一種直線運動轉換為旋轉運動的動力裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種直線運動轉換為旋轉運動的動力裝置，包括主功汽缸，主功汽缸內設有能在其內往復運動的主功活塞，主功活塞上連接有活塞桿，活塞桿遠離主功活塞一端連接有能相對其左右活動的離合內齒板，離合內齒板上設有環(huán)形槽，環(huán)形槽包括兩段直側壁和兩段圓弧過渡面，直側壁上向內側延伸設有左內齒和右內齒，環(huán)形槽內設有與左內齒和右內齒交替嚙合的齒輪，齒輪中部設有穿過環(huán)形槽的傳動軸。本實用新型結構更加簡單，更加便捷，制造成本更低，有利于推廣應用，本實用新型通過離合內齒板與齒輪配合運動，帶動傳動軸單向旋轉，改變曲軸復雜的能量轉換模式，從而減少摩擦力，提高有效功率。
【專利說明】—種直線運動轉換為旋轉運動的動力裝置
【【技術領域】】
[0001]本實用新型涉及一種直線運動轉換為旋轉運動的動力裝置。
【【背景技術】】
[0002]目前比較傳統(tǒng)的直線運動轉換成旋轉運動的裝置一般都是采用直齒條和齒輪的嚙合傳動，通過齒條的推動實現(xiàn)齒輪的轉動，但是齒輪的轉動方向是隨著齒條的往復而變化，齒輪不能實現(xiàn)只朝一個方向的旋轉。 [0003]另外，目前用于發(fā)動機的曲柄連桿機構可將直線往復運動轉換為定向旋轉運動，如內燃式發(fā)動機，將燃料燃燒時產(chǎn)生的熱能轉換為活塞往復運動的機械能，再轉換為曲軸旋轉運動而對外輸出動力。雖然曲軸發(fā)動機實現(xiàn)了往復直線運動轉換成定向的旋轉運動，但是它仍然存在以下不足:曲軸發(fā)動機應用的是四行程工作原理，三個行程輔助一個行程做功，在第三行程活塞向下直線運動做功，由活塞連接臂傳遞給曲軸轉換為旋轉運動時，當活塞在上止點位置，曲軸處于上死點，此時燃燒室爆發(fā)的瞬間最大作用力沒有得到最佳利用，影響做功的有效發(fā)揮。而且燃燒室燃燒完的廢氣排放出去，污染了空氣環(huán)境。
[0004]中國發(fā)明專利“一種直軸發(fā)動機”(CN102011648B)公開了一種將直線運動轉換為旋轉運動的動力裝置，但該直軸發(fā)動機的實現(xiàn)必須依賴該技術方案中的“離合機構”特征，此特征造成該發(fā)明結構復雜，制造成本高。
[0005]因此，本實用新型根據(jù)現(xiàn)有技術的不足，對現(xiàn)有的直線運動轉換為旋轉運動的裝
置作進一步改進。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型目的是克服了現(xiàn)有技術的不足，提供一種能提高有效效率，更加便捷簡單、制造成本更加低廉、且能將廢氣助功的直線運動轉換成旋轉運動的動力裝置。
[0007]本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0008]一種直線運動轉換為旋轉運動的動力裝置，其特征在于:包括主功汽缸，所述的主功汽缸內設有能在其內往復運動的主功活塞，所述的主功活塞上連接有活塞桿，所述的活塞桿遠離所述的主功活塞一端連接有能相對其左右活動的離合內齒板，所述的離合內齒板上設有環(huán)形槽，所述的環(huán)形槽包括兩段直側壁和兩段圓弧過渡面，所述的直側壁上向內側延伸設有左內齒和右內齒，在所述的環(huán)形槽內設有與所述的左內齒和所述的右內齒交替嚙合的齒輪，所述的齒輪中部設有穿過所述的環(huán)形槽的傳動軸。
[0009]如上所述的直線運動轉換為旋轉運動的動力裝置，其特征在于:所述的齒輪為不完全齒輪，所述的不完全齒輪的齒數(shù)比所述的左內齒和所述的右內齒的齒數(shù)少一個。
[0010]如上所述的直線運動轉換為旋轉運動的動力裝置，其特征在于:所述的左內齒與所述的右內齒相互錯開設置。
[0011]如上所述的直線運動轉換為旋轉運動的動力裝置，其特征在于:所述的主功活塞的上止點為燃燒室，所述的主功汽缸設有與所述的燃燒室相通的進氣通道和壓氣通道。[0012]如上所述的直線運動轉換為旋轉運動的動力裝置，其特征在于:所述的進氣通道和壓氣通道上分別設有閥門。
[0013]如上所述的直線運動轉換為旋轉運動的動力裝置，其特征在于:所述的主功汽缸的底部設有緩沖所述的離合內齒板的緩沖板，所述的緩沖板的底側設有緩沖彈簧。
[0014]如上所述的直線運動轉換為旋轉運動的動力裝置，其特征在于:還包括設在所述的主功汽缸一側的助功汽缸，所述的助功汽缸內設有助功活塞，所述的助功活塞上連接有傳動桿，所述的主功汽缸與所述的助功汽缸之間設有帶動所述的離合內齒板活動的連動組件，所述的連動組件包括傳遞齒輪，所述的傳遞齒輪的一側與設在所述的離合內齒板側邊的傳遞齒條嚙合，另一側與設在所述傳動桿上的傳動齒牙嚙合。
[0015]如上所述的直線運動轉換為旋轉運動的動力裝置，其特征在于:所述的離合內齒板的側邊設有側槽，所述的傳遞齒條卡在所述的側槽內。
[0016]如上所述的直線運動轉換為旋轉運動的動力裝置，其特征在于:所述的助功汽缸設有與所述的主功汽缸的壓氣通道相通的助功壓氣通道，所述的助功汽缸上還設有排氣通道，所述的排氣通道上設有排氣閥。
[0017]如上所述的直線運動轉換為旋轉運動的動力裝置，其特征在于:所述的助功汽缸的底部設有緩沖所述的傳動桿的緩沖板，所述的緩沖板的底側設有緩沖彈簧。
[0018]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型有如下優(yōu)點:
[0019]1、本實用新型結構更加簡單，更加便捷，制造成本更低，有利于推廣應用。
[0020]2、本實用新型設有助功汽缸，使主功汽缸的活塞向上壓縮廢氣推動助功汽缸的活塞向下助功，有利于節(jié)能減排。
[0021]3、本實用新型通過離合內齒板與齒輪配合運動，帶動傳動軸單向旋轉，改變曲軸復雜的能量轉換模式，從而減少摩擦力，提高有效功率。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0022]圖1是本實用新型結構示意圖；
[0023]圖2是本實用新型離合內齒板立體示意圖；
[0024]圖3是本實用新型直軸四缸主功與助功配置結構示意圖。
【【具體實施方式】】
[0025]下面結合附圖對本實用新型作進一步描述:
[0026]一種直線運動轉換為旋轉運動的傳動裝置，包括主功汽缸1，所述的主功汽缸I內設有能在其內往復運動的主功活塞2，所述的主功活塞2上連接有活塞桿3，所述的活塞桿3遠離所述的主功活塞2 —端連接有能相對其左右活動的離合內齒板4，所述的離合內齒板4上設有環(huán)形槽41，所述的環(huán)形槽41包括兩段直側壁414和兩段圓弧過渡面413，所述的直側壁414上向內側延伸設有左內齒411和右內齒412，在所述的環(huán)形槽41內設有與所述的左內齒411和所述的右內齒412交替嚙合的齒輪42，所述的齒輪42中部設有穿過所述的環(huán)形槽41的傳動軸5。離合內齒板4隨主功活塞2上下運動，左內齒411與右內齒412與齒輪42交替嚙合，驅動與齒輪42固定連接在一起的傳動軸5繞一個方向旋轉，從而傳動軸4將旋轉運動輸出。當齒輪42轉動至圓弧過渡面413并與圓弧過渡面413碰撞接觸，使得與左內齒411嚙合的齒輪42轉換至與右內齒412嚙合，或者使得與右內齒412嚙合的齒輪42轉換至與左內齒411嚙合，實現(xiàn)了齒輪42與左內齒411和右內齒412的交替嚙合。
[0027]所述的齒輪42為不完全齒輪，所述的不完全齒輪上的齒數(shù)比所述的左內齒411和所述的右內齒412的齒數(shù)少一個。所述的左內齒411和右內齒412的齒數(shù)分別為七個,所述的齒輪42的齒輪為6個。將齒輪42設置成不完全齒輪，當環(huán)形槽41的圓弧過渡面413與齒輪42碰撞接觸時，避免了圓弧過渡面413與齒輪42上的齒牙的碰撞，保護了齒牙，延長了使用壽命。
[0028]所述的左內齒411與所述的右內齒412相互錯開設置。
[0029]所述的主功活塞2的上止點為燃燒室6，所述的主功汽缸I設有與所述的燃燒室6相通的進氣通道7和壓氣通道8。
[0030]所述的進氣通道7和壓氣通道8上分別設有閥門9、10。
[0031]所述的主功汽缸I的底部設有緩沖所述的離合內齒板4的緩沖板11，所述的緩沖板11的底側設有緩沖彈簧12。
[0032]本實用新型中還可以設置助功汽缸13，所述的助功汽缸13內設有助功活塞14，所述的助功活塞14上連接有傳動桿15，所述的主功汽缸I與所述的助功汽缸13之間設有帶動所述的離合內齒板4活動的連動組件,所述的連動組件包括傳遞齒輪16,所述的傳遞齒輪16的一側與設在所述的離合內齒板4側邊的傳遞齒條17嚙合，另一側與設在所述傳動桿15上的傳動齒牙15a嚙合。燃燒室6內的廢氣進入助攻汽缸13內，推動助功活塞14向下運動，當與助功活塞14連接的傳動桿15向下推動傳遞齒輪16旋轉時，通過傳遞齒條17實現(xiàn)對離合內齒板4向上助功使齒輪42帶動傳動軸5單向旋轉。
[0033]所述的離合內齒板4的側邊設有側槽43，所述的傳遞齒條17卡在所述的側槽43內。
[0034]所述的助功汽缸13設有與所述的主功汽缸I的壓氣通道8相通的助功壓氣通道18，所述的助功汽缸13上還設有排氣通道19，所述的排氣通道19上設有排氣閥20。
[0035]所述的助功汽缸13的底部設有緩沖傳動桿15的緩沖板21，所述的緩沖板21的底側設有緩沖彈簧22。
【權利要求】
1.一種直線運動轉換為旋轉運動的動力裝置，其特征在于:包括主功汽缸(1)，所述的主功汽缸(I)內設有能在其內往復運動的主功活塞(2)，所述的主功活塞(2)上連接有活塞桿(3)，所述的活塞桿(3)遠離所述的主功活塞(2)—端連接有能相對其左右活動的離合內齒板(4)，所述的離合內齒板(4)上設有環(huán)形槽(41)，所述的環(huán)形槽(41)包括兩段直側壁(414)和兩段圓弧過渡面(413)，所述的直側壁(414)上向內側延伸設有左內齒(411)和右內齒(412)，在所述的環(huán)形槽(41)內設有與所述的左內齒(411)和所述的右內齒(412)交替嚙合的齒輪(42)，所述的齒輪(42)中部設有穿過所述的環(huán)形槽(41)的傳動軸(5)。
2.根據(jù)權利要求1所述的直線運動轉換為旋轉運動的動力裝置，其特征在于:所述的齒輪(42)為不完全齒輪，所述的不完全齒輪的齒數(shù)比所述的左內齒(411)和所述的右內齒(412)的齒數(shù)少一個。
3.根據(jù)權利要求2所述的直線運動轉換為旋轉運動的動力裝置，其特征在于:所述的左內齒(411)與所述的右內齒(412)相互錯開設置。
4.根據(jù)權利要求1所述的直線運動轉換為旋轉運動的動力裝置，其特征在于:所述的主功活塞(2)的上止點為燃燒室(6)，所述的主功汽缸(I)設有與所述的燃燒室(6)相通的進氣通道(7)和壓氣通道(8)。
5.根據(jù)權利要求4所述的直線運動轉換為旋轉運動的動力裝置，其特征在于:所述的進氣通道(7)和壓氣通道(8)上分別設有閥門(9、10)。
6.根據(jù)權利要求1所述的直線運動轉換為旋轉運動的動力裝置，其特征在于:所述的主功汽缸(I)的底部設有緩沖所述的離合內齒板(4)的緩沖板(11)，所述的緩沖板(11)的底側設有緩沖彈簧(12)。
7.根據(jù)權利要求1所述的直線運動轉換為旋轉運動的動力裝置，其特征在于:還包括設在所述的主功汽缸(I) 一側的助功汽缸(13)，所述的助功汽缸(13)內設有助功活塞(14)，所述的助功活塞(14)上連接有傳動桿(15)，所述的主功汽缸(I)與所述的助功汽缸(13)之間設有帶動所述的離合內齒板(4)活動的連動組件,所述的連動組件包括傳遞齒輪(16)，所述的傳遞齒輪(16)的一側與設在所述的離合內齒板(4)側邊的傳遞齒條(17)嚙合，另一側與設在所述傳動桿(15)上的傳動齒牙(15a)哨合。
8.根據(jù)權利要求7所述的直線運動轉換為旋轉運動的動力裝置，其特征在于:所述的離合內齒板(4)的側邊設有側槽(43)，所述的傳遞齒條(17)卡在所述的側槽(43)內。
9.根據(jù)權利要求7或8所述的直線運動轉換為旋轉運動的動力裝置，其特征在于:所述的助功汽缸(13)設有與所述的主功汽缸(I)的壓氣通道(8)相通的助功壓氣通道(18)，所述的助功汽缸(13 )上還設有排氣通道(19 )，所述的排氣通道(19 )上設有排氣閥(20 )。
10.根據(jù)權利要求9所述的直線運動轉換為旋轉運動的動力裝置，其特征在于:所述的助功汽缸(13)的底部設有緩沖所述的傳動桿(15)的緩沖板(21)，所述的緩沖板(21)的底側設有緩沖彈簧(22)。
【文檔編號】F02B75/40GK203515801SQ201320547658
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月4日 優(yōu)先權日:2013年9月4日
【發(fā)明者】孔建新, 孔建勇, 孔璐 申請人:孔建新