專利名稱:動力機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種可為各種大、中型功率工作機(jī)械提供動力的動力機(jī)。
背景技術(shù):
目前,為各種工作機(jī)械提供動力的設(shè)備包括有電機(jī)或燃油機(jī)等,電機(jī)一般是接220V或 330V的電源方能為大功率的機(jī)械設(shè)備提供動力,這樣,使得電機(jī)的應(yīng)用比較狹窄;而燃油機(jī) 卻需要大量的燃燒柴油、汽油等,而柴油、汽油價格的不斷上漲,使得機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行成本 大幅度提高,且燃油以后排放的尾氣會對環(huán)境造成污染。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種節(jié)能環(huán)保的動力機(jī)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是動力機(jī),包括機(jī)架,設(shè)置在機(jī)架上的中心 轉(zhuǎn)軸,其特征是中心轉(zhuǎn)軸上傳動連接有動力放大機(jī)構(gòu)。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選方案,所述動力放大機(jī)構(gòu)包括杠桿以及作用在杠桿上的動力裝 置;在中心轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有單向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu),杠桿一端連接動力裝置,另一端作用在單向轉(zhuǎn)動機(jī) 構(gòu)上。
作為動力裝置的優(yōu)選方案,所述動力裝置為液氣壓動力缸,液氣壓動力缸包括缸體以及 位于缸體內(nèi)的活塞桿,缸體鉸接在機(jī)架上,活塞桿鉸接在杠桿的一端為杠桿提供動力。
而作為單向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的優(yōu)選方案,所述單向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括棘輪、棘爪輪與可防止棘輪回 轉(zhuǎn)的止回結(jié)構(gòu),棘輪固定套接于中心轉(zhuǎn)軸,棘爪輪傳動連接在棘輪上,棘爪輪鉸接于機(jī)架上 ,杠桿固定連接在棘爪輪上,杠桿與活塞桿的鉸接點(diǎn)到棘爪輪與機(jī)架的鉸接點(diǎn)之間的距離大 于棘爪輪的半徑。
進(jìn)一步的是,所述止回結(jié)構(gòu)為固定套接在中心轉(zhuǎn)軸上的單向軸承,棘輪通過單向軸承固 定套接于中心轉(zhuǎn)軸。
進(jìn)一步的是,所述動力放大機(jī)構(gòu)分別具有六組,間隔設(shè)置在中心轉(zhuǎn)軸上;工作時,六組 動力放大機(jī)構(gòu)驅(qū)動中心轉(zhuǎn)軸連續(xù)轉(zhuǎn)動。
作為上述方案的優(yōu)選方案,所述六組動力放大機(jī)構(gòu)按左右各三組分設(shè)于中心轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)
進(jìn)一步的是,各組液氣壓動力缸的活塞桿運(yùn)行的上止點(diǎn)處設(shè)置有觸點(diǎn)分配器。
進(jìn)一步的是,各組棘爪輪鉸接在機(jī)架上的鉸接點(diǎn)位于同一水平線上;各組液氣壓動力缸 的缸體鉸接在機(jī)架上的鉸接點(diǎn)位于同一水平線上。
進(jìn)一步的是,所述每組動力放大機(jī)構(gòu)傳動連接一根轉(zhuǎn)軸,各根轉(zhuǎn)軸之間通過連軸器連接 后形成中心轉(zhuǎn)軸。
本發(fā)明的有益效果是通過設(shè)置的動力放大機(jī)構(gòu),工作時,利用動力放大機(jī)構(gòu),可使用 較小的動力對負(fù)載提供一個非常大的動力,為大功率的負(fù)載做功,從而不用采用大功率的電 機(jī)或采用大功率燃油機(jī)的方式來驅(qū)動負(fù)載工作,可大大降低能源的消耗,起到節(jié)能環(huán)保的效 果;而通過設(shè)置的單向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu),可驅(qū)動中心轉(zhuǎn)軸往一個方向轉(zhuǎn)動,從而利用中心轉(zhuǎn)軸連續(xù) 往負(fù)載傳遞動力,尤其適合在為各種大、中型設(shè)備提供動力的動力裝置上推廣使用。
圖l是本發(fā)明的的整體結(jié)構(gòu)示意圖2是棘輪傳動中采用棘爪作止回結(jié)構(gòu)的傳動示意圖3是單向軸承的結(jié)構(gòu)示意圖4是采用圖3的單向軸承作止回結(jié)構(gòu)的棘輪傳動示意圖5是中心轉(zhuǎn)軸采用連軸器連接的示意圖。
圖中標(biāo)記為機(jī)架l、中心轉(zhuǎn)軸2、棘輪3、棘爪輪4、缸體5、活塞桿6、杠桿7、單向軸 承8、棘爪輪鉸接軸9、觸動觸點(diǎn)分配器IO、連軸器ll、棘爪12、滾柱13、彈簧14、液氣壓動 力缸鉸接軸15。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
如圖1所示,本發(fā)明的動力機(jī),包括機(jī)架l,設(shè)置在機(jī)架1上的中心轉(zhuǎn)軸2,中心轉(zhuǎn)軸2上 傳動連接有動力放大機(jī)構(gòu)。動力放大機(jī)構(gòu)為中心轉(zhuǎn)軸2的轉(zhuǎn)動提供動力的機(jī)構(gòu),該動力放大 機(jī)構(gòu)可在主動力很小的情況下,為中心轉(zhuǎn)軸2提供一個非常大的動力。如動力放大機(jī)構(gòu)可采 用復(fù)合齒輪(該復(fù)合齒輪采用一個大齒輪帶一個小齒輪的結(jié)構(gòu)),主動力作用在大齒輪上, 通過小齒輪驅(qū)動中心轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動,顯然,在大齒輪上作用一個很小的圓周力,通過小齒輪傳 遞到中心轉(zhuǎn)軸2上后,可為中心轉(zhuǎn)軸2提供一個較大的作用力。作為優(yōu)選的方式,所述動力放 大機(jī)構(gòu)包括杠桿7以及作用在杠桿7上的動力裝置;在中心轉(zhuǎn)軸2上設(shè)置有單向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu),杠 桿7—端連接動力裝置,另一端作用在單向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)上。所述單向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)即可使中心轉(zhuǎn)軸2 沿一個方向轉(zhuǎn)動的裝置。通過設(shè)置杠桿7后,根據(jù)杠桿原理,當(dāng)使用一個作用力作用在杠桿7 上轉(zhuǎn)動杠桿7時,可為中心轉(zhuǎn)軸2提供大于作用在杠桿7上的作用力,從而驅(qū)動大功率的負(fù)載
工作。而杠桿7在工作時,需要來回的擺動,通過在中心轉(zhuǎn)軸2上傳動連接的單向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu), 使得杠桿7正向擺動時對中心轉(zhuǎn)軸2做功,驅(qū)動中心轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動,而杠桿7回擺時,由于單向轉(zhuǎn) 動機(jī)構(gòu)的作用,使得中心轉(zhuǎn)軸2不會隨杠桿7回轉(zhuǎn)。這樣,通過杠桿7不停的動作,可驅(qū)動中 心轉(zhuǎn)軸2往一個方向轉(zhuǎn)動而形成對負(fù)載連續(xù)的做功;其中中心轉(zhuǎn)軸2對負(fù)載做功時,可通過變 速箱變速后對負(fù)載工作,也可以由中心轉(zhuǎn)軸2直接為負(fù)載做功,或通過將中心轉(zhuǎn)軸2的旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動變換為直線、曲線運(yùn)動后為負(fù)載做功等形式實(shí)現(xiàn)。
在上面的實(shí)施方式中,所述驅(qū)動杠桿7工作的動力裝置可以是采用連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu) 等帶動杠桿7轉(zhuǎn)動。作為優(yōu)選方式,所述動力裝置為液氣壓動力缸,液氣壓動力缸包括缸體5 以及位于缸體5內(nèi)的活塞桿6,缸體5鉸接在機(jī)架1上,活塞桿6鉸接在杠桿7的一端為杠桿7提 供動力。液氣壓動力缸本身即可提供較大的動力,而通過杠桿7傳遞到中心轉(zhuǎn)軸2上后,可為 負(fù)載提供更大的動力。工作時,液氣壓動力缸內(nèi)的活塞桿6運(yùn)動,帶動杠桿7轉(zhuǎn)動,杠桿7又 通過單向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)帶動中心轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動,完成動力機(jī)的傳動過程。而液氣壓動力缸的工作僅 需要小功率的液氣壓泵往液氣壓動力缸的缸體5中打入液壓油或壓縮氣體即可使活塞桿6工作 ,因此,該整個動力機(jī)的工作只需要小型的電動機(jī)驅(qū)動液氣壓動力缸工作即可,而小型電動 機(jī)的工作僅需要小型的蓄電池即可帶動,因此,該動力機(jī)可以在用電不方便的地方為大功率 設(shè)備提供動力,或取代燃油機(jī)為大功率設(shè)備提供動力(如可用在汽車的發(fā)動機(jī)或船舶的推進(jìn) 器上)。
在上面的實(shí)施方式中,單向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)可以是超越離合器的結(jié)構(gòu)形式,作為優(yōu)選方式,所 述單向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括棘輪3、棘爪輪4與可防止棘輪3回轉(zhuǎn)的止回結(jié)構(gòu),棘輪3固定套接于中心 轉(zhuǎn)軸2,棘爪輪4傳動連接在棘輪3上,棘爪輪4鉸接于機(jī)架1上,杠桿7固定連接在棘爪輪4上 ,杠桿7與活塞桿6的鉸接點(diǎn)到棘爪輪4與機(jī)架1的鉸接點(diǎn)之間的距離大于棘爪輪4的半徑。工 作時,液氣壓動力缸內(nèi)的活塞桿6運(yùn)動,帶動杠桿7轉(zhuǎn)動,杠桿7又通過棘爪輪4帶動棘輪3轉(zhuǎn) 動,從而帶動中心轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動為負(fù)載提供動力;其中,杠桿7與活塞桿6的鉸接點(diǎn)到棘爪輪4與 機(jī)架l的鉸接點(diǎn)之間的距離在遠(yuǎn)大于棘爪輪4的半徑,可保證杠桿7能夠?qū)⒁簹鈮簞恿Ω椎淖?用力放大后作用在中心轉(zhuǎn)軸2上。棘輪機(jī)構(gòu)具有可在低速、輕載下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動的特點(diǎn),將其用 在該動力機(jī)中使得整個動力機(jī)的工作過程實(shí)現(xiàn)更為可靠。在該實(shí)施方式中,用于防止中心轉(zhuǎn) 軸2回轉(zhuǎn)的止回結(jié)構(gòu)可以是止回的棘爪12 (如圖2所示),當(dāng)棘爪輪4逆時針方向轉(zhuǎn)動時,棘 爪輪4驅(qū)動棘輪3順時針方向轉(zhuǎn)動對外做功,這時,棘爪12從棘輪3的背面滑過;而當(dāng)整個機(jī) 構(gòu)回程,即棘爪輪4順時針方向轉(zhuǎn)動時,棘爪輪4從棘輪3的背面滑過,而棘爪12可防止棘輪3 回轉(zhuǎn),從而防止中心轉(zhuǎn)軸2回轉(zhuǎn);作為優(yōu)選方式,所述止回結(jié)構(gòu)為固定套接在中心轉(zhuǎn)軸2上的
單向軸承8,棘輪3通過單向軸承8固定套接于中心轉(zhuǎn)軸2。單向軸承8的結(jié)構(gòu)如圖3與圖4所示 ,當(dāng)棘爪輪4逆時針方向轉(zhuǎn)動時,棘爪輪4驅(qū)動棘輪3順時針方向轉(zhuǎn)動并同時帶動單向軸承8轉(zhuǎn) 動,這時,由于單向軸承8中的滾柱13被單向軸承8的內(nèi)側(cè)面卡緊,所以,在單向軸承8轉(zhuǎn)動 以后,同時帶動中心轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動對外做功;而當(dāng)整個機(jī)構(gòu)回程,即棘爪輪4順時針方向轉(zhuǎn)動時 ,棘爪輪4從棘輪3的背面滑過,在棘爪輪4從棘輪3的背面滑過的同時,棘爪輪4會對棘輪3作 用一個回轉(zhuǎn)力,這時,由于單向軸承8中的滾柱13往彈簧14一端的大空間擠壓,滾柱13在單 向軸承8的內(nèi)側(cè)面轉(zhuǎn)動,不會帶動中心轉(zhuǎn)軸2回轉(zhuǎn)。這樣,單向軸承8就起到了控制中心轉(zhuǎn)軸 2單向轉(zhuǎn)動的目的,結(jié)構(gòu)控制可靠,提高棘輪3的抗沖擊性能。
為了提高機(jī)構(gòu)工作的連續(xù)性,所述動力放大機(jī)構(gòu)分別具有六組,間隔設(shè)置在中心轉(zhuǎn)軸2 上;工作時,六組動力放大機(jī)構(gòu)驅(qū)動中心轉(zhuǎn)軸2連續(xù)轉(zhuǎn)動。該六組動力放大機(jī)構(gòu)如圖l中所示 的a、 b、 c、 d、 e、 f,如在工作時,可使其中的一組、兩組或三組處于對外做功,而其它組 處于回程階段,而當(dāng)處于對外做功的各組開始回程不做功時,原處于回程階段的各組又開始 動作對外做功。這樣,可實(shí)現(xiàn)中心轉(zhuǎn)軸2連續(xù)的轉(zhuǎn)動對外做功(即在中心轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動的360度 范圍內(nèi)的各個時間點(diǎn),均有驅(qū)動中心轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動的作用力),可提高整個動力機(jī)的工作穩(wěn)定 性,降低機(jī)械振動。在該實(shí)施方式中,該六組動力放大機(jī)構(gòu)的工作就相當(dāng)于六缸內(nèi)燃機(jī)中六 個缸體的工作。當(dāng)然,為提高整個動力機(jī)的工作穩(wěn)定性,動力放大機(jī)構(gòu)也可設(shè)置為多組。
為了便于布置各組動力放大機(jī)構(gòu),所述六組動力放大機(jī)構(gòu)按左右各三組分設(shè)于中心轉(zhuǎn)軸 2的兩側(cè)。如圖1中所示,如當(dāng)a組機(jī)構(gòu)開始驅(qū)動中心轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動時,c、 e組正處于做功階段, 而當(dāng)a、 c、 e組中一組開始回程時,b、 d、 f組中至少一組又開始做功,實(shí)現(xiàn)中心轉(zhuǎn)軸2連續(xù) 的轉(zhuǎn)動對外做功。將該六組動力放大機(jī)構(gòu)按左右各三組分設(shè)于中心轉(zhuǎn)軸2的兩側(cè)后,可大大 縮短整個動力機(jī)的機(jī)體長度,減小整個設(shè)備的體積。這時,若位于中心轉(zhuǎn)軸2右邊的a、 b、 c 三組是液氣壓動力缸的活塞桿6向上伸出時實(shí)現(xiàn)對中心轉(zhuǎn)軸2做功,則相反,位于中心轉(zhuǎn)軸2 左邊的d、 e、 f三組則是活塞桿6向下縮回液氣壓動力缸的缸體5時對中心轉(zhuǎn)軸2做功,以實(shí)現(xiàn) 中心轉(zhuǎn)軸2往一個方向轉(zhuǎn)動。
為了使得六組動力放大機(jī)構(gòu)具有可靠的控制精度,各組液氣壓動力缸的活塞桿6運(yùn)行的 上止點(diǎn)處設(shè)置有觸點(diǎn)分配器IO。該上止點(diǎn)是人為設(shè)定的活塞桿6與杠桿7的鉸接點(diǎn)運(yùn)動的上限 點(diǎn),即該鉸接點(diǎn)運(yùn)動到觸點(diǎn)分配器10時,觸動觸點(diǎn)分配器10響應(yīng)工作,控制各組液氣壓動力 缸的回程與做功。
對于上面實(shí)施方式中具有六組的動力放大機(jī)構(gòu)時,棘爪輪4鉸接在機(jī)架1上的形式可以是 在機(jī)架l上設(shè)置六個鉸接架,將各組中的棘爪輪4鉸接在各自的鉸接架上,同樣地,液氣壓動
力缸的缸體5鉸接在機(jī)架1上的形式也可以這樣設(shè)置,為提高整個機(jī)構(gòu)的運(yùn)行穩(wěn)定性,降低整
個設(shè)備的機(jī)械振動,各組棘爪輪4鉸接在機(jī)架1上的鉸接點(diǎn)位于同一水平線上;各組液氣壓動
力缸的缸體5鉸接在機(jī)架1上的鉸接點(diǎn)位于同一水平線上。這樣,可保證六組機(jī)構(gòu)中,各組的 運(yùn)動軌跡相同,從而也就提高了整個動力機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性,并可減少機(jī)械振動。在設(shè)置時最 好采用如圖1中所示的棘爪輪鉸接軸9以及液氣壓動力缸鉸接軸15,使六個棘爪輪4均鉸接在 棘爪輪鉸接軸9上,六個液氣壓動力缸的缸體5均鉸接在液氣壓動力缸鉸接軸15上。
為了便于各組動力放大機(jī)構(gòu)的裝配,所述每組動力放大機(jī)構(gòu)傳動連接一根轉(zhuǎn)軸,各根轉(zhuǎn) 軸之間通過連軸器11連接后形成中心轉(zhuǎn)軸2。裝配時,各根轉(zhuǎn)軸先與各組的動力放大機(jī)構(gòu)裝 配,各組裝配完畢后,再通過連軸器11將各根轉(zhuǎn)軸連接形成中心轉(zhuǎn)軸2。
該動力機(jī)在采用專利號為ZL200620033718. l的多功能助力器驅(qū)動時,可實(shí)現(xiàn)不用電、不 用燃油而可以為中型設(shè)備提供動力。
權(quán)利要求
1.動力機(jī),包括機(jī)架(1),設(shè)置在機(jī)架(1)上的中心轉(zhuǎn)軸(2),其特征是中心轉(zhuǎn)軸(2)上傳動連接有動力放大機(jī)構(gòu)。
2、如權(quán)利要求l所述的動力機(jī),其特征是所述動力放大機(jī)構(gòu)包括杠 桿(7)以及作用在杠桿(7)上的動力裝置;在中心轉(zhuǎn)軸(2)上設(shè)置有單向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu),杠 桿(7) —端連接動力裝置,另一端作用在單向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)上。
3、如權(quán)利要求2所述的動力機(jī),其特征是所述動力裝置為液氣壓動 力缸,液氣壓動力缸包括缸體(5)以及位于缸體(5)內(nèi)的活塞桿(6),缸體(5)鉸接在 埽?)上,活塞桿(6)鉸接在杠桿(7)的一端為杠桿(7)提供動力。
4、如權(quán)利要求3所述的動力機(jī),其特征是所述單向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括棘 輪(3)、棘爪輪(4)與可防止棘輪(3)回轉(zhuǎn)的止回結(jié)構(gòu),棘輪(3)固定套接于中心轉(zhuǎn)軸 (2),棘爪輪(4)傳動連接在棘輪(3)上,棘爪輪(4)鉸接于機(jī)架(1)上,杠桿(7) 固定連接在棘爪輪(4)上,杠桿(7)與活塞桿(6)的鉸接點(diǎn)到棘爪輪(4)與機(jī)架(1) 的鉸接點(diǎn)之間的距離大于棘爪輪(4)的半徑。
5、如權(quán)利要求4所述的動力機(jī),其特征是所述止回結(jié)構(gòu)為固定套接 在中心轉(zhuǎn)軸(2)上的單向軸承(8),棘輪(3)通過單向軸承(8)固定套接于中心轉(zhuǎn)軸( 2)。
6、根據(jù)權(quán)利要求2 5中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的動力機(jī),其特征是 :所述動力放大機(jī)構(gòu)具有六組,間隔設(shè)置在中心轉(zhuǎn)軸(2)上;工作時,六組動力放大機(jī)構(gòu) 驅(qū)動中心轉(zhuǎn)軸(2)連續(xù)轉(zhuǎn)動。
7、如權(quán)利要求6所述的動力機(jī),其特征是所述六組動力放大機(jī)構(gòu)按 左右各三組分設(shè)于中心轉(zhuǎn)軸(2)的兩側(cè)。
8、如權(quán)利要求6所述的動力機(jī),其特征是各組液氣壓動力缸的活塞 桿(6)運(yùn)行的上止點(diǎn)處設(shè)置有觸點(diǎn)分配器(10)。
9、如權(quán)利要求6所述的動力機(jī),其特征是各組棘爪輪(4)鉸接在機(jī)架(1)上的鉸接點(diǎn)位于同一水平線上;各組液氣壓動力缸的缸體(5)鉸接在機(jī)架(1) 上的鉸接點(diǎn)位于同一水平線上。
10、如權(quán)利要求6所述的動力機(jī),其特征是所述每組動力放大機(jī)構(gòu) 傳動連接一根轉(zhuǎn)軸,各根轉(zhuǎn)軸之間通過連軸器(11)連接后形成中心轉(zhuǎn)軸(2)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可為各種大、中型功率工作機(jī)械提供動力的動力機(jī),具有節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)。該動力機(jī),包括機(jī)架,設(shè)置在機(jī)架上的中心轉(zhuǎn)軸,中心轉(zhuǎn)軸上傳動連接有動力放大機(jī)構(gòu)。通過設(shè)置的動力放大機(jī)構(gòu),工作時,利用動力放大機(jī)構(gòu),可使用較小的動力對負(fù)載提供一個非常大的動力,為大功率的負(fù)載做功,從而不用采用大功率的電機(jī)或采用大功率燃油機(jī)的方式來驅(qū)動負(fù)載工作,可大大降低能源的消耗,起到節(jié)能環(huán)保的效果;而通過設(shè)置的單向轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu),可驅(qū)動中心轉(zhuǎn)軸往一個方向轉(zhuǎn)動,從而利用中心轉(zhuǎn)軸連續(xù)往負(fù)載傳遞動力,尤其適合在為各種大、中型設(shè)備提供動力的動力裝置上推廣使用。
文檔編號F16H37/00GK101363527SQ200810304578
公開日2009年2月11日 申請日期2008年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月19日
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