WO2010121450A1

WO2010121450A1 - 叶片式连续旋转缸

Info

Publication number: WO2010121450A1
Application number: PCT/CN2009/072971
Authority: WO
Inventors: 周华
Original assignee: Zhou Hua
Priority date: 2009-04-20
Filing date: 2009-07-29
Publication date: 2010-10-28
Also published as: CN101586474A

Description

说明书叶片式连续旋转缸

[I] 技术领域

[2] 本发明涉及一种活塞缸。

[3] 背景技术

[4] 目前以连续圆周旋转运动方式正（逆）向转化流体压力能和机械能的机构比较成熟的主要有曲轴连杆活塞机构、涡轮机构和叶片马达机构。

[5] 曲轴连杆活塞机构，其结构特点为能量转化以直线往复运动与旋转运动的正

(逆）向转化来实现，主要缺点有非匀速、非等扭矩、非连续等功率输出、惯性冲击、有死点，导致相关机器需多级错相联动，振动大、噪音大、效率低、做功频率低、结构复杂、加工难度高。

[6] 涡轮机构，其特点为在流体压力能和机械能的正（逆）向转化过程中间还要经过流体动能的转化过程，其主要缺点为转化损失大、效率低、体积大、材料要求高、加工难度高、寿命低。

[7] 叶片马达机构，其特点为偏心旋转，主要缺点有非等速、非等扭矩、非连续等功率输出、密封难度大、输出功率小、效率低、噪音大、易产生振动。

[8] 其它非主流旋转运动机构中，基本上均存在上述机构中的局部缺陷，最主要一点是能量转化效率低，非连续等功率输出。

[9] 与本发明相关的叶片式摆动缸，其结构如附图 12所示：由缸体 100、转子 200

、隔板 300、工质出入口 400和 500、叶片 700组成；缸体 100和转子 200组成环形腔室，由隔板 300将环形腔室的连续空腔隔断，两个工质出入口分居于隔板两侧，叶片 700将环形腔室分成两个工作腔，在外部换向阀的作用下，分别与压力工质与接大气回路导通，两个腔室压差在叶片上产生扭矩推动转子旋转；因为隔板的阻档，叶片旋转的行程一般低于 280度，所以一般用于往复摆动运动输出机构。

[10] 发明内容

[I I] 本发明的目的是提供一种叶片式连续旋转缸。 [12] 为实现前述目的，本发明提供一种叶片式连续旋转缸，包括缸体、转子、隔板、工质入口、工质出口以及叶片，转子设置于缸体中，转子和缸体之间形成环形腔室，隔板将该环形腔室的连续空腔隔断，工质入口和工质出口分别位于隔板的两侧，叶片在平行于缸体的轴线或通过缸体的轴线的平面内可移动地设置，叶片通过凸轮引导而越过隔板，该凸轮与转子同心设置。

[13] 优化地，叶片可以有至少两个，两个叶片围绕上述轴线对称布置。

[14] 进一步的，隔板可以处于凸轮的近休止角和远休止角中的一方即第一休止角内，同吋近休止角和远休止角中的另一方，即第二休止角，大于相邻两个叶片包含肉厚之间的夹角，在第二休止角内运转的叶片与凸轮为低副运动面密封，并在旋转中输出功，在凸轮的推程运动角和回程运动角内运动的叶片被凸轮推离环形腔室的腔壁，且该叶片两侧无压差，不做功。

[15] 凸轮可以为盘式凸轮，其行程大于或等于环形腔室的径向上的缸径。

[16] 凸轮可以为圆柱凸轮，其行程大于或等于环形腔室的轴向上的缸径。

[17] 凸轮可以为阴凸轮，并可与隔板一起设置于缸体中，工质入口位于推程运动角内，工质出口位于回程运动角内，远休止角为叶片的做功段。

[18] 凸轮可以为阳凸轮，并与隔板一起设置于转子上，工质入口位于回程运动角内，工质出口位于推程运动角内，近休止角为做功段。

[19] 进一步的，凸轮可以为阴凸轮，该阴凸轮包括设置于环形腔室内部的两个薄板，该两个薄板在环形腔室轴向上对称分布，该两薄板连接隔板，两薄板和环形腔室的一段外侧壁形成凸轮。

[20] 进一步的，凸轮可以为阳凸轮，该阳凸轮包括设置于环形腔室内部的两个薄板，该两个薄板在环形腔室轴向上对称分布，该两薄板连接隔板，两薄板和环形腔室的一段内侧壁形成凸轮。

[21] 叶片与凸轮可釆用力封闭方式，其锁合力可由弹簧的弹力或压缩气体的压力提供。

[22] 环形腔室内的一侧壁上可设置导向槽，叶片运动方向上的两侧嵌于导向槽中。

[23] 叶片的法向投影可以是 C形，其运动方向两侧的两脚的厚度等于导向槽的深度 [24] 叶片的移动中心轴线可以偏置于凸轮的回转中心。

[25] 凸轮可以为软凸轮，该软凸轮由角度控制机构和执行机构组成，其推程运动角和回程运动角的大小等于执行机构单行程作动吋间与转子回转角速度的乘积，在最高转速下，其第一休止角大于隔板与轴心的夹角，第二休止角大于相邻两个叶片包含肉厚之间的夹角。

[26] 本发明还提供一种叶片式连续旋转缸，其包括缸体、转子、隔板、工质入口、工质出口以及叶片，转子设置于缸体中，转子和缸体之间形成环形腔室，隔板固定连接于缸体上，将该环形腔室的连续空腔隔断，工质入口和工质出口由缸体提供且分别位于隔板的两侧，叶片设置在转子上，其特点是，还包括用于引导叶片越过隔板的薄板，薄板设置于该环形腔室中并和该环形腔室的外圆周上的一段侧壁即缸体的内圆周方向的一段侧壁形成阴凸轮，叶片和转子在该阴凸轮内运动，转子、阴凸轮以及叶片构成同心凸轮机构；至少两叶片对称地设置在转子上，该阴凸轮与转子共轴线；隔板位于该阴凸轮的近休止角内，同吋远休止角大于相邻两个叶片之间的夹角，该夹角包含该叶片的肉厚；在远休止角内运转的叶片与阴凸轮为低副运动面密封，并在旋转中输出功，在阴凸轮的推程运动角和回程运动角内运动的叶片被阴凸轮推离该环形腔室的腔壁，且该叶片两侧无压差，不做功。

[27] 本发明另外提供一种叶片式连续旋转缸，包括缸体、转子、隔板、工质入口、工质出口以及叶片，转子设置于缸体中，转子和缸体之间形成环形腔室，隔板固定连接于转子上，将该环形腔室的连续空腔隔断，工质入口和工质出口由转子提供且分别位于隔板的两侧，叶片设置在缸体上，其特点是，还包括引导叶片越过隔板的薄板，薄板设置于该环形腔室中并和该环形腔室的内圆周上的一段侧壁即转子的圆周方向的一段侧壁形成阳凸轮，阳凸轮、缸体以及叶片构成同心凸轮机构；至少两叶片对称地设置在缸体上；该阳凸轮与转子共轴线；隔板位于该阳凸轮的远休止角内，同吋近休止角大于相邻两个叶片之间的夹角，该夹角包含该叶片的肉厚，在近休止角内运转的叶片与阳凸轮为低副运动面密封，并在旋转中输出功，在阳凸轮的推程运动角和回程运动角内运动的叶片被薄板推离该环形腔室的腔壁，且该叶片两侧无压差，不做功。 [28] 本发明另外还提供一种叶片式连续旋转缸，包括缸体、转子、隔板、工质入口、工质出口以及叶片，转子设置于缸体中，转子和缸体之间形成环形腔室，隔板固定连接于缸体上，将该环形腔室的连续空腔隔断，工质入口和工质出口由缸体提供且分别位于隔板的两侧，叶片设置在转子上，其特点是，还包括从缸体上延伸出的圆柱凸轮，至少两叶片对称地设置在转子上，该圆柱凸轮与转子共轴线，转子、凸轮以及叶片构成同心凸轮机构；隔板位于该圆柱凸轮的近休止角内，同吋远休止角大于相邻两个叶片之间的夹角，该夹角包含该叶片的肉厚，在远休止角内运转的叶片与圆柱凸轮为低副运动面密封，并在旋转中输出功，在圆柱凸轮的推程运动角和回程运动角内运动的叶片被圆柱凸轮推离该环形腔室的腔壁，且该叶片两侧无压差，不做功。

[29] 本发明还提供一种叶片式连续旋转缸，其包括缸体、转子、隔板、工质入口、工质出口以及叶片，转子设置于缸体中，转子和缸体之间形成环形腔室，隔板将该环形腔室的连续空腔隔断，工质入口和工质出口分别位于隔板的两侧，其特点是，还包括可摆动的、轴线与转子轴线平行的叶片及用于引导叶片越过隔板的与转子同心的凸轮。

[30] 釆用了前述技术方案的有益效果是：

[31] 与曲轴连杆活塞机构相比，由于叶片连续旋转，从而解决了运动方式转化的损失和惯性冲击问题；与涡轮机构相比，解决了能量转化通过流体动能中转及动能利用效率低的问题；与叶片马达机构相比解决了偏心机构非稳定输出问题，解决了叶片线状密封的泄漏损失问题，解决了承载能力低的问题；其环形腔室循环活塞结构相当于无限长度的直线单向活塞缸，因此其能量转化效率同直线活塞缸，可达 80%以上，相对于目前的各种旋转运动机构，其效率有成倍提升，且具备扭矩输出范围宽、功率范围宽、许用工质种类广泛、连续等扭矩等功率输出等优点，同吋不损失原各种机构的可级联、带负载自起动、无级变速、高速响应、快速换向、过载保护等优点。可广泛应用于水力火力发电、内燃机、流体泵、压缩机、流体马达、无级变速等领域。

[32] 附图说明

[33] 在下列附图中，用于表示同一实施例的各幅图中，同一标记表示同一组成部分（同一技术特征或同一对象）。用于表示不同实施例的各幅图中，同一标记表示起作相同作用的组成部分（同一技术特征或同一对象）

[34] 图 1为本发明第一实施例的原理示意图，其中流体压力能转化为机械能。

[35] 图 2为图 1所示缸体的结构示意的轴测图。

[36] 图 3为图 1所示实施例运动过程中封闭室形成原理示意图。

[37] 图 4为本发明第一实施例的原理示意图，其中机械能转化为流体压力能。

[38] 图 5为本发明第二实施例的原理示意图。

[39] 图 6为本发明第三实施例的主剖视图，其中圆柱凸轮位于缸体上。

[40] 图 7为图 6所示实施例的分解视图。

[41] 图 8为本发明的第四实施例的主剖视图，其是沿图 9中 A-A线剖视。

[42] 图 9为沿图 8中 B-B的剖视图。

[43] 图 10为图 9中转子的结构示意图。

[44] 图 11为图 9所示实施例的分解视图。

[45] 图 12是现有的单叶片式摆动缸的原理图。

[46] 图 13为本发明的第五实施例的主剖视图，其是沿图 14中 A- A线剖视。

[47] 图 14为图 13中 C-C旋转剖视图。

[48] 图 15为图 14中 B-B剖视图。

[49] 图 16为本发明第六实施例的原理示意图

[50] 具体实施方式

[51] 首先定义以下技术术语：

[52] "阴凸轮"是指从动件位于其中的凸轮，如下述第一实施例的凸轮；

[53] "阳凸轮"是指从动件位于其外的凸轮，如下述第二实施例的凸轮。

[54] 第一实施例

[55] 如图 1所示，本发明的叶片式连续旋转缸，其结构类似于叶片式摆动缸，包括缸体 1、转子 2、隔板 3、工质入口 4、工质出口 5、凸轮 6、叶片 7，区别于现有的叶片式摆动缸的是一多了凸轮 6，凸轮 6作用是使工作中的叶片 7在平行于或穿过缸体轴线的平面内位移，能越过隔板 3，循环做功，实现单向连续圆周运动方式。在图 1中转子 2、凸轮 6以及叶片 7构成同心凸轮机构。 [56] 在应用于流体压力能转化为机械能的情况下，如图 1所示，由缸体 1和转子 2 提供环形腔室，腔室内设置有隔板 3，工质入口 4与工质出口 5分居于隔板 3的两侧，凸轮 6为盘形凸轮，设置于环形腔室内部，由两片形状一样、对称分布于环形腔室轴向上的薄板 61和薄板 62与环形腔室的圆周方向的外侧壁（即缸体 1的圆周方向的内侧壁）组成，如图 2所示，对称地设置两薄板的目的是为了施加在叶片 7轴向两端的作用力平衡，并且在两薄板之间的沟槽 67和 68的作用下，叶片 7 无法对环形腔室分隔而形成两侧的压差。凸轮 6的转动中心与转子 2轴心重合，其行程大于等于环形腔室径向上的缸径，凸轮 6的近休止角 8大于等于隔板 3的厚度与轴心的夹角并将隔板 3包含在内，在此角内运动的叶片能完全避让过隔板 3 。推程运动角 10与回程运动角 11分居于隔板 3两侧，工质入口 4被包含于推程运动角 10内，工质出口 5被包含于回程运动角 11内，远休止角 9所对应的廓线与环形腔室外壁重合。两个叶片 7在环形腔室内圆周均匀对称分布，凸轮 6的远休止角 9大于两个叶片 7之间的夹角（并且考虑叶片 7厚度对角度造成的影响及有可能出现的腾跳现象的影响）。当仅有一个叶片 7处于远休止角 9内吋，环形腔室被隔板 3和此叶片 7分隔成两个腔室，工质入口 4侧的为入口室 14，工质出口侧为出口室 15。当两个叶片 7同吋位于远休止角 11内吋，环形腔室被隔成三个腔室，分别为：入口室 14、出口室 15、封闭室 16 (如图 3所示）。

[57] 如图 1所示，当压力流体工质由工质入口 4进入，在入口室 14和出口室 15两侧压差的作用下，远休止角 9内的叶片 7做旋转活塞运动带动转子 2逆吋针旋转做功。如图 3，当两个叶片 7均处于远休止角 9内吋，封闭室 16形成，一部份压力工质被封闭在内。当叶片 7运转到凸轮 6回程段，在凸轮 6的作用下，叶片 7沿转子 2上的导向槽径向缩进，脱离与环形腔室外壁的密封，封闭室 16因与出口室 15导通而消失，完成泄压作业。当叶片 7进入近休止角 8吋，被完全径向压缩，避让过隔板 3。在凸轮 6的推程段，叶片 7在弹簧 12的弹力作用下径向伸出。在重新进入远休止角 9吋与环形腔室外壁接触密合，再次做功。与现有的叶片式摆动缸类似，隔板 3的侧边与转子 2之间始终保持密合，在图 1所示的实施例中，薄板 61、薄板 62与隔板 3密合或者一体形成，叶片 7的端部嵌有密封件，叶片 7在越过隔板 3 吋，隔板 3和转子 2之间同样是密合，流体工质不会从图 1中的左腔室流入到右腔室。

[58] 如图 3所示，因两个叶片 7在一进一出远休止角 9吋，始终有一个叶片 7在远休止角 9内做功，根据环形活塞腔的结构特点（即横截面积、横截面形状处处相同 ) ，在源压力工质流量恒定、负载恒定的假设条件下本文所述均指此假设条件下，忽略凸轮阻力变化、泄压室残压等影响，转子 2匀角速度旋转，连续等扭矩、等功率输出。

[59] 从图 1至图 3可以理解到，在只有一个叶片 7的情况下，并处于远休止角 9外吋

，工质入口 4与工质出口 5导通，叶片 7两侧无压差，要保持连续转动只能依靠惯性或多级错相串联。其输出扭矩、输出功均为非连续，且能量损失过大，但也能实现连续转动。

[60] 应用于机械能转化为流体压力能的情况下，如图 4所示，转子 2在外接动力的情况下逆吋针旋转，入口室 14在位于远休止角 9内的叶片 7的作用下，容积扩大形成负压，常压工质被吸入此腔室。当两个叶片 7同吋进入凸轮的远休止角 9吋，封闭室 16形成，部份常压工质被封闭在内；继续转动，叶片 7进入回程运动角 11内，封闭室 16与出口室 15导通而消失，封闭的常压工质被压入出口室 15内，此吋流体的压力能增加，本实施例可作为泵或压缩机。

[61] 以上阐述的是凸轮 6为盘式阴凸轮，从动件即叶片 7在凸轮内部运动且与隔板

3同位于缸体 1吋的工作原理。

[62] 第二实施例

[63] 与第一实施例不同的是，在凸轮 6为盘式阳凸轮，从动件即叶片 7在凸轮外部运动且与隔板 3同位于转子 2吋，如图 5所示，叶片 7被设置于缸体 1上，上述的内容中近休止角 8与远休止角 9互换，推程运动角 10与回程运动角 11互换，在前述实施例的环形腔室的外壁在本实施例中变为环形腔室的内壁，其它内容不变。

[64] 第三实施例

[65] 如图 6和图 7所示，与第一实施例不同的是凸轮 6为圆柱凸轮且位于缸体 1，其工作原理可以参照第一实施例的描述来理解。另外，如第二实施例所示，还可以将圆柱凸轮设置在转子 2上，其工作原理可以参照第一实施例和第二实施例的描述来理解。 [66] 另外，可以结合现代机械技术中有关于凸轮机构的各项技术对前述实施例中的凸轮进行适当的变形，典型的有：

[67] a、从动件运动规律的设计

[68] 叶片 7作为从动件，当其质量较大吋，动量对其运动影响较大，首要考虑的是减小的是其最大速度；当对其惯性力要求较高的场合，首要考虑的是减小其最大加速度；当对其运动平稳性要求较高吋，首要考虑的是其最大跃度。应针对不同应用场合来选用五次多项式、简谐、摆线等运动规律或组合运动规律来进行凸轮廓线设计。

[69] b、釆用从动件偏置的凸轮机构设计

[70] 如图 5所示，合适的从动件偏置可以降低叶片 7的压力角，提升机械效率。缺点为无法双向运转，加工难度增加，且无法实现共用弹簧压缩空间，多叶片情况下机构尺寸较大，适合于压力气体 13作为封闭力和盘式阳凸轮设计的场合。

[71] c、釆用软凸轮系统设计

[72] 软凸轮系统指的是圆周运动中使从动件完成与凸轮同样功能的部件组合，例如角度传感器 +控制机构 +动力输出 +执行元件，动力和执行元件可以是气动或电动等高速元件。软凸轮系统的优点：从动件没有与凸轮高副运动的磨损和冲击、没有压力角，不需要从动件偏置；缺点： a.因直线快速往复，作动叶片 7行程的两端有冲击，增加缓冲会延长作动吋间，降低机构转速； b.系统失效吋叶片 7 与隔板 3有破坏性撞击风险；此系统适用于机构寿命要求高、低速的情况下。

[73] 第四实施例：盘式阴凸轮结构

[74] 如图 8和图 9所示，叶片 7为四个，比较图 1和图 8，可以发现，增加叶片 7的数目可以获得较大的推程运动角 9和回程运动角 10，凸轮的轮廓线较平滑，可减小运转冲击提高转速。同吋推程运动角 9和回程运动角 10内不用考虑缸壁与叶片 7 的密封，加工难度降低且可设置较大的工质入口 4和工质出口 5。大的工质入口 4 对应有较大压力腔室，流体工质流阻小、压力稳定。应用于内燃机吋，有足够燃烧空间，燃烧充分，排废低，热能转化压力能完全。无吸压作排行程，可用燃料范围宽；大的工质出口 5泄压速度快，残压低，有助于提高机构效率。

[75] 如图 10和图 11所示，转子 2的径向投影为" "形，由一根转轴 21和两个法兰盘 22组成，两个法兰盘 22内侧径向包夹住隔板 3，形成环形腔室的两侧壁，在法兰盘 22上沿径向开有导向槽 220，导向槽 220贯穿转轴 21，叶片 7数目为偶数，在导向槽 220内径向移动，每组叶片 7共用压缩空间，使用压力气体提供封闭力（参照图 5来理解），压力气体通过轴向孔道供应。此结构可承受高内压，密封性较好，同吋导向槽 220的设置有助于减小缸体尺寸，如图 11所示，此吋转子 2最好分体设计。

[76] 如图 11中的 A处放大视图及图 6所示，叶片 7法向投影为 C形，其两脚埋入导向槽 220中，其厚度等于导向槽 220深度，缸体上对应位置设置有让位槽或台阶，此设置有助于增加密封。

[77] 第五实施例：软凸轮机构

[78] 如图 13、图 14和图 15所示：在第一实施例的基础上，取消薄板 61、 62的设置

，即取消了硬体凸轮的设置，在转子 2上增加了进、排气孔 17和活塞腔，在叶片 7上增加了活塞片，与转子 2共同组成了气动执行机构来完成叶片 7与缸壁的密封及避让隔板的动作。在缸体外部设置的端盖 22上设置有进气孔 18-1、 18-2, 排气孔 19-1、 19-2, 进气槽 20-1、 20-2, 排气槽 21-1、 21-2, 端盖上的进、排气孔分别与进、排气槽导通，并与转子 2上的进排气孔 17导通，前述结构配合一气泵构成角度控制机构，在转子 2旋转过程中能完成进、排气的换向来控制叶片 7作动，完成凸轮 6所能实现的功能，在此处端盖 22的角度控制机构与转子叶片上的执行机构共同组成了软凸轮系统。

[79] 本实施例的软凸轮系统与实施例一中的凸轮 6不同之处为：近休止角 8与回程运动角 11、远休止角 9与推程运动角 10之间并无明确的界线，推程运动角 10与回程运动角 11的大小是变化的，并且等于执行元件单行程所用的吋间与转子 2旋转角速度的乘积。为确保近休止角 8包含隔板 3肉厚与轴心的夹角、远休止角 9大于相邻两个叶片 7包含肉厚的夹角，要对机构的最大转速及执行元件的速度做控制。

[80] 软凸轮系统同样可以应用于盘式阳凸轮或圆柱凸轮的机构中。

[81] 以上所示软凸轮系统只是其中一种方式，其实现方式可以多种多样，但都需具备角度控制机构及执行机构两个部份。

[82] 第六实施例：摆动从动件机构 [83] 如图 16所示：在第一实施例的基础上，转子 2上的叶片 7将径向往复运动改为摆动；在近休止角 8内吋，叶片 7的外弧面与转子外圆面重合，并与隔板及转子密封；在推程运动角 10内吋，因为叶片 7内弧面上导气槽的设置，叶片 7与转子 2 间并不会形成密封的空腔，在扭力弹簧 12的作用下逐渐打开；在远休止角吋，叶片 7的远端孤面与缸体内壁密封，形成入口室并作功。

[84] 与实施例四的转子结构类似，本实施例的转子 2两端一样分别有一个法兰盘

，摆动式叶片 7的销轴分别固定在两法兰盘上的孔上并有密封设置，不同的是因为叶片 7为摆动方式，法兰盘上并没有导向沟槽的设置。

[85] 从以上可看出摆动叶片 7与转子 2的加工难度高且需做分体设计。

[86] 第一实施例和第四实施例釆用盘式阴凸轮，其结构特点是：结构简单紧凑，易加工，密封较好，可设置大的工质入口 4和工质出口 5，可设置大的轴向缸径，叶片 7设置成偏置结构加工难度大，多叶片吋不宜用弹簧 12提供封闭力，需外加轴向高压供气系统，叶片 7与凸轮 6高副运动，高速性能稍差，适合气态工质或大缸径场合。

[87] 另外，第二实施例釆用盘式阳凸轮结构，如图 5所示，盘式阳凸轮结构特点

：结构简单，易加工，密封较好，适合设置叶片 7偏置结构，适合多叶片 7设置，高速性能好，轴上供排工质，供排工质口尺寸受限制，体积较大，适合高速各种场合，尤其是缸体 1转动场合。

[88] 第三实施例釆用圆柱凸轮机构，如图 6，图 7所示，圆柱凸轮机构的结构特点是：结构复杂，凸轮加工难度高，不适合叶片 7偏置结构，适合弹簧提供封闭力场合，适合软凸轮应用场合，适合机构尺寸周径与长度比值较小之场合，适合凸轮与叶片釆用型封闭结构场合。

[89] 第五实施例釆用软凸轮机构，可分别与前述实施例相结合，其软凸轮的特点将完全继承。

[90] 第六实施例釆用摆动叶片机构，其结构特点是：加工难度高，只适用盘式阳凸轮或盘式阴凸轮机构，只能用于单向运转场合，但摆动从动件机构的的设置所带来的好处是在继承前述盘式凸轮优点的情况下，还具有刚性冲击小，密封好，适合高速运动场合等特性。虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，应理解其中可作各种变化和修改而在广义上没有脱离本发明，所以并非作为对本发明的限定，例如，在图 1中所示的两叶片不用在同一穿过转子中心的直线上，可以偏置一定的距离而错开，此吋叶片 7的转动中心轴线偏置于凸轮 6的回转中心。因此，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变形都将落在本发明权利要求书的范围内。

Claims

权利要求书

[1] 1 . 一种叶片式连续旋转缸，包括缸体（1) 、转子（2) 、隔板（3) 、工质入口（4) 、工质出口（5) 以及叶片（7) ，转子（2) 设置于缸体（1) 中，在所述转子（2) 和缸体（1) 之间形成环形腔室，隔板（3) 将该环形腔室的连续空腔隔断，工质入口（4) 和工质出口（5) 分别位于隔板（3) 的两侧，叶片（7) 在平行于缸体（1) 的轴线或经过缸体（1) 的轴线的平面内可移动地设置，其特征在于还包括用于引导叶片（7) 越过隔板（3) 的与转子（2) 同心的凸轮（6) 。

[2] 2. 根据权利要求 1所述的叶片式连续旋转缸，其中，至少两叶片（7) 围绕缸体（1) 的轴线对称布置。

[3] 3 . 根据权利要求 1所述的叶片式连续旋转缸，其中，隔板（3) 位于凸轮（

6) 的近休止角（8) 和远休止角（9) 中的一方即第一休止角内，同吋近休止角（8) 和远休止角（9) 中的另一方，即第二休止角，大于相邻两个叶片（7) 包含肉厚之间的夹角，在第二休止角内运转的叶片（7) 与凸轮为低副运动面密封，并在旋转中输出功，在凸轮（6) 的推程运动角（10) 和回程运动角（11) 内运动的叶片（7) 被凸轮（6) 推离该环形腔室的腔壁，且该叶片（7) 两侧无压差，不做功。

[4] 4. 根据权利要求 1所述的叶片式连续旋转缸，其中，凸轮（6) 为盘式凸轮

，其行程大于或等于环形腔室的径向上的缸径。

[5] 5 . 根据权利要求 1所述的叶片式连续旋转缸，其中，凸轮（6) 为圆柱凸轮

，其行程大于或等于环形腔室的轴向上的缸径。

[6] 6 . 根据权利要求 1所述的叶片式连续旋转缸，其中，凸轮（6) 为阴凸轮并与隔板（3) —起设置于缸体（1) 中，工质入口（4) 位于推程运动角（10 ) 内，工质出口（5) 位于回程运动角（11) 内，远休止角（9) 为叶片的做功段。

[7] 7 . 根据权利要求 1所述的叶片式连续旋转缸，其中，凸轮（6) 为阳凸轮并与隔板（3) —起设置于转子（2) 上，工质入口 (4) 位于回程运动角（11 ) 内，工质出口（5) 位于推程运动角（10) 内，近休止角（8) 为做功段

[8] 8 . 根据权利要求 1所述的叶片式连续旋转缸，其中，凸轮（6) 为阴凸轮，所述凸轮（6) 包括设置于环形腔室内部的两个薄板，该两个薄板在环形腔室轴向上对称分布，该两薄板连接隔板（3) ，两薄板和环形腔室的一段外侧壁构成所述凸轮（6) 。

[9] 9 . 根据权利要求 1所述的叶片式连续旋转缸，其中，凸轮（6) 为阳凸轮，所述凸轮（6) 包括设置于环形腔室内部的两个薄板，该两个薄板在环形腔室轴向上对称分布，该两薄板连接隔板（3) ，两薄板和环形腔室的一段内侧壁形成该凸轮。

[10] 10. 根据权利要求 1所述的叶片式连续旋转缸，其中，叶片（7) 与凸轮 (6

) 釆用力封闭方式，其锁合力由弹簧（12) 的弹力或压缩气体（13) 的压力提供。

[11] 11 . 根据权利要求 1所述的叶片式连续旋转缸，其中，环形腔室内与叶片（

7) 移动方向平行的两侧壁上设置有导向槽（220) ，叶片（7) 运动方向的两侧嵌于导向槽（220) 中。

[12] 12. 根据权利要求 11所述的叶片式连续旋转缸，其中，叶片（7) 的法向投影为 C形，其运动方向两侧的两脚的厚度等于导向槽（220) 的深度。

[13] 13 . 根据权利要求 1所述的叶片式连续旋转缸，其中，叶片（7) 的移动中心轴线偏置于凸轮（6) 的回转中心。

[14] 14. 根据权利要求 1所述的叶片式连续旋转缸，其特征在于凸轮（6) 为软凸轮，该软凸轮由角度控制机构和执行机构组成，其推程运动角（10) 和回程运动角（11) 的大小等于执行机构单行程作动吋间与转子（2) 回转角速度的乘积，在最高转速下，其第一休止角大于隔板（3) 与轴心的夹角，第二休止角大于相邻两个叶片（7) 包含肉厚之间的夹角。

[15] 15 . 一种叶片式连续旋转缸，包括缸体（1) 、转子（2) 、隔板（3) 、工质入口（4) 、工质出口（5) 以及叶片（7) ，转子（2) 设置于缸体（1) 中，转子（2) 和缸体（1) 之间形成环形腔室，隔板（3) 固定连接于缸体 ( 1) 上，将环形腔室的连续空腔隔断，工质入口 (4) 和工质出口（5) 由缸体（1) 提供且分别位于隔板（3) 的两侧，叶片（7) 设置在转子（2) 上，其特征在于还包括用于引导叶片（7) 越过隔板（3) 的薄板，薄板设置于该环形腔室中并和该环形腔室的外圆周上的一段侧壁即缸体（1) 的内圆周上的一段侧壁形成阴凸轮，叶片（7) 和转子（2) 在该阴凸轮内运动

，转子（2) 、阴凸轮以及叶片（7) 构成同心凸轮机构；

至少两叶片（7) 对称地设置在转子（2) 上，所述阴凸轮与转子（2) 共轴线；

隔板（3) 位于所述阴凸轮的近休止角（8) 内，同吋远休止角（9) 大于相邻两个叶片（7) 之间的夹角，该夹角包含叶片（7) 的肉厚；

在远休止角（9) 内运转的叶片（7) 与阴凸轮为低副运动面密封，并在旋转中输出功，在阴凸轮的推程运动角（10) 和回程运动角（11) 内运动的叶片（7) 被阴凸轮推离环形腔室的腔壁，且叶片（7) 两侧无压差，不做功。

16 . 一种叶片式连续旋转缸，包括缸体（1) 、转子（2) 、隔板（3) 、工质入口（4) 、工质出口（5) 以及叶片（7) ，转子（2) 设置于缸体（1) 中，转子（2) 和缸体（1) 之间形成环形腔室，隔板（3) 固定连接于转子

(2) 上，将该环形腔室的连续空腔隔断，工质入口 (4) 和工质出口（5) 由转子（2) 提供且分别位于隔板（3) 的两侧，叶片（7) 设置在缸体（1 ) 上，其特征在于还包括引导叶片（7) 越过隔板（3) 的薄板，薄板设置于环形腔室中并和环形腔室的内圆周上的一段侧壁即转子（2) 的圆周方向的一段侧壁形成阳凸轮，阳凸轮、缸体（1) 以及叶片（7) 构成同心凸轮机构；

至少两叶片（7) 对称地设置在缸体（1) 上；

该阳凸轮与转子（2) 共轴线；

隔板（3) 位于该阳凸轮的远休止角（8) 内，同吋近休止角（9) 大于相邻两个叶片（7) 之间的夹角，该夹角包含该叶片（7) 的肉厚，在近休止角 (9) 内运转的叶片（7) 与阳凸轮为低副运动面密封，并在旋转中输出功，在阳凸轮的推程运动角（10) 和回程运动角（11) 内运动的叶片（7) 被薄板推离该环形腔室的腔壁，且该叶片（7) 两侧无压差，不做功。

[17] 17 . 一种叶片式连续旋转缸，包括缸体（1) 、转子（2) 、隔板（3) 、工质入口（4) 、工质出口（5) 以及叶片（7) ，转子（2) 设置于缸体（1) 中，转子（2) 和缸体（1) 之间形成环形腔室，隔板（3) 固定连接于缸体 ( 1) 上，将环形腔室的连续空腔隔断，工质入口（4) 和工质出口（5) 由缸体（1) 提供且分别位于隔板（3) 的两侧，叶片（7) 设置在转子（2) 上，其特征在于还包括从缸体（1) 上延伸出的圆柱凸轮，该圆柱凸轮与转子（2) 共轴线，至少两叶片（7) 对称地设置在转子（2) 上，转子（2) 、圆柱凸轮以及叶片（7) 构成同心凸轮机构；

隔板（3) 位于圆柱凸轮的近休止角（8) 内，同吋圆柱凸轮的远休止角（9 ) 大于相邻两个叶片（7) 之间的夹角，该夹角包含该叶片（7) 的肉厚，在远休止角（9) 内运转的叶片（7) 与圆柱凸轮为低副运动面密封，并在旋转中输出功，在圆柱凸轮的推程运动角（10) 和回程运动角（11) 内运动的叶片（7) 被圆柱凸轮推离环形腔室的腔壁，且该叶片（7) 两侧无压差，不做功。

[18] 18.

一种叶片式连续旋转缸，包括缸体（1) 、转子（2) 、隔板（3) 、工质入口（4) 、工质出口（5) 以及叶片（7) ，转子（2) 设置于缸体（1) 中，转子（2) 和缸体（1) 之间形成环形腔室，隔板（3) 将该环形腔室的连续空腔隔断，工质入口 (4) 和工质出口（5) 分别位于隔板（3) 的两侧，其特征在于还包括可摆动的、轴线与转子轴线平行的叶片（7) 、用于引导叶片（7) 越过隔板（3) 的与转子（2) 同心的凸轮（6) 。