專利名稱：一種輪式壓力氣體驅(qū)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動(dòng)力輸出裝置，尤其涉及一種輪式壓力氣體驅(qū)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
目前的動(dòng)力輸出裝置主要包括兩大類， 一類是以通過燃油發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力，另一類是通 過電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力。這兩類產(chǎn)品普遍存在一定的問題，主要表現(xiàn)在l.設(shè)備的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以 燃油發(fā)動(dòng)機(jī)為例它就需要冷卻循環(huán)系統(tǒng)、油路系統(tǒng)，而電動(dòng)機(jī)則需要電路系統(tǒng)，這都會(huì)造成 產(chǎn)品的成本高；2.燃油發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)會(huì)因燃燒而產(chǎn)生有害氣體；3.傳統(tǒng)的動(dòng)力設(shè)備在做功 時(shí)功耗較大，如燃油發(fā)動(dòng)機(jī)在2沖程或4沖程的做功過程中只有1個(gè)沖程做功，其余沖程則 是在消耗動(dòng)力；4.動(dòng)力裝置的結(jié)構(gòu)不能根據(jù)輸出動(dòng)力的要求進(jìn)行調(diào)整，造成一定的能源浪費(fèi)； 5.能源來源受限，屬于不可再生的。6.傳統(tǒng)的動(dòng)力設(shè)備機(jī)身重、體積大、效率低、不易于擴(kuò) 展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，既節(jié)省能源 消耗，又能靈活的滿足設(shè)備對動(dòng)力的需要，同時(shí)還能有效降低產(chǎn)品成本等優(yōu)點(diǎn)的輪式壓力氣 體驅(qū)動(dòng)機(jī)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種輪式壓力氣體驅(qū)動(dòng)機(jī)，它由至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元組成，驅(qū)動(dòng)單元安裝在輸出軸上；各 驅(qū)動(dòng)單元均包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，驅(qū)動(dòng)輪與基座連接，在基座上安裝有至少一個(gè)密封滑塊，密封 滑塊與驅(qū)動(dòng)輪相配合；同時(shí)在驅(qū)動(dòng)輪圓周方向設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣槽，在基座上設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣孔， 進(jìn)氣孔與進(jìn)氣槽相配合，基座的進(jìn)氣孔與氣源連接。
所述驅(qū)動(dòng)單元有多個(gè)安裝在輸出軸上。
所述驅(qū)動(dòng)輪為圓形，在其圓周方向設(shè)有多個(gè)密封槽，密封槽呈斜坡型，每個(gè)密封槽均與 一個(gè)進(jìn)氣槽連通；在驅(qū)動(dòng)輪的側(cè)面設(shè)有波浪形的密封滑塊導(dǎo)槽。
所述基座為圓盤型與驅(qū)動(dòng)輪相配合，在基座上沿圓周方向設(shè)有多個(gè)密封滑塊運(yùn)動(dòng)空間， 各密封滑塊運(yùn)動(dòng)空間與密封槽和進(jìn)氣槽相配合，在密封滑塊運(yùn)動(dòng)空間一端設(shè)有固定軸與密封 滑塊連接。
所述密封滑塊設(shè)有一個(gè)支撐臂，支撐臂與固定軸連接，同時(shí)密封滑塊的前端設(shè)有密封端 和密封滑塊導(dǎo)臂，密封滑塊導(dǎo)臂頂端設(shè)有凸起，該凸起與驅(qū)動(dòng)輪側(cè)壁的波浪形密封滑塊導(dǎo)槽 配合；密封端與密封滑塊導(dǎo)臂間留有間隙，間隙寬度與驅(qū)動(dòng)輪壁厚相同。
本發(fā)明的工作原理為
當(dāng)密封滑塊導(dǎo)臂處于驅(qū)動(dòng)輪側(cè)面導(dǎo)槽的a點(diǎn)時(shí)，密封滑塊與密封蓋及氣室槽形成一個(gè)密 閉室，此時(shí)密封蓋上的供氣孔與驅(qū)動(dòng)輪上的進(jìn)氣槽重合，壓力氣體隨即進(jìn)入密閉室，驅(qū)動(dòng)動(dòng) 輪轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，供氣孔與進(jìn)氣槽錯(cuò)開停止進(jìn)氣，然后利用密閉室中氣體的壓力膨 脹推動(dòng)動(dòng)輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)做功。動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)密封滑塊導(dǎo)臂在動(dòng)輪側(cè)面導(dǎo)槽中滑動(dòng)，使密封滑塊能 夠隨氣室槽底部斜面進(jìn)行升降，并保持密閉。當(dāng)M點(diǎn)運(yùn)行至N處時(shí)，釋放余壓。接下來進(jìn)入 下一個(gè)工作循環(huán)。
本發(fā)明的有益效果是l.結(jié)構(gòu)簡單，改變了傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式，只需要三個(gè)機(jī)件組裝即可 運(yùn)轉(zhuǎn)，不再需要冷卻循環(huán)系統(tǒng)、電路系統(tǒng)、油路系統(tǒng)等，占用空間小；2.環(huán)保，由于利用壓 力氣體膨脹來做功，不需要燃燒，所以不產(chǎn)生有害氣體；3.節(jié)能，氣體的膨脹力直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn) 輪，節(jié)省了傳統(tǒng)做功方式(如氣缸往復(fù)式)轉(zhuǎn)換為輪轉(zhuǎn)的功耗。該機(jī)工作時(shí)， 一個(gè)做功過程 結(jié)束后隨即進(jìn)入下一個(gè)做功過程，其做功基本上是連續(xù)的，不存在準(zhǔn)備過程的功耗，做功效 率高；4.能源易得，來源廣泛，具有一定壓力的氣體均可，如壓縮空氣、蒸汽，符合國家目 前的新能源政策；5.扭矩可變，隨著驅(qū)動(dòng)輪直徑的增大，其扭矩也會(huì)相應(yīng)加大；6.擴(kuò)展方便，
3氣室槽可增可減，例如單面6個(gè)，每次有3個(gè)氣室槽做功，雙面12個(gè)，每次有6個(gè)氣室槽做 功。加大驅(qū)動(dòng)輪直徑可多設(shè)驅(qū)動(dòng)槽。同一軸上多組串聯(lián)后可組成一個(gè)機(jī)組來加大輸出功率； 7.用途廣泛，可用于車、船、發(fā)電等機(jī)械設(shè)備的動(dòng)力源。


圖1為驅(qū)動(dòng)輪結(jié)構(gòu)示意圖2為基座結(jié)構(gòu)示意圖3為密封滑塊結(jié)構(gòu)示意圖4為圖1中P-P向剖面展開圖
圖5為圖1中驅(qū)動(dòng)輪側(cè)面Q-Q向展開圖6為圖1中R-R向展開圖7為圖1中S-S向展開圖8為本發(fā)明進(jìn)氣密封狀態(tài)原理圖9為本發(fā)明一個(gè)工作周期結(jié)束后的狀態(tài)原理圖。
其中，l.驅(qū)動(dòng)輪，2.基座，3.密封滑塊，4.密封槽，5。進(jìn)氣槽，6.密封滑塊導(dǎo)槽，7.支 撐臂，8.密封端，9.密封滑塊導(dǎo)臂，IO.進(jìn)氣孔，ll.密封滑塊運(yùn)動(dòng)空間，12,固定軸。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
圖1中，驅(qū)動(dòng)輪1在其圓周方向均勻開設(shè)有六個(gè)密封槽4，密封槽4為斜坡型，密封槽4 首端為一個(gè)縱向平面，該縱向平面的頂部與驅(qū)動(dòng)輪1的頂面處于同一平面上，末端則向內(nèi)凹 入驅(qū)動(dòng)輪1中，如圖4、圖6、圖7所示，相鄰密封槽4首尾相接，在其每一個(gè)凹入處設(shè)有一 個(gè)進(jìn)氣槽5，進(jìn)氣槽5沿徑向與密封槽4連接，進(jìn)氣槽5也是斜坡型。在驅(qū)動(dòng)輪l的側(cè)壁設(shè) 有沿圓周方向環(huán)繞的波浪形的密封滑塊導(dǎo)槽6，如圖5所示。驅(qū)動(dòng)輪1的頂部與基座2連接， 基座2是一個(gè)圓盤形，如圖2所示，它與驅(qū)動(dòng)輪1間緊密接觸并可相對轉(zhuǎn)動(dòng)。在基座2上沿 圓周方向均勻設(shè)有三個(gè)密封滑塊運(yùn)動(dòng)空間11,在該密封滑塊運(yùn)動(dòng)空間11的一端設(shè)有固定軸 12，在基座2上還設(shè)有三個(gè)進(jìn)氣孔10,它們也沿圓周方向均勻布置，其設(shè)置的位置應(yīng)與驅(qū)動(dòng) 輪1的進(jìn)氣槽5相配合，以便壓縮空氣能夠經(jīng)進(jìn)氣孔10送入進(jìn)氣槽5,從而推動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪1轉(zhuǎn) 動(dòng)。為保證驅(qū)動(dòng)輪1與基座2間的密封性，在密封滑塊運(yùn)動(dòng)空間11內(nèi)設(shè)有密封滑塊3，如圖 3所示，密封滑塊運(yùn)動(dòng)空間11為密封滑塊3的上下運(yùn)動(dòng)提供了足夠的空間；密封滑塊3有一 個(gè)支撐臂7，支撐臂7的末端固定在固定軸12上，然后整個(gè)密封滑塊3置于密封滑塊運(yùn)動(dòng)空 間11內(nèi)。密封滑塊3的另一端設(shè)有一個(gè)密封端8和密封滑塊導(dǎo)臂9,該密封端8放置在密封 槽4中，密封端8與密封滑塊導(dǎo)臂9間留有縫隙，縫隙的寬度與驅(qū)動(dòng)輪l的壁厚相同。
本發(fā)明的一個(gè)工作循環(huán)，如圖8、圖9所示。圖8中，首先壓縮空氣由進(jìn)氣孔10送入進(jìn) 氣槽5，此時(shí)密封滑塊3位于密封槽4內(nèi)，整個(gè)空間處于密封狀態(tài)，在壓縮空氣的推動(dòng)下， 驅(qū)動(dòng)輪1將出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)由于密封槽4是一個(gè)斜坡型，這樣壓縮空氣在膨脹時(shí)產(chǎn)生的推力作用到 密封滑塊3和密封槽4的首端，由于密封滑塊3通過支撐臂7固定在基座2上，因此壓縮空 氣的推力將通過作用在密封槽4的首端而產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的力量推動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪1轉(zhuǎn)動(dòng)，由于密封 槽4為斜坡型，這樣當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)密封滑塊3將沿密封槽4向上移動(dòng)，而且由于密封滑 塊3的密封滑塊導(dǎo)臂9頂部有凸起裝配在波浪形的密封滑塊導(dǎo)槽6，也使得密封滑塊3僅能 在上下方向運(yùn)動(dòng)。這樣當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪1從一個(gè)密封槽4首端轉(zhuǎn)到末端時(shí)，密封滑塊3也從最低端 升到了最高端，如圖9所示。此時(shí)正好完成一個(gè)工作循環(huán)，壓縮空氣也完全釋放完，密封滑 塊3將重新落入密封槽4內(nèi)，等待下一個(gè)工作周期的開始。這樣通過壓縮空氣推動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪1 轉(zhuǎn)動(dòng)，就完成了一個(gè)動(dòng)力輸出過程。由于驅(qū)動(dòng)輪1是安裝在輸出軸上的，隨著驅(qū)動(dòng)輪1數(shù)量 的增多和直徑的增大，其輸出的力量也不斷加大；而驅(qū)動(dòng)輪1的數(shù)量又是可調(diào)的，這樣就可 以根據(jù)需要進(jìn)行了靈活的組裝，以得到所需轉(zhuǎn)動(dòng)的能量，從而帶動(dòng)外部設(shè)備運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的組合方式靈活多變，但結(jié)合公知常識(shí)對本發(fā)明進(jìn)行的顯而易見的調(diào)整，都屬于 本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種輪式壓力氣體驅(qū)動(dòng)機(jī)，其特征是，它由至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元組成，驅(qū)動(dòng)單元安裝在輸出軸上；各驅(qū)動(dòng)單元均包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，驅(qū)動(dòng)輪與基座連接，在基座上安裝有至少一個(gè)密封滑塊，密封滑塊與驅(qū)動(dòng)輪相配合；同時(shí)在驅(qū)動(dòng)輪圓周方向設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣槽，在基座上設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣孔，進(jìn)氣孔與進(jìn)氣槽相配合，基座的進(jìn)氣孔與氣源連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的輪式壓力氣體驅(qū)動(dòng)機(jī)，其特征是，所述驅(qū)動(dòng)單元有多個(gè)安裝在輸 出軸上。
3. 如權(quán)利要求1所述的輪式壓力氣體驅(qū)動(dòng)機(jī)，其特征是，所述驅(qū)動(dòng)輪為圓形，在其圓周 方向設(shè)有多個(gè)密封槽，密封槽呈斜坡型，每個(gè)密封槽均與一個(gè)進(jìn)氣槽連通；在驅(qū)動(dòng)輪的側(cè)面 設(shè)有波浪形的密封滑塊導(dǎo)槽。
4. 如權(quán)利要求1或3所述的輪式壓力氣體驅(qū)動(dòng)機(jī)，其特征是，所述基座為圓盤型與驅(qū)動(dòng) 輪相配合，在基座上沿圓周方向設(shè)有多個(gè)密封滑塊運(yùn)動(dòng)空間，各密封滑塊運(yùn)動(dòng)空間與密封槽 和進(jìn)氣槽相配合，在密封滑塊運(yùn)動(dòng)空間一端設(shè)有固定軸與密封滑塊連接。
5. 如權(quán)利要求4所述的輪式壓力氣體驅(qū)動(dòng)機(jī)，其特征是，所述密封滑塊設(shè)有一個(gè)支撐臂， 支撐臂與固定軸連接，同時(shí)密封滑塊的前端設(shè)有密封端和密封滑塊導(dǎo)臂，密封滑塊導(dǎo)臂頂端 設(shè)有凸起，該凸起與驅(qū)動(dòng)輪側(cè)壁的波浪形密封滑塊導(dǎo)槽配合；密封端與密封滑塊導(dǎo)臂間留有 間隙，間隙寬度與驅(qū)動(dòng)輪壁厚相同。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種輪式壓力氣體驅(qū)動(dòng)機(jī)。它具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，既節(jié)省能源消耗，又能靈活的滿足設(shè)備對動(dòng)力的需要，同時(shí)還能有效降低產(chǎn)品成本等優(yōu)點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)為它由至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元組成，驅(qū)動(dòng)單元安裝在輸出軸上；各驅(qū)動(dòng)單元均包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，驅(qū)動(dòng)輪與基座連接，在基座上安裝有至少一個(gè)密封滑塊，密封滑塊與驅(qū)動(dòng)輪相配合；同時(shí)在驅(qū)動(dòng)輪圓周方向設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣槽，在基座上設(shè)有多個(gè)進(jìn)氣孔，進(jìn)氣孔與進(jìn)氣槽相配合，基座的進(jìn)氣孔與氣源連接。
文檔編號(hào)F01D1/34GK101560889SQ200910015650
公開日2009年10月21日 申請日期2009年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月22日
發(fā)明者李玉森 申請人:李玉森