專(zhuān)利名稱：一種氣能機(jī)系統(tǒng)及其氣能機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及動(dòng)力裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種氣能機(jī)系統(tǒng)及其氣能機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，能量轉(zhuǎn)換裝置中以發(fā)動(dòng)機(jī)最為人們熟知，并且應(yīng)用范圍最為廣泛，一些其他的能量轉(zhuǎn)換裝置如電池等也對(duì)人們的生活、工作有著至關(guān)重要的影響。發(fā)動(dòng)機(jī)是一種將燃料進(jìn)行反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的化學(xué)能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械部件的動(dòng)能的裝置， 根據(jù)使用的燃料不同發(fā)動(dòng)機(jī)可分為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，下面對(duì)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程做簡(jiǎn)單介紹?，F(xiàn)有技術(shù)中，典型的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)包括套筒、燃燒室、活塞和連桿，活塞密封設(shè)置于套筒中，并與套筒可滑動(dòng)地密封連接；套筒與燃燒室相連通，活塞與連桿相連接。當(dāng)汽油以霧狀形式噴入到燃燒室中，與空氣進(jìn)行混合，在火花塞的作用下發(fā)生爆燃，瞬間產(chǎn)生較大的熱能和膨脹勢(shì)能。其中，膨脹勢(shì)能通過(guò)活塞推動(dòng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，使得這種膨脹勢(shì)能轉(zhuǎn)化為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)能。由于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)僅能對(duì)爆燃時(shí)產(chǎn)生的勢(shì)能進(jìn)行利用，而爆燃時(shí)產(chǎn)生的熱能將會(huì)通過(guò)與空氣的熱量交換流失掉，造成資源浪費(fèi)。上述能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中，由于油氣是在燃燒室中進(jìn)行燃燒，燃燒室內(nèi)的新鮮空氣受空間限制不能提供充足的氧氣供油氣燃燒，因此，非充分燃燒也造成了能源的浪費(fèi)。此外，面對(duì)日益嚴(yán)重的環(huán)境污染以及資源短缺，發(fā)展綠色能源成為了當(dāng)代社會(huì)能源發(fā)展的主流方向，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或者柴油發(fā)動(dòng)機(jī)所排放的尾氣也是對(duì)大氣污染的主要污染物之一。因此，如何提供一種綠色的具有較高的能量轉(zhuǎn)化率的動(dòng)力裝置成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題為提供一種綠色的具有較高的能量轉(zhuǎn)化率的動(dòng)力裝置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種氣能機(jī)，包括氣壓缸系統(tǒng)和能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)；所述氣壓缸系統(tǒng)包括氣壓缸、活塞和連桿，所述活塞與所述氣壓缸可滑動(dòng)地密封連接， 所述連桿與所述活塞連接；所述能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪、傳動(dòng)軸、凸輪、凸輪軸和動(dòng)力傳輸裝置，所述可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪套設(shè)于傳動(dòng)軸上，且與所述傳動(dòng)軸單方向固定連接，所述凸輪套設(shè)于凸輪軸上，所述可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪與所述連桿配合連接并可繞所述傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，所述凸輪與所述連桿配合連接并可繞所述凸輪軸旋轉(zhuǎn)，所述傳動(dòng)軸通過(guò)動(dòng)力傳輸裝置與所述凸輪軸相連接。優(yōu)選地，所述可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪的輪緣設(shè)置有輪齒，所述連桿上設(shè)置有與所述輪齒嚙合配合的齒牙。優(yōu)選地，所述連桿的一端與所述活塞相連接，其另一端與所述凸輪相抵接；所述連桿與所述凸輪相抵接的一端設(shè)置有滾輪，所述滾輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于所述連桿上。
優(yōu)選地，所述動(dòng)力傳輸裝置為鏈輪組合，所述鏈輪組合包括第一鏈輪、第二鏈輪和鏈條，所述第一鏈輪與所述傳動(dòng)軸相連接，所述第二鏈輪與所述凸輪軸相連接，所述第一鏈輪與所述第二鏈輪通過(guò)所述鏈條相連接。優(yōu)選地，所述動(dòng)力傳輸裝置為齒輪組，所述齒輪組包括第一齒輪、第二齒輪和齒輪箱，所述第一齒輪與所述傳動(dòng)軸相連接，所述第二齒輪與所述凸輪軸相連接，所述第一齒輪與所述第二齒輪通過(guò)所述齒輪箱相連接。優(yōu)選地，所述凸輪為三角凸輪。優(yōu)選地，還包括套筒，所述套筒與所述氣壓缸密封連接，所述活塞可移動(dòng)地密封設(shè)置于所述套筒中。本發(fā)明還提供了一種氣能機(jī)系統(tǒng)，包括如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述氣能機(jī)、供壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；所述供壓系統(tǒng)與所述氣能機(jī)相連接，用于向所述氣壓缸中補(bǔ)充壓力；所述控制系統(tǒng)與所述供壓系統(tǒng)相連接，用于控制所述供壓系統(tǒng)的補(bǔ)壓時(shí)機(jī)。優(yōu)選地，所述控制系統(tǒng)還設(shè)置有檢測(cè)部件，所述檢測(cè)部件與所述氣壓缸相連接，用于檢測(cè)所述氣壓缸中的壓強(qiáng)本發(fā)明所提供的氣能機(jī)包括氣壓缸系統(tǒng)和能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。氣壓缸系統(tǒng)包括氣壓缸、活塞和連桿，活塞密封設(shè)置于氣壓缸中。能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪、傳動(dòng)軸、凸輪和凸輪軸，可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪套設(shè)于傳動(dòng)軸上，凸輪套設(shè)于凸輪軸上，可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地與連桿相連接，凸輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地與連桿相連接，傳動(dòng)軸與凸輪軸可轉(zhuǎn)動(dòng)鏈接。當(dāng)氣壓缸中充入氣體時(shí)，氣壓缸內(nèi)壓力上升，氣體勢(shì)能逐漸增強(qiáng)并推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)?；钊c連桿相連接，活塞受到氣壓作用運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)連桿進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。連桿通過(guò)活塞運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪能夠于一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向上給予傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)作用力，并能夠進(jìn)行另一個(gè)方向上的空載轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪帶動(dòng)傳動(dòng)軸進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)軸通過(guò)外接設(shè)備將這種動(dòng)能輸出。傳動(dòng)軸與凸輪軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接， 能夠?qū)崿F(xiàn)凸輪軸受到傳動(dòng)軸的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪軸上安裝有凸輪，凸輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地與連桿相連接，凸輪因其自身設(shè)計(jì)通過(guò)偏心作用將連桿推回，連桿帶動(dòng)活塞使其復(fù)位至初始狀態(tài)，然后再通過(guò)氣壓缸內(nèi)的壓力作用進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明所提供的氣能機(jī)通過(guò)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠?qū)鈮焊字械臍怏w勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械部件的動(dòng)能，并且在能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，僅產(chǎn)生較少的無(wú)用能量，因此其轉(zhuǎn)化效率較高。并且，本發(fā)明所采用的能量轉(zhuǎn)換介質(zhì)為空氣，在全部的轉(zhuǎn)換操作過(guò)程不產(chǎn)生任何污染環(huán)境的物質(zhì)。本發(fā)明還提供了一種氣能機(jī)系統(tǒng)，包括上述氣能機(jī)、供壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；供壓系統(tǒng)能夠?qū)饽軝C(jī)進(jìn)行能量補(bǔ)充，保持氣壓缸中額定壓力，使其能夠穩(wěn)定地對(duì)外輸出能量；控制系統(tǒng)能夠控制氣能機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，使其在非工作時(shí)停止或者工作時(shí)的啟動(dòng)，保證了氣能機(jī)使用的可控性。


圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例中氣能機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例中可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪與連桿相連接的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明一種實(shí)施例中氣能機(jī)系統(tǒng)的模塊其中，圖1至圖3中部件名稱與附圖標(biāo)記的對(duì)應(yīng)關(guān)系為氣壓缸系統(tǒng)1 ；氣壓缸11 ；活塞12 ；連桿13 ；齒牙131 ；滾輪132 ；套筒14 ；能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)2 ；可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪21 ；輪緣211 ；輪齒212 ；傳動(dòng)軸22 ；凸輪23 ；凸輪軸24 ；鏈輪組合3 ；第一齒輪31 ；第二齒輪32 ；鏈條33 ；氣能機(jī)a ；供壓系統(tǒng)b ；控制系統(tǒng)c ；檢測(cè)部件d。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的核心為提供一種氣能機(jī)系統(tǒng)及其氣能機(jī)，該氣能機(jī)能夠應(yīng)用大氣進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換過(guò)程中不產(chǎn)生任何污染物，并且本發(fā)明具有較高的轉(zhuǎn)換效率。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例中氣能機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明所提供的氣能機(jī)a是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，具體地說(shuō)是一種將壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械動(dòng)能的裝置，包括1氣壓缸系統(tǒng)1和能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)2。氣壓缸系統(tǒng)1包括氣壓缸11、活塞12和連桿13，活塞12與氣壓缸11可滑動(dòng)地密封連接，連桿13與活塞12相連接。氣壓缸11用于裝載氣體，并具有一定的抗壓強(qiáng)度，為了使本發(fā)明在一次補(bǔ)充壓力后，能夠輸出較大的能量，需要充入的壓力能較大。作為一種公知，壓力能越大，壓強(qiáng)相應(yīng)的就越大，所以本發(fā)明所提供的氣壓缸11需要具有較強(qiáng)的壓力承載能力用以承載較大的壓強(qiáng)。本發(fā)明是將氣體壓力轉(zhuǎn)換為機(jī)械動(dòng)力，所以為了避免能量外泄流失的情況發(fā)生，活塞12與氣壓缸11之間的連接為密封連接。當(dāng)氣壓缸11中裝入具有一定壓力的氣體時(shí)，氣壓缸11中各個(gè)點(diǎn)位都具有一定的壓強(qiáng)，當(dāng)活塞12與氣壓缸11密封連接后，活塞12的一個(gè)面與氣壓缸11中的氣體直接接觸，并受到氣體壓力的作用，具有背離氣壓缸11的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，當(dāng)活塞12與氣壓缸11可滑動(dòng)地相連時(shí)，活塞12將在氣壓作用下運(yùn)動(dòng)?；钊?2與連桿13相連接，并帶動(dòng)連桿13運(yùn)動(dòng)。能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)2包括可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪21、傳動(dòng)軸22、凸輪23、凸輪軸M和動(dòng)力傳輸裝置，用于將氣壓缸11中的氣壓能轉(zhuǎn)換為本系統(tǒng)內(nèi)部件的動(dòng)能。可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪21是一種類(lèi)似于自行車(chē)飛輪的棘輪機(jī)構(gòu)，可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪21單方向固定連接于傳動(dòng)軸22上，并可繞傳動(dòng)軸22的軸線進(jìn)行有條件旋轉(zhuǎn)。該有條件旋轉(zhuǎn)為可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪21在沿一個(gè)方向進(jìn)行周向旋轉(zhuǎn)時(shí)，能夠帶動(dòng)傳動(dòng)軸22進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；在沿另一個(gè)方向上進(jìn)行的周向旋轉(zhuǎn)為與傳動(dòng)軸22互不影響的空轉(zhuǎn)。凸輪23是一種具有偏心距的偏心輪，在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，抵接于其邊緣的部件能夠跟隨偏心輪的偏心距變化進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。凸輪23套設(shè)于凸輪軸M上，當(dāng)凸輪軸M轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能夠帶動(dòng)凸輪23轉(zhuǎn)動(dòng)。凸輪軸M與傳動(dòng)軸22之間設(shè)置有動(dòng)力傳輸裝置，傳動(dòng)軸22 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，能夠通過(guò)動(dòng)力傳輸裝置帶動(dòng)凸輪軸M轉(zhuǎn)動(dòng)。由上文可知，活塞12能夠在氣壓作用下帶動(dòng)連桿13運(yùn)動(dòng)，連桿13則負(fù)責(zé)將這種能量傳遞給能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)2。其具體結(jié)構(gòu)為連桿13的一端與活塞12相連接，其另一端與凸輪23相抵接。在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，連桿13與活塞12為固定連接，并與活塞12所具有的受力面相垂直，該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠在不產(chǎn)生任何分力的情況下，最大程度地進(jìn)行能量 (力)的傳輸。凸輪23安裝于凸輪軸M上，凸輪軸M的軸線與連桿13相垂直。本發(fā)明所提供的氣能機(jī)a具有多套活塞12、連桿13組合，因此凸輪23與凸輪軸M的組合以及可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪21與傳動(dòng)軸22的組合與活塞12、連桿13組合套數(shù)一致。多個(gè)凸輪23安裝于一根凸輪軸M上，其邊緣分別與互不相同的單根連桿13相抵接。當(dāng)凸輪軸M帶動(dòng)凸輪23 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，連桿13能夠沿其軸向進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)。多個(gè)可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪21安裝于一根傳動(dòng)軸22 上，其邊緣分別與互不相同的單根連桿13相接觸，當(dāng)連桿13移動(dòng)時(shí)，能夠帶動(dòng)可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪21旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的具體運(yùn)動(dòng)過(guò)程為當(dāng)氣壓缸系統(tǒng)1中具有多套活塞12、連桿13組合時(shí)， 如采用七套設(shè)置。其中，第一個(gè)活塞12受到氣壓缸11內(nèi)壓強(qiáng)的作用向背離氣壓缸11的方向運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)連桿13向外移動(dòng)；連桿13與第一個(gè)活塞12相對(duì)應(yīng)的可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪21相接觸，并帶動(dòng)可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪21進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，定義該旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檎较颍赡孓D(zhuǎn)傳動(dòng)輪21在正方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠給予傳動(dòng)軸22力的作用，使傳動(dòng)軸22進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。傳動(dòng)軸22上與外接設(shè)備相連接，能夠?qū)?dòng)能進(jìn)行輸出。傳動(dòng)軸22的末端連接有動(dòng)力傳輸裝置，動(dòng)力傳輸裝置與凸輪軸M相連接并將傳動(dòng)軸22的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給凸輪軸M，使得凸輪軸M進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。由于連桿13與凸輪23抵接，通過(guò)合理安排凸輪23的偏心角度，于連桿13在向下運(yùn)動(dòng)到最大位置時(shí)，正好位于凸輪23的最小偏心位置該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠在凸輪23繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，連桿13將會(huì)被向上推起并帶動(dòng)活塞12復(fù)位。連桿13在向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪21轉(zhuǎn)動(dòng)，定義此時(shí)可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪21的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)榉捶较?，可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪21進(jìn)行反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，不具有對(duì)傳動(dòng)軸22任何力的傳遞作用。當(dāng)活塞12復(fù)位后，凸輪23處于自最大偏心位置開(kāi)始向最小偏心位置變化的狀態(tài)，因此該套活塞12、連桿13組合將進(jìn)入下次能量轉(zhuǎn)換程序。為了能夠使本發(fā)明提供可靠的動(dòng)力傳輸，在本實(shí)施例中(具有七套活塞12、連桿 13組合的情況)通過(guò)調(diào)整各個(gè)凸輪23之間的偏心距偏轉(zhuǎn)角度，使得七個(gè)活塞12保持處于四個(gè)活塞12向下運(yùn)動(dòng)作用，三個(gè)活塞12向上運(yùn)動(dòng)復(fù)位的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。上述僅對(duì)一套活塞12、 連桿13組合做了運(yùn)動(dòng)描述，其他活塞12、連桿13組合的運(yùn)動(dòng)過(guò)程一致，將不再贅述。請(qǐng)參考圖2，圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例中可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪與連桿相連接的結(jié)構(gòu)示意圖。連桿上設(shè)置有齒牙131，當(dāng)連桿與可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪21配合連接時(shí)，連桿起到齒條的作用。當(dāng)氣壓缸11中的氣體具有較大的壓強(qiáng)時(shí)，可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪21所傳遞的力將會(huì)很大，為了保證連桿13在力傳遞過(guò)程中的可靠性，本發(fā)明在一種實(shí)施例中將可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪21與連桿13的連接設(shè)計(jì)為齒輪齒條連接?？赡孓D(zhuǎn)傳動(dòng)輪21具有可旋轉(zhuǎn)的輪緣211，該輪緣211能夠做上述有條件旋轉(zhuǎn)，輪緣211上設(shè)置有輪齒212，連桿13上設(shè)置有與輪齒212相配合齒牙 131。當(dāng)連桿13向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)輪齒212與齒牙131之間的嚙合，實(shí)現(xiàn)力的傳遞。本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，嚙合連接的方式能夠穩(wěn)定地傳遞較大的力，因此該連接方式的應(yīng)用保證了本發(fā)明在傳遞過(guò)程中工作可靠性。連桿13與凸輪23相抵接，通過(guò)凸輪23的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)活塞12的復(fù)位，凸輪23的邊緣與連桿13為直接接觸，當(dāng)凸輪23運(yùn)動(dòng)時(shí)，凸輪23與連桿13之間為滑動(dòng)摩擦，滑動(dòng)摩擦不僅對(duì)部件本身具有很強(qiáng)的破壞作用，并且在滑動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生較大的熱量，造成資源浪費(fèi)。 特別地，本發(fā)明于連桿13與凸輪23相抵接的一端設(shè)置有滾輪132，滾輪132可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于連桿13上，當(dāng)凸輪23轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾輪132與凸輪23抵接，并跟隨凸輪23轉(zhuǎn)動(dòng)。連桿13與凸輪23之間的滾動(dòng)連接能夠大大降低因摩擦遂漸引起的部件損傷與熱量產(chǎn)生。
傳動(dòng)軸22與凸輪軸M通過(guò)動(dòng)力傳輸裝置相連接，具體地，該動(dòng)力傳輸裝置為鏈輪組合3，包括第一鏈輪31、第二鏈輪32和鏈條33。第一鏈輪31安裝于傳動(dòng)軸22的末端，第二鏈輪32安裝于凸輪23軸的末端，并通過(guò)鏈條33相連接。該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠通過(guò)改變第一鏈輪31和第二鏈輪32之間的直徑比改變傳動(dòng)軸22與凸輪23軸之間的旋轉(zhuǎn)的角速度比。 由于連桿13的移動(dòng)受凸輪23旋轉(zhuǎn)的影響，而凸輪23的旋轉(zhuǎn)直接受傳動(dòng)軸22與凸輪軸M 之間的角速度比影響，因此使用鏈輪組合3能夠方便地調(diào)整角速度比從而控制凸輪23與連桿13之間的配合，使得連桿13的位移距離較大。此外，動(dòng)力傳輸裝置還可以設(shè)計(jì)為齒輪組，該齒輪組包括第一齒輪、第二齒輪和齒輪箱，第一齒輪安裝于傳動(dòng)軸22的末端，第二齒輪安裝于凸輪軸M的末端，并通過(guò)齒輪箱進(jìn)行傳動(dòng)。采用齒輪組進(jìn)行連接，能夠通過(guò)調(diào)整齒輪箱的傳動(dòng)比調(diào)節(jié)傳動(dòng)軸22與凸輪軸M 之間旋轉(zhuǎn)的角速度比，從而調(diào)整凸輪23與連桿13之間的配合。具體地，凸輪23為三角凸輪，即沿輪的周向均勻分布有三段平滑過(guò)渡的輪緣211， 使得連桿13能夠在三角凸輪23旋轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)。同樣，也可以設(shè)計(jì)為其他形式的凸輪23，能夠完成使得連桿13上下運(yùn)動(dòng)即可。為了方便地使活塞12于氣壓缸11中移動(dòng)，本發(fā)明加入了套筒14，套筒14與氣壓缸11密封連接，活塞12可移動(dòng)地密封設(shè)置于套筒14中。活塞12與套筒14可沿用現(xiàn)有技術(shù)中汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中套筒14與活塞12的組合。請(qǐng)參考圖3，圖3為本發(fā)明一種實(shí)施例中氣能機(jī)系統(tǒng)的模塊圖。本發(fā)明還提供了一種氣能機(jī)a系統(tǒng)，包括上述氣能機(jī)a、供壓系統(tǒng)b和控制系統(tǒng)C。 供壓系統(tǒng)b與氣能機(jī)a相連接，用于向氣能機(jī)a的氣壓缸11中補(bǔ)充壓力。該連接為管連接， 供壓系統(tǒng)b將大氣壓縮，通過(guò)管路直接通入到氣壓缸11中，使氣壓缸11具有一定壓力?？刂葡到y(tǒng)c與供壓系統(tǒng)b相連接，用于控制供壓系統(tǒng)b的補(bǔ)壓時(shí)機(jī)?？刂葡到y(tǒng)c可以直接控制供壓系統(tǒng)b的開(kāi)啟或者關(guān)閉，可以控制進(jìn)入到氣壓缸11中補(bǔ)壓管路的開(kāi)啟或者關(guān)閉。為了使本發(fā)明更具智能性，本發(fā)明于控制系統(tǒng)c中加入了檢測(cè)部件d，用于檢測(cè)氣壓缸11中的壓強(qiáng)。當(dāng)檢測(cè)部件d檢測(cè)到氣壓缸11中壓強(qiáng)低于設(shè)定值，控制系統(tǒng)C控制補(bǔ)壓系統(tǒng)向氣壓缸11中補(bǔ)壓；當(dāng)檢測(cè)部件d檢測(cè)到氣壓缸11中壓強(qiáng)高于設(shè)定值時(shí)，控制系統(tǒng) c控制補(bǔ)壓系統(tǒng)停止工作。以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種氣能機(jī)系統(tǒng)及其氣能機(jī)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種氣能機(jī)，其特征在于，包括氣壓缸系統(tǒng)(1)和能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)O)；所述氣壓缸系統(tǒng)(1)包括氣壓缸(11)、活塞(1 和連桿(13)，所述活塞(1 與所述氣壓缸(1)可滑動(dòng)地密封連接，所述連桿(1 與所述活塞(1 連接；所述能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)( 包括可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪(21)、傳動(dòng)軸(22)、凸輪(23)、凸輪軸04) 和動(dòng)力傳輸裝置，所述可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪套設(shè)于傳動(dòng)軸0 上，且與所述傳動(dòng)軸02)單方向固定連接，所述凸輪套設(shè)于凸輪軸04)上，所述可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪與所述連桿(13)配合連接并可繞所述傳動(dòng)軸0 旋轉(zhuǎn)，所述凸輪與所述連桿(1 配合連接并可繞所述凸輪軸0 旋轉(zhuǎn)，所述傳動(dòng)軸0 通過(guò)動(dòng)力傳輸裝置與所述凸輪軸04)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述氣能機(jī)，其特征在于，所述可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪的輪緣011)設(shè)置有輪齒012)，所述連桿(1 上設(shè)置有與所述輪齒012)嚙合的齒牙(131)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述氣能機(jī)，其特征在于，所述連桿(1 的一端與所述活塞(12)相連接，其另一端與所述凸輪相抵接；所述連桿(1 與所述凸輪相抵接的一端設(shè)置有滾輪(132)，所述滾輪(13 可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于所述連桿(1 上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述氣能機(jī)，其特征在于，所述動(dòng)力傳輸裝置為鏈輪組合(3)，所述鏈輪組合C3)包括第一鏈輪(31)、第二鏈輪(3 和鏈條(33)，所述第一鏈輪(31)與所述傳動(dòng)軸0 相連接，所述第二鏈輪(3 與所述凸輪軸04)相連接，所述第一鏈輪(31)與所述第二鏈輪(3 通過(guò)所述鏈條(3 相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述氣能機(jī)，其特征在于，所述動(dòng)力傳輸裝置為齒輪組，所述齒輪組包括第一齒輪、第二齒輪和齒輪箱，所述第一齒輪與所述傳動(dòng)軸0 相連接，所述第二齒輪與所述凸輪軸04)相連接，所述第一齒輪與所述第二齒輪通過(guò)所述齒輪箱相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述氣能機(jī)，其特征在于，所述凸輪(2 為三角凸輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述氣能機(jī)，其特征在于，還包括套筒(14)，所述套筒(14)與所述氣壓缸(11)密封連接，所述活塞(12)可移動(dòng)地密封設(shè)置于所述套筒(14)中。
8.一種氣能機(jī)系統(tǒng)，包括如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述氣能機(jī)(a)、供壓系統(tǒng)(b)和控制系統(tǒng)(c)；所述供壓系統(tǒng)(b)與所述氣能機(jī)(a)相連接，用于向所述氣壓缸(11)中補(bǔ)充壓力；所述控制系統(tǒng)(c)與所述供壓系統(tǒng)(b)相連接，用于控制所述供壓系統(tǒng)的補(bǔ)壓時(shí)機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述氣能機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)(c)還設(shè)置有檢測(cè)部件 (d)，所述檢測(cè)部件(d)與所述氣壓缸(11)相連接，用于檢測(cè)所述氣壓缸(11)中的壓強(qiáng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種氣能機(jī)，包括氣壓缸系統(tǒng)和能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，氣壓缸系統(tǒng)通過(guò)其具有的氣壓缸和活塞能夠?qū)鈮耗苻D(zhuǎn)化為活塞的動(dòng)能，活塞通過(guò)連桿的連接作用帶動(dòng)能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)；能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪、傳動(dòng)軸、凸輪和凸輪軸，連桿帶動(dòng)可逆轉(zhuǎn)傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)傳動(dòng)軸對(duì)外輸出能量；同時(shí)，輸出軸帶動(dòng)凸輪軸和凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪將連桿頂回，使得活塞復(fù)位，然后進(jìn)行下一次能量轉(zhuǎn)換動(dòng)作。本發(fā)明通過(guò)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠應(yīng)用大氣進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，其轉(zhuǎn)化效率較高，并不產(chǎn)生任何環(huán)境污染。
文檔編號(hào)F01B1/02GK102383861SQ20111029959
公開(kāi)日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者馮袖幅 申請(qǐng)人:馮袖幅