專利名稱:壓縮空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī),尤其是涉及利用壓縮空氣作為動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù):
目前,各種發(fā)動(dòng)機(jī)采用的動(dòng)力源都是汽油、柴油、燃?xì)獾瓤扇紵奈锪希ㄟ^(guò)爆炸 的沖擊力,推動(dòng)氣缸內(nèi)的活塞作運(yùn)動(dòng),同時(shí)活塞通過(guò)連桿推動(dòng)曲軸做圓周轉(zhuǎn)動(dòng),曲軸經(jīng)變速 箱變速后傳給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),輸出動(dòng)力??扇紵奈锪显诎l(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒時(shí),由于燃燒不完全,會(huì) 產(chǎn)生大量的有害廢氣,如CO、CO2, SO2等,這些氣體被排放后,使環(huán)境受到污染,嚴(yán)重影響人 們的健康,還會(huì)對(duì)大氣層造成傷害,使地球的溫度升高。采用以壓縮氣體為動(dòng)力的氣體發(fā)動(dòng)機(jī),屬于零排放、無(wú)污染的壓縮氣體發(fā)動(dòng)機(jī)。就 能有敢的解決上述二氧化碳排放的問(wèn)題,但是,使用目前的壓縮空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)效率較低, 因此,由于壓力容器耐壓的限制,造成一次充氣行程短,還不能達(dá)到實(shí)用水平。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的壓縮空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),以壓縮氣體為動(dòng)力,發(fā)動(dòng)機(jī)的制造成本低,在 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中不產(chǎn)生廢氣,無(wú)污染、環(huán)保。這種氣體多用發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)筒單,使用方便,與 風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)合使用,可以解決車輛用電的需求。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提出一種壓縮空氣利用率高的高效能的空氣壓力動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī), 以及使利用該空氣發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛的一次充氣行駛里程大大提高。為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的,提出一種壓縮空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),該空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī) 包括運(yùn)行系統(tǒng)和自動(dòng)充氣系統(tǒng)。其中。所述的運(yùn)行系統(tǒng)包括儲(chǔ)氣罐、運(yùn)行馬達(dá)、變速箱和車輪,所述儲(chǔ)氣罐通過(guò)外部氣源 充上高壓空氣,并通過(guò)通氣管驅(qū)動(dòng)所述運(yùn)行馬達(dá),所述運(yùn)行馬達(dá)通過(guò)所述變速箱給所述車 輪傳遞轉(zhuǎn)速與扭力;所述自動(dòng)充氣系統(tǒng)包括剎車切換裝置、驅(qū)動(dòng)軸、減速機(jī)和壓縮機(jī),在所述切換裝置 控制下,所述變速箱驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)軸,并通過(guò)所述減速機(jī)驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)對(duì)所述儲(chǔ)氣罐補(bǔ)氣。所述儲(chǔ)氣罐和變速箱之間的通氣管上設(shè)置油門,通過(guò)所述油門的開(kāi)度控制所述運(yùn) 行馬達(dá)的功率。所述外部充氣源可以是空壓機(jī)或大型儲(chǔ)氣罐。所述自動(dòng)充氣系統(tǒng)還包括自動(dòng)閥、充氣馬達(dá),所述儲(chǔ)氣罐通過(guò)所述自動(dòng)閥驅(qū)動(dòng)所 述充氣馬達(dá),并通過(guò)所述減速機(jī)驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī),保證所述壓縮機(jī)工作的穩(wěn)定性。所述儲(chǔ)氣罐和壓縮機(jī)之間的通氣管上設(shè)置單向閥,確保儲(chǔ)氣罐內(nèi)的氣體不會(huì)回流 至壓縮機(jī)。所述發(fā)動(dòng)機(jī)還包括一個(gè)發(fā)電系統(tǒng),該發(fā)電系統(tǒng)由風(fēng)葉、風(fēng)力發(fā)電機(jī)和蓄電池組成,所述風(fēng)葉設(shè)置在運(yùn)行馬達(dá)和充氣馬達(dá)的排風(fēng)口處,所述運(yùn)行馬達(dá)和充氣馬達(dá)排出的空氣吹 動(dòng)風(fēng)葉,并帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電,給蓄電池充電。本實(shí)用新型的一種壓縮氣體發(fā)動(dòng)機(jī),采用非燃燒式,不需要燃料,以壓縮氣體為動(dòng) 力,發(fā)動(dòng)機(jī)的制造成本低,在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中不產(chǎn)生廢氣,無(wú)污染、環(huán)保。這種氣體多用發(fā) 動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)筒單,使用方便,運(yùn)行效率高。該發(fā)動(dòng)機(jī)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)合使用,可以自行解決車 輛用電的需求。
圖1是壓縮空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2充氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;圖3充氣系統(tǒng)的充氣馬達(dá)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,儲(chǔ)氣罐1壓縮機(jī)2油門3通氣管4氣管4減速機(jī)5蓄電池6變速箱7單向閥8自動(dòng)閥9運(yùn)行馬達(dá)10消音器11風(fēng)力發(fā)電機(jī)12風(fēng)葉13車輪14傳動(dòng)軸15支架16驅(qū)動(dòng)軸17傘齒輪18充氣馬達(dá)19
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的壓縮空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1是壓縮空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖;如圖所示,該系統(tǒng)由三部 分組成。分別是第一部分是運(yùn)行系統(tǒng)、等二部分自動(dòng)充氣系統(tǒng)和第三部分是發(fā)電系統(tǒng)。運(yùn)行系統(tǒng)包括儲(chǔ)氣罐1、油門3、運(yùn)行馬達(dá)10、變速箱7和車輪14。儲(chǔ)氣罐1通過(guò) 外部充氣源(圖中未示)充上高壓空氣,該外部充氣源可以是空壓機(jī)或大型儲(chǔ)氣罐。儲(chǔ)氣 罐1通過(guò)通氣管4與運(yùn)行馬達(dá)10連接,此處運(yùn)行馬達(dá)10可以是大功率的啟動(dòng)馬達(dá)。運(yùn)行 馬達(dá)10通過(guò)傳動(dòng)軸15與車輪14相連。其中,在儲(chǔ)氣罐1和運(yùn)行馬達(dá)10之間的通氣管4 上設(shè)置油門3。該油門3實(shí)際上是空氣控制閥,其開(kāi)度可調(diào);在運(yùn)行馬達(dá)10與車輪14之間 的傳動(dòng)軸15上,設(shè)置變速箱7,改變運(yùn)行馬達(dá)10傳遞給車輪14的轉(zhuǎn)速與扭力。發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí),外部充氣源給儲(chǔ)氣罐1內(nèi)充滿高壓壓縮空氣,空氣壓力可以達(dá) 到10公斤;控制運(yùn)行系統(tǒng)中的油門3的開(kāi)度,儲(chǔ)氣罐1內(nèi)的氣體開(kāi)始給運(yùn)行馬達(dá)10供氣, 運(yùn)行馬達(dá)10開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過(guò)變速箱7變速之后,轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)軸15帶動(dòng)車輪14運(yùn)動(dòng)。油門3 的開(kāi)度控制運(yùn)行馬達(dá)10的功率,變速箱7調(diào)節(jié)輸送給車輪的轉(zhuǎn)速和扭矩,滿足車輛行駛過(guò) 程中對(duì)轉(zhuǎn)速和扭矩的要求。自動(dòng)充氣系統(tǒng)分兩部分補(bǔ)氣,其一是當(dāng)車輛剎車時(shí),車輪14的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)變速箱7的切換,驅(qū)動(dòng)軸17被驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)軸17通過(guò)減速機(jī)5與壓縮機(jī)2相連接,帶動(dòng)壓縮機(jī)2通過(guò) 單向閥8對(duì)儲(chǔ)氣罐1補(bǔ)氣。同時(shí)為了避免壓縮機(jī)2工作的不穩(wěn)定和頻繁啟動(dòng),通過(guò)儲(chǔ)氣罐 1、自動(dòng)閥9、一組充氣馬達(dá)19和驅(qū)動(dòng)軸17帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)5驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)2。自動(dòng)充氣系統(tǒng)的自動(dòng)閥9根據(jù)車輛運(yùn)行情況和壓縮機(jī)2得工作狀態(tài)自動(dòng)打開(kāi),確 保壓縮機(jī)2工作的穩(wěn)定性。發(fā)電系統(tǒng)由風(fēng)葉13、風(fēng)力發(fā)電機(jī)12、蓄電池6和消音器11組成。運(yùn)行馬達(dá)(3)和 充氣馬達(dá)19排出的空氣經(jīng)過(guò)消音器11排出后,吹動(dòng)設(shè)置在排風(fēng)口處的風(fēng)葉13,風(fēng)葉13帶 動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)12發(fā)電給蓄電池6充電,蓄電池6是供應(yīng)車輛電氣系統(tǒng),例如照明、喇叭和電 氣控制裝置使用。圖2充氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,圖3充氣系統(tǒng)的充氣馬達(dá)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示,充氣 系統(tǒng)的動(dòng)力部分的充氣馬達(dá)19固定在一個(gè)支架16上,充氣馬達(dá)19的輸出軸和驅(qū)動(dòng)軸17之 間通過(guò)一對(duì)傘齒輪18嚙合,將充氣馬達(dá)19的動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)軸17,圖3所示充氣馬達(dá)19 為多個(gè),組成一組充氣馬達(dá)19,相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸17對(duì)稱排列,傘齒輪18的主動(dòng)齒輪從對(duì)稱的 多個(gè)方向驅(qū)動(dòng)從動(dòng)齒輪。
權(quán)利要求一種壓縮空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,該空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)包括運(yùn)行系統(tǒng)和自動(dòng)充氣系統(tǒng),所述的運(yùn)行系統(tǒng)包括儲(chǔ)氣罐、運(yùn)行馬達(dá)、變速箱和車輪,所述儲(chǔ)氣罐通過(guò)外部氣源充上高壓空氣,并通過(guò)通氣管驅(qū)動(dòng)所述運(yùn)行馬達(dá),所述運(yùn)行馬達(dá)通過(guò)所述變速箱給所述車輪傳遞轉(zhuǎn)速與扭力;所述自動(dòng)充氣系統(tǒng)包括剎車切換裝置、驅(qū)動(dòng)軸、減速機(jī)和壓縮機(jī),在所述切換裝置控制下,所述變速箱驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)軸,并通過(guò)所述減速機(jī)驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)對(duì)所述儲(chǔ)氣罐補(bǔ)氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述儲(chǔ)氣罐和變速箱之間的 通氣管上設(shè)置油門,通過(guò)所述油門的開(kāi)度控制所述運(yùn)行馬達(dá)的功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述外部充氣源可以是空壓 機(jī)或大型儲(chǔ)氣罐。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述自動(dòng)充氣系統(tǒng)還包括自 動(dòng)閥、充氣馬達(dá),所述儲(chǔ)氣罐通過(guò)所述自動(dòng)閥驅(qū)動(dòng)所述充氣馬達(dá),并通過(guò)所述減速機(jī)驅(qū)動(dòng)所 述壓縮機(jī),保證所述壓縮機(jī)工作的穩(wěn)定性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述儲(chǔ)氣罐和壓縮機(jī)之間的 通氣管上設(shè)置單向閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述發(fā)動(dòng)機(jī)還包括一個(gè)發(fā)電 系統(tǒng),該發(fā)電系統(tǒng)由風(fēng)葉、風(fēng)力發(fā)電機(jī)和蓄電池組成,所述風(fēng)葉設(shè)置在運(yùn)行馬達(dá)和充氣馬達(dá) 的排風(fēng)口處,所述運(yùn)行馬達(dá)和充氣馬達(dá)排出的空氣吹動(dòng)風(fēng)葉,并帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電,給蓄 電池充電。
專利摘要本實(shí)用新型是一種壓縮空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),包括運(yùn)行系統(tǒng)、自動(dòng)充氣系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng),運(yùn)行系統(tǒng)包括儲(chǔ)氣罐、運(yùn)行馬達(dá)、變速箱和車輪,所述儲(chǔ)氣罐通過(guò)外部氣源充上高壓空氣,并通過(guò)通氣管驅(qū)動(dòng)所述運(yùn)行馬達(dá),所述運(yùn)行馬達(dá)通過(guò)所述變速箱給所述車輪傳遞轉(zhuǎn)速與扭力;自動(dòng)充氣系統(tǒng)包括剎車切換裝置、驅(qū)動(dòng)軸、減速機(jī)和壓縮機(jī),在所述切換裝置控制下,所述變速箱驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)軸,并通過(guò)所述減速機(jī)驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)對(duì)所述儲(chǔ)氣罐補(bǔ)氣。本發(fā)動(dòng)機(jī)的制造成本低,結(jié)構(gòu)筒單,使用方便,運(yùn)行效率高,與風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)合使用,可以解決車輛用電的需求。
文檔編號(hào)F01B17/02GK201610769SQ20092029277
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者王旭東 申請(qǐng)人:王旭東