專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)需離心力的偏心活塊式流體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明將涉及流體通道上的容積類(lèi)型傳動(dòng)技術(shù)，尤其對(duì)于容積類(lèi)型的流體壓泵或者流體馬達(dá)具有歷史意義(眾所周知，流體壓泵與流體馬達(dá)其實(shí)就是等同傳動(dòng)原理與構(gòu)造在體現(xiàn)不同的傳動(dòng)功能，在此統(tǒng)稱(chēng)為“傳動(dòng)機(jī)構(gòu)”，應(yīng)該可說(shuō)是準(zhǔn)確的專(zhuān)利語(yǔ)言)。
流體領(lǐng)域每個(gè)同仁都很清楚，如果要以流體的容積作傳動(dòng)，就必須能夠在運(yùn)轉(zhuǎn)中密閉分隔出流體空腔來(lái)并使流體能夠在空腔里吐故納新。那么我們應(yīng)該從哪種形式著手呢？想必往復(fù)形式太古老了，人類(lèi)襲用實(shí)屬迫不得已，即使再怎么改造，再怎么精工巧作，只要與曲軸配合，我們都很難確認(rèn)它會(huì)提高效率，節(jié)約能源，是屬于歷史性的發(fā)明。旋轉(zhuǎn)形式相對(duì)要年輕，但雙心特征的螺桿式、齒輪式，大家好象都沒(méi)產(chǎn)生什么較好的發(fā)明靈感，唯有偏心特征似乎都總覺(jué)得一″優(yōu)″未盡。
大家知道，現(xiàn)有技術(shù)偏心特征的滑塊式流體傳動(dòng)，是旋扭轉(zhuǎn)子之凹槽內(nèi)所配的旋扭葉塊，將憑借旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力摔向與之偏心的定子圓缸，并使其閉合才能作功?？墒且蛴辛黧w對(duì)旋扭葉塊的反作用力及旋扭轉(zhuǎn)子之凹槽內(nèi)壁的摩擦力，又會(huì)使旋扭葉塊在低速旋轉(zhuǎn)時(shí)不與定子圓缸閉合而不能作功；即便是中速旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋扭葉塊遇到阻力而被流體擠開(kāi)閉合也不能很好地作功；那怕到了高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋扭葉塊又會(huì)因離心力摔向定子圓缸的摩擦力增大，還是不能理想地作功；所以我們通常視它為壓力較小，功耗不少，理論上的容積內(nèi)10個(gè)壓力差下的10平方厘米有100公斤的作用力，也就因?yàn)殡x心力的任性被化為了烏有。這樣，貌似聰明的離心力，其實(shí)就成了制約流體技術(shù)停滯不前的罪魁禍?zhǔn)?，同時(shí)也成了機(jī)械設(shè)備進(jìn)步改善的攔路虎。
為了撂開(kāi)離心力的搗蛋，發(fā)明出節(jié)能、高效的容積類(lèi)型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，前些年，本人因理論上具體證明了運(yùn)載機(jī)械運(yùn)用氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)將是節(jié)能與安全的最優(yōu)方案，特別是節(jié)能至少50％與車(chē)外可裝安全氣囊的結(jié)論，促使本人反復(fù)精心制作了一種偏心螺旋滾動(dòng)轉(zhuǎn)子的流體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)是由外向開(kāi)有螺旋溝槽的扭軸，偏心嚙合內(nèi)向聯(lián)有螺旋片圈的圓筒，成而形成扭軸內(nèi)的“C”字形容積與圓桶內(nèi)的“C”字形容積瓦套縱列，并在圓筒與定子之間還設(shè)有偏轉(zhuǎn)定位滾珠的合成轉(zhuǎn)子而構(gòu)成的。本人希望能夠形成扭軸內(nèi)“C”字形容積用于潤(rùn)滑冷卻，圓筒內(nèi)“C”字形容積用于傳動(dòng)作功的工作機(jī)制，并且還使扭軸與圓筒均可聯(lián)接輸力構(gòu)件，以便完成流體通道上的任何技任務(wù)。但是，因?yàn)閮蓚€(gè)偏心螺旋軸線(xiàn)的位置不同，螺旋母線(xiàn)的軌跡也就不同，只能參考阿基米德包絡(luò)曲面進(jìn)行組接，也就是使車(chē)床車(chē)刀斜擺切削；嚙合起來(lái)時(shí)，結(jié)果不論是泄漏的間隙，還是摩擦的力量，都只能承認(rèn)是失敗；雖在測(cè)試后，也有低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可以作些傳動(dòng)，總的傳動(dòng)效率與滑塊式機(jī)構(gòu)相等的評(píng)論。但本人自己認(rèn)為這純屬費(fèi)力不討好！
在實(shí)物制作過(guò)程中，因?yàn)樗饺思庸ぷ鞣辉O(shè)備簡(jiǎn)陋，不能按照“黃金律”微米精度加工，致使橢圓沒(méi)達(dá)到要求，其他配合間隙也過(guò)大，但因原理與構(gòu)造是正確的，測(cè)試結(jié)果居然是低速傳動(dòng)效果良好，傳動(dòng)效率比滑塊式提高了15％?？磥?lái)只要按照以下所述的概念，制作一次，修整一回，什么都可一清二楚了，根本不需本人對(duì)所謂的“黃金律”自吹自擂，辱沒(méi)同仁們的基本智能。
于是，本發(fā)明提供的便是一種流體通道上的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之構(gòu)造，它包括有旋扭葉塊、轉(zhuǎn)子、定子、流體進(jìn)、出通口，輸力構(gòu)件，撐套構(gòu)架，其特征為旋扭葉塊與轉(zhuǎn)子凹槽是成雙成對(duì)地配置的，并且在旋扭葉塊的向心面之間通過(guò)貫穿轉(zhuǎn)子軸心設(shè)置有抵觸附件；定子圓框是稍呈橢圓形狀的，并且在定子圓框的橢圓短軸線(xiàn)上偏心設(shè)置有轉(zhuǎn)子軸頭。為了使密閉性與摩擦力達(dá)到最佳狀態(tài)以及適應(yīng)流體傳動(dòng)的需要，我們可以在旋扭葉塊與轉(zhuǎn)子凹槽之間裝有滾珠，旋扭葉塊向心面之間所設(shè)置的抵觸附件采用連端頂桿，旋扭葉塊在定子上的滑動(dòng)均為鏡面配合；而且還可以在轉(zhuǎn)子凹槽之間的扇形部分上開(kāi)有潤(rùn)滑冷卻油汁腔室，并在定子圓蓋上裝有螺眼，又在定子圓蓋與轉(zhuǎn)子配合面的中間部分留有間隙……這樣，我們就實(shí)實(shí)在在地得到了一種前面所述的迫切需要的壓力較大、噪聲輕柔、脈動(dòng)平和、功耗節(jié)約，而且構(gòu)造簡(jiǎn)單的容積類(lèi)型流體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，由此也就突破了流體通道上的技術(shù)瓶頸之阻礙，所以本人才敢說(shuō)具有歷史意義。
圖4為本發(fā)明在流體馬達(dá)上運(yùn)用時(shí)的圖3正面剖視示意例5為本發(fā)明在流體馬達(dá)上運(yùn)用時(shí)的立體示意例圖技術(shù)方案本發(fā)明所述的這種流體通道上的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，它或者是流體壓泵(

圖1、圖2)，也或者是流體馬達(dá)(圖3、圖4、圖5)，它們包括都有旋扭葉塊1、轉(zhuǎn)子2、定子3、流體進(jìn)、出通口4、輸力構(gòu)件5、撐套構(gòu)架6，其特征為旋扭葉塊1與轉(zhuǎn)子凹槽7是成雙成對(duì)地配置的，并且在旋扭葉塊1的向心面之間通過(guò)貫穿轉(zhuǎn)子軸心8設(shè)置有抵觸附件9；定子圓框10是稍呈橢圓形狀的，并且在定子圓框10的橢圓短軸線(xiàn)上偏心設(shè)置有轉(zhuǎn)子軸頭11。
為了增強(qiáng)密閉性，削弱摩擦力，旋扭葉塊1與轉(zhuǎn)子凹槽7之間裝有滾珠12，并配有溝道13及密閉刊條14，旋扭葉塊1向心面之間所設(shè)置的抵觸附件9均為連端頂桿，旋扭葉塊1在定子3上的滑動(dòng)均為鏡面配合。
另外，在轉(zhuǎn)子凹槽7之間的扇形部分上開(kāi)有潤(rùn)滑冷卻油汁腔室15，并在定子圓蓋16上裝有螺眼17，定子圓蓋16與轉(zhuǎn)子2配合面的中間部分留有間隙18。
為了在流體通道上適應(yīng)不同的傳動(dòng)要求，流體進(jìn)、出通口4是隨傳動(dòng)需要而定的進(jìn)、出功能互換的通口，輸力構(gòu)件5也是隨傳動(dòng)需要而定的正、反旋轉(zhuǎn)變換的構(gòu)件。
為了提高傳動(dòng)效率，將該機(jī)構(gòu)疊串起來(lái)配置19，流體進(jìn)、出通口聯(lián)通相應(yīng)的流體進(jìn)、出通口20，輸力構(gòu)件聯(lián)接相應(yīng)的輸力構(gòu)件21。技術(shù)效果如上所述，本發(fā)明旨在創(chuàng)造一種壓力較大、噪聲輕柔、脈動(dòng)平和、功耗節(jié)約，并且構(gòu)造簡(jiǎn)單的流體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，很明顯本人應(yīng)該可說(shuō)是完成了使命的；其意義不僅可以取代雙心螺桿式、齒輪式與憑借離心力的偏心滑塊式流體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，而且因?yàn)闃?gòu)造簡(jiǎn)單、配置方便、傳動(dòng)效率優(yōu)越，必將取代往復(fù)形式的流體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；不僅可以促進(jìn)機(jī)械設(shè)備的智能化、多能化，而且可以奇效地節(jié)約能源，特別是在機(jī)動(dòng)車(chē)輛上運(yùn)用將會(huì)尤為突出。
我們知道，任何發(fā)電站，都是通過(guò)流體沖動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)子發(fā)電，渦輪轉(zhuǎn)子是有近30％的能量損失的，如果運(yùn)用本發(fā)明，因密閉性極好，摩擦力很小，就不存在這么高的能量損失。
還有，流體儀器儀表，都是要求精確無(wú)誤的，如果運(yùn)用本發(fā)明，因密閉性極好，摩擦力很小，就不會(huì)出現(xiàn)什么誤差。
再有，機(jī)器人的動(dòng)作，由于流體的平衡性，可控性很高，電機(jī)轉(zhuǎn)速現(xiàn)已精確，如果運(yùn)用本發(fā)明，因密閉性極好，摩擦力很小，就可大大增強(qiáng)功能與性能。
本發(fā)明適用范圍極其廣闊，以上只是啟發(fā)性提示，如果運(yùn)用于高壓油泵、高壓水泵、空氣壓泵、真空抽泵、混流泵、粉塵泵，還有眾多分類(lèi)的流體執(zhí)行裝置。本人就不勝枚舉了；在此只能概括地說(shuō)，如果不算通道上的沿程損耗，本發(fā)明單個(gè)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率將有96％，完成可以與齒輪、軸桿的傳動(dòng)效率相媲美。
以上所述僅僅用以解釋為本發(fā)明的基本實(shí)施方案，并非企圖據(jù)此對(duì)本發(fā)明做任何形式的限制；于是，凡是有在與此相同的有關(guān)本發(fā)明的任何修飾或變更，均仍應(yīng)當(dāng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種流體通道上的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，它包括有旋扭葉塊[1]、轉(zhuǎn)子[2]、定子[3]、流體進(jìn)、出通口[4]、輸力構(gòu)件[5]、撐套構(gòu)架[6]，其特征為旋扭葉塊[1]與轉(zhuǎn)子凹槽[7]是成雙成對(duì)地配置的，并且在旋扭葉塊[1]的向心面之間通過(guò)貫穿轉(zhuǎn)子軸心[8]設(shè)置有抵觸附件[9]；定子圓框[10]是稍呈橢圓形狀的，并且在定子圓框[10]的橢圓短軸線(xiàn)上偏心設(shè)置有轉(zhuǎn)子軸頭[11]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是旋扭葉塊[1]與轉(zhuǎn)子凹槽[7]之間裝有滾珠[12]；旋轉(zhuǎn)葉塊[1]向心面之間所設(shè)置的抵觸附件[9]均為連端頂桿；旋扭葉塊[1]在定子[3]上的滑動(dòng)均為鏡面配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是轉(zhuǎn)子凹槽[7]之間的扇形部分上開(kāi)有腔室[15]，并在定子圓蓋[16]上裝有螺眼[17]。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是流體進(jìn)、出通口[4]是隨傳動(dòng)需要而定的進(jìn)、出功能互換的通口；輸力構(gòu)件[5]也是隨傳動(dòng)需要而定的正、反旋轉(zhuǎn)變換的構(gòu)件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是將該機(jī)構(gòu)疊串起來(lái)配置[19]，流體進(jìn)、出通口聯(lián)通相應(yīng)的流體進(jìn)、出通口[20]，輸力構(gòu)件聯(lián)接相應(yīng)的輸力構(gòu)件[21]。
全文摘要
本發(fā)明涉及流體通道上的傳動(dòng)技術(shù)，特別是對(duì)于流體壓泵或者流體馬達(dá)的省力節(jié)能、提高效率具有歷史意義。這是因?yàn)楸景l(fā)明具有稍呈橢圓的定子圓框，偏心在定子圓框橢圓短軸線(xiàn)上的轉(zhuǎn)子，成雙成對(duì)地配置并通過(guò)貫穿轉(zhuǎn)子的軸心在其之間設(shè)有抵觸附件的旋扭葉塊，以及葉塊與轉(zhuǎn)子之間設(shè)置的滾珠，還有葉塊與定子之間的鏡面配合，使得本發(fā)明的密閉性與摩擦力超乎尋常地達(dá)到了最佳狀態(tài)，大大地方便了流體通道上任何技術(shù)任務(wù)的完成。本發(fā)明適用范圍已是不勝枚舉，大的可用于發(fā)電站主機(jī)，小的可用于儀器儀表，還有各種需要的壓泵與抽泵以及流體執(zhí)行裝置，總之，凡是與流體有關(guān)的技術(shù)都有用武之地。
文檔編號(hào)F01C1/344GK1431396SQ03118050
公開(kāi)日2003年7月23日 申請(qǐng)日期2003年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月27日
發(fā)明者劉矗汀 申請(qǐng)人:劉矗汀