[發明專利]偏心滾壓旋轉氣缸

無效

• 申請號: 200810036785.2
• 申請日: 2008-04-29
• 公開（公告）號: CN101571054A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 張拯
• 申請（專利權）人: 張拯;張忠儉
• 主分類號: F01C1/00
• 分類號: F01C1/00;F02B53/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

偏心滾壓旋轉氣缸又稱偏心滾壓機構，是機械工程中的 基礎機械機構，是一種新型的能量轉換機構。

具有悠長歷史的活塞連桿曲柄機構在科學發達的現代仍 廣泛使用，在各類工程機械中顯然有其特殊的優越性，但人 們都試圖改變它，活塞連桿曲柄機構是活塞的直線運動通過 曲柄、連桿轉變為曲軸圓周運動，不直接傳遞功率，有很大 離心慣性力；相對制造工藝復雜，成本高，需用專用設備， 生產規模大。

本發明的目的：在于克服曲柄連桿機構的不足，提供一 種能直接變換能量、傳遞功率的機構，將直立氣缸改成平式 圓形旋轉氣缸，缸內另件都為圓形，且都作圓周轉動，同軸 輸出；利用偏心輪替代活塞、連桿和曲軸；通過兩個滾柱嵌 夾在偏心輪和外圈之間，造成互相隔離各自獨立的兩個空間 A、B容室，同時周期變化、互補改變容積，形成吸，排、 壓、膨等四個過程。活塞連桿機構工作時，一個行程中一個 容積變化。偏心滾壓機構有兩個容積在同一個轉動過程中， 同時變化，同時壓縮、膨脹引發作功?；钊麢C構一次膨脹作 功，輸出端轉動180度，偏心滾壓機一次膨脹，能使輸出軸轉 動360度，提高機械效率。

本發明的技術方案：偏心滾壓機構由(1)偏心輪、(2) 滾柱、(3)保持架、(4)外筒等四個主體部件組成，都是圓 形件。滾柱、偏心輪、保持架等都包容在外筒內；滾柱圓 形，偏心輪居中，也是圓柱形，其旋轉中心與偏心輪中心及 外筒中心存在著一個S的偏心距離，保持架位于外筒內偏心 輪外端，其側面對稱設置兩個槽孔，放置滾柱，滾柱在槽孔 內可作徑向來回移動和轉動。偏心滾壓機構是利用偏心輪轉 動時，長、短半徑變換，在外筒內，壓迫滾柱，再由滾柱壓 保持架，推動保持架沿切向移動。保持架的作用是使兩個滾 柱在轉動工作時始終與旋轉中心O保持在一條直線上。兩滾 柱與保持架將氣缸相隔成A、B兩室，偏心輪壓滾柱、保持架 轉動，容積變化，由大變小，由小變大，完成缸內運作功 能，實現運轉工作。

結合圖(1-4)說明偏心滾壓旋轉汽缸工作原理。

O₁------外筒圓心，半徑R₁

O₂-------偏心輪圓心，半徑R₂圖(3)中O₁、O₂兩點重合

O-------機構轉動中心

OO₁＝OO₂＝S-----偏心量

r-------滾柱半徑????????Or₁、Or₂各為滾柱園心

從圖(3)中可見外筒半徑為R₁＝R₂+2r兩滾柱與外筒和偏 心輪分別內切與外切，在a、b、c、d各點。現讓偏心輪繞旋 轉中心O轉動到圖(1)位置，兩滾柱跟著一起轉動，圖(1)中可 以看到OO₁＝OO₂直線，O₁、O₂連線延長線穿過外筒和偏心輪二圓 心，將外筒及偏心輪同時平分成對襯的兩半，通過旋轉中心 O，作延長線的垂直線，并與(R₁-r)為半徑圓的交點上拾取r為 半徑的滾柱圓，a、b、c、d各切點依然存在，因為R₁＝R₂+2r， R₁-r＝R₂+r所以

ΔO₁?O₂?Or₁＝ΔO₁?O₂?Or₂

將偏心輪轉動任意角，圖(2)圖(4)看到ΔO₁?O₂?Or₁＝ΔO₁?O₂Or₂等腰三角形在轉動后的任意位置都能成立，O₁O₂距離有變 化。滾柱(2)在偏心輪(1)滾壓下貼外筒滾動，滾柱圓心軌跡 (R₁-r)是園。因此雙滾柱偏心滾壓機構在360°范圍內，偏心 輪轉動滾壓滾柱都能通過，順利工作。