專利名稱:采用閘閥結(jié)構(gòu)的星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及機(jī)械行業(yè)中發(fā)動(dòng)機(jī)、流體馬達(dá)、壓縮機(jī)及泵等技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種采用閘閥機(jī)構(gòu)的星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。
背景技術(shù):
對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域來講,主要有往復(fù)活塞式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)、三角轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等等。在液壓或者氣動(dòng)馬達(dá)的構(gòu)造中主要有柱塞式、葉片式、齒輪式及渦輪式等,比較單調(diào)。在壓縮機(jī)和泵的傳統(tǒng)領(lǐng)域里,主要有柱塞式、葉片式、齒輪式、螺桿式、曲柄式和渦旋式等眾多機(jī)械結(jié)構(gòu)。人們?cè)趹?yīng)用這些機(jī)械結(jié)構(gòu)的同時(shí),不斷地進(jìn)行改良和創(chuàng)新。在本申請(qǐng)的申請(qǐng)人于2010年6月10日所提交的專利申請(qǐng)(專利申請(qǐng)?zhí)?01010196950. 8)中,公開了一種星旋式流體馬達(dá)或發(fā)動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)及泵。上述專利申請(qǐng)文件的全部內(nèi)容納入本申請(qǐng)作為參考?,F(xiàn)以上述專利申請(qǐng)的流體馬達(dá)為例,對(duì)星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的基本結(jié)構(gòu)和工作原理作為本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行描述。圖1A為現(xiàn)有技術(shù)流體馬達(dá)結(jié)構(gòu)側(cè)面斷面的示意圖。圖1B為現(xiàn)有技術(shù)流體馬達(dá)中轉(zhuǎn)動(dòng)元件的轉(zhuǎn)動(dòng)原理示意圖。如圖1A和圖1B所示,星旋式流體馬達(dá)包括一個(gè)含圓筒空腔的缸體I和由缸體兩側(cè)端蓋2支撐的主軸3,缸體和兩側(cè)端蓋之間通過密封圈4密封防流體泄漏,圍繞主軸設(shè)有帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的行星輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,缸體圓筒表面是圍繞主軸的圓形表面,在缸體圓筒表面沿圓筒軸向設(shè)有旋閥片凹槽5,旋閥片凹槽5中安裝有旋閥片6,旋閥片尾部端通過旋閥片支撐芯軸7固定在兩側(cè)端蓋2上,旋閥片支撐芯軸7與缸體圓筒軸向中心線平行設(shè)置,旋閥片頭部端面是圓弧面6-1,旋閥片以旋閥片支撐芯軸7為中心沿旋閥片凹槽的一個(gè)縱向側(cè)面5-1做扇面形擺動(dòng),在擺動(dòng)過程中,旋閥片圓弧面與旋閥片凹槽的側(cè)面接觸,旋閥片凹槽底面至缸體外表面設(shè)有通孔作為動(dòng)力源輸入口 1-1,在旋閥片支撐芯軸一側(cè)的缸體上設(shè)置有從缸體內(nèi)壁圓筒表面至缸體外表面的通孔作為動(dòng)力源排出口 1-2 ;行星輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括行星活塞輪8、行星活塞輪固定法蘭9和中心太陽輪滾筒10 ;行星活塞輪是圓柱滾輪(以下簡稱滾柱行星活塞輪),滾柱行星活塞輪轉(zhuǎn)動(dòng)固定于滾柱行星活塞輪固定法蘭上,滾柱行星活塞輪通過軸承11滾動(dòng)套在一個(gè)支承軸12上,支承軸12兩端與滾柱行星活塞輪固定法蘭連接固定,滾柱行星活塞輪固定法蘭與缸體之間通過密封圈13密封,滾柱行星活塞輪固定法蘭通過鍵18與主軸連接固定,由于滾柱行星活塞輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)行星活塞輪固定法蘭轉(zhuǎn)動(dòng),滾柱行星活塞輪固定法蘭轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng);中心太陽輪滾筒套住主軸設(shè)置在滾柱行星活塞輪和主軸之間,這樣在中心太陽輪外圓筒面到缸體內(nèi)圓筒面之間形成滾柱行星活塞輪轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)形活塞空間19。主軸軸承14安裝在缸體兩側(cè)的端蓋2上,軸承前蓋15和軸承后蓋16封住兩側(cè)的端蓋,主軸3貫穿的軸承前蓋15內(nèi)孔上鑲嵌有一個(gè)防流體泄漏的運(yùn)動(dòng)用密封膠圈17,缸體兩側(cè)的端蓋2被用螺釘緊固在缸體I上。對(duì)于圖1A及圖1B所示的流體馬達(dá),其工作流程如下一個(gè)有壓力的氣體或液體從所述缸體的動(dòng)力源輸入口注入缸體旋閥片凹槽,氣體或液體推動(dòng)旋閥片以旋閥片支撐芯軸為中心沿旋閥片凹槽的一個(gè)側(cè)面向下做扇面形擺動(dòng),旋閥片的頭部推動(dòng)行星活塞輪向前轉(zhuǎn)動(dòng),隨之有壓力的氣體或液體沖入環(huán)形活塞空間繼續(xù)推動(dòng)行星活塞輪向前沿環(huán)形活塞空間轉(zhuǎn)動(dòng),向前轉(zhuǎn)動(dòng)行星活塞輪擠壓氣體或液體從動(dòng)力源排出口排出,并且在由旋閥片向下擺動(dòng)到中心太陽輪滾筒后隔開的相鄰活塞空間形成氣體或液體壓差,行星活塞輪在向前轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中壓迫旋閥片向上擺動(dòng)復(fù)位進(jìn)入下一個(gè)往復(fù)周期。上述技術(shù)方案中,由于采用了圓環(huán)型液壓(氣壓)缸,最大限度利用了機(jī)器外圓周空間,不僅半徑大出力轉(zhuǎn)矩大,流量大,而且出力恒定。此外,由于主要元器件活塞采用了滾動(dòng)方式,從本質(zhì)上減少了活塞與缸體的磨擦磨損,提高了密封可靠性,降低了能耗?,F(xiàn)有技術(shù)中的旋閥片結(jié)構(gòu)簡單,能夠?qū)崿F(xiàn)星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中環(huán)形活塞空間的打開/閉合的基本需要。但是,在圓柱形缸體的內(nèi)側(cè)加工凹槽的難度較大,對(duì)精度的要求也非常高;并且所加工的凹槽可能影響了圓柱形缸體的整體強(qiáng)度,導(dǎo)致缸體變形。
發(fā)明內(nèi)容
(一 )要解決的技術(shù)問題為解決上述的一個(gè)或多個(gè)問題,本發(fā)明提供了一種采用閘閥結(jié)構(gòu)的星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,以降低缸體加工的難度,提高缸體的整體強(qiáng)度。(二)技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。該星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括含圓筒空腔的缸體和由缸體兩側(cè)的缸體密封端蓋支撐的主軸,中心太陽輪滾筒套設(shè)于主軸上;在缸體上設(shè)置沿缸體中心線方向的閘閥凹槽,閘閥凹槽兩側(cè)分別設(shè)置外通孔;在閘閥凹槽內(nèi)設(shè)置閘閥板;閘閥板在收回狀態(tài)和伸出狀態(tài)之間切換;中心太陽輪滾筒的外圓筒面及缸體的內(nèi)圓筒面構(gòu)成環(huán)形活塞空間,環(huán)形活塞空間的兩側(cè)密封;圓柱形行星活塞輪以滾動(dòng)方式置于環(huán)形活塞空間內(nèi),其伸出環(huán)形活塞空間外的兩端通過連接件連接到主軸上;閘閥板處于收回狀態(tài)時(shí),行星活 塞輪通過閘閥板;當(dāng)閘閥板處于伸出狀態(tài)時(shí),其遠(yuǎn)端與環(huán)形活塞空間內(nèi)側(cè)面的中心太陽輪滾筒的外圓柱面相接觸,把環(huán)形活塞空間分隔成兩個(gè)容積可變活塞空間,兩個(gè)容積可變活塞空間分別通過處于同側(cè)的外通孔與外界連通。優(yōu)選地,本發(fā)明星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中,缸體上設(shè)置N個(gè)閘閥凹槽,每個(gè)閘閥凹槽設(shè)置相應(yīng)的閘閥板和外通孔,N ^ I ;N個(gè)閘閥凹槽在缸體上相隔360° /N均勻設(shè)置;星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置還包括控制閘閥板收回/伸出時(shí)機(jī)的閘閥控制機(jī)構(gòu);將閘閥控制機(jī)構(gòu)的動(dòng)作傳送至對(duì)應(yīng)閘閥板的N個(gè)閘閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。優(yōu)選地,本發(fā)明星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中,閘閥控制機(jī)構(gòu)包括對(duì)稱的左控制部和右控制部,分別位于缸體的左右兩側(cè);閘閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括至少兩根閘閥門滑桿,位于閘閥板的徑向外側(cè),至少兩根閘閥門滑桿的一端均與閘閥板固定連接;閘閥固定梁,位于閘閥門滑桿的徑向外側(cè),沿缸體中心線向缸體兩側(cè)橫向延伸,其中部與閘閥門滑桿的另一端固定連接,其兩端分別與處于同側(cè)的閘閥控制機(jī)構(gòu)控制部相連接??蛇x地,本發(fā)明星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中,閘閥固定梁延伸至缸體的左右兩端,閘閥控制機(jī)構(gòu)的左控制部包括左外圓柱曲面凸輪盤,位于中心太陽輪滾筒的左側(cè),直接或通過行星活塞輪固定法蘭套設(shè)于主軸上,在其外側(cè)邊緣均勻分布N個(gè)凸起;凸起位置對(duì)應(yīng)閘閥板的收回狀態(tài),除凸起位置外的外圓柱曲面位置對(duì)應(yīng)閘閥板的伸出狀態(tài);左閘閥控制桿,沿左外圓柱面凸輪盤的徑向設(shè)置,其一端通過壓力輪抵接于左外圓柱面凸輪盤的外圓柱曲面,另一端固定于閘閥固定梁的左端;左復(fù)位彈簧,其一端連接于缸體,另一端連接于閘閥固定梁的左端??蛇x地,本發(fā)明星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中,閘閥固定梁延伸至缸體的左右兩端,其左右兩延伸部均包括壓力輪;閘閥控制機(jī)構(gòu)的左控制部包括位于缸體左側(cè),套設(shè)于主軸上的左槽狀凸輪盤,在其外側(cè)邊緣凹槽均勻分布N個(gè)壓力輪上升通道;上升通道對(duì)應(yīng)閘閥板的收回狀態(tài),除上升通道外的凹槽位置對(duì)應(yīng)閘閥板的伸出狀態(tài);閘閥固定梁左側(cè)的壓力輪伸入左槽狀凸輪盤的凹槽內(nèi)。可選地,本發(fā)明星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中,閘閥固定梁延伸至缸體的內(nèi)側(cè),閘閥控制機(jī)構(gòu)的左控制部包括左槽狀凸輪盤,位于中心太陽輪的左側(cè),直接或間接套設(shè)于主軸上,在其外側(cè)邊緣凹槽均勻分布N個(gè)壓力輪下降通道,下降通道對(duì)應(yīng)閘閥板的收回狀態(tài),除下降通道外的槽位置對(duì)應(yīng)閘閥板的伸出狀態(tài);左閘閥控制桿,位于左槽狀凸輪盤徑向外側(cè),其一端通過壓力輪伸入左槽狀凸輪盤的凹槽內(nèi);左閘閥控制杠桿支座,設(shè)置于左閘閥控制桿的另一端與閘閥固定梁左端的中間,作為左閘閥控制杠桿的支點(diǎn);左閘閥控制杠桿,其一端與左閘閥控制桿的另一端相連接,另一端與閘閥固定梁左端相連接??蛇x地,本發(fā)明星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中,閘閥固定梁延伸至缸體的左右兩端,呈左右對(duì)稱的“H”字形;閘閥控制機(jī)構(gòu)的左控制部包括左槽狀凸輪盤,位于中心太陽輪的左側(cè),直接或間接套設(shè)于主軸上,在其外側(cè)邊緣凹槽均勻分布N個(gè)壓力輪下降通道;壓力輪下降通道對(duì)應(yīng)閘閥板的收回狀態(tài),壓力輪下降通道外的凹槽位置對(duì)應(yīng)閘閥板的伸出狀態(tài);左閘閥控制桿,位于左槽狀凸輪盤徑向外側(cè)·,其一端通過壓力輪伸入左槽狀凸輪盤的凹槽內(nèi);兩個(gè)左閘閥控制杠桿支座,分別設(shè)置于左閘閥控制桿的沿缸體切向的左右兩側(cè),作為對(duì)應(yīng)左閘閥控制杠桿的支點(diǎn);兩個(gè)左閘閥控制杠桿,其一端均與左閘閥控制桿的另一端相連接,另一端分別于與“H”字形閘閥固定梁左半部分的對(duì)應(yīng)端相連接。可選地,本發(fā)明星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中,閘閥控制機(jī)構(gòu)包括傳感器,用于感知行星活塞輪的位置信息;伺服電機(jī),與傳感器電路連接,與閘閥固定梁機(jī)械連接,用于接收傳感器發(fā)出的位置信息,當(dāng)行星活塞輪即將通過閘閥板時(shí),控制閘閥固定梁上升;在行星活塞輪通過閘閥后,控制閘閥固定梁下降。優(yōu)選地,本發(fā)明星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中,閘閥板與缸體內(nèi)側(cè)接觸位置設(shè)置凹槽,凹槽內(nèi)設(shè)置側(cè)浮密封條,密封條的下部開有缺口或通孔。優(yōu)選地,本發(fā)明星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中,該星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)、流體馬達(dá)、壓縮機(jī)或泵;設(shè)處于閘閥片一側(cè)的為第一組外通孔,處于閘閥片另一側(cè)的為第二組外通孔,則當(dāng)應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的第一組通孔與燃燒室相連通,第二組通孔與廢氣排出口相連通;當(dāng)應(yīng)用于流體馬達(dá)時(shí),星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的第一組通孔與高壓流體進(jìn)口相連通,第二組通孔與低壓流體排出口相連通;當(dāng)應(yīng)用于壓縮機(jī)時(shí),星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的第一組通孔與高壓流體輸出口相連通,第二組通孔與低壓流體進(jìn)口相連通;或當(dāng)應(yīng)用于泵時(shí),星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的第一組通孔與高壓流體輸出口相連通,第二組通孔與低壓流體進(jìn)口相連通。 優(yōu)選地,本發(fā)明星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中,行星活塞輪的數(shù)目為M個(gè);M個(gè)行星活塞輪在環(huán)形活塞空間內(nèi)相隔360° /M均勻設(shè)置;當(dāng)星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)或流體馬達(dá)時(shí),M>N;iN>l時(shí),M關(guān)kXN,k = 0,1,2,3,…,k為零或者正整數(shù);當(dāng)星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置應(yīng)用于壓縮機(jī)或泵時(shí),N彡1,M彡I。優(yōu)選地,當(dāng)星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)或流體馬達(dá)時(shí),N=2, M = 3。優(yōu)選地,當(dāng)星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置應(yīng)用于壓縮機(jī)或泵時(shí),N=1,M=1 ;或者N=I,M = 2。(三)有益效果本發(fā)明采用閘閥的星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置具有以下有益效果(I)由于閘閥所占空間小,因此只需要在缸體上加工凹槽即可,并且閘閥板為平面結(jié)構(gòu),幾何形狀容易加工,從而整套裝置加工難度小,精度容易控制;(2)加工的凹槽厚度很薄,基本上不會(huì)影響缸體的整體強(qiáng)度,并且可以采用缸體加缸套的布局構(gòu)造,缸體變形的概率大大減??;(3)當(dāng)閘閥的升降機(jī)構(gòu)為對(duì)稱構(gòu)造時(shí),改變流體進(jìn)出口方向,就可以改變流體馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向;(4)當(dāng)從主軸輸入扭矩時(shí),采用閘閥結(jié)構(gòu)的星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,可以變成輸出壓力流體的壓縮機(jī)或者泵。
圖1A為現(xiàn)有技術(shù)流體馬達(dá)結(jié)構(gòu)側(cè)面斷面的示意圖;圖1B為現(xiàn)有技術(shù)流體馬達(dá)中轉(zhuǎn)動(dòng)元件的轉(zhuǎn)動(dòng)原理示意圖;圖2A為本發(fā)明實(shí)施例一星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2B為圖2A中星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置沿A-A向的剖視圖;圖2C為圖2A中星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置沿B-B向的剖視圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例一星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中閘閥結(jié)構(gòu)的放大圖;圖4A為本發(fā)明實(shí)施例一星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中密封條的正視圖;圖4B為圖4a中密封條的側(cè)視圖;圖4C為圖4a中密封條在無壓力狀態(tài)下的示意圖;圖4D為圖4a中密封條在有壓力狀態(tài)下的示意圖;圖5為本發(fā)明實(shí)施例一星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的俯視圖;圖6a至圖6h為本發(fā)明實(shí)施例一星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置工作過程中各步驟的示意圖;圖7A為本發(fā)明實(shí)施例二星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的示意圖;圖7B為圖7A中星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置沿A-A方向的剖視圖;圖8A為本發(fā)明實(shí)施例三星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的剖面圖;圖8B為圖8A中星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置沿A-A方向的剖視圖;圖9A為本發(fā)明實(shí)施例四星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中壓力輪在低位置狀態(tài)的剖視圖;圖9B為圖9A中星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置四沿A-A方向的剖視圖;圖9C為本發(fā)明實(shí)施例四 星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中壓力輪在高位置狀態(tài)的剖視圖;圖9D為圖9C中星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置沿A-A方向的剖視圖;圖1OA為本發(fā)明實(shí)施例五星旋轉(zhuǎn)動(dòng)裝置作為壓縮機(jī)應(yīng)用時(shí)對(duì)流體進(jìn)行壓縮的示意圖;圖1OB為本發(fā)明實(shí)施例五星旋轉(zhuǎn)動(dòng)裝置作為壓縮機(jī)應(yīng)用時(shí)無壓力流體作用的示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合具體實(shí)施例,并參照附圖,對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。雖然本文可提供包含特定值的參數(shù)的示范,但應(yīng)了解,參數(shù)無需確切等于相應(yīng)的值,而是可在可接受的誤差容限或設(shè)計(jì)約束內(nèi)近似于所述值。為方便理解,首先將本申請(qǐng)文件中所涉及主要元件進(jìn)行編號(hào)說明,如下所示1-缸體;Ia-缸體本體;Ib-內(nèi)缸套;1-1第一組通孔;1-2第二組通孔;2-氣缸密封端蓋;3-主軸;4-密封圈;8-行星活塞輪;9-行星活塞輪固定法蘭;10-中心太陽輪滾筒;101-閘閥板;102-閘閥門滑竿;103-閘閥固定梁;201-左外圓柱曲面凸輪盤;202-左閘閥控制桿;203-壓力輪;204-閘閥控制桿直線滾珠軸承;205-壓 力輪銷軸;206-左閘閥復(fù)位拉伸彈簧;301-左槽狀凸輪盤;302-左槽狀凸輪盤凹槽;303-槽狀凸輪盤壓力輪;401-左槽狀凸輪盤;402-左閘閥控制桿;403-左閘閥控制杠桿支點(diǎn)軸;404_左閘閥控制杠桿;405-閘閥杠桿滾輪;406-閘閥滾輪控制頭;407-凸輪壓力輪;408-直線滾珠導(dǎo)軌;409-滑塊;410-滑塊彈簧;501-左槽狀凸輪盤;502-左閘閥控制桿;503a, 503b-左閘閥控制杠桿支座; 504a,504b-左閘閥控制杠桿; 505-閘閥杠桿滾輪;506-閘閥滾輪控制頭;801-低壓流體進(jìn)口;802-高壓流體出口;803-單向簧片閥;804-壓縮存儲(chǔ)缸;901-進(jìn)氣(液)口集成塊;902-排氣(液)口集成塊。在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中,提供了一種采用閘閥的星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。該星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括含圓筒空腔的缸體和由缸體兩側(cè)的缸體密封端蓋支撐的主軸,中心太陽輪滾筒套設(shè)于主軸上;在缸體上設(shè)置沿缸體中心線方向的閘閥凹槽,閘閥凹槽兩側(cè)分別設(shè)置外通孔;在閘閥凹槽內(nèi)設(shè)置閘閥板,該閘閥片在收回狀態(tài)和伸出狀態(tài)之間切換;中心太陽輪滾筒的外圓筒面及缸體的內(nèi)圓筒面構(gòu)成環(huán)形活塞空間,環(huán)形活塞空間的兩側(cè)密封;圓柱形行星活塞輪以滾動(dòng)方式置于環(huán)形活塞空間內(nèi),其伸出環(huán)形活塞空間外的兩端通過連接件連接到主軸上;閘閥板處于收回狀態(tài)時(shí),行星活塞輪通過閘閥板;當(dāng)閘閥板處于伸出狀態(tài)時(shí),其遠(yuǎn)端與環(huán)形活塞空間內(nèi)側(cè)面的中心太陽輪滾筒的外圓柱面相接觸,把環(huán)形活塞空間分隔成兩個(gè)容積可變活塞空間,兩個(gè)容積可變活塞空間分別通過處于同側(cè)的外通孔與外界連通。從行星活塞輪運(yùn)動(dòng)過程的角度來講,本實(shí)施例中閘閥機(jī)構(gòu)主要進(jìn)行兩個(gè)過程當(dāng)行星活塞輪即將通過閘閥板時(shí),閘閥板打開,行星活塞輪得以通過;行星活塞輪通過閘閥板后,閘閥板關(guān)閉,從而實(shí)現(xiàn)閘閥板在收回狀態(tài)和伸出狀態(tài)之間的切換。在本發(fā)明中,閘閥凹槽兩側(cè)分別存在一組外通孔,兩組外通孔中的任意一組可以包括一個(gè)或多個(gè)外通孔。在一般情況下,行星活塞輪的兩端通過行星活塞輪固定法蘭連接至主軸上,由行星活塞輪在環(huán)形活塞空間內(nèi)的滾動(dòng)來帶動(dòng)主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)然,行星活塞輪的兩端也可以通過單獨(dú)的連接部件連接至主軸上。在本發(fā)明中,如果設(shè)閘閥板數(shù)量為N,行星活塞輪的數(shù)量為M,則有以下設(shè)計(jì)規(guī)則1、對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)或流體馬達(dá),各個(gè)凹槽和行星活塞輪的分布,均以缸體的圓筒體軸芯線為對(duì)稱基準(zhǔn),沿著缸體的內(nèi)圓柱面呈等間隔設(shè)置。通常設(shè)置為使行星活塞輪的數(shù)量設(shè)置為大于旋閥片的數(shù)量,但不能等于旋閥片的整數(shù)倍數(shù)量,即M > N ;當(dāng)N > 1時(shí),M≠kXN,k = 0,1,2,3,…,即k為零或者正整數(shù),優(yōu)選的其中一例為,M = N+1。當(dāng)N = 2時(shí),M =2+1 = 3 ;當(dāng) N = 3 時(shí),M = 3+1 = 4 ;當(dāng) N = 4 時(shí),M = 4+1 = 5 等等;2、對(duì)于壓縮機(jī)或泵,數(shù)量設(shè)置要簡單的多,只要滿足N≥1,m≥1,N和M為正整數(shù)即可。優(yōu)選地,N = 1,Μ = 1或2。當(dāng)然,普通的技術(shù)人員都容易理解,凹槽和行星活塞輪的數(shù)量優(yōu)化組合設(shè)置并不是一個(gè)那么簡單的問題,起碼要受到環(huán)形氣缸直徑幾何空間大小的限制。在以下各實(shí)施例中,均以N = 2,Μ= 3為例進(jìn)行說明,對(duì)于其他情況,與此類似,將不再進(jìn)行詳細(xì)說明。以現(xiàn)有技術(shù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)為例,其在工作過程中,在汽缸內(nèi)不斷發(fā)生進(jìn)氣、壓縮、爆炸、排氣四個(gè)過程,并且,每個(gè)步驟的時(shí)機(jī)都要與活塞的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和位置相配合,使進(jìn)氣與排氣及活塞升降相互協(xié)調(diào)起來,正時(shí)皮帶/鏈條在發(fā)動(dòng)機(jī)里面扮演了一個(gè)“橋梁”的作用,在曲軸的帶動(dòng)下將力量傳遞給相應(yīng)機(jī)件。而在采用閘閥結(jié)構(gòu)的星旋式發(fā)動(dòng)機(jī)中,同樣需要使閘閥的升降和主軸星輪通過閘閥臨界區(qū)的時(shí)機(jī)相互協(xié)調(diào)起來。因此,為了控制閘閥板伸出或收回的時(shí)機(jī),星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置還包括閘閥控制機(jī)構(gòu)和相應(yīng)的閘閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu),閘閥控制機(jī)構(gòu)控制閘閥板收回/伸出時(shí)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)作;閘閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將閘閥控制機(jī)構(gòu)的動(dòng)作傳送至閘閥板。在一般情況下,閘閥控制機(jī)構(gòu)有一個(gè),而N個(gè)閘閥板分別有各自的閘閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。對(duì)于閘閥控制機(jī)構(gòu),可以有兩種實(shí)現(xiàn)方法,其中,一種方法就是設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的凸輪機(jī)構(gòu),由凸輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)旋閥片的伸出或收回,此時(shí),凸輪機(jī)構(gòu)起到了協(xié)調(diào)“主軸轉(zhuǎn)動(dòng)”與“閘閥板伸出/收回”動(dòng)作間“橋梁”的作用,相當(dāng)于現(xiàn)有技術(shù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)皮帶/鏈條。另外一種方法就是采用現(xiàn)有的傳感器和伺服電機(jī)技術(shù)。下文中將主要以凸輪結(jié)構(gòu)為例對(duì)本發(fā)明星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置進(jìn)行說明。圖2Α為本發(fā)明實(shí)施例一星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2Β為圖2Α中星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置沿A-A向的剖視圖。圖2C為圖2Α中星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置沿B-B向的剖視圖。以下將結(jié)合圖2Α、圖2Β和圖2C對(duì)本實(shí)施例星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置進(jìn)行說明。 如圖2Α所示,由于采用閘閥結(jié)構(gòu),缸體I包括缸體本體Ia和內(nèi)缸套lb。缸體和內(nèi)缸套的材料視所制流體機(jī)械的種類和壓力溫度負(fù)荷等工況而定,優(yōu)選地,缸體本體可選用共晶鋁硅合金AI390或者高強(qiáng)度鋁銅合金如2A12等,內(nèi)缸套可選用不銹鋼如0Crl8Ni9、碳合金鋼如40CrMo等制造。對(duì)于內(nèi)燃機(jī)缸體本體來講,優(yōu)選采用優(yōu)質(zhì)鑄鐵HT250制造,或者為了減輕重量使用鑄造鋁硅合金制造,相應(yīng)地內(nèi)缸套可用耐熱高強(qiáng)度合金鋼40CrMo等制造。在內(nèi)缸套的內(nèi)表面和凹槽部還可設(shè)置一層2. 5 5_厚的無機(jī)非金屬氮化硅陶瓷涂層。設(shè)置的無機(jī)非金屬氮化硅陶瓷涂層不但提高了氣缸套的耐磨性、耐腐蝕,耐高溫性,而且其硬度高、抗熱震性佳。缸體和內(nèi)缸套的制造,可以選用分別成型的方法,也可以采用在鋁合金缸體上壓鑄薄壁鑄鐵缸套的辦法,即先用離心澆鑄制造薄壁鑄鐵缸套,然后把它壓鑄到鋁合金缸體中。就本實(shí)施例而言,在缸體本體和內(nèi)缸套組成的缸體I上開設(shè)閘閥凹槽,閘閥凹槽內(nèi)設(shè)置閘閥板101。閘閥傳動(dòng)結(jié)構(gòu)包括兩根閘閥門滑桿102,位于閘閥板101的徑向外側(cè),兩根閘閥門滑桿的下端均與閘閥板101固定連接;閘閥固定梁103,位于閘閥門滑桿102的徑向外側(cè),沿缸體中心線向缸體兩側(cè)橫向延伸,其中部與閘閥門滑桿102的另一端固定連接。后續(xù)三個(gè)實(shí)施例中的閘閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與此處的閘閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相同,將不再進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是,此處閘閥滑竿102為兩根,當(dāng)然也可以設(shè)置為三根或更多根,為了保持閘閥板力道的平衡及整個(gè)缸體的對(duì)稱,閘閥滑竿應(yīng)當(dāng)左右對(duì)稱設(shè)置。其中,閘閥門滑桿沿一直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng),該直線導(dǎo)軌為一滑動(dòng)軸承或者滾動(dòng)軸承。閘閥控制機(jī)構(gòu)包括對(duì)稱的左控制部和右控制部,分別位于缸體的左右兩側(cè),與閘閥固定梁位于同側(cè)的延伸端相連接。如圖2A和2B所示,本實(shí)施例中的閘閥控制機(jī)構(gòu)的左控制部包括左外圓柱曲面凸輪盤201 ;左閘閥控制桿202,左復(fù)位彈簧206。右控制部和左控制部對(duì)稱,不再進(jìn)行重復(fù)說明。左外圓柱曲面凸輪盤201,位于中心太陽輪滾筒10的左側(cè),直接或通過行星活塞輪固定法蘭套設(shè)于主軸3上;在其外側(cè)邊緣均勻分布N個(gè)凸起;凸起位置對(duì)應(yīng)閘閥板的收回狀態(tài),除凸起位置外的外圓柱曲面位置對(duì)應(yīng)閘閥板的伸出狀態(tài)。如圖2B所示,本實(shí)施例中凸輪盤的整體呈圓柱形,每隔120°設(shè)置一個(gè)凸起。以凸起201a為例,凸起201a分為上升段201a-l和下降段201a-2,其上升部分為橢圓曲線。為了盡可能的減小星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的臨界區(qū)域,該凸起的上升段較緩,下降段較陡峭。該上升段的曲線可以為橢圓曲線、阿基米德螺線、漸開線或擺線等能夠?qū)崿F(xiàn)圓滑上升的曲線。此外,上升段和下降段的交界處應(yīng)當(dāng)圓滑過渡,從數(shù)學(xué)意義上講,要保證在上升段曲線和下降段曲線的拐點(diǎn)位置的一階導(dǎo)數(shù)連續(xù),二階導(dǎo)數(shù)存在。左閘閥控制桿202,呈直線桿狀,沿左外圓柱面凸輪盤201的徑向設(shè)置,其一端通過下方的壓力輪203抵接于左外圓柱面凸輪盤201的外側(cè)邊緣,另一端固定于閘閥固定梁103的左端。壓力輪203所起的作用為減小摩擦,即將滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)換為滾動(dòng)摩擦,從而提高了整個(gè)星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的效率可靠性。該壓力輪203通過壓力輪銷軸205固定到左閘閥控制桿202上以實(shí)現(xiàn)支撐運(yùn)轉(zhuǎn)。左閘閥控制桿202套設(shè)于直線滾珠軸承204內(nèi),直線滾珠軸承204可以保證閘閥控制桿的運(yùn)動(dòng)方向,并盡可能的減小閘閥控制桿的運(yùn)動(dòng)阻力。左復(fù)位彈簧206,其一端固定于缸體I上,另一端位于閘閥固定梁103的左端。圖3為本發(fā)明實(shí)施例采用閘閥結(jié)構(gòu)星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中閘閥結(jié)構(gòu)的放大圖。在實(shí)際應(yīng)用場景中,中心太陽輪滾筒是不停運(yùn)動(dòng)的,當(dāng)閘閥板處于伸出狀態(tài)時(shí),閘閥板不可避免地要和中心太陽輪滾筒摩擦。為了減小兩者之間的摩擦,如圖3所示,閘閥板的遠(yuǎn)端設(shè)置滾輪IOla0同時(shí),為了減小閘閥門滑竿102與缸體I的摩擦,閘閥門滑竿102通過滑桿滾珠直線導(dǎo)軌102a套設(shè)于缸體I。此外,當(dāng)壓力流體自第一組通孔進(jìn)入環(huán)形活塞空間后,推動(dòng)行星活塞輪8在環(huán)形活塞空間滾動(dòng),為了防止缸內(nèi)壓力流體從閘閥板201和氣缸I泄露出去而降低效率,有必要在兩者之間采取密封措施。如圖3所示,為了實(shí)現(xiàn)閘閥板與缸體的密封,閘閥板與缸體內(nèi)側(cè)接觸的端平面上開設(shè)矩形槽,凹槽內(nèi)設(shè)置側(cè)浮密封條101b。該密封條的下部開有供壓力流體進(jìn)出的缺口或通孔。圖4A為本發(fā)明實(shí)施例一星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中密封條的正視圖。圖4B為圖4a中密封條的側(cè)視圖。如圖4a及圖4b所示,密封條IOlb的底部開有多個(gè)讓壓力流體進(jìn)入的缺口。密封條IOlb的材料根據(jù)流體的性質(zhì)和工況而定,可用銅、耐磨合金、工程塑料等。圖4C為圖4a中密封條在無壓力狀態(tài)下的示意圖。圖4D為圖4a中密封條在有壓力狀態(tài)下的示意圖。如圖4C和圖4D所示閘閥板和缸體之間有間隙Λ。如圖4c所示,在環(huán)形活塞空間內(nèi)無壓力的狀態(tài)下,直線密封條IOlb處于自由浮動(dòng)狀態(tài),有利于閘閥的開啟運(yùn)動(dòng)。當(dāng)缸體215內(nèi)有壓力流體時(shí),如圖4d所示,流體會(huì)自動(dòng)進(jìn)入密封條219與閘閥板205的底部,在流體壓力下,直線密封條219浮出,頂住缸體和閘閥板密封槽沿,實(shí)現(xiàn)密封作用。圖5為本發(fā)明實(shí)施例采用閘閥結(jié)構(gòu)星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的俯視圖。如圖5所示,閘閥固定梁103呈中間部分較長的“H”字形,中間部分的兩側(cè)設(shè)置進(jìn)氣(液)口集成塊901和排氣(液)口集成塊902,分別與第一組通孔1-1和第二組通孔1-2相連通。如圖5所示,閘閥固定梁103的兩端比中間部分寬,這種構(gòu)造可以加大與閘閥控制桿的連接面積,增強(qiáng)可靠性。圖6a至圖6h為本發(fā)明實(shí)施例星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置工作過程中各步驟的示意圖。如圖所示,采用閘閥結(jié)構(gòu)星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的工作過程包括步驟S6a,閘閥控制桿的壓力輪開始和凸輪接觸,如圖6a所示;此時(shí),逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的行星活塞輪向閘閥門板前進(jìn),進(jìn)入閘閥門板,開閉臨界區(qū),如圖6a'所示;
步驟S6b,閘閥控制桿的壓力輪開始沿凸輪面上升,如圖6b所示;此時(shí),逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的行星活塞輪向已經(jīng)打開的閘閥門板靠近,殘壓廢氣開始排出,如圖6b'所示。步驟S6c,閘閥控制桿的壓力輪沿凸輪面上升段爬升,如圖6c所示;此時(shí),逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的主軸行星活塞輪向已經(jīng)打開的閘閥門板更加靠近,如圖6c'所示。步驟S6d,閘閥控制桿的壓力輪沿凸輪面上升段前進(jìn)到了頂部拐彎圓曲面,如圖6d所示;此時(shí),活塞輪已經(jīng)越過排氣口,就要通過閘閥門板區(qū),如圖6d'所示。步驟S6e,閘閥控制桿的壓力輪到了頂部拐彎進(jìn)入凸輪圓弧面停止上升,如圖6e所示;此時(shí),閘閥控制桿的壓力輪在凸輪頂部圓弧曲面通過,閘閥門全開并保持穩(wěn)定,活塞輪正在閘閥門板區(qū)下,如圖6e'所示。步驟6f,閘閥控制桿的壓力輪到了凸輪圓弧面尾部圓弧拐彎下降點(diǎn),如圖6f所示;此時(shí),閘閥控制桿的壓力輪到了凸輪圓弧面尾部圓弧拐彎下降點(diǎn),活塞輪已經(jīng)完全通過閘閥區(qū)了,如圖6f,所示。步驟6g,閘閥控制桿的壓力輪在復(fù)位拉伸彈簧的拉力作用下,開始從凸輪圓弧頂部拐彎沿凸輪緩沖下降坡面快速下降,如圖6g所示;此時(shí),活塞輪已經(jīng)完全通過閘閥區(qū)到了進(jìn)氣口了,如圖6g'所示。步驟6h,閘閥控制桿的壓力輪降落到了太陽輪表面,如圖6h所示;此時(shí),閘閥和太陽輪接觸關(guān)閉,活塞輪已經(jīng)完全通過進(jìn)氣口了,開始進(jìn)壓力氣體做下一循環(huán)運(yùn)行,如圖6h'所示。
本實(shí)施例中,凸輪的直徑較小,其采用凸輪結(jié)合控制桿作為閘閥控制結(jié)構(gòu),這種凸輪是外輪廓曲面凸輪,制造比較容易,在以圓為基礎(chǔ)的外圓柱面上固定幾個(gè)凸起零件就可以完成,有利于量產(chǎn)降低成本,同時(shí)整個(gè)機(jī)構(gòu)的零件數(shù)量少,慣性較小。此外,本發(fā)明還公開了另一種采用閘閥結(jié)構(gòu)的星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。圖7A為本發(fā)明實(shí)施例二星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的示意圖。圖7B為圖7A中星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置沿A-A方向的剖視圖。如圖7A和圖7B所示,閘閥固定梁103延伸至缸體的左右兩端,其左右兩延伸部均包括壓力輪。閘閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的其他部件與星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置一相同,此處不再重述。如圖7B所示,閘閥控制機(jī)構(gòu)的左控制部包括位于缸體左側(cè),套設(shè)于主軸上的左槽狀凸輪盤301,在其外側(cè)邊緣凹槽302內(nèi)均勻分布N個(gè)壓力輪上升通道302a ;上升通道對(duì)應(yīng)閘閥板的收回狀態(tài),上升通道外的凹槽位置對(duì)應(yīng)閘閥板的伸出狀態(tài);閘閥固定梁左側(cè)的壓力輪303伸入槽狀凸輪盤的凹槽302內(nèi)。對(duì)于本實(shí)施例星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中的閘閥結(jié)構(gòu)來講,其運(yùn)動(dòng)過程具體為槽狀凸輪盤隨主軸轉(zhuǎn)動(dòng);當(dāng)行星活塞輪即將通過閘閥板時(shí),壓力輪進(jìn)入凹槽302的上升通道302a,閘閥固定梁103隨之向上運(yùn)動(dòng);當(dāng)行星活塞輪通過閘閥后,壓力輪303下降至凹槽302的圓形通道302b,閘閥固定梁103隨之向下復(fù)位。優(yōu)選地,槽狀凸輪盤的壓力輪上升通道的上升開始部至復(fù)位結(jié)束部的角度為30°。本實(shí)施例中,凸輪的直徑較大,可以直接套設(shè)于缸體的左右兩側(cè)。為了減少凸輪盤的重量,凸輪盤的內(nèi)部可以作為輪轂狀,該輪轂可作為冷卻風(fēng)扇,即起到凸輪盤的作用,也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)缸體的降溫。上述兩個(gè)實(shí)施例中,閘閥通過外置的凸輪機(jī)構(gòu)控制,由于閘閥構(gòu)造零件數(shù)最少,運(yùn)動(dòng)慣性小,固適合用于較高轉(zhuǎn)速的凸輪機(jī)構(gòu)控制,而其缺點(diǎn)在于直接利用凸輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行閘閥的控制,而由于凸輪本身的緣故,其上升行程的高度也會(huì)受到限制,因此,本發(fā)明還提出了兩種采用杠桿結(jié)構(gòu)以放大行程的閘閥結(jié)構(gòu)。圖8A為本發(fā)明實(shí) 施例三星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的剖面圖。圖8B為圖8A中星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置沿A-A方向的剖視圖。如圖8A及圖8B所示,本實(shí)施例中閘閥固定梁103并沒有延伸至缸體的兩側(cè),而是只延伸至缸體的內(nèi)側(cè)。而閘閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的其他部件與實(shí)施例一星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置類似,此處不再詳細(xì)重述。本實(shí)施例中,閘閥控制機(jī)構(gòu)的左控制部包括左槽狀凸輪盤401,位于中心太陽輪的左側(cè),在其外側(cè)邊緣凹槽均勻分布N個(gè)壓力輪下降通道,下降通道對(duì)應(yīng)閘閥板101的收回狀態(tài),下降通道外的凹槽位置對(duì)應(yīng)閘閥板101的伸出狀態(tài);左閘閥控制桿402,位于左槽狀凸輪盤401徑向外側(cè),其一端通過凸輪壓力輪407伸入槽狀凸輪盤401的凹槽內(nèi);左閘閥控制杠桿支座403,設(shè)置于左閘閥控制桿402的另一端與閘閥固定梁103左端的中間,作為閘閥控制杠桿404的支點(diǎn);左閘閥控制杠桿404,其一端與左閘閥控制桿402的另一端相連接,另一端與閘閥固定梁101左端相連接。SI為閘閥控制桿凸輪的行程,S2為閘閥控制梁閥門的行程,則SI = LI · Sin Θ,S2 = L2 · Sin Θ,SI S2 =LI L2,其中,LI為閘閥控制杠桿的支點(diǎn)至閘閥控制桿的距離,L2為閘閥控制杠桿支點(diǎn)至閘閥固定梁的距離,Θ為閘閥控制杠桿的水平夾角。優(yōu)選地,其中LI L2 >= 20 44。如圖8A所示,為了保證左閘閥控制桿402沿著正確的軌道運(yùn)行,在槽狀凸輪盤401和左閘閥控制杠桿404的一端之間設(shè)置直線滾珠導(dǎo)軌408。左閘閥控制桿404套設(shè)于直線滾珠導(dǎo)軌408內(nèi),沿直線滾珠導(dǎo)軌408設(shè)定的方向上下活塞運(yùn)動(dòng)。同樣的,在其他各個(gè)實(shí)施例中,為了保證部件沿固定方向運(yùn)動(dòng),并盡可能減小摩擦,也有類似的直線滾珠導(dǎo)軌設(shè)計(jì)。此外,除直線滾珠導(dǎo)軌外,為保證閘閥控制桿沿預(yù)設(shè)的方向運(yùn)動(dòng),還可以采用例如直線滾針導(dǎo)軌、直線滑動(dòng)減磨導(dǎo)軌等類似導(dǎo)軌。如圖8A所示,為了順利地將左槽狀凸輪盤401的運(yùn)動(dòng)傳遞至左閘閥控制杠桿404,減小摩擦,在閘閥固定梁103的兩端設(shè)置閘閥杠桿滾輪405,閘閥固定梁103通過閘閥杠桿滾輪405與左閘閥控制杠桿404連接。在閘閥升降控制時(shí),關(guān)鍵之一是閘閥下降時(shí)要有緩沖裝置,避免沖擊太陽輪外圓表面,圖中的滑塊409和滑塊彈簧410構(gòu)成了緩沖結(jié)構(gòu)。當(dāng)凸輪上升、閘閥滾輪控制頭406上升時(shí),滑塊409頂住滾輪405使杠桿404旋轉(zhuǎn),閘閥滾輪405迫使閘閥101向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)閘閥板101接觸太陽輪10時(shí),滑塊彈簧213的壓力就傳遞到閘閥101上使其壓緊太陽輪10,實(shí)現(xiàn)均衡彈性密封。如圖SB所示,由外置閘閥升降控制凸輪曲線圖中可以看到,臨界角度很小僅為30度。對(duì)于本實(shí)施例星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中的閘閥結(jié)構(gòu)來講,其運(yùn)動(dòng)過程具體為槽狀凸輪盤隨主軸轉(zhuǎn)動(dòng);當(dāng)行星活塞輪即將通過閘閥板時(shí),閘閥控制桿的凸輪壓力輪進(jìn)入凹槽的下降通道,閘閥控制桿隨之向下運(yùn)動(dòng),從而拉動(dòng)位于閘閥控制杠桿另一側(cè)的閘閥固定梁向上運(yùn)動(dòng);當(dāng)行星活塞輪通過閘閥板后,閘閥控制桿的凸輪壓力輪進(jìn)入凹槽的圓形通道,閘閥控制桿隨之向上運(yùn)動(dòng),從而拉動(dòng)位于閘閥控制杠桿另一側(cè)的閘閥固定梁向下運(yùn)動(dòng)。本實(shí)施例中,整個(gè)閘閥控制機(jī)構(gòu)都設(shè)在外部,尤其是槽狀凸輪盤單獨(dú)于氣缸設(shè)置,套設(shè)于主軸上,從而有利于裝配和調(diào)整。閘閥通過外置的凸輪杠桿機(jī)構(gòu)控制,凸輪行程被杠桿放大。此外,由于凸輪直徑縮小,不僅運(yùn)動(dòng)慣性小,而且有利于制造。圖9A為本發(fā)明實(shí)施例四星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中上部壓力輪在低位置狀態(tài)的剖視圖。圖9B為圖9A中星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置沿A-A方向的剖視圖。如圖9A及圖9B所示,閘閥固定梁延伸至缸體的左右兩端,呈左右對(duì)稱的“H”字形。閘閥控制機(jī)構(gòu)的左控制部包括左槽狀凸輪盤501,位于中心太陽輪的左側(cè),設(shè)置于行星活塞輪固定法蘭上,與行星活塞輪固定法蘭一體成型,在其外側(cè)邊緣凹槽均勻分布N個(gè)壓力輪下降通道;壓力輪下降通道對(duì)應(yīng)閘閥板的收回狀態(tài),壓力輪下降通道外的圓弧凹槽位置對(duì)應(yīng)閘閥板的伸出狀態(tài);左閘閥控制桿502,位于左槽狀凸輪盤徑向外側(cè),其一端通過壓力輪伸入槽狀凸輪盤501的凹槽內(nèi);兩個(gè)左閘閥控制杠桿支座(503a、503b),分別設(shè)置于左閘閥控制桿的沿缸體切向的左右兩側(cè),作為對(duì)應(yīng)閘閥控制杠桿的支點(diǎn);兩個(gè)左閘閥控制杠桿(504a,504b),其一端均與左閘閥控制桿的另一端相連接,另一端分別于與“H”字形閘閥固定梁左半部分的對(duì)應(yīng)端相連接。圖9C為本發(fā)明實(shí)施例四星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中上部壓力輪在高位置狀態(tài)的剖視圖;圖9D為圖9C中星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置沿A-A方向的剖視圖。如圖9C及圖9D所示,槽狀凸輪盤501隨主軸轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)其偏離圖9A及圖9B所示的位置后,壓力輪從下降通道中旋出,進(jìn)入正常的圓形軌道,其水平位置也相應(yīng)提高,從而使得閘閥控制桿502也隨之向上運(yùn)動(dòng)。如圖9B所示,為了順利地將槽狀凸輪盤501的運(yùn)動(dòng)傳遞至閘閥控制杠桿504,減小摩擦,在閘閥固定梁103的兩端設(shè)置閘閥杠桿滾輪505。避免閘閥板101沖擊太陽輪外圓表面,實(shí)現(xiàn)均衡彈性密封,在閘閥控制杠桿504和閘閥控制桿502之間還設(shè)置了閘閥滾輪控制頭506,該閘閥滾輪控制頭506的上下位置可以精密設(shè)定,以保證當(dāng)它處于高位時(shí),能夠正好使閘閥板101的頭部與太陽輪外圓表面密接,利用杠桿機(jī)構(gòu)系統(tǒng)本身固有的一定彈性,實(shí)現(xiàn)沒有沖擊的均衡彈性密封。當(dāng)然,也可以參考前述實(shí)施例三的彈性驅(qū)動(dòng)定位構(gòu)造那樣,做成由滑塊409和滑塊彈簧410所構(gòu)成的類似緩沖定位機(jī)構(gòu)。對(duì)于本實(shí)施例星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中的閘閥結(jié)構(gòu)來講,其運(yùn)動(dòng)過程具體為槽狀凸輪盤隨主軸轉(zhuǎn)動(dòng);當(dāng)行星活塞輪即將通過閘閥板時(shí),閘閥控制桿的壓力輪進(jìn)入凹槽的下降通道,閘閥控制桿隨之向下運(yùn)動(dòng),從而拉動(dòng)位于閘閥控制杠桿另一側(cè)的閘閥固定梁向上運(yùn)動(dòng)(如圖9A和圖9B所示);當(dāng)行星活塞輪通過閘閥后,閘閥控制桿的壓力輪進(jìn)入凹槽的圓形通道,閘閥控制桿隨之向上運(yùn)動(dòng),從而拉動(dòng)位于閘閥控制杠桿另一側(cè)的閘閥固定梁向下運(yùn)動(dòng)(如圖9C和圖9D所示)。本實(shí)施例星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置四與上述實(shí)施例星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置三相比,其區(qū)別主要在于(1)槽狀凸輪盤設(shè)置的位置不同,實(shí)施例三中,槽狀凸輪盤單獨(dú)設(shè)置中心太陽輪的左偵牝而在本實(shí)施例中,槽狀凸輪盤設(shè)置于行星活塞輪固定法蘭上,與行星活塞輪固定法蘭鑲接或一體成型,在具體應(yīng)用中,技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況選擇兩種方式之一;(2)由于杠桿選擇的不同造成閘閥固定梁長度不同,實(shí)施例三中,杠桿的方向沿缸體中心線,因此其閘閥固定梁較短,其只是延伸至缸體的內(nèi)側(cè);而在本實(shí)施例中,杠桿的方向沿缸體的切線方向,因此閘閥固定梁較長,其一直延伸至缸體的左右兩端。上述兩個(gè)實(shí)施例中,閘閥通過凸輪機(jī)構(gòu)和杠桿作用控制。結(jié)構(gòu)雖然復(fù)雜化,但由于不使用彈簧,提高了工作可靠性,適用于低速馬達(dá)系統(tǒng),如船用發(fā)動(dòng)機(jī)。特別是,本實(shí)施例的閘閥控制機(jī)構(gòu)為對(duì)稱構(gòu)造,主軸可以正反轉(zhuǎn),方便機(jī)構(gòu)的靈活多樣用途,尤其是作為容積變換式壓縮機(jī)或泵來使用。上述實(shí)施例給出了由凸輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)旋閥片的伸出或收回的閘閥控制機(jī)構(gòu),對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員,閘閥控制機(jī)構(gòu)還可以在主軸零件上安裝與行星活塞輪位置檢出對(duì)應(yīng)的傳感器,如光電、磁性位置傳感器等,把檢測(cè)的信號(hào)放大送到伺服電機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu),驅(qū)動(dòng)閘閥的快速升降開閉。在此種情況下,可以采取與上述各實(shí)施例相同的閘閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu),而閘閥控制機(jī)構(gòu)包括傳感器,用于感知行星活塞輪的位置信息;伺服電機(jī),與傳感器電路連接,與閘閥固定梁機(jī)械連接,用于接收傳感器發(fā)出的位置信息,當(dāng)行星活塞輪即將通過閘閥板時(shí),控制閘閥固定梁上升;在行星活塞輪通過閘閥后,控制閘閥固定梁下降。需要說明的是,在上述四個(gè)實(shí)施例,為了保證星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的臨界角度盡可能小,閘閥控制機(jī)構(gòu)中凸輪機(jī)構(gòu)的上升部和下降部所需臨界角度可以分別酌情處理。但是,如果不考慮星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的臨界角度,為了實(shí)現(xiàn)方便改變流體進(jìn)出口方向的目的,例如改變流體馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,也可以將凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)置為對(duì)稱構(gòu)造,即上升部和下降部對(duì)稱設(shè)置。應(yīng)當(dāng)說明的是,上述各實(shí)施例中主要以發(fā)動(dòng)機(jī)或流體馬達(dá)為例進(jìn)行說明,但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解當(dāng)從主軸輸入扭矩時(shí),采用閘閥結(jié)構(gòu)的星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,可以變成輸出壓力流體的壓縮機(jī)或者泵。圖1OA為本發(fā)明實(shí)施例五星旋轉(zhuǎn)動(dòng)裝置作為壓縮機(jī)應(yīng)用時(shí)對(duì)流體進(jìn)行壓縮的示意圖。圖1OB為本發(fā)明實(shí)施例五星旋轉(zhuǎn)動(dòng)裝置作為壓縮機(jī)應(yīng)用時(shí)無壓力流體作用的示意圖。如圖1OA及圖1OB所示,左側(cè)的外通孔為高壓流體排出口 802,右側(cè)的外通孔為低壓流體進(jìn)口 801,高壓流體排出口 802通過一單向簧片閥803與壓縮存儲(chǔ)缸804相連通。如圖1OA所示,由主軸輸入扭矩,帶動(dòng)行星活塞輪8順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),行星活塞輪逐步向閘閥靠近,壓縮其與閘閥之間的流體,在壓縮流體的作用下,單向簧片閥803打開,高壓流體進(jìn)入壓縮存儲(chǔ)缸804。如圖1OB所示,在閘閥機(jī)構(gòu)打開,行星活塞輪8通過閘閥機(jī)構(gòu)后,此時(shí)環(huán)形活塞空間內(nèi)沒有壓力,單向簧片閥復(fù)位關(guān)閉,以避免進(jìn)入壓縮存儲(chǔ)缸804的高壓氣體回流。壓縮機(jī)進(jìn)入下一工作流程。本實(shí)施例星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)、流體馬達(dá)、壓縮機(jī)或泵。設(shè)處于閘閥片一側(cè)的為第一組外通孔,處于閘閥片另一側(cè)的為第二組外通孔。當(dāng)應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的第一組通孔與燃燒室相連通,第二組通孔與廢氣排出口相連通。當(dāng)應(yīng)用于流體馬達(dá)時(shí),星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的第一組通孔與高壓流體進(jìn)口相連通,第二組通孔與低壓流體排出口相連通。當(dāng)應(yīng)用于壓縮機(jī)時(shí),星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的第一組通孔與高壓流體輸出口相連通,第二組通孔與低壓流體進(jìn)口相連通。當(dāng)應(yīng)用于泵時(shí),星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的第一組通孔與高壓流體輸出口相連通,第二組通孔與低壓流體進(jìn)口相連通。而具體哪一側(cè)通孔作為第一組外孔,哪一側(cè)的通孔作為第二組通孔,則與行星活塞輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向有關(guān),具體來講,當(dāng)行星活塞輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),閘閥凹槽左側(cè)的通孔設(shè)置為第一組通孔,閘閥凹槽右側(cè)的通孔作為第二組通孔;當(dāng)行星活塞輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),閘閥凹槽右側(cè)的通孔設(shè)置為第一組通孔,閘閥凹槽左側(cè)的通孔作為第二組通孔。綜上所述,本發(fā)明采用閘閥結(jié)構(gòu)的星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)由于閘閥所占空間小,因此只需要在缸體上加工凹槽即可;并且閘閥的平板幾何形狀容易加工,從而整套裝置加工難度小,精度容易控制;(2)加工的凹槽厚度很薄,基本上不會(huì)影響缸體的整體強(qiáng)度,并且可以采用缸體加缸套的布局構(gòu)造,缸體變形的概率大大減小;(3)當(dāng)閘閥的升降機(jī)構(gòu)為對(duì)稱構(gòu)造時(shí),改變流體進(jìn)出口方向,就可以改變流體馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向;(4)當(dāng)從主軸輸入扭矩時(shí),采用閘閥結(jié)構(gòu)的星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,可以變成輸出壓力流體的壓縮機(jī)或者泵。以上所述的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,該星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括含圓筒空腔的缸體和由所述缸體兩側(cè)的缸體密封端蓋支撐的主軸,中心太陽輪滾筒套設(shè)于所述主軸上;在所述缸體上設(shè)置沿缸體中心線方向的閘閥凹槽,所述閘閥凹槽兩側(cè)分別設(shè)置外通孔;在所述閘閥凹槽內(nèi)設(shè)置閘閥板;所述閘閥板在收回狀態(tài)和伸出狀態(tài)之間切換;所述中心太陽輪滾筒的外圓筒面及所述缸體的內(nèi)圓筒面構(gòu)成環(huán)形活塞空間,環(huán)形活塞空間的兩側(cè)密封;圓柱形行星活塞輪以滾動(dòng)方式置于所述環(huán)形活塞空間內(nèi),其伸出所述環(huán)形活塞空間外的兩端通過連接件連接到主軸上;所述閘閥板處于收回狀態(tài)時(shí),所述行星活塞輪通過所述閘閥板;當(dāng)所述閘閥板處于伸出狀態(tài)時(shí),其遠(yuǎn)端與所述環(huán)形活塞空間內(nèi)側(cè)面的中心太陽輪滾筒的外圓柱面相接觸,把所述環(huán)形活塞空間分隔成兩個(gè)容積可變活塞空間,所述兩個(gè)容積可變活塞空間分別通過處于同側(cè)的外通孔與外界連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,所述缸體上設(shè)置N個(gè)所述閘閥凹槽,每個(gè)所述閘閥凹槽設(shè)置相應(yīng)的閘閥板和外通孔,所述NS I ;所述N個(gè)閘閥凹槽在缸體上相隔360° /N均勻設(shè)置;所述星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置還包括控制所述閘閥板收回/伸出時(shí)機(jī)的閘閥控制機(jī)構(gòu);將所述閘閥控制機(jī)構(gòu)的動(dòng)作傳送至對(duì)應(yīng)閘閥板的N個(gè)閘閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,所述閘閥控制機(jī)構(gòu)包括對(duì)稱的左控制部和右控制部,分別位于所述缸體的左右兩側(cè);所述閘閥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括至少兩根閘閥門滑桿,位于所述閘閥板的徑向外側(cè),所述至少兩根閘閥門滑桿的一端均與所述閘閥板固定連接;閘閥固定梁,位于所述閘閥門滑桿的徑向外側(cè),沿所述缸體中心線向缸體兩側(cè)橫向延伸,其中部與所述閘閥門滑桿的另一端固定連接,其兩端分別與處于同側(cè)的閘閥控制機(jī)構(gòu)控制部相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,所述閘閥固定梁延伸至所述缸體的左右兩端,所述閘閥控制機(jī)構(gòu)的左控制部包括左外圓柱曲面凸輪盤,位于所述中心太陽輪滾筒的左側(cè),直接或通過行星活塞輪固定法蘭套設(shè)于所述主軸上,在其外側(cè)邊緣均勻分布N個(gè)凸起;所述凸起位置對(duì)應(yīng)所述閘閥板的收回狀態(tài),除所述凸起位置外的外圓柱曲面位置對(duì)應(yīng)所述閘閥板的伸出狀態(tài);左閘閥控制桿,沿所述左外圓柱面凸輪盤的徑向設(shè)置,其一端通過壓力輪抵接于所述左外圓柱面凸輪盤的外圓柱曲面,另一端固定于所述閘閥固定梁的左端;左復(fù)位彈簧,其一端連接于所述缸體,另一端連接于所述閘閥固定梁的左端。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,所述閘閥固定梁延伸至所述缸體的左右兩端,其左右兩延伸部均包括壓力輪;所述閘閥控制機(jī)構(gòu)的左控制部包括位于所述缸體左側(cè),套設(shè)于所述主軸上的左槽狀凸輪盤,在其外側(cè)邊緣凹槽均勻分布N個(gè)壓力輪上升通道;所述上升通道對(duì)應(yīng)所述閘閥板的收回狀態(tài),除所述上升通道外的凹槽位置對(duì)應(yīng)所述閘閥板的伸出狀態(tài);所述閘閥固定梁左側(cè)的壓力輪伸入所述左槽狀凸輪盤的凹槽內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,所述左槽狀凸輪盤內(nèi)置葉片狀輻條作為風(fēng)扇。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,所述閘閥固定梁延伸至所述缸體的內(nèi)側(cè),所述閘閥控制機(jī)構(gòu)的左控制部包括左槽狀凸輪盤,位于所述中心太陽輪的左側(cè),直接或間接套設(shè)于主軸上,在其外側(cè)邊緣凹槽均勻分布N個(gè)壓力輪下降通道,所述下降通道對(duì)應(yīng)所述閘閥板的收回狀態(tài),除所述下降通道外的凹槽位置對(duì)應(yīng)所述閘閥板的伸出狀態(tài);左閘閥控制桿,位于所述左槽狀凸輪盤徑向外側(cè),其一端通過壓力輪伸入所述左槽狀凸輪盤的凹槽內(nèi);左閘閥控制杠桿支座,設(shè)置于左閘閥控制桿的另一端與所述閘閥固定梁左端的中間,作為左閘閥控制杠桿的支點(diǎn);左閘閥控制杠桿,其一端與所述左閘閥控制桿的另一端相連接,另一端與所述閘閥固定梁左端相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,所述閘閥固定梁延伸至所述缸體的左右兩端,呈左右對(duì)稱的“H”字形;所述閘閥控制機(jī)構(gòu)的左控制部包括左槽狀凸輪盤,位于所述中心太陽輪的左側(cè),直接或間接套設(shè)于主軸上,在其外側(cè)邊緣凹槽均勻分布N個(gè)壓力輪下降通道;所述壓力輪下降通道對(duì)應(yīng)所述閘閥板的收回狀態(tài),所述壓力輪下降通道外的凹槽位置對(duì)應(yīng)所述閘閥板的伸出狀態(tài);左閘閥控制桿,位于所述左槽狀凸輪盤徑向外側(cè),其一端通過壓力輪伸入所述左槽狀凸輪盤的凹槽內(nèi);兩個(gè)左閘閥控制杠桿支座,分別設(shè)置于所述左閘閥控制桿的沿所述缸體切向的左右兩偵牝作為對(duì)應(yīng)左閘閥控制杠桿的支點(diǎn);兩個(gè)左閘閥控制杠桿,其一端均與所述左閘閥控制桿的另一端相連接,另一端分別于與所述“H”字形閘閥固定梁左半部分的對(duì)應(yīng)端相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,所述左槽狀凸輪盤單獨(dú)設(shè)置;或者,所述左槽狀凸輪盤設(shè)置于行星活塞輪固定法蘭上,與所述行星活塞輪固定法蘭鑲接或者一體成型。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,所述閘閥控制機(jī)構(gòu)包括傳感器,用于感知所述行星活塞輪的位置信息;伺服電機(jī),與所述傳感器電路連接,與所述閘閥固定梁機(jī)械連接,用于接收所述傳感器發(fā)出的位置信息,當(dāng)所述行星活塞輪即將通過所述閘閥板時(shí),控制所述閘閥固定梁上升;在所述行星活塞輪通過所述閘閥后,控制所述閘閥固定梁下降。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-8、10中任一項(xiàng)所述的星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,所述閘閥板的遠(yuǎn)端設(shè)置滾輪;當(dāng)所述閘閥板處于伸出狀態(tài)時(shí),其遠(yuǎn)端的滾輪與所述中心太陽輪滾筒的外圓柱面相接觸。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-8、10中任一項(xiàng)所述的星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,所述閘閥板與所述缸體內(nèi)側(cè)接觸位置設(shè)置凹槽,凹槽內(nèi)設(shè)置側(cè)浮密封條,所述密封條的下部開有缺口或通孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求2-8、10中任一項(xiàng)所述的星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,該星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)、流體馬達(dá)、壓縮機(jī)或泵;設(shè)處于閘閥片一側(cè)的為第一組外通孔,處于閘閥片另一側(cè)的為第二組外通孔,則當(dāng)應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),所述星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的第一組通孔與燃燒室相連通,第二組通孔與廢氣排出口相連通;當(dāng)應(yīng)用于流體馬達(dá)時(shí),所述星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的第一組通孔與高壓流體進(jìn)口相連通,所述第二組通孔與低壓流體排出口相連通;當(dāng)應(yīng)用于壓縮機(jī)時(shí),所述星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的第一組通孔與高壓流體輸出口相連通,所述第二組通孔與低壓流體進(jìn)口相連通;或當(dāng)應(yīng)用于泵時(shí),所述星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的第一組通孔與高壓流體輸出口相連通,所述第二組通孔與低壓流體進(jìn)口相連通。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,所述行星活塞輪的數(shù)目為M個(gè);所述M個(gè)行星活塞輪在環(huán)形活塞空間內(nèi)相隔360° /M均勻設(shè)置;當(dāng)所述星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)或流體馬達(dá)時(shí),M>N;當(dāng)N>1時(shí),M古kXN, k=0,1,2,3,…,k為零或者正整數(shù);當(dāng)所述星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置應(yīng)用于壓縮機(jī)或泵時(shí),N ^ I, M彡I。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,其特征在于,當(dāng)所述星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)或流體馬達(dá)時(shí),所述N = 2, M = 3 ;或者當(dāng)所述星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置應(yīng)用于壓縮機(jī)或泵時(shí),所述N = I, M = I ;或者N = I, M = 2。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用閘閥結(jié)構(gòu)的星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。該星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括含圓筒空腔的缸體和由缸體兩側(cè)的缸體密封端蓋支撐的主軸,中心太陽輪滾筒套設(shè)于主軸上;在缸體上設(shè)置沿缸體中心線方向的閘閥凹槽;在閘閥凹槽內(nèi)設(shè)置閘閥板;閘閥板在收回狀態(tài)和伸出狀態(tài)之間切換;中心太陽輪滾筒的外圓筒面及缸體的內(nèi)圓筒面構(gòu)成環(huán)形活塞空間;圓柱形行星活塞輪以滾動(dòng)方式置于環(huán)形活塞空間內(nèi);閘閥板處于收回狀態(tài)時(shí),行星活塞輪通過閘閥板;當(dāng)閘閥板處于伸出狀態(tài)時(shí),其遠(yuǎn)端與環(huán)形活塞空間內(nèi)側(cè)面的中心太陽輪滾筒的外圓柱面相接觸。本發(fā)明采用閘閥結(jié)構(gòu)的星旋式轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,可以降低缸體加工的難度,提高缸體的整體強(qiáng)度。
文檔編號(hào)F01C1/356GK103061822SQ20111032274
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者姚其槐, 姚鎮(zhèn) 申請(qǐng)人:北京星旋世紀(jì)科技有限公司