本發(fā)明涉及一種氣動發(fā)動機，具體涉及利用壓縮空氣作為動力的曲柄連桿機構(gòu)發(fā)動機。

背景技術(shù)：

目前常規(guī)氣缸與活塞采用剛性材料，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，由于活塞和氣缸為動態(tài)密封存在一定的漏氣率和摩擦阻力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種氣動發(fā)動機，它是將能夠耐高壓的彈性橡膠波紋管封閉在前后端板之間，其中后端板的中心固定一根拉桿由前端板的中心孔穿出；在拉桿的前端依次活動鉸接連桿和曲軸，構(gòu)成曲柄連桿機構(gòu)；在曲軸上設(shè)置有凸輪和飛輪；進排氣機構(gòu)通過凸輪的轉(zhuǎn)動周期性開啟和關(guān)閉為波紋管供氣使波紋管拉伸或由飛輪使波紋管壓縮，如此循環(huán)往復(fù)將壓縮空氣能轉(zhuǎn)化為機械能對外輸出。利用波紋管代替剛性的氣缸具有結(jié)構(gòu)簡單，壓縮空氣不易泄露，整體質(zhì)量輕的特點。由于沒有剛性氣缸的活塞和氣缸壁之間的摩擦能夠提高發(fā)動機的效率。

本發(fā)明是由如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種氣動發(fā)動機，包括底板、設(shè)置在底板上的固定前端板的支架和固定曲軸的支架、分布在前后端板之間的波紋管、安裝在后端板中心的拉桿、與拉桿依次活動鉸接的連桿和曲軸、設(shè)置在曲軸上的凸輪和飛輪、與凸輪滑動接觸的進氣機構(gòu)和排氣機構(gòu)；所述的前端板制有中心孔，中心孔的邊緣設(shè)置有兩個配氣孔；所述的進氣機構(gòu)和排氣機構(gòu)為相同的結(jié)構(gòu)：均由動桿、套裝在動桿上的壓縮彈簧和設(shè)置在動桿兩端的柱形閥芯和滾輪、與動桿套裝的外套管組成；所述的中心孔內(nèi)配合有密封圈和直線軸承：所述的波紋管采用耐高壓的彈性橡膠波紋管；其特征在于：所述的前端板與支架連接成整體結(jié)構(gòu)；所述的后端板中心固定拉桿并套入波紋管，將拉桿由前端板的中心孔穿出，波紋管的兩頭由卡環(huán)封閉在前后端板上形成能夠伸縮的結(jié)構(gòu)；所述的拉桿的前端依次活動鉸接連桿和曲軸構(gòu)成曲柄連桿機構(gòu)；所述的曲軸兩端設(shè)置有凸輪，兩個凸輪呈180度角分布，兩個凸輪與進排氣機構(gòu)滑動接觸為波紋管供氣和排氣；所述的曲軸的一端安裝有飛輪，另外一端為動力輸出軸。

所述的進氣機構(gòu)和排氣機構(gòu)的柱形閥芯固定在動桿的一端與前端板的配氣孔配合，動桿的外套管與前端板固定，動桿的另一端套裝壓縮彈簧與外套管頭接觸，并將滾輪安裝在動桿的頭部，滾輪由壓縮彈簧預(yù)緊和凸輪接觸，動桿通過凸輪的轉(zhuǎn)動使柱形閥芯間斷開啟和閉合為波紋管供氣或者排氣。

本發(fā)明的積極效果

1.利用波紋管替代剛性氣缸，具有結(jié)構(gòu)簡單，整體質(zhì)量輕的特點。

2.波紋管替代剛性氣缸封閉性好，壓縮空氣不易泄露。

3.沒有剛性氣缸的活塞和氣缸壁之間的摩擦能夠提高發(fā)動機的效率。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的A-A局部剖視圖。

圖中：1、底板，2、支架，3、支架，4、前端板，4-1、進氣孔，4-2、排氣孔，5、密封圈、6、直線軸承，7、波紋管，7-1、卡環(huán)，8、后端板，9、拉桿，10、連桿，11、曲軸，12、凸輪，13、凸輪，14、飛輪，15、進氣機構(gòu)，15＇排氣機構(gòu)。

進氣機構(gòu)15和排氣機構(gòu)15＇由：15-1、動桿，15-2、壓縮彈簧，15-3、彈簧擋板，15-4、滾輪，15-5、柱形閥芯，15-6、外套管。

具體實施方式

如圖1、2所示：一種氣動發(fā)動機，包括底板1、設(shè)置在底板1上的固定前端板4的支架2和固定曲軸11的支架3、分布在前端板4和后端板8之間的波紋管7、安裝在后端板8中心的拉桿9、與拉桿9依次活動鉸接的連桿10和曲軸11、設(shè)置在曲軸11上的凸輪12、凸輪13和飛輪14、與凸輪12和凸輪13滑動接觸的進排氣機構(gòu)15；所述的前端板4制有中心孔，中心孔的邊緣設(shè)置有進氣孔4-1和排氣孔4-2；所述的進排氣機構(gòu)均由動桿15-1、套裝在動桿15-1上的壓縮彈簧15-2和設(shè)置在動桿15-1兩端的柱形閥芯15-5和滾輪15-4、與動桿15-1套裝的外套管15-6組成；所述的中心孔內(nèi)配合有密封圈5和直線軸承6：所述的波紋管7采用耐高壓的彈性橡膠波紋管；其特征在于：所述的前端板4與支架2連接成整體結(jié)構(gòu)；所述的后端板8中心固定拉桿9并套入波紋管7，將拉桿9由前端板4的中心孔穿出，波紋管7的兩頭由卡環(huán)7-1封閉在前端板4和后端板7上形成能夠伸縮的結(jié)構(gòu)；所述的拉桿9的前端依次活動鉸接連桿10和曲軸11構(gòu)成曲柄連桿機構(gòu)；所述的曲軸11兩端設(shè)置有凸輪12和凸輪13，兩個凸輪12和3呈180度角分布，兩個凸輪12和13與進排氣機構(gòu)15滑動接觸為波紋管7供氣和排氣；所述的曲軸11的一端安裝有飛輪14，另外一端為動力輸出軸。

如圖2所示：所述的進氣機構(gòu)15和排氣機構(gòu)15＇的柱形閥芯15-5固定在動桿15-1的一端與前端板4的配氣孔4-1和4-2配合，動桿15-1的外套管15-6與前端板4固定，動桿 15-1的另一端套裝壓縮彈簧15-3與外套管15-6的管頭接觸并將滾輪15-4安裝在動桿15-1的頭部，滾輪15-4由壓縮彈簧15-2預(yù)緊和凸輪12和凸輪13接觸，動桿15-1通過凸輪12和凸輪13的轉(zhuǎn)動使柱形閥芯15-5間斷開啟和閉合為波紋管7供氣或者排氣。

如圖1、2所示；本發(fā)明采用波紋管7和后端板8替代剛性的氣缸和活塞；波紋管7好比是氣缸、后端板8就如同活塞；當(dāng)波紋管7處于收縮狀態(tài)(接近上死點)時進氣機構(gòu)15打開向其內(nèi)部充氣，后端板8以及固定在后端板中心的拉桿9即會向后運動，與拉桿9連接的連桿10和曲軸11以及固定在曲軸11上的飛輪14也隨之轉(zhuǎn)動，當(dāng)曲軸11轉(zhuǎn)到接近下死點時排氣機構(gòu)15＇打開，利用飛輪14的慣性通過死點并使波紋管7收縮。利用波紋管7和后端板8的往返收縮運動將壓縮空氣能轉(zhuǎn)化為機械能具有結(jié)構(gòu)簡單、壓縮空氣不易泄露、整體質(zhì)量輕的特點。由于沒有剛性氣缸的活塞和氣缸壁之間的摩擦能夠提高發(fā)動機的效率。