[發明專利]具有轉輪連桿機構的流體動力機械

在審

• 申請號: 201510045960.4
• 申請日: 2015-01-29
• 公開（公告）號: CN104632284A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 周覺明
• 申請（專利權）人: 周覺明
• 主分類號: F01B9/04
• 分類號: F01B9/04;F02B75/32;F04B35/01
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

?本發明是一種用于流體機械與發動機的活塞式轉輪連桿機構，涉及風機、壓縮機、膨脹動力機及發動機等流體動力機械制造技術領域。

背景技術

目前所使用的活塞曲柄連桿機構，通過曲軸旋轉變為活塞的往復運動；活塞在壓縮氣體時活塞的行程，與氣體被壓縮后對活塞的反壓力不成正比，以上缺陷是曲柄連桿機構無法避免的，該缺陷嚴重影響了活塞式壓縮機與活塞式發動機的結構性能，急需一種適應氣體壓力變化的運動機構來替代現有的曲柄連桿機構，本人與2014年6月27日申請了一項專利，申請號：201410296247.2?專利名稱：具有轉輪活塞變速機構的流體動力機械，但該發明還存在結構復雜、穩定性差等缺陷，還需做進一步改進。

發明內容

本發明的目的是提供一種活塞式轉輪連桿機構作為流體動力機械的工作運動機構，用來提高流體動力機械技術領域的風機、壓縮機、膨脹動力機及發動機的各項性能。

為達到上述目的，所采取的技術措施是：轉輪連桿機構由機體、氣缸、活塞、連桿與轉子組成；轉子由轉輪、傳動軸與平衡塊組成。傳動軸一端軸承支撐安裝在機體的上軸承座中，兩端軸承支撐傳動軸的另一端，安裝在機體的下軸承座中。傳動軸與轉輪偏心或同心固定，轉輪的底部安裝有平衡塊；轉輪的上壁面上開有滾動圓槽，滾動圓槽相對傳動軸軸線偏心安裝，該滾動圓槽中開有連桿軸承座。氣缸固定在機體上，活塞下部的活塞銷與連桿小頭活動連接，連桿大頭的外環壁面，安裝在轉輪滾動圓槽中的連桿軸承座中。傳動軸轉動，連桿大頭在轉輪的滾動圓槽中滾動；連桿在轉輪的帶動下推動活塞往復運動。活塞壓縮氣體過程中，連桿推動活塞由下止點向上止點運動，氣缸室中的氣體壓力增大，壓力氣體對活塞的反壓力逐步增加，連桿受力后將反壓力傳導到連桿大頭的接觸受力點，受力點在滾動圓槽的內壁面上，受力點隨著連桿的移動與轉輪的圓心距離逐步縮短。在恒定功率輸入條件下，力臂距離縮短，作用力增加，轉輪作用在連桿上的推力逐步增加，用來抵抗活塞壓縮氣體過程中不斷增加的反壓力。

對本發明進一步改進，所采取的技術措施是：轉輪連桿機構采用雙轉輪傳動，傳動軸上安裝有一個左轉輪與一個右轉輪，左轉輪上開有左滾動圓槽，右轉輪上開有右滾動圓槽；連桿大頭的左環壁面，安裝在左滾動圓槽的連桿軸承座中，連桿大頭的右環壁面，安裝在右滾動圓槽的連桿軸承座中；傳動軸的軸體穿過左滾動圓槽與右滾動圓槽，連桿大頭安裝在左轉輪與右轉輪之間，左該連桿大頭套在傳動軸的軸體外部。傳動軸轉動，左轉輪與右轉輪同步帶動連桿大頭轉動，連桿帶動活塞往復運動。

對本發明進一步改進，所采取的技術措施是：轉輪連桿機構通過曲軸傳動，雙轉輪的左轉輪與右轉輪之間通過曲軸的軸頸連接，連桿大頭套在曲軸的軸頸外部。

對本發明進一步改進，所采取的技術措施是：轉輪連桿機構的轉輪上壁面上開有上滾動圓槽，轉輪的下壁面上開有下滾動圓槽，上滾動圓槽與下滾動圓槽對稱分布；上連桿的上連桿大頭安裝在上滾動圓槽的軸承座中，下連桿的下連桿大頭安裝在下滾動圓槽的軸承座中。上連桿帶動第一活塞在第一氣缸中往復運動，下連桿帶動第二活塞在第二氣缸中往復運動。

對本發明進一步改進，所采取的技術措施是：轉輪連桿機構的轉輪上壁面上開有上滾動圓槽，轉輪下壁面上開有下滾動圓槽，上滾動圓槽與下滾動圓槽垂直分布；上連桿的上連桿大頭安裝在上滾動圓槽的軸承座中，下連桿的下連桿大頭安裝在下滾動圓槽的軸承座中；上連桿的連桿臂與下連桿的連桿臂頂端，通過連接臂相互固定連接，該連接臂上端固定有連桿小頭。轉輪轉動，上連桿與下連桿同時帶動活塞往復運動。

對本發明進一步改進，所采取的技術措施是：多缸單轉輪連桿機構的機體內安裝有一個以上的氣缸，一個以上的轉輪安裝在同一根曲軸上，第一氣缸中安裝有第一活塞，第一轉輪通過第一連桿帶動第一活塞往復運動；第二氣缸中安裝有第二活塞，第二轉輪通過第二連桿帶動第二活塞往復運動。

對本發明進一步改進，所采取的技術措施是：多缸雙轉輪連桿機構的機體內安裝有一個以上的氣缸，一組以上的雙轉輪安裝在同一根曲軸上，第一氣缸中安裝有第一活塞，第一雙轉輪通過第一連桿帶動第一活塞往復運動；第二氣缸中安裝有第二活塞，第二雙轉輪通過第二連桿帶動第二活塞往復運動。

對本發明進一步改進，所采取的技術措施是：轉輪連桿壓縮機進行兩級壓縮，第一級氣缸中安裝有一級活塞，轉輪通過一級連桿帶動一級活塞往復運動；第二級氣缸中安裝有二級活塞，轉輪通過二級連桿帶動二級活塞往復運動；第一級氣缸蓋上安裝有一級進氣閥與一級排氣閥，第二級氣缸蓋上安裝有二級進氣閥與二級排氣閥，一級排氣閥與二級進氣閥之間通過氣管連接。