CN2113350U - 凸轮直接传动活塞式动力机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种凸轮直接传动活塞式动力 机构，其主要具有一中央具中空部的活塞结构，并于 该中空部内设一偏心凸轮，该偏心凸轮的中央枢轴点 即为传动轴的接设处，故由传动轴的运转可带动凸轮 呈偏心的运转而抵触活塞中空部周侧以使活塞呈上 下运动，反之亦可以活塞于一定导槽内(如汽缸)上、 下移动而使传动轴运转，在结构上为一十分精简的设 计。

Description

本实用新型涉及一种凸轮直接传动活塞式动力机。
在现有的动力机结构设计中均是配合曲柄－连杆结构来将活塞所产生的往复式运动转换成为旋转式运动，再由动力轴将旋转动力输出，其结构可由图3的实施例作详细说明，该图式中的a、b、c（d）、e分别为四行程引擎中进气、压缩、点火（爆炸）、排气四个步骤，其基本结构为：
曲柄61于一端与传动轴60固定连接，而于另端则与连杆62的一端相枢接，前述连杆62的另端再与活塞70相枢接，如此即可由传动轴60处为轴心，使曲柄61作360度的旋转运动，可迫使另端枢接的连杆62呈一平面摇摆运动，由于连杆62末端设有一活塞70，故在使活塞70导入一汽缸80内，则可使活塞70在汽缸内80进行往复运动，而可达输出动力的功效；如图3所示，该活塞－连杆－曲柄所形成的机构再配合火星塞81、进汽阀82及排汽阀83适时的控制动作，即成为一完整的动力机。
由于现有的此类动力机结构已沿用上百年，而能够作更进一步的突破，其在实际运用上具有如下的多项缺点：
1.由于连杆是呈一平面摇摆的作动，但其末端（即活塞）受导槽（如汽缸）的强制性的导正作用，使得活塞环与汽缸壁间的磨擦力不均及磨损，常造成元件寿命的减少，是其主要缺点。
2.由于活塞与曲柄之间必须藉由一适当长度的连杆为传递，故整体而言即造成机构（械）体积的增大，而重量即相对增加，其必然会损耗动力机所产生的作功，此为其另一缺点。
3.由于曲柄本身必须承受相当的力量作用，因而必须采用特殊的合金材质，同时必须经由精密的加工制造，才能够运用在动力机中作为传动构件，因而会令动力机本身的成本大幅提升。
本实用新型的主要目的，在于提供一种凸轮直接传动活塞式动力机直接将活塞改良为一中央具中空部的结构，并于该中空部内设一偏心凸轮，又在偏心凸轮中央枢轴点处接设有一传动轴，故由传动轴的运转可带动凸轮呈偏心的运转而抵触活塞中空部周侧以使活塞呈上下运动，依相反的程序亦可以活塞于一定导槽内（如汽缸）上、下移动而使传动轴运转，其可节省整体的体积并且不会有施力不均所造成的摩擦问题，同时亦可降低整体之生产成本。
本实用新型所提供的凸轮直接传动活塞式动力机，其为一种由导槽、活塞、凸轮、传动轴所组成的机构，其中：
导槽内设有一中央形成中空部的活塞，于该中空部内设有一偏心凸轮，而该凸轮的旋转中心处垂直固设有一传动轴。
前述的凸轮直接传动活塞式动力机，其中：活塞的至少一侧可设有活塞环以运用于密封压缩（如引擎或压缩机）的结构中。
由于本实用新型的凸轮直接传动活塞式动力机具有特殊的设计，故在使用实施上，具有以下的优点：
1.由于本案是由活塞推抵凸轮而直接运行于导槽（汽缸）内，其受力即直接与导槽平行，故磨损率较低，可改良习用藉由连杆呈一平面摇摆的作动所引发因磨擦力不均所造成的磨损。
2.由于本案省略连杆的长度，故其结构体积即相对减小许多，相对整体结构即减轻许多。
3.由于本案可省略曲柄等十分昂贵的零件，故可节省制造成本。
以下结合附图进一步说明本实用新型的结构特征及目的。
附图简要说明：
图1为本实用新型所提供凸轮直接传动活塞式动力机的结构示意图。
图2为本实用新型所提供凸轮直接传动活塞式动力机的引擎结构实施例示意图。
图3为现有的曲柄－连杆结构运用于引擎的实施例示意图。
请参看如图1所示，其主要是在一导槽1内设有一活塞10，该活塞10于中央形成一中空部101，于该中空部101内设有一偏心凸轮20，而该凸轮20的旋转中心（即偏心处）则垂直固设有一传动轴30，另在活塞10的一侧或二侧（本图以二侧为例）则可接设有活塞环11，或另接设其他构件（图中未示），以形成一结构整体，是以传动轴30、凸轮20、中空部101及活塞10本体间形成一连动关系，是以若由传动轴30为主动，则可带动凸轮20呈偏心的运转，由于凸轮20的周缘可推抵活塞10中空部101周侧，可推动活塞10于导槽1内呈直线往复运动；反之，亦可以活塞10为主动，由于其在导槽1内的往复移动，可使中空部101推动凸轮20运转，并使传动轴30形成一具旋转动力的发出处。
本案可应用于各种动力机（诸如引擎、压缩机等）中，再参看第二图所示，其为本实用新型所提供凸轮直接传动活塞式动力机运用于引擎的连续实施例图，即将本案设于汽缸40内，当汽缸40作动时，先由进汽阀50引进混合的油汽（如图（1）），再使活塞10往汽缸40一侧压缩（如图（2）），然后经火星塞52点火将油汽引爆（如图（3））推动活塞10发出动力，最后废气则由排汽阀51排出（如图（4）），在此连续的动作中可使传动轴30输出旋转的动力。

Claims (2)

1、一种凸轮直接传动活塞式动力机，其为一种由导槽、活塞、凸轮、传动轴所组成的机构，其特征在于：
导槽内设有一中央形成中空部的活塞，于该中空部内设有一偏心凸轮，而该凸轮的旋转中心处垂直固设有一传动轴。
2、根据权利要求1所述的凸轮直接传动活塞式动力机，其特征在于：活塞的至少一侧可设有活塞环以运用于密封压缩（如引擎或压缩机）的结构中。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102305132A (zh) * 2011-08-26 2012-01-04 杨开达 一种发动机
CN103993912A (zh) * 2014-04-30 2014-08-20 潘健 新型凸轮传动蒸汽机组

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