專利名稱：汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，特別是涉及一種使動力高效地由直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、或由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成直線運(yùn)動，且不使慣性力削弱，以最優(yōu)效的傳動方式進(jìn)行動力傳動。
背景技術(shù)：
目前的傳動方式作為最常用的方式，是使用靠一般性的曲軸來動作的往復(fù)式(活塞式)發(fā)動機(jī)和旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機(jī)最為普遍。首先，目前的旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機(jī)，將其接受內(nèi)部爆發(fā)力的轉(zhuǎn)子作成三角棱圓形狀(三角形のぉむすび形)，這種形狀的轉(zhuǎn)子在接受爆發(fā)力時，不可能在90度范圍內(nèi)最優(yōu)效地接受，而且在制作時要達(dá)到完全的密封性需要相當(dāng)高的技術(shù)要求，同時，要使其密封性維持在最佳狀態(tài)也是非常困難的。再有，目前的帶曲軸的往復(fù)式發(fā)動機(jī)的工作是經(jīng)由爆發(fā)形、排氣、吸氣、壓縮4道程序?qū)⒈l(fā)力轉(zhuǎn)變成了旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的，不過，爆發(fā)力最優(yōu)效地傳送給旋轉(zhuǎn)體的是活塞桿從45度左右到90度的狀態(tài)下進(jìn)行的，在此階段，活塞桿的速度最高，且能夠最高效地將動力傳送給旋轉(zhuǎn)體。在其它階段的工作中，每次的間歇(中立)或制動都造成被連續(xù)旋轉(zhuǎn)體的慣性力的削弱，這種制動力使得被旋轉(zhuǎn)體所帶有的充足的慣性力、其效率性因前行運(yùn)動、每經(jīng)過4個周期就造成顯著地削弱。
如上所述，目前的往復(fù)式(活塞式)發(fā)動機(jī)由于是曲軸機(jī)構(gòu)，雖說動力的被傳送體具有慣性力，但膨脹(爆炸)工作之外、作為間歇或制動造成的功率損失是可觀的、振動也很大。而不削減慣性力的渦輪機(jī)和旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機(jī)，其輪翼或棱圓狀轉(zhuǎn)子既不能以90度接受爆炸力且氣密性也差。
有鑒于上述現(xiàn)有的汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計制造多年豐富的實務(wù)經(jīng)驗及專業(yè)知識，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，使其更具有實用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計，并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實用價值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置存在的缺陷，而提供一種新型結(jié)構(gòu)的汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，所要解決的技術(shù)問題是使其不僅有不削減慣性力的、無曲軸的、氣密性優(yōu)良的汽缸組，最主要的是在動力的傳送率方面可以消除渦輪機(jī)、旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機(jī)所存在的缺陷，使動力高效地由直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、或由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成直線運(yùn)動，且不使慣性力削弱，以最優(yōu)效的傳動裝置進(jìn)行動力傳動。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，其包括由活塞內(nèi)置式汽缸和安裝在與活塞連結(jié)的活塞桿上的齒輪傳動裝置構(gòu)成汽缸部，再以同樣方式構(gòu)成一組汽缸，以這樣的兩組汽缸作為1對，進(jìn)而再以上述方式同樣將兩組汽缸構(gòu)成1對，含有2對雙組汽缸，上述汽缸中交互吸入高壓流體，使上述活塞進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，含有動力傳動機(jī)構(gòu)，與上述齒條傳動裝置分別嚙合并旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實現(xiàn)。
前述的汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，其中包括向上述2對雙組汽缸供給高壓流體的供給管線的轉(zhuǎn)換閥(8方向或4方向分為2組)，通過這種轉(zhuǎn)換閥的動作轉(zhuǎn)換高壓流體的導(dǎo)管。
前述的汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，其中所述的4個齒條傳動裝置保持不懈地與這中間的3個雙向旋轉(zhuǎn)齒輪嚙合，含有一方向傳動的離合器軸承，與齒條傳動裝置嚙合并使齒條傳動裝置的往復(fù)直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹幌?個方向的旋轉(zhuǎn)，含有傳導(dǎo)旋轉(zhuǎn)的動力軸，將直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、又將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成直線運(yùn)動，且能夠?qū)⑵鋭恿鲃恿B續(xù)地向負(fù)荷體供給。
前述的汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，其中在汽缸內(nèi)做往復(fù)直線運(yùn)動的活塞的中央部位貫穿成橢圓形孔，在其橢圓形孔的內(nèi)側(cè)(上下面)規(guī)定范圍內(nèi)突出形成齒條傳動裝置的齒形，為與其嚙合，將在規(guī)定角度的范圍內(nèi)突出形成齒形的小齒輪連接在主動軸上，隨著活塞的往復(fù)直線運(yùn)動，活塞內(nèi)部的齒條傳動裝置的嚙合面通過旋轉(zhuǎn)凸輪得以順滑地維系轉(zhuǎn)換，使小齒輪能夠向一個方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)，將直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、又將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成直線運(yùn)動，且將其動力連續(xù)地向負(fù)荷供給。
前述的汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，其中所述的動力傳動機(jī)構(gòu)不帶有曲軸機(jī)構(gòu)，裝置本身易帶有慣性力，能夠?qū)⒎€(wěn)定的動力傳動向負(fù)荷體供給。
前述的汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，其中由于是以動力發(fā)生機(jī)構(gòu)作為汽缸、活塞機(jī)構(gòu)，所以和現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)子比較起來，其動力傳動一般以90度(垂直)來保持上述動力傳動機(jī)構(gòu)的最優(yōu)效率。
前述的汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，其中比較起目前的原動裝置的活塞發(fā)動機(jī)及旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機(jī)來說，部件數(shù)量少、小巧簡約且振動小。
前述的汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，其中動力傳動裝置構(gòu)造簡單，而且，目前的旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機(jī)等所用的部件、機(jī)構(gòu)依舊能夠利用，對于2周期、4周期的仍可適用，還能采用燃料直接噴射方式象汽油、輕油、燈油、酒精等各種燃料均可使用。
前述的汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，其中結(jié)合上述動力傳動裝置，能夠供給更大的原動力。
前述的汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，其中與渦輪機(jī)構(gòu)造不同、是以汽缸組為基本構(gòu)造的，即使是低壓流體及低燃費(fèi)用仍可保持充分穩(wěn)定的動力傳動。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容如下為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，是在以齒條齒輪傳動原理的基礎(chǔ)上，附加新型的動力傳動機(jī)構(gòu)構(gòu)成的，是一種優(yōu)效地將直線運(yùn)動向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、或?qū)⑿D(zhuǎn)運(yùn)動向直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變的裝置。其中含有活塞內(nèi)置式汽缸和安裝在與活塞連結(jié)的活塞桿上的齒輪傳動裝置并以此構(gòu)成汽缸部，再以同樣方式構(gòu)成一組汽缸，以這樣的兩組汽缸作為1對，進(jìn)而再以上述方式同樣將兩組汽缸構(gòu)成1對，含有2組汽缸為1對的2對汽缸組(2對雙組汽缸)，在上述汽缸中交互吸入高壓流體，使上述活塞做往復(fù)運(yùn)動，含有動力傳動機(jī)構(gòu)，與上述齒條傳動裝置分別嚙合并旋轉(zhuǎn)。
又，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提供了一種汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，在成為上述第一個發(fā)明要點(diǎn)的汽缸組合旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置中，向2對雙組汽缸供給高壓流體的供給管線上裝有切換閥，通過操作切換閥得以導(dǎo)控高壓流體的流通管線。
再者，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提供了一種汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，作為上述第一個發(fā)明要點(diǎn)的汽缸組合旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置的動力傳動機(jī)構(gòu)，能夠理想地連續(xù)性地進(jìn)行動力傳動，其中上述4個齒條傳動裝置經(jīng)常與中間的3個雙向旋轉(zhuǎn)齒輪嚙合，含有單向傳動離合器軸承，與齒條傳動裝置嚙合并使齒條傳動裝置的往復(fù)直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹幌?個方向的回轉(zhuǎn)單向傳動，含有動力軸(主動軸)，向負(fù)荷傳導(dǎo)旋轉(zhuǎn)力，可連續(xù)提供動力傳導(dǎo)。
此外，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提供了一種汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，其構(gòu)成是在其汽缸內(nèi)作直線運(yùn)動的活塞的中央部位貫穿成橢圓形孔，在其橢圓形孔內(nèi)側(cè)的(上下面)規(guī)定范圍內(nèi)突出形成齒條傳動裝置的齒形，以能與其相應(yīng)嚙合的狀態(tài)將按規(guī)定角度形成齒形的小齒輪安裝在主動軸上，這樣的小齒輪隨著活塞的直線往復(fù)運(yùn)動、依靠旋轉(zhuǎn)凸輪的機(jī)構(gòu)維系其沿著活塞內(nèi)部的齒條傳動裝置的嚙合面做順滑地變換，從而實現(xiàn)向一個方向做連續(xù)性的旋轉(zhuǎn)。
借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置在使用時完全沒有現(xiàn)有的汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置所存在的缺陷，而且可達(dá)到相當(dāng)?shù)募夹g(shù)進(jìn)步性及實用性，并具有產(chǎn)業(yè)上的廣泛利用價值，其至少具有下列優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，能夠使動力自如地由直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、或由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成直線運(yùn)動，且不使慣性力削弱，以最優(yōu)效的動力傳動方式、將穩(wěn)定的動力在向負(fù)荷傳動的過程中產(chǎn)生優(yōu)良的效果。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖1是表示本發(fā)明實施例1的立體圖。
圖2是表示本發(fā)明實施例1的剖面圖。
圖3是表示本發(fā)明實施例2的說明圖。
1第1汽缸2第2汽缸3第3汽缸4第4汽缸5動力軸 6飛輪7流體轉(zhuǎn)換閥 8閥動機(jī)構(gòu)9壓力源 11第1活塞11’第1活塞桿 12第2活塞12’第2活塞桿 13第3活塞13’第3活塞桿 14第4活塞14’第4活塞桿 21第1齒條傳動裝置22第2齒條傳動裝置 23第3齒條傳動裝置24第4齒條傳動裝置31第1離合器軸承(單方向傳動)32第2離合器軸承(單方向傳動)33第3離合器軸承(單方向傳動)34第4離合器軸承(單方向傳動)41第1雙向旋轉(zhuǎn)齒輪 41’軸42第2雙向旋轉(zhuǎn)齒輪 42’軸43第3雙向旋轉(zhuǎn)齒輪 43’軸51第1吸氣閥 51’第1排氣閥32第2吸氣閥 52’第2排氣閥53第3吸氣閥 53’第3排氣閥
54第4吸氣閥 54’第4排氣閥61第1汽缸室 62第2汽缸室63第3汽缸室 64第4汽缸室70汽缸 71活塞72橢圓構(gòu)件 73齒條傳動裝置74齒條傳動裝置 75小齒輪76小齒輪齒形77旋轉(zhuǎn)凸輪78主動軸具體實施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置其具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
圖1和圖2表示的是本發(fā)明的實施例1的狀態(tài)，1為第一汽缸，在該第1汽缸內(nèi)裝有第1活塞11，在該第1活塞11上連結(jié)有第1活塞桿11’。21是固定在上述第1活塞桿11’上的第1齒條傳動裝置，該第1齒條傳動裝置的側(cè)面的齒與后述的動力傳動機(jī)構(gòu)的第1雙向旋轉(zhuǎn)齒輪41相嚙合。
圖1中的2表示的是第2汽缸，在該第2汽缸內(nèi)裝有第2活塞12，在該第2活塞12上連結(jié)有第2活塞桿12’。22是固定在上述第2活塞桿12’上的第2齒條傳動裝置，該第2齒條傳動裝置的側(cè)面的齒分別與后述的動力傳動機(jī)構(gòu)的第1、第2雙向旋轉(zhuǎn)齒輪41、42嚙合。
圖1中的3表示的是第3汽缸，在該第3汽缸內(nèi)裝有第3活塞13，在該第3活塞13上連結(jié)有第3活塞桿13’。23是固定在上述第3活塞桿13’上的第3齒條傳動裝置，該第3齒條傳動裝置的側(cè)面的齒分別與后述的動力傳動機(jī)構(gòu)的第2、第3雙向旋轉(zhuǎn)齒輪42、43嚙合。
圖1中的4表示的是第4汽缸，在該第4汽缸內(nèi)裝有第4活塞14，在該第4活塞14上連結(jié)有第4活塞桿14’。24是固定在上述第4活塞桿14’上的第4齒條傳動裝置，該第4齒條傳動裝置的側(cè)面的齒與后述的動力傳動機(jī)構(gòu)的第3雙向旋轉(zhuǎn)齒輪43嚙合。
內(nèi)置上述活塞的第1汽缸、第2汽缸、第3汽缸、第4汽缸構(gòu)成了2對雙組汽缸。
圖1中的51表示的是在第1汽缸1上裝備的第1吸氣閥、51’為第1排氣閥，52是在該第2汽缸2上裝備的第2吸氣閥、52’為第2排氣閥，53是在第3汽缸3上裝備的第3吸氣閥、53’為第3排氣閥，54是在第4汽缸4上裝備的第4吸氣閥、54’為第4排氣閥，分別與后述的轉(zhuǎn)換流體的流體轉(zhuǎn)換閥7相連結(jié)，并在上述各活塞桿的端部裝有各個閥的轉(zhuǎn)換桿，上述各汽缸的頭(頂)部裝有閥門轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)8，且與該活塞桿的往復(fù)運(yùn)動聯(lián)動操作轉(zhuǎn)換閥門，成為對上述各個吸氣閥、排氣閥進(jìn)行轉(zhuǎn)換的機(jī)構(gòu)。
還有，上述各汽缸上雖然分別安裝了吸氣閥和排氣閥，但用一個閥門進(jìn)行吸氣、排氣的轉(zhuǎn)換也可以。
圖1中的7表示的是流體轉(zhuǎn)換閥，它有8個口，與上述各汽缸上所裝有的吸氣閥、排氣閥分別以管子連接。該流體轉(zhuǎn)換閥7的第1個口與第1吸氣閥51連接，第2個口與第1排氣閥51’連接，第3個口與第2吸氣閥52連接，第4個口與第2排氣閥52’連接，第5個口與第3吸氣閥53連接，第6個口與第3排氣閥53’連接，第7個口與第4吸氣閥54連接，第8個口與第4排氣閥54’連接。壓力源9中蓄存的高壓流體(如水蒸汽、壓縮空氣等)向該流體轉(zhuǎn)換閥7的主吸入口供給后，通過與上述閥門轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的聯(lián)動、轉(zhuǎn)換分配管路向上述各口供給。
圖1中41表示的是動力傳動機(jī)構(gòu)的第1雙向旋轉(zhuǎn)齒輪由軸41’支承，該第1雙向旋轉(zhuǎn)齒輪41與上述第1齒條傳動裝置21和第2齒條傳動裝置22的側(cè)面的齒分別嚙合、并迎合著該第1、第2齒條傳動裝置的動作向順時針方向、逆時針方向旋轉(zhuǎn)。42表示的是第2雙向旋轉(zhuǎn)齒輪、由軸42’支承，該第2雙向旋轉(zhuǎn)齒輪42與上述第2齒條傳動裝置22和第3齒條傳動裝置23的側(cè)面的齒分別嚙合、并迎合著該第2、第3齒條傳動裝置的動作向順時針方向、逆時針方向旋轉(zhuǎn)。43表示的是第3雙向旋轉(zhuǎn)齒輪、由軸43’支承，該第3雙向旋轉(zhuǎn)齒輪43與上述第3齒條傳動裝置23和第4齒條傳動裝置24的側(cè)面的齒分別嚙合、并迎合著該第3、第4齒條傳動裝置的動作向順時針方向、逆時針方向旋轉(zhuǎn)。
該第1、2、3雙向旋轉(zhuǎn)齒輪41、42、43分別配置在上述第1、2、3、4齒條傳動裝置21、22、23、24的中間，與上述各齒條傳動裝置嚙合并聯(lián)動進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動，將各汽缸內(nèi)產(chǎn)生的活塞的直線運(yùn)動力優(yōu)效地、平均地傳動給后述的離合器軸承，發(fā)揮出動力傳動機(jī)構(gòu)的重要功能。
圖1中31表示的是動力傳動機(jī)構(gòu)的第1離合器軸承由動力軸5支承，是單方向傳動旋轉(zhuǎn)力的離合器軸承，該第1離合器軸承31與上述第1齒條傳動裝置21的齒嚙合，32是第2離合器軸承、由動力軸5支承，與上述第2齒條傳動裝置22的齒嚙合，33是第3離合器軸承、由動力軸5支承，與上述第3齒條傳動裝置23的齒嚙合，34是第4離合器軸承、由動力軸5支承，與上述第4齒條傳動裝置24的齒嚙合，上述各離合器軸承將上述各齒條傳動裝置往復(fù)直線運(yùn)動變換為一個方向的旋轉(zhuǎn)，并使上述各汽缸內(nèi)產(chǎn)生的活塞的直線運(yùn)動力變換成旋轉(zhuǎn)動力傳動給上述動力軸5，并向圖中未表示的例如向發(fā)電機(jī)的負(fù)荷體供給。
圖1中6表示的是飛輪、安裝在上述動力軸5上，使上述旋轉(zhuǎn)動力具有慣性力、向圖中未表示的例如向發(fā)電機(jī)等的負(fù)荷(體)供給穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)動力?？傮w來說，由于裝置本身就是容易帶有慣性力的、且不削弱所產(chǎn)生的慣性力的機(jī)構(gòu)，所以，即使沒有飛輪仍能夠供給穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)動力。
下面就操作程序進(jìn)行說明。
如圖1所示，通過流體轉(zhuǎn)換閥7和閥門轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)8的操作，打開第1汽缸1的第1吸氣閥51和第3汽缸3的第3吸氣閥53，蓄存在壓力源9的高壓流體(例如水蒸氣、空氣、油等)通過管路分別向第1汽缸室61和第3汽缸63供給，在該高壓流體的作用下，第1活塞11和第3活塞13，如圖1所示、被推向下方(箭頭方向)，向下移動。因此，當(dāng)?shù)?活塞11和第3活塞13，被推向下方時，與第1活塞11相連結(jié)的第1齒條傳動裝置21的和與第3活塞13相連結(jié)的第3齒條傳動裝置23就向下方做直線移動與齒條傳動裝置21、23相嚙合的動力傳動機(jī)構(gòu)的第1雙向旋轉(zhuǎn)齒輪41、第2雙向旋轉(zhuǎn)齒輪42、及第3雙向旋轉(zhuǎn)齒輪43、將分別向逆時針方向、順時針方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，在此狀態(tài)下，該齒條傳動裝置21、23所具有的傳動力就會均等地傳動給成為下面的動力傳動機(jī)構(gòu)的、向一方向旋轉(zhuǎn)傳動的第1離合器軸承31和第3離合器軸承33，然后再由動力軸5將其旋轉(zhuǎn)動力傳動給圖中未表示的負(fù)荷。
隨著上述的操作，第2齒條傳動裝置22根據(jù)與第1齒條傳動裝置21相嚙合的動力傳動機(jī)構(gòu)的雙向旋轉(zhuǎn)齒輪41、及與第3齒條傳動裝置23相嚙合的雙向旋轉(zhuǎn)齒輪42的旋轉(zhuǎn)，就會作出與第1齒條傳動裝置21和第3齒條傳動裝置23的動作反向的如圖1所示的向上方向(箭頭方向)的直線移動；同時、第4齒條傳動裝置24根據(jù)與第3齒條傳動裝置23相嚙合的雙向旋轉(zhuǎn)齒輪43的旋轉(zhuǎn)、作出與第3齒條傳動裝置23的動作反向的如圖1所示的向上方向(箭頭方向)的直線移動。(此時，一方向傳動的第2離合器軸承32和第4離合器軸承34，作出與上述第1離合器軸承31和第3離合器軸承33相反的逆旋轉(zhuǎn)，由于是空轉(zhuǎn)，所以沒有動力傳動。)接著，與該第2齒條傳動裝置22相連結(jié)的第2活塞12以及與該第4齒條傳動裝置24相連結(jié)的第4活塞14分別被推向上方，同時，響應(yīng)著安裝在第2活塞桿12’上的閥門轉(zhuǎn)換桿和安裝在第4活塞桿14’上的閥門轉(zhuǎn)換桿的動態(tài)，通過對閥門轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)8的操作，第2汽缸2的第2排氣閥52’和第4汽缸4的第4排氣閥54’打開，填充在第2汽缸室62和第4汽缸室64中的流體(如水蒸氣、空氣、油等)經(jīng)由管路通過流體轉(zhuǎn)換閥7從排出口向外排出。其后，通過對閥門轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)8的操作，第1汽缸1的第1吸氣閥51和第3汽缸3的第3吸氣閥53閉合，并且，第2汽缸的第2排氣閥52’和第4汽缸的第4排氣閥54’也同時閉合，如此聯(lián)動，流體轉(zhuǎn)換閥7的高壓流體經(jīng)路也在相應(yīng)地轉(zhuǎn)換，也就是說，向與上述相反的經(jīng)路轉(zhuǎn)換、并使高壓流體暢通。
高壓流體的經(jīng)路一旦轉(zhuǎn)換，圖1所示的第2汽缸2的第2吸氣閥52和第4汽缸4的第4吸氣閥54打開，壓力源9的高壓流體(例如水蒸氣、空氣、油等)就通過管路分別向第2汽缸室62和第4汽缸室64供給，在該高壓流體的作用下，第2活塞12和第4活塞14，如圖1所示、被推向下方(反箭頭方向)，向下移動。接著，該第2汽缸12和第4汽缸14被推向下方，于是，與第2汽缸12相連結(jié)的第2齒條傳動裝置22和與第4汽缸14相連結(jié)的第4齒條傳動裝置24向下方作出直線移動，與該齒條傳動裝置22、24相嚙合的動力傳動機(jī)構(gòu)的第1雙向旋轉(zhuǎn)齒輪41、第2雙向旋轉(zhuǎn)齒輪42以及第3雙向旋轉(zhuǎn)齒輪43、相應(yīng)地分別向逆時針方向和順時針方向旋轉(zhuǎn)，在此狀態(tài)下，該齒條傳動裝置22、24所具有的傳動力就會均等地傳動給成為下面的動力傳動機(jī)構(gòu)的、向一方向旋轉(zhuǎn)傳動的第2離合器軸承32和第4離合器軸承34，然后再由動力軸5將其旋轉(zhuǎn)動力傳動給圖中未表示的負(fù)荷。
隨著上述的操作，第1齒條傳動裝置21根據(jù)與第2齒條傳動裝置22相嚙合的動力傳動機(jī)構(gòu)的雙向旋轉(zhuǎn)齒輪41的旋轉(zhuǎn)、就會作出與第2齒條傳動裝置22的動作反向的；又、第3齒條傳動裝置23根據(jù)與第2齒條傳動裝置22相嚙合的雙向旋轉(zhuǎn)齒輪42以及與第4齒條傳動裝置24相嚙合的雙向旋轉(zhuǎn)齒輪43的旋轉(zhuǎn)、分別作出與第2齒條傳動裝置22和第4齒條傳動裝置24的動作反向的如圖1所示的向上方向(反箭頭方向)的直線移動。(此時，一方向傳動的第1離合器軸承31和第3離合器軸承33，就會作出與上述第2離合器軸承32和第4離合器軸承34相反的逆旋轉(zhuǎn)，由于是空轉(zhuǎn)，所以沒有動力傳動。)接著，與該第1齒條傳動裝置21相連結(jié)的第1活塞11以及與該第3齒條傳動裝置23相連結(jié)的第3活塞13分別被推向上方、同時，對應(yīng)安裝在第1活塞桿11’上的閥門轉(zhuǎn)換桿和安裝在第3活塞桿13’上的閥門轉(zhuǎn)換桿的動態(tài)，通過對閥門轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)8的操作，第1汽缸1的第1排氣閥51’和第3汽缸3的第3排氣閥53’打開，填充在第1汽缸室614和第3汽缸室63中的流體(如水蒸氣、空氣、油等)經(jīng)由管路通過流體轉(zhuǎn)換閥7從排出口向外排出。其后，通過對閥門轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)8的操作，上述第1排氣閥51’和第3排氣閥53’閉合，一系列操作完成后，返回上述項 ，重復(fù)操作。
按照上述實施例1，壓力源9的高壓流體是經(jīng)由流體轉(zhuǎn)換閥7、通過與活塞的動作聯(lián)動的閥門轉(zhuǎn)換桿以及閥門轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)8的操作進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使活塞進(jìn)行聯(lián)動操作，將其直線運(yùn)動力通過齒條傳動裝置、雙向旋轉(zhuǎn)齒輪以及一方向傳動的離合器軸承，改變成旋轉(zhuǎn)動力提供給負(fù)荷。
如此形態(tài)的裝置，不僅將直線運(yùn)動力轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)動力，反過來，還能夠達(dá)成使旋轉(zhuǎn)動力通過動力傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€動力且向負(fù)荷體實施傳動。
如此形態(tài)的構(gòu)成，基本上是齒條傳動裝置、雙向旋轉(zhuǎn)齒輪及一方向傳動的離合器軸承的齒輪的一部分之間相互捏合著的動力傳動裝置。在這種狀態(tài)下，活塞在往路與復(fù)路的變換之際所產(chǎn)生的齒輪的不連續(xù)時間，哪怕說只有一點(diǎn)點(diǎn)，每次產(chǎn)生的且不必要的振動就會造成沖擊重負(fù)而損傷材料(部件)，這曾是最令人擔(dān)心的事情。不過，使用雙向旋轉(zhuǎn)齒輪使齒條傳動裝置保持接續(xù)就完全能夠消除不連續(xù)時間。
這種形態(tài)的構(gòu)成，例如當(dāng)負(fù)荷體的動作需要很大的動力時，由于流體轉(zhuǎn)換閥7的轉(zhuǎn)換與汽缸的動作是聯(lián)動的，因此形成間歇而出現(xiàn)不能向負(fù)荷體提供穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)力的現(xiàn)象。為此，如果需要很大的負(fù)荷時，將閥門轉(zhuǎn)換桿和限制開關(guān)組合在一起，閥門轉(zhuǎn)換桿在操縱了限制開關(guān)的瞬間、流體轉(zhuǎn)換閥7就能夠應(yīng)時進(jìn)行轉(zhuǎn)換，由此動力傳動機(jī)構(gòu)得以順暢旋轉(zhuǎn)、實現(xiàn)向負(fù)荷體供給穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)動力。
下面是實施例2，與上述的動力傳動裝置基本相同，但設(shè)計更為簡約。其特征在于含有橢圓形的孔72，按活塞的形狀如圖3所表示的那樣在活塞71的中央部位貫穿成的，含有在其橢圓形孔的內(nèi)側(cè)(如圖所示的上下面)突出形成齒條傳動裝置73、74的齒形，含有與橢圓形的孔72垂直交叉那樣配置在汽缸70的中心部位的主動軸78，含有并且為了與活塞71的中央部位的齒條傳動裝置73、74嚙合，固定在主動軸78上的同時能夠旋轉(zhuǎn)的、在規(guī)定的角度范圍內(nèi)突出形成的齒形76的小齒輪75和旋轉(zhuǎn)凸輪77。活塞71在到達(dá)汽缸70的兩端部位時，交替進(jìn)行吸入、排出來自外部的(例如水蒸汽、空氣、油等)壓力流體，并受其壓力的作用，以主動軸78為中心開始往復(fù)的直線運(yùn)動。這種往復(fù)的直線運(yùn)動是通過與齒條傳動裝置73、74嚙合著的小齒輪75向連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變換，并將其旋轉(zhuǎn)動力傳動給主動軸78，從而達(dá)成向圖中未表示的例如象發(fā)電機(jī)等的負(fù)荷體的供給。再反過來，主動軸78的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過小齒輪75來維系，將其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動經(jīng)齒條傳動裝置73、74轉(zhuǎn)變?yōu)橥鶑?fù)直線運(yùn)動，以此構(gòu)成了將其旋轉(zhuǎn)動力轉(zhuǎn)變成直線運(yùn)動力提供給負(fù)荷體的供給狀態(tài)。
上述活塞71的中央部位(如圖所示上下面)設(shè)置的齒條傳動裝置73、74，其齒形突出形成的范圍以及與其嚙合的上述小齒輪75的(在規(guī)定角度的范圍內(nèi))突出形成的齒形76的范圍，就作為小齒輪75通過主動軸78進(jìn)行左右(往復(fù))反復(fù)半旋轉(zhuǎn)狀態(tài)(小齒輪的1/2圓周)的能夠移動的距離范圍。
上述旋轉(zhuǎn)凸輪77，與小齒輪75同時固定在主動軸78上，當(dāng)小齒輪的齒形76的兩側(cè)末端行至活塞71的齒條傳動裝置73、74的移動范圍末端部位時，上述旋轉(zhuǎn)凸輪77則以順滑的動作來緩沖小齒輪的齒形76的沖擊，保持轉(zhuǎn)換面、維系與齒條傳動裝置73、74的嚙合，使小齒輪75完成向一個方向的連續(xù)旋轉(zhuǎn)。另外，活塞71的中央部位的橢圓形的孔72的兩側(cè)端部，小齒輪75響應(yīng)旋轉(zhuǎn)凸輪77而進(jìn)行空轉(zhuǎn)，小齒輪75的突出齒形76，為了便于與活塞71的齒條傳動裝置73、74的嚙合面(如圖所示上下面)的轉(zhuǎn)換，故，齒形沒有形成在外表面。
這種形態(tài)的構(gòu)成，較比上述實施例1，其特征在于汽缸個數(shù)、活塞、齒條傳動裝置等主要部件的數(shù)量均減一半，其裝置本身也設(shè)計得小巧簡約。
如果依照上述本發(fā)明的形態(tài)，對目前的帶曲軸的活塞式發(fā)動機(jī)和旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機(jī)從其慣性力這一點(diǎn)來考察的話，不管是本發(fā)明的動力傳動裝置也好，其機(jī)械性損失除外，還是被旋轉(zhuǎn)體是具有慣性性質(zhì)的物體也好，除機(jī)械性損失、物理性損耗以外，一旦帶上慣性，僅僅補(bǔ)償上述損失倒還好辦，可燃料費(fèi)的高漲確是個不得了的事情。從不削減慣性力這個意義上來講，將直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、再將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動這種狀態(tài)下的雙方是互補(bǔ)的。再有，本發(fā)明的汽缸組動力傳動裝置，對現(xiàn)有的活基式發(fā)動機(jī)和旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機(jī)來說接受膨脹(爆發(fā))的部分就是汽缸，所以，不僅能最優(yōu)效地進(jìn)行動力傳動，又能使齒條傳動裝置、雙向旋轉(zhuǎn)齒輪、一方向傳動離合器軸承以及小齒輪之間保持不懈地嚙合，以及在90度的受力方面都是優(yōu)秀的。
其他，作為本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，就是可以利用現(xiàn)有的技術(shù)制造簡便。由于是汽缸組，象目前的活塞式發(fā)動機(jī)所使用的管子等其他部件都可以照常使用，當(dāng)作外燃機(jī)利用也可以使用蒸汽等進(jìn)行發(fā)電，2循環(huán)(沖程)4循環(huán)(沖程)都適用，而且還能采取燃料直噴方式不僅提高效率、而且不擇燃料，就是說汽油以外的輕油、燈油、酒精等(以植物漚出的甲烷一沼氣等)各種燃料都能適應(yīng)，綜合這些性能，將活塞運(yùn)動優(yōu)效地轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的同時還能使具有慣性的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)效能，作為一項實施例，可以說對于多功能車和泵等來說是最恰當(dāng)?shù)臉?gòu)造。
請參閱圖1、圖2、圖3、圖4所示，本發(fā)明較佳實施例的汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，其主要包括其主要由所組成，其中以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，其特征在于其包括由活塞內(nèi)置式汽缸和安裝在與活塞連結(jié)的活塞桿上的齒輪傳動裝置構(gòu)成汽缸部，再以同樣方式構(gòu)成一組汽缸，以這樣的兩組汽缸作為1對，進(jìn)而再以上述方式同樣將兩組汽缸構(gòu)成1對，含有2對雙組汽缸，上述汽缸中交互吸入高壓流體，使上述活塞進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，含有動力傳動機(jī)構(gòu)，與上述齒條傳動裝置分別嚙合并旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，其特征在于其中包括向上述2對雙組汽缸供給高壓流體的供給管線的轉(zhuǎn)換閥(8方向或4方向分為2組)，通過這種轉(zhuǎn)換閥的動作轉(zhuǎn)換高壓流體的導(dǎo)管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，其特征在于其中所述的4個齒條傳動裝置保持不懈地與這中間的3個雙向旋轉(zhuǎn)齒輪嚙合，含有一方向傳動的離合器軸承，與齒條傳動裝置嚙合并使齒條傳動裝置的往復(fù)直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹幌?個方向的旋轉(zhuǎn)，含有傳導(dǎo)旋轉(zhuǎn)的動力軸，將直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、又將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成直線運(yùn)動，且能夠?qū)⑵鋭恿鲃恿B續(xù)地向負(fù)荷體供給。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，其特征在于其中在汽缸內(nèi)做往復(fù)直線運(yùn)動的活塞的中央部位貫穿成橢圓形孔，在其橢圓形孔的內(nèi)側(cè)(上下面)規(guī)定范圍內(nèi)突出形成齒條傳動裝置的齒形，為與其嚙合，將在規(guī)定角度的范圍內(nèi)突出形成齒形的小齒輪連接在主動軸上，隨著活塞的往復(fù)直線運(yùn)動，活塞內(nèi)部的齒條傳動裝置的嚙合面通過旋轉(zhuǎn)凸輪得以順滑地維系轉(zhuǎn)換，使小齒輪能夠向一個方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)，將直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、又將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成直線運(yùn)動，且將其動力連續(xù)地向負(fù)荷供給。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4中任意一權(quán)利要求所述的汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，其特征在于其中所述的動力傳動機(jī)構(gòu)不帶有曲軸機(jī)構(gòu)，裝置本身易帶有慣性力，能夠?qū)⒎€(wěn)定的動力傳動向負(fù)荷體供給。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4中任意一權(quán)利要求所述的汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，其特征在于由于是以動力發(fā)生機(jī)構(gòu)作為汽缸、活塞機(jī)構(gòu)，所以和現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)子比較起來，其動力傳動一般以90度(垂直)來保持上述動力傳動機(jī)構(gòu)的最優(yōu)效率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4中任意一權(quán)利要求所述的汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，其特征在于比較起目前的原動裝置的活塞發(fā)動機(jī)及旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機(jī)來說，部件數(shù)量少、小巧簡約且振動小。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4中任意一權(quán)利要求所述的汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，其特征在于動力傳動裝置構(gòu)造簡單，而且，目前的旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機(jī)等所用的部件、機(jī)構(gòu)依舊能夠利用，對于2周期、4周期的仍可適用，還能采用燃料直接噴射方式象汽油、輕油、燈油、酒精等各種燃料均可使用。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4中任意一權(quán)利要求所述的汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，其特征在于結(jié)合上述動力傳動裝置，能夠供給更大的原動力。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4中任意一權(quán)利要求所述的汽缸型旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，其特征在于與渦輪機(jī)構(gòu)造不同、是以汽缸組為基本構(gòu)造的，即使是低壓流體及低燃費(fèi)用仍可保持充分穩(wěn)定的動力傳動。
全文摘要
一種汽缸組合旋轉(zhuǎn)式動力傳動裝置，使動力高效地由直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、或由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成直線運(yùn)動，且不使慣性力削弱，以最優(yōu)效的傳動方式進(jìn)行動力傳動。以能保持慣性力的齒條齒輪傳動裝置為基礎(chǔ)，加上在活塞內(nèi)設(shè)置2對雙組汽缸和齒條傳動裝置之間不懈嚙合的3個雙向旋轉(zhuǎn)齒輪以及一方向傳動的離合器軸承構(gòu)成的動力傳動機(jī)構(gòu)，替代現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機(jī)的棱圓形轉(zhuǎn)子，以90度(直角)最優(yōu)效地接受爆發(fā)力(膨脹力)，并消除活塞發(fā)動機(jī)的曲軸機(jī)構(gòu)因爆炸以外的工序引起的傳動力中立及制動現(xiàn)象，防止削減慣性力，進(jìn)而解決旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機(jī)、渦輪機(jī)密閉性差的問題，通過活塞汽缸完善的密閉性、以最優(yōu)的條件將爆發(fā)力轉(zhuǎn)化為動力。
文檔編號F02B75/40GK1699731SQ20051006633
公開日2005年11月23日 申請日期2005年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月19日
發(fā)明者金永生, 晝田健吾, 山之內(nèi)忠史 申請人:有限會社卡依·愛依知工業(yè)