專利名稱：正反扇形齒輪連桿活塞發(fā)動機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是一種利用正反凸形齒輪運動結(jié)構(gòu)，推動活塞在氣缸中往復運動使動力發(fā)生或轉(zhuǎn)換的動力機械裝置，涉及發(fā)動機、壓縮機、活塞泵等動力機械技術領域。
背景技術：
目前利用氣缸活塞的發(fā)動機，工作原理主要是依靠熱工介質(zhì)在氣缸中工作，通過曲軸360°偏心連續(xù)旋轉(zhuǎn)，使活塞在氣缸中往復運動，完成工作過；因利用曲軸旋轉(zhuǎn)活塞運動的這種運動結(jié)構(gòu)的缺陷性，導致了利用這種結(jié)構(gòu)發(fā)動機存在很多的缺陷，這種結(jié)構(gòu)的缺陷性主要表現(xiàn)在以下幾方面活塞行程與曲軸旋轉(zhuǎn)速度成反比，活塞行程越大，曲軸的旋轉(zhuǎn)半徑就越大，曲軸的旋轉(zhuǎn)速度及輸出扭矩相對減小，曲軸的偏心距離與活塞行程相對固定， 導致壓縮比相對固定，工作效率無法提高，無法將氣缸內(nèi)殘留高溫廢氣排出；以汽油機為例，排氣沖程氣缸殘存約百分之十五的高溫廢氣，進氣沖程吸入的空氣與殘存廢氣混合后溫度升高，使氣缸內(nèi)的冷卻受到影響，同時因殘存高溫廢氣與吸入的冷空氣混合后膨脹，增加壓縮行程過程的阻力，使功率消耗成倍增加，同時又使壓縮氣體溫度升高會使燃油自然產(chǎn)生爆震現(xiàn)象，對發(fā)動機產(chǎn)生危害；殘存廢氣使混合氣的濃度降低影響燃燒效率，曲軸旋轉(zhuǎn)時曲軸臂擺動引起活塞震動，影響密封效果；利用氣缸活塞的發(fā)動機因受到曲軸運動性能缺陷的影響，功效無法進一步提高，使大量的能源被消耗浪費而無能為力，目前世界還沒有簡單有效的運動結(jié)構(gòu)替代曲軸工作；只有利用一種新的運動結(jié)構(gòu)裝置來替代曲軸，才能從根本上解決以氣缸活塞裝置的動力機械的不足之處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的內(nèi)容是提供一種正反凸形齒輪結(jié)構(gòu)使活塞往復運動的發(fā)動機，替代目前曲軸發(fā)動機。為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是在動力機的內(nèi)部有一組或一組以上的正反凸形齒輪件，該正反凸形齒輪件由正向齒輪、上行凸齒輪、正傳動軸、反向齒輪、下行凸齒輪和副傳動軸組成；正向齒輪與上行齒輪凸固定正傳動軸軸外側(cè)同心同向旋轉(zhuǎn)，正傳動軸通過軸承固定件與機體固定，正傳動軸的軸頭一端或兩端伸出在機體外部；反向齒輪與下行凸齒輪固定在副傳動軸的軸外側(cè)同心同向旋轉(zhuǎn)，副傳動軸在機體內(nèi)部通過軸承固定件與機體固定，軸頭的一端或兩端伸出機體外部。正反凸形齒輪件中的正向齒輪與反向齒輪的齒輪直徑與齒數(shù)相等并相互咬合，當正向齒輪做正向運動時反向齒輪做反向運動，正向齒輪同軸的上行凸齒輪與反向齒輪同軸的下行凸齒輪相互不接觸。上行凸齒輪由相互連接固定的一個及一個以上的扇形齒輪和一個及一個以上的凸輪組成，同一上行凸齒輪中扇形齒輪與凹凸輪的分布數(shù)相等；扇形齒輪與凸輪連接或間隔對稱動平衡分布，扇形齒輪的齒輪半徑大于凸輪的半徑，半徑差大于齒輪齒的深度；下行凸齒輪由相互連接固定的一個及一個以上的扇形齒輪與一個及一個以上的凸輪組成，同一下行齒輪中的扇形齒輪與凸輪的分布數(shù)相等；扇形齒輪與凹凸輪連接或間隔對稱動平衡分布，扇形齒輪的齒輪半徑大于凹凸輪的半徑，半徑差大于齒輪齒的深度。在動力機的內(nèi)部有一組或一組以上的氣缸活塞連桿運動件，該氣缸活塞連桿運動件由氣缸套、活塞、上連桿齒輪件，下連桿齒輪件、彈性連接器和滑動固定件組成；氣缸套內(nèi)部的氣缸室為圓柱體或同心弧形腔體狀，活塞在氣缸室的內(nèi)部直線或同心弧線運動，活塞下部與上連桿齒輪件的上端連接，上連桿齒輪件的下端與下連桿齒輪件通過彈性連接器活動對接或平行連接，彈性連接器由固定在上連桿齒輪件上的定向活動套和固定在下連桿齒輪件上端的定向活動桿組成，該定向活動桿伸入定向活動套內(nèi)部上下滑動，定向活動桿外側(cè)有彈簧，該彈簧一端與定向活動桿的活動塊接觸，另一端與固定在下連桿齒輪件上端的中空擋圈接觸，定向活動桿的桿身從中空擋圈的中空部穿過。上連桿齒輪件的上連桿為直柱體或弧環(huán)彎曲體，該上連桿的側(cè)面固定有條形齒輪件， 該條形齒輪件的齒輪齒為直線或扇形排列，該齒輪齒與上行凸齒輪上的扇形齒輪的齒輪齒大小深度相等，并能相互咬合或轉(zhuǎn)動分離；扇形齒輪與條形齒輪件接觸傳動時，正向齒輪正向轉(zhuǎn)動，條形齒輪件、上連桿、活塞上行，扇形齒輪與條形齒輪件分離后，上行凸齒輪的凹凸輪與條形齒輪件不接觸。下連桿齒輪件的下連桿為直柱體或弧形彎曲體，該下連桿的側(cè)面固定有條形齒輪件，該條形齒輪件的齒輪齒為直線或扇形排列分布，該齒輪齒與下行凸齒輪上的扇形齒輪的齒輪齒大小深度相等，并能相互咬合轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動分離，扇形齒輪與條形齒輪件接觸傳動下連桿下行，下連桿通過彈性連接器帶動上連桿齒輪件與活塞下行。上行凸齒輪上的扇形齒輪前端齒與上連桿齒輪件上條形齒輪接觸傳動，上連桿齒輪件推動活塞由下行變?yōu)樯闲校滦型过X輪上的扇形齒輪與下連桿齒輪件的下條形齒輪接觸傳動帶動活塞下行過程，扇形齒輪的末端齒與下連桿齒輪件的，下條形齒輪的齒輪齒未分離，繼續(xù)帶動下條形齒輪向下運動，彈性連接器上的定向活動桿在活動套內(nèi)定向滑動，彈簧被壓縮，上連桿與下連桿分離或相對移動；當上行凸齒輪的扇形齒輪與上條形齒輪件的齒輪齒緊密咬合后，下行凸齒輪的扇形齒輪的末端齒與下條形齒輪的齒輪齒分離，彈性連接器的定向活動桿在彈簧壓縮力的作用下復位，上連桿與下連桿接觸或平行移動復位。在上連桿齒輪件上固定有防跳齒控制器，該防跳齒控制器由固定擋件和彈性滑動片組成，該固定擋件固定在上連桿齒輪件的上條形齒輪或上連桿的側(cè)面，與上條形齒輪齒面平行，彈性滑動片固定在扇形齒輪或凸輪側(cè)面的前端齒附近，與扇形齒輪的齒面平行，扇形齒輪齒前端與上條形齒輪的齒前端接觸前，彈性滑動片與固定擋件先接觸，上連桿齒輪件由下行變?yōu)殪o止，彈性滑動片上端后移，彈性滑動片在彈力作用下前行，推動上連桿齒輪件上行，扇形齒輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，扇形齒輪的齒前端與上條形齒輪齒前端接觸后咬合旋轉(zhuǎn)，彈性滑動片與固定擋件滑動分離。在下連桿齒輪件上固定有防跳齒控制器，該防跳齒控制器由固定擋件和彈性滑動片組成，固定擋件固定在下連桿齒輪件的下條形齒輪上或下連桿的側(cè)面，與下條形齒輪齒面平行，彈性滑動片固定在扇形齒輪的或凸輪側(cè)面前端齒附近，與扇形齒輪的齒面平行，扇形齒輪前端齒與下條形齒輪的齒前端接觸前，彈性滑動片與固定擋件接觸，下連桿齒輪件由上行變?yōu)殪o止，彈性滑動片上端后移，彈性滑動片在彈力作用下前行，推動下連桿齒輪件下行，扇形齒輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，扇形齒輪的齒前端與下條形齒輪齒前端接觸后咬合旋轉(zhuǎn)，彈性滑動片與固定擋件滑動分離。作為本發(fā)明進一步改進，所采取的技術措施是上連桿與下連桿相互平行，通過彈性連接器側(cè)面連接，上連桿齒輪件上端與下連桿齒輪件后端各連接一個活塞與氣缸套。作為本發(fā)明進一步改進，所采取的技術措施是上行凸齒輪組由一個以上的上行凸齒輪組成，該上行凸齒輪由間隔分布一個扇形齒輪和一個凸輪構(gòu)成，上行凸齒輪由間隔分布兩個扇形齒輪和兩個凸輪組成，上行凸齒輪由三個間隔分布的扇形齒輪與三個凸輪組 成，三個上行凸齒輪的直徑與模數(shù)相等，同時串接活動固定在傳動軸軸外側(cè)且各齒面在同 一平面上，下行凸齒輪組的扇形齒輪與凸輪分布位置結(jié)構(gòu)直徑模數(shù)與上行齒輪組相同，在 上行凸齒輪組與下行凸齒輪組上連有移位器，該移位器與上行凸齒輪組和下行凸齒輪組通 過移位器的連接桿活動連接，上行凸齒輪組與下行凸齒輪組分別與上條形齒輪件及下齒輪 條形件接觸移動，活塞行程隨著上行凸齒輪組與下行凸齒輪組扇子齒輪與扇形齒輪的齒輪 周長的變動改變，活塞行程改變氣缸室容積變動，正向齒輪與反向齒輪旋轉(zhuǎn)ー圈，活塞往復 運動次數(shù)與同時工作的上行凸齒輪下行凸齒輪的扇形齒輪與扇形齒輪相加個數(shù)相等；這樣 就可按需要移動移位器改變氣缸室容積。作為本發(fā)明進ー步改進，所采取的技術措施是上行凸齒輪的扇形齒輪的周長略 大于扇形齒輪，扇形齒輪與上條形齒輪件接觸，活塞上行進行排氣沖程，扇形齒輪推動活塞 到達上止點附近，扇形齒輪的周長大于活塞通過上止點的距離等于活塞到上死點的距離， 活塞繼續(xù)上行，彈性連接器工作下連桿齒輪件下行，上連桿齒輪件上行推動活塞到氣缸室 上死點，扇形齒輪與上條形齒輪件分離，彈性連接器復位，活塞下行，扇形齒輪與上條形齒 輪件接觸活塞上行進行壓縮沖程，活塞通過止點下行。作為本發(fā)明進ー步改進，所采取的技術措施是上行凸齒輪的扇形齒輪末端齒附 近有一防爆燃控制器，該防爆燃控制器由活動齒件、活動固定件和彈簧構(gòu)成，活動齒件通過 活動固定件固定在凸輪上，該活動齒件的齒件在扇形齒輪末端齒的后部排列，彈簧一端在 凸輪內(nèi)凹部，一端頂在活動齒件外側(cè)，彈簧的頂力大于活塞上行壓縮行程的對扇形齒輪的 反作用力，小于膨脹作功沖程活塞下行對扇形齒輪壓力。作為本發(fā)明進ー步改進，所采取的技術措施是上連桿或下連桿的連桿臂連接有 上副連桿，該上副連桿與上連桿平行或在同心圓弧線上，該上副連桿的前端與活塞連接。作為本發(fā)明進ー步改進，所采取的技術措施是正反凸形齒輪件的傳動軸與副傳 動軸與另一正反凸形齒輪件的傳動軸與副傳動軸連接或是同一根軸，另一正反凸形齒輪件 可省去正向齒輪及反向齒輪。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進ー步說明圖1是本發(fā)明發(fā)動機結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明發(fā)動機正反凸形齒輪件結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明發(fā)動機正反凸形齒輪件與條形齒輪件接觸結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明發(fā)動機弧形缸及正副連桿結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明發(fā)動機弧形氣缸運動結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明發(fā)動機上連桿與下連桿結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明發(fā)動機上行凸齒輪組結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本發(fā)明發(fā)動機上行凸齒輪與下行凸輪的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是本發(fā)明發(fā)動機改變活塞行程結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是本發(fā)明發(fā)動機防爆燃控制器結(jié)構(gòu)示意圖。圖11是本發(fā)明發(fā)動機副連桿結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12是本發(fā)明發(fā)動機共用傳動軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明發(fā)動機結(jié)構(gòu)如圖1所示，在發(fā)動機(1)的內(nèi)部(2)有一組或一組以上的正反凸形齒輪件(3)，該正反凸形齒輪件(3)由正向齒輪G)，上行凸齒輪(5)，正傳動軸(6)、 反向齒輪⑵、下行凸齒輪⑶和副傳動軸(9)組成；如圖1、圖2所示，正向齒輪⑷與上行齒輪凸(5)固定正傳動軸(6)軸外側(cè)(10)，同心同向旋轉(zhuǎn)，正傳動軸(6)通過軸承固定件(11)與機體(12)固定，正傳動軸(6)的軸頭(13) —端或兩端伸出在機體(12)外部；反向齒輪(7)與下行凸齒輪(8)固定在副傳動軸(9)的軸外側(cè)(10-1)通過軸承固定件(11) 與機體(12)固定，同心同向旋轉(zhuǎn)，副傳動軸(9)在機體(12)內(nèi)部，軸頭(13-1)的一端或兩端伸出機體(12)外部，正反凸形齒輪件(3)中的正向齒輪(4)與反向齒輪(7)的齒輪直徑與齒數(shù)相等并相互咬合，當正向齒輪⑷做正向運動時反向齒輪⑵做反向運動，正向齒輪 ⑷同軸的上行凸齒輪(5)與反向齒輪(7)同軸的下行凸齒輪⑶相互不接觸。如圖3、圖 7、圖8所示，上行凸齒輪(5)由相互連接固定的一個及一個以上的扇形齒輪(14)和一個及一個以上的凸輪(15)組成，同一上行齒輪(5)中扇形齒輪(14)與凹凸輪(15)的分布數(shù)相等；扇形齒輪(14)與凸輪(1 連接或間隔對稱動平衡分布，扇形齒輪(14)的齒輪半徑大于凸輪(1 的半徑，半徑差大于齒輪齒(16)的深度；下行凸齒輪(8)由相互連接固定的一個及一個以上的扇形齒輪(14-1)與一個及一個以上的凸輪(15-1)組成，同一下行齒輪 ⑶中的扇形齒輪(14-1)與凸輪(15-1)的分布數(shù)相等；扇形齒輪(14-1)與凸輪(15-1) 連接或間隔對稱動平衡分布，扇形齒輪(14-1)的齒輪半徑大于凸輪(15-1)的半徑，半徑差大于齒輪齒(16-1)的深度。如圖1、圖3、圖4、圖5所示，在發(fā)動機(1)的內(nèi)部⑵有一組或一組以上的氣缸活塞連桿齒輪運動件(17)，該氣缸活塞活塞連桿運動件(17)由氣缸套 (18)、活塞(19)、上連桿齒輪件(20)，下連桿齒輪件、彈性連接器0 和滑動固定件組成(23)；氣缸套(18)內(nèi)部的氣缸室04)為圓柱體00)或同心弧形腔體狀Gl)活塞(19) 在氣缸室04)的內(nèi)部直線或同心弧線運動，活塞(19)下部()與上連桿齒輪件00)的上端^幻連接，上連桿齒輪件00)的下端04)與下連桿齒輪件通過彈性連接器02) 活動對接或平行連接，彈性連接器0 由固定在上連桿齒輪件00)上的定向活動套05) 和固定在下連桿齒輪件上端的定向活動桿06)組成，定向活動桿06)伸入定向活動套0 內(nèi)部上下滑動，定向活動桿06)外側(cè)有彈簧(27)，彈簧(XT) 一端與定向活動桿 (26)的活動塊08)接觸，另一端與固定在下連桿齒輪件上端的中空擋圈09)接觸， 定向活動桿06)的桿身(30)從中空擋圈09)的中空部(31)穿過；如圖3所示，上連桿齒輪件00)上連桿(3 為直柱體(34)或弧環(huán)彎曲體(35)，上連桿(3 的側(cè)面固定有上條形齒輪件(33)，該上條形齒輪件(3 的齒輪齒Gl)為直線或扇形排列，該齒輪齒Gl) 與上行凸齒輪( 上的扇形齒輪(14)的齒輪齒(16)大小深度相等，并能相互咬合或轉(zhuǎn)動分離，扇形齒輪(14)與條形齒輪件(33)接觸傳動，正向齒輪(4)正向轉(zhuǎn)動，上條形齒輪件 (33)、上連桿(32)、活塞(19)上行，扇形齒輪(14)與上條形齒輪件(3 分離后，上行凸齒輪(5)的凸輪(1 與上條形齒輪件(3 不接觸；下連桿齒輪件的下連桿0 為直柱體(34)或弧形彎曲體(35)，下連桿0 的側(cè)面固定有下條形齒輪件(33-1)，該下條形齒輪件(33-1)的齒輪齒G1-1)為直線或扇形排列分布，該齒輪齒G1-1)與下行凸齒輪(8)上的扇形齒輪(14-1)的齒輪齒(16-1)大小深度相等，并能相互咬合轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動分離， 扇形齒輪(14-1)與下條形齒輪件(33-1)接觸傳動下連桿0 下行，下連桿0 通過彈性連接器0 帶動上連桿齒輪件OO)與活塞(19)下行。如圖3所示，上行凸齒輪(5)上的扇形齒輪(14)前端齒(36)與上連桿齒輪件(14)上條形齒輪(3 接觸傳動，上連桿齒輪件(14)推動活塞(19)由下行變?yōu)樯闲?，下行凸齒輪(8)上的扇形齒輪(14-1)與下連桿齒輪件的下條形齒輪(33-1)接觸傳動帶動活塞(19)下行過程，扇形齒輪(14-1)的末端齒(37)與下連桿齒輪件的下條形齒輪(33-1)齒輪齒01-1)未分離，繼續(xù)帶動下條形齒輪(33-1)向下運動，彈性連接器0 上的定向活動桿06)在活動套0 內(nèi)定向滑動，彈簧(XT)被壓縮，上連桿(3 與下連桿0 分離或相對移動，當上行凸齒輪(5) 的扇形齒輪(14)與上條形齒輪件00)的齒輪齒Gl)緊密咬合后，下行凸齒輪(8)的扇形齒輪(14-1)的末端齒(38)與下條形齒輪(33-1)的齒輪齒G1-1)分離，彈性連接器02) 的定向活動桿06)在彈簧(XT)壓縮力的作用下復位，上連桿(3 與下連桿0 接觸或平行移動復位。如圖3所示，在上連桿齒輪件00)上固定有防跳齒控制器(43)，該防跳齒控制器^幻由固定擋件G4)和彈性滑動片0 組成，固定擋件G4)固定在上連桿齒輪件00)的上條形齒輪(3 或上連桿(3 的側(cè)面，與上條形齒輪(3 齒面06)平行，彈性滑動片0 固定在扇形齒輪(14)的或凸輪(1 側(cè)面或前端齒(36)附近，與扇形齒輪 (14)的齒面07)平行，扇形齒輪(14)齒前端(36)與上條形齒輪(33)的齒前端08)將要接觸前，彈性滑動片0 與固定擋件G4)接觸，上連桿齒輪件00)由下行變?yōu)殪o止，彈性滑動片0 上端G9)后移，彈性滑動片0 在彈力作用下前行，推動上連桿齒輪件00) 上行，扇形齒輪(14)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，扇形齒輪(14)的齒前端(36)與上條形齒輪件(3 的齒前端G8)接觸后咬合旋轉(zhuǎn)，彈性滑動片0 與固定擋件G4)滑動分離。如圖3所示，在下連桿齒輪件上固定有防跳齒控制器(43-1)，該防跳齒控制器G3-1)由固定擋件G4-1)和彈性滑動片G5-1)組成，固定擋件G4-1)固定在下連桿齒輪件的下條形齒輪(33-1)或下連桿0 的側(cè)面，與下條形齒輪(33-1)齒面06-1) 平行，彈性滑動片G5-1)固定在扇形齒輪(14-1)的或凸輪(15-1)側(cè)面或前端齒(36-1)附近，與扇形齒輪(14-1)的齒面07-1)平行，扇形齒輪(14-1)前端齒(36-1)與下條形齒輪 (33-1)的齒后端G8-1)將接觸前，彈性滑動片G5-1)與固定擋件G4-1)接觸，下連桿齒輪件由上行變?yōu)殪o止，彈性滑動片Gl)上端G9-1)后移，彈性滑動片G5-1)在彈力作用下前行，推動下連桿齒輪件下行，扇形齒輪(14-1)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，扇形齒輪(14-1)的齒前端(36-1)與下條形齒輪(33-1)齒前端(50)接觸后咬合旋轉(zhuǎn)，彈性滑動片G5-1)與固定擋件G4-1)滑動分離。如圖5、圖6所示，上連桿(3 與下連桿0 相互平行，通過彈性連接器02)側(cè)面連接，上連桿齒輪件OO)上端(50)與下連桿齒輪件后端(50-1)各連接一個活塞 (19)與氣缸套(18)。如圖7.圖8所示，上行凸齒輪組(52)由一個以上的上行凸齒輪(5)組成，上行凸齒輪(5)由間隔分布一個扇形齒輪(14)和一個凸輪(15)構(gòu)成，上行凸齒輪(5-1)由間隔分布兩個扇形齒輪(14)和兩個凸輪(1 組成，上行凸齒輪(5-2)由三個間隔分布的扇形齒輪(14)與三個凸輪(1 組成，上行凸齒輪( 上行凸齒輪(5-1)與上行凸齒輪(5-1) 直徑與模數(shù)相等，串接活動固定在傳動軸(6)軸外側(cè)(10)且各齒面在同一平面上，下行凸齒輪組(53)扇形齒輪(14-1)與凸輪(15-1)分布位置結(jié)構(gòu)直徑模數(shù)與上行齒輪組(52)相同，在上行凸齒輪組(5 與下行凸齒輪組(5 上連有移位器(M)，該移位器(54)與上行凸齒輪組(5 和下行凸齒輪()組通過移位器(54)的連接桿(5 活動連接，上行凸齒輪組(5 與下行凸齒輪組(5 分別與上條形齒輪件(3 及下齒輪條形件(33-1)接觸移動，活塞(19)行程隨著上行凸齒輪組(5 與下行凸齒輪組(5 扇子齒輪(14)與扇形齒輪(14-1)的齒輪周長的變動改變，活塞(19)行程改變氣缸室04)容積變動，正向齒輪 (5)與反向齒輪(7)旋轉(zhuǎn)一圈，活塞(19)往復運動次數(shù)與同時工作的上行凸齒輪( 下行凸齒輪(7)的扇形齒輪(14)與扇形齒輪(14-1)相加個數(shù)相等；這樣就可按需要移動移位器(54)改變氣缸室04)容積。如圖8圖9所示，上行凸齒輪(5)的扇形齒輪(14)的周長大于扇形齒輪(14_2)，扇形齒輪(14)與上條形齒輪件(3 接觸，活塞(19)上行進行排氣沖程，扇形齒輪(14)推動活塞(19)到達上止點(56)附近時，扇形齒輪(14)周長略大于活塞(19)通過上止點(56) 的距離繼續(xù)上行，彈性連接器0 工作下連桿齒輪件下行，上連桿齒輪件OO)上行推動活塞(19)到氣缸室04)上死點(57)，扇形齒輪(14)與上條形齒輪件(3 分離，彈性連接器0 復位，活塞(19)下行，扇形齒輪(14- 與上條形齒輪件(3 接觸活塞(19) 上行進行壓縮沖程，活塞(19)通過上止點(56)下行。如圖10所示，上行凸齒輪(5)的扇形齒輪(14)末端齒(37)附近有一防爆燃控制器(58)該防爆燃控制器(58)由活動齒件(59)、活動固定件(60)和彈簧(61)構(gòu)成，活動齒件(59)通過活動固定件(60)固定在凸輪(1 側(cè)面或內(nèi)部，活動齒件(59)的齒件(63)在扇形齒輪(14)末端齒(37)的后部排列，彈簧(61) —端在凸輪(1 內(nèi)凹部(62)，一端頂在活動齒件(59)外側(cè)，彈簧(61)的頂力大于活塞(19)上行壓縮行程的對扇形齒輪(14)的反作用力，小于膨脹作功沖程活塞(19)下行對扇形齒輪(14)壓力。這樣發(fā)生爆燃時活塞 (19)下行，活動齒件(59)隨著上條形齒輪件(3 下行，活動齒件(59)的齒件(6 與上條形齒輪件(3 分離，在彈簧(61)的作用下復位隨著扇形齒輪(14)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。如圖4.圖11所示，上連桿(32)或下連桿(42)的連桿臂(64)連接有副連桿(65)， 上副連桿(6 與上連桿(3 平行或在同心圓弧線上，上副連桿(6 的前端(67)與活塞 (19-1)連接。如圖12所示，正反凸形齒輪件(3)的傳動軸(6)與副傳動軸(9)與另一正反凸形齒輪件(3-1)的傳動軸(6-1)與副傳動軸(9-1)連接或是同一根軸，正反凸形齒輪件(3-1) 可省去正向齒輪(4)及反向齒輪(7)。這樣，該結(jié)構(gòu)就可使發(fā)動機(1)利用一個傳動軸(6) 與一根副傳動軸(9)串聯(lián)多個氣缸活塞連桿運動件(17)滿足發(fā)動機(1)四個沖程膨脹做功沖程在傳動軸(6)旋轉(zhuǎn)一圈做功次數(shù)。
權(quán)利要求
1. 一種發(fā)動機，包括機殼、氣缸活塞連桿運動件、正反凸形齒輪件、燃料配氣點火系統(tǒng)、 潤滑系統(tǒng)，其特征在于動力機(1)的內(nèi)部(2)有一組或一組以上的正反凸形齒輪件(3)， 該正反凸形齒輪件(3)由正向齒輪G)，上行凸齒輪(5)，正傳動軸(6)、反向齒輪(7)、下行凸齒輪(8)和副傳動軸(9)組成；正向齒輪(4)與上行齒輪凸( 固定正傳動軸(6)軸外側(cè)(10)，同心同向旋轉(zhuǎn)，正傳動軸(6)通過軸承固定件(11)與機體(12)固定，正傳動軸 (6)的軸頭(13) —端或兩端伸出在機體(12)外部；反向齒輪(7)與下行凸齒輪(8)固定在副傳動軸(9)的軸外側(cè)(10-1)，同心同向旋轉(zhuǎn)，副傳動軸(9)在機體(12)內(nèi)部通過軸承固定件(11)與機體(12)固定，軸頭(13-1)的一端或兩端伸出機體(12)外部；正反凸形齒輪件(3)中的正向齒輪(4)與反向齒輪(7)的齒輪直徑與齒數(shù)相等并相互咬合，正向齒輪 (4)正向運動，反向齒輪(7)做相對反向運動，正向齒輪同軸的上行凸齒輪(5)與反向齒輪(7)同軸的下行凸齒輪(8)相互不接觸；上行凸齒輪(5)由相互連接固定的一個及一個以上的扇形齒輪(14)和一個及一個以上的凸輪(1 組成，同一上行齒輪(5)中扇形齒輪(14)與凸輪(1 的分布數(shù)相等，扇形齒輪(14)與凸輪(1 連接或間隔對稱動平衡分布，扇形齒輪(14)的齒輪半徑大于凸輪(1 的半徑，半徑差大于齒輪齒(16)的深度；下行凸齒輪(8)由相互連接固定的一個及一個以上的扇形齒輪(14-1)與一個及一個以上的凸輪(15-1)組成，同一下行齒輪⑶中的扇形齒輪(14-1)與凸輪(15-1)的分布數(shù)相等；扇形齒輪(14-1)與凸輪(15-1)連接或間隔對稱動平衡分布，扇形齒輪(14-1)的齒輪半徑大于凸輪(15-1)的半徑，半徑差大于齒輪齒(16-1)的深度；在發(fā)動機(1)的內(nèi)部(2)有一組或一組以上的氣缸活塞連桿運動件(17)，該氣缸活塞連桿運動件(17)由氣缸套(18)、活塞 (19)、上連桿齒輪件(20)，下連桿齒輪件(21)、彈性連接器0 和滑動固定件組成； 氣缸套(18)內(nèi)部的氣缸室04)為圓柱體00)或同心弧形腔體狀(41)，活塞(19)在氣缸室04)的內(nèi)部直線或同心弧線運動，該活塞(19)下部0 與上連桿齒輪件00)的上端 (43)連接，上連桿齒輪件00)的下端04)與下連桿齒輪件通過彈性連接器02)活動對接或平行連接，彈性連接器0 由固定在上連桿齒輪件00)上的定向活動套05)和固定在下連桿齒輪件上端的定向活動桿06)組成，該定向活動桿06)伸入定向活動套0 內(nèi)部上下滑動，定向活動桿06)外側(cè)有彈簧(27)，該彈簧(XT) 一端與定向活動桿 (26)的活動塊08)接觸，另一端與固定在下連桿齒輪件上端的中空擋圈09)接觸， 定向活動桿06)的桿身(30)從中空擋圈09)的中空部(31)穿過；上連桿齒輪件00)上連桿(3 為直柱體(34)或弧環(huán)彎曲體(35)，上連桿(3 的側(cè)面固定有條形齒輪件(33)， 條形齒輪件(3 的齒輪齒Gl)為直線或扇形排列，該齒輪齒Gl)與上行凸齒輪( 上的扇形齒輪(14)的齒輪齒(16)大小深度相等，并能相互咬合或轉(zhuǎn)動分離，扇形齒輪(14)與條形齒輪件(3 接觸傳動，正向齒輪(4)正向轉(zhuǎn)動，條形齒輪件(33)、上連桿(32)、活塞 (19)上行，扇形齒輪(14)與條形齒輪件(3 分離后，上行凸齒輪( 的凸輪(1 與條形齒輪件(3 不接觸；下連桿齒輪件的下連桿(3 為直柱體(34)或弧形彎曲體(35)， 下連桿0 的側(cè)面固定有條形齒輪件(33-1)，該條形齒輪件(33-1)的齒輪齒G1-1)為直線或扇形排列分布，該齒輪齒G1-1)與下行凸齒輪(8)上的扇形齒輪(14-1)的齒輪齒 (16-1)大小深度相等，相互咬合轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動分離，扇形齒輪(14-1)與條形齒輪件(33-1)接觸傳動下連桿0 下行，下連桿0 通過彈性連接器0 帶動上連桿齒輪件00)與活塞(19)下行；上行凸齒輪( 上的扇形齒輪(14)前端齒(36)與上連桿齒輪件(14)上條形齒輪(3 接觸傳動，上連桿齒輪件(14)推動活塞(19)由下行變?yōu)樯闲?，下行凸齒輪(8) 上的扇形齒輪(14-1)與下連桿齒輪件的下條形齒輪(33-1)接觸傳動帶動活塞(19) 下行，扇形齒輪(14-1)的末端齒(37)與下連桿齒輪件的下條形齒輪(33-1)齒輪齒 (41-1)未分離，下條形齒輪(33-1)向下運動，彈性連接器0 上的定向活動桿06)在活動套0 內(nèi)定向滑動，彈簧(XT)被壓縮，上連桿(3 與下連桿0 分離或相對移動，上行凸齒輪(5)的扇形齒輪(14)與上條形齒輪件00)的齒輪齒Gl)緊密咬合，下行凸齒輪 ⑶的扇形齒輪(14-1)的末端齒(38-1)與下條形齒輪(33-1)的齒輪齒分離，彈性連接器02)的定向活動桿06)在彈簧(XT)壓縮力的作用下復位，上連桿(3 與下連桿0 接觸或平行移動復位；在上連桿齒輪件00)上固定有防跳齒控制器(43)，該防跳齒控制器由固定擋件G4)和彈性滑動片0 組成，固定擋件G4)固定在上連桿齒輪件00)的上條形齒輪(3 或上連桿(3 的側(cè)面，與上條形齒輪(3 齒面06)平行， 彈性滑動片0 固定在扇形齒輪(14)的或凸輪(1 側(cè)面或前端齒(36)附近，與扇形齒輪(14)的齒面07)平行，扇形齒輪(14)齒前端(36)與上條形齒輪(33)的齒前端08) 將要接觸前，彈性滑動片0 與固定擋件G4)接觸，上連桿齒輪件00)由下行變?yōu)殪o止， 彈性滑動片0 上端G9)后移，彈性滑動片0 在彈力作用下前行，推動上連桿齒輪件(20)上行，扇形齒輪(14)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，扇形齒輪(14)的齒前端(36)與上條形齒輪(33)齒前端G8)接觸后咬合旋轉(zhuǎn)，彈性滑動片0 與固定擋件G4)滑動分離；在下連桿齒輪件(21)上固定有防跳齒控制器(43-1)，該防跳齒控制器03-1)由固定擋件G4-1)和彈性滑動片G5-1)組成，固定擋件G4-1)固定在下連桿齒輪件的下條形齒輪(33-1)或下連桿0 的側(cè)面，與下條形齒輪(33-1)齒面06-1)平行，彈性滑動片G5-1)固定在扇形齒輪(14-1)的或凸輪(15-1)側(cè)面或前端齒(36-1)附近，與扇形齒輪(14-1)的齒面平行，扇形齒輪(14-1)前端齒(36-1)與下條形齒輪(33-1)的齒前端將接觸前，彈性滑動片G5-1)與固定擋件G4-1)接觸，下連桿齒輪件由上行變?yōu)殪o止，彈性滑動片Gl)上端G9-1)后移，彈性滑動片G5-1)在彈力作用下前行，推動下連桿齒輪件下行，扇形齒輪(14-1)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，扇形齒輪(14-1)的齒前端(36-1)與下條形齒輪(33-1) 齒前端(50)接觸后咬合旋轉(zhuǎn)，彈性滑動片G5-1)與固定擋件G4-1)滑動分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于上連桿(32)與下連桿02)相互平行， 通過彈性連接器0 側(cè)面連接，上連桿齒輪件00)上端(50)與下連桿齒輪件后端 (50-1)各連接一個活塞(19)與氣缸套(18)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1.2所述的發(fā)動機，其特征在于上行凸齒輪組(5 由一個以上的上行凸齒輪( 組成，上行凸齒輪(5)由間隔分布一個扇形齒輪(14)和一個凸輪(15)構(gòu)成，上行凸齒輪(5-1)由間隔分布兩個扇形齒輪(14)和兩個凸輪(1 組成，上行凸齒輪 (5-2)由三個間隔分布的扇形齒輪(14)與三個凸輪(15)組成，上行凸齒輪(5)上行凸齒輪(5-1)與上行凸齒輪(5-1)直徑與模數(shù)相等，串接固定在傳動軸(6)軸外側(cè)(10)且各齒面在同一平面上，下行凸齒輪組(5 扇形齒輪(14-1)與凸輪(15-1)分布位置結(jié)構(gòu)直徑模數(shù)與上行齒輪組(5 相同，在上行凸齒輪組(5 與下行凸齒輪組(5 上連有移位器 (M)，該移位器(54)與上行凸齒輪組(5 和下行凸齒輪()組通過移位器(54)的連接桿 (55)活動連接，上行凸齒輪組(5 與下行凸齒輪組(5 分別與上條形齒輪件(3 及下齒輪條形件(33-1)接觸移動，活塞(19)行程隨著上行凸齒輪組(5 與下行凸齒輪組(53)扇子齒輪(14)與扇形齒輪(14-1)的齒輪周長的變動改變，活塞(19)行程改變氣缸室04) 容積變動，正向齒輪(5)與反向齒輪(7)旋轉(zhuǎn)一圈，活塞(19)往復運動次數(shù)與同時工作的上行凸齒輪(5)下行凸齒輪(7)的扇形齒輪(14)與扇形齒輪(14-1)相加個數(shù)相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1.2. 3所述的發(fā)動機，其特征在于上行凸齒輪(5)的扇形齒輪(14) 的周長大于扇形齒輪(14-2)，扇形齒輪(14)與上條形齒輪件(3 接觸，活塞(19)上行進行排氣沖程，扇形齒輪(14)推動活塞(19)到達上止點(56)附近時，扇形齒輪(14)周長略大于活塞(19)通過上止點(56)的距離繼續(xù)上行，彈性連接器02)工作下連桿齒輪件下行，上連桿齒輪件00)上行推動活塞(19)到氣缸室04)上死點(57)，扇形齒輪(14)與上條形齒輪件(3 分離，彈性連接器0 復位，活塞(19)下行，扇形齒輪(14- 與上條形齒輪件(3 接觸活塞(19)上行進行壓縮沖程，活塞(19)通過上止點(56)下行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1.2.3. 4所述的發(fā)動機，其特征在于上行凸齒輪(5)的扇形齒輪 (14)末端齒(37)附近有一防爆燃控制器(58)該防爆燃控制器(58)由活動齒件(59)、活動固定件(60)和彈簧(61)構(gòu)成，活動齒件(59)通過活動固定件(60)固定在凸輪(15)上， 該活動齒件(59)的齒件(6 在扇形齒輪(14)末端齒(37)的后部排列，彈簧(61) —端在凸輪(1 內(nèi)凹部(62)，一端頂在活動齒件(59)外側(cè)，彈簧(61)的頂力大于活塞(19)上行壓縮行程的對扇形齒輪(14)的反作用力，小于膨脹作功沖程活塞(19)下行對扇形齒輪 (14)壓力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1.2. 3. 4. 5所述的發(fā)動機，其特征在于上連桿(3 或下連桿02)的連桿臂(64)連接有一根或一根以上的上副連桿(65)，該上副連桿(6 與上連桿(3 平行或在同心圓弧線上，該上副連桿(65)的前端(67)與活塞(19-1)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1.2. 3. 4. 5. 6所述的發(fā)動機，其特征在于，正反凸形齒輪件(3)的傳動軸(6)與副傳動軸(9)與另一個及一個以上的正反凸形齒輪件(3-1)的傳動軸(6-1)與副傳動軸(9-1)連接或是同一根軸傳動，該正反凸形齒輪件(3-1)可共用正向齒輪(4)及反向齒輪⑵。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)動機(1)，該發(fā)動機由正反凸形齒輪件(3)帶動氣缸活塞連桿運動件(17)工作，正反凸形齒輪件(3)的大小模數(shù)相等，相互接觸傳動轉(zhuǎn)向相反的正向齒輪(4)與反向齒輪(7)分別串在傳動軸(6)與副傳動軸(9)上，傳動軸(6)上還串有上行凸齒輪(5)，副傳動軸(9)上還串有下行凸齒輪(8)，上行凸齒輪(5)的扇形齒輪(14)與氣缸活塞連桿運動件(17)的上條形齒輪件(33)接觸上行，下行凸齒輪(8)的扇形齒輪(14-1)與氣缸活塞連桿運動件(17)下條形齒輪件(33-1)接觸下行，上條形齒輪件(33)與下條形齒輪件(33-1)通過彈性連接器(22)活動連接。發(fā)動機(1)采用了這樣的結(jié)構(gòu)，活塞(19)在氣缸套(18)中往復運動。
文檔編號F02B75/40GK102322347SQ20111014173
公開日2012年1月18日 申請日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月30日
發(fā)明者周覺明 申請人:周覺明