆柱(1)，且所述多个主动圆柱(1)共用同一从动圆柱(5)在齿轮的传动下共同工作。

4.根据权利要求1所述的一种圆柱相切分隔同步滚动规避无限行程活塞机构，其特征在于，所述主动圆柱(1)与所述从动圆柱(5)为复合互啮式结构。

5.根据权利要求4所述的一种圆柱相切分隔同步滚动规避无限行程活塞机构，其特征在于，所述主动圆柱(1)的柱面上设有摆线规避槽(14)，所述从动圆柱(5)的柱面上设有活塞(2)，主动圆柱(1)从动圆柱(5)在齿轮的传动下相互滚动相互啮合相切密封，各自肩负起主动圆柱(1)和从动圆柱(5)的双重作用。

6.根据权利要求1所述的一种圆柱相切分隔同步滚动规避无限行程活塞机构，其特征在于，所述主动圆柱(1)与所述从动圆柱(5)为内切内啮式结构。

7.根据权利要求1所述的一种圆柱相切分隔同步滚动规避无限行程活塞机构，其特征在于，所述从动圆柱(5)安装于所述主动圆柱(1)的内部，由从动圆柱(5)的柱面与主动圆柱(1)的内弧面相切，在齿轮的传动下相互滚动来达到相切密封分隔的目的。