一种动力输出装置及具有其的动力设备的制作方法

专利2024-10-28  21


本技术涉及动力输出装置,特别是涉及一种动力输出装置及具有其的动力设备。


背景技术:

1、现有的旋转变往复直线运动或往复直线运动变旋转运动的装置普遍采用曲轴连杆机构;传统的四冲程活塞式发动机由活塞、曲轴、连杆、气门等构件组成,气缸内进行进气、压缩、燃烧、排气四个冲程,以产生压力驱动活塞作往复运动,活塞连杆带动曲轴将往复直线运动转化为转动,其运动方式较复杂,传动过程中连杆会对活塞产生侧向压力、传动效率低,且摆动的连杆会引起振动,而且在机器中占用空间大,结构不紧凑,不易布置。

2、针对上述问题,如何提供一种动力输出装置及具有其的动力设备,能够实现旋转运动与往复直线运动的动力输出转换,不会对直线运动的活塞连接端产生侧向压力,且具有动力传递稳定、结构紧凑的特点是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本实用新型提出了一种动力输出装置及具有其的动力设备,旨在解决上述现有旋转运动与往复直线运动的动力输出转换装置中直线运动的活塞连接端存在侧向压力,且摆动的连杆会引起振动导致动力传递不稳定的技术问题。

2、为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:

3、本实用新型一个方面提供了一种动力输出装置,包括:

4、安装基体,所述安装基体内部具有安装腔;所述安装腔的内壁一设有直线形的导轨结构一;

5、传动轮,所述传动轮位于所述安装腔内,且其轮面与所述导轨结构一平行布置;所述传动轮的轮轴一端贯穿所述安装基体且延伸至所述安装基体外部,以构成可与第一外部设备传动连接的连接端一;所述传动轮周侧端固定连接有环绕所述轮轴的环形导轨;所述环形导轨内壁面和外壁面至所述轮轴轴心线的距离沿周向呈周期性变化;

6、滑动组件,所述滑动组件上具有滑动连接端、滑动限位端及连接端二,所述滑动连接端与所述导轨结构一滑动连接;所述滑动限位端滑动限位在所述环形导轨上,所述连接端二可与第二外部设备传动连接。

7、本实用新型由于导轨结构一限定了滑动组件只能直线往复滑动,滑动组件与环形导轨滑动抵接,可推动环形导轨转动;因此当连接端二接收第二外部设备输入的直线运驱动力以作为动力输入端时,滑动组件可在所述导轨结构一导向作用下做往复直线运动,进而滑动组件抵接推拉驱动环形导轨以带动传动轮转动,并通过轮轴的连接端一对外输出旋转动力,以驱动与连接端一传动连接的第一外部设备工作。

8、由于环形导轨为其至所述轮轴轴心线距离周期性渐变的异性轨道,即轨道距离轮轴轴心线的距离不同,当环形导轨转动时,限定在所述环形导轨上的滑动组件即随着传动轮的转动带动滑动组件向靠近传动轮的轮轴中心线方向滑动或在移动到环形导轨与所述轮轴距离增加段时,即传动轮带动滑动组件向远离传动轮的轮轴中心线方向滑动;因此当连接端一接收第一外部设备输入的旋转驱动力以作为动力输入端时,所述环形导轨可随所述传动轮一起转动,进而推拉所述滑动组件沿所述导轨结构一直线滑动,并通过所述滑动组件的连接端二对外输出直线驱动力,以驱动与连接端二传动连接的第二外部设备工作。本实用新型的动力输出装置既可实现将直线驱动力输出转换为旋转运动以进行扭矩输出,又可将旋转驱动力输出转换为直线运动,以输出直线驱动力。

9、本实用新型实现了旋转运动与往复直线运动的动力输出转换,且具有动力传递稳定、结构紧凑的优点。

10、作为上述技术方案的进一步改进,所述安装基体沿所述导轨结构一长度方向的一外壁且对应所述连接端二处开设有连通所述安装腔的穿设口;

11、所述导轨结构一、所述滑动组件及所述穿设口均为多个,多个所述导轨结构一沿所述轮轴周向均匀分布;多个所述滑动组件一一对应滑动连接多个所述导轨结构一,且多个所述滑动组件均与所述环形导轨滑动连接;多个所述穿设口一一对应多个所述滑动组件布置。

12、上述技术方案的有益效果是:本实用新型的动力输出装置可适配连接多个提供往复直线运动驱动力的外部动力设备;使用时,可将多个外部动力设备一一对应传动连接多个滑动组件。

13、作为上述技术方案的进一步改进,所述导轨结构一为导向槽或导向通孔。

14、作为上述技术方案的进一步改进,所述环形导轨沿所述传动轮轴向的宽度大于所述传动轮两轮面之间的厚度,所述传动轮周侧端与所述环形导轨内侧壁中部固定连接。

15、上述技术方案的有益效果是:传动轮转动时,扁形结构的环形导轨可一起转动,并可与滑动组件产生推拉传递动力的作用。

16、作为上述技术方案的进一步改进,所述滑动组件包括连接体、滑杆一和滑杆二;所述滑杆一垂直所述传动轮轮面布置且一端与所述导轨结构一适配滑动连接,另一端周壁可滑动抵接在所述环形导轨靠近所述传动轮一侧的内壁面;所述滑杆二垂直所述传动轮轮面布置且其一端与所述导轨结构一适配滑动连接,所述滑杆二中部周壁可滑动抵接在所述环形导轨远离所述传动轮一侧的外壁面;所述连接体活动套设在所述滑杆一与所述滑杆二上。

17、上述技术方案的有益效果是:连接体用于与外部动力设备传动连接;滑杆一和滑杆二可分别抵接环形导轨内外侧壁,以传递动力;导轨结构一起到导向滑杆一和滑杆二的作用。

18、作为上述技术方案的进一步改进,所述安装腔与所述内壁一相对的内壁二开设有直线形的导轨结构二;所述导轨结构二与所述导轨结构一相对布置;

19、所述滑动组件还包括滑杆三;所述滑杆三位于所述传动轮靠近所述导轨结构二的一侧且对应所述滑杆一布置;所述滑杆三一端与所述导轨结构二适配滑动连接,另一端周壁可滑动抵接在所述环形导轨内侧壁;所述滑杆二另一端与所述导轨结构二适配滑动连接;所述连接体适配活动套设在所述滑杆三上。

20、上述技术方案的有益效果是:连接体、导轨结构一及导轨结构二共同起到约束并稳固滑杆二的作用;连接体与导轨结构一共同起到约束并稳固滑杆一的作用;连接体与导轨结构二共同起到约束并稳固滑杆三的作用。

21、作为上述技术方案的进一步改进,所述连接体为u型结构;所述传动轮的周侧位于所述连接体的u型槽内;所述连接体两相对侧壁上对应所述滑杆一、所述滑杆二及所述滑杆三处均开设有套孔;所述滑杆一、所述滑杆二及所述滑杆三均为圆柱形且均与相应所述套孔适配转动连接。

22、上述技术方案的有益效果是:u型结构的连接体不会干涉传动轮转动;套孔可起到稳固相应滑杆一、滑杆二及滑杆三的作用。

23、本实用新型另一个方面提供了一种动力设备,包括所述一种动力输出装置,所述动力设备与所述滑动组件的连接端二或所述轮轴传动连接。

24、上述技术方案的有益效果是:动力设备通过传动连接滑动组件,以驱动滑动组件直线移动,进而通过动力输出装置输出旋转扭矩;或者动力设备传动连接轮轴,以驱动传动轮转动,进而通过动力输出装置输出直线推动力。

25、作为上述技术方案的进一步改进,所述动力设备为内燃发动机、蒸汽机、气动马达、油马达、空压机、油泵及水泵中任意一种。

26、作为上述技术方案的进一步改进,所述动力设备为内燃发动机或蒸汽机,包括传动杆、缸体和适配安装在所述缸体内部的活塞;所述安装基体沿所述导轨结构一长度方向的一外壁且对应所述连接端二处开设有连通所述安装腔的穿设口;所述传动杆一端穿过所述穿设口并与所述连接端二固定连接,所述传动杆另一端穿入所述缸体并与所述活塞固定连接。

27、经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本实用新型公开提供了一种动力输出装置及具有其的动力设备,具有以下优点及有益效果:

28、1、本实用新型动力输出装置能够实现旋转运动与往复直线运动的动力输出转换,且具有动力传递稳定、结构紧凑的特点。

29、2、本实用新型动力输出装置适用于与径向偶数缸布置的双缸及多缸内燃发动机、蒸汽机组合使用,或与气动马达、油马达、空压机、油泵及水泵组合进行动力输出运动形式的转换。


技术特征:

1.一种动力输出装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述一种动力输出装置,其特征在于,

3.根据权利要求1所述一种动力输出装置,其特征在于,所述导轨结构一(111)为导向槽或导向通孔。

4.根据权利要求1所述一种动力输出装置,其特征在于,所述环形导轨(22)沿所述传动轮(2)轴向的宽度大于所述传动轮(2)两轮面之间的厚度,所述传动轮(2)周侧端与所述环形导轨(22)内侧壁中部固定连接。

5.根据权利要求4所述一种动力输出装置,其特征在于,所述滑动组件(3)包括连接体(31)、滑杆一(32)和滑杆二(33);所述滑杆一(32)垂直所述传动轮(2)轮面布置且一端与所述导轨结构一(111)适配滑动连接,另一端周壁可滑动抵接在所述环形导轨(22)靠近所述传动轮(2)一侧的内壁面;所述滑杆二(33)垂直所述传动轮(2)轮面布置且其一端与所述导轨结构一(111)适配滑动连接,所述滑杆二(33)中部周壁可滑动抵接在所述环形导轨(22)远离所述传动轮(2)一侧的外壁面;所述连接体(31)活动套设在所述滑杆一(32)与所述滑杆二(33)上。

6.根据权利要求5所述一种动力输出装置,其特征在于,所述安装腔(11)与所述内壁一相对的内壁二开设有直线形的导轨结构二(112);所述导轨结构二(112)与所述导轨结构一(111)相对布置;

7.根据权利要求6所述一种动力输出装置,其特征在于,所述连接体(31)为u型结构;所述传动轮(2)的周侧位于所述连接体(31)的u型槽内;所述连接体(31)两相对侧壁上对应所述滑杆一(32)、所述滑杆二(33)及所述滑杆三(34)处均开设有套孔(311);所述滑杆一(32)、所述滑杆二(33)及所述滑杆三(34)均为圆柱形且均与相应所述套孔(311)适配转动连接。

8.一种动力设备,其特征在于,包括权利要求1-7任一项所述一种动力输出装置;所述动力设备(4)与所述滑动组件(3)的连接端二或所述轮轴(21)传动连接。

9.根据权利要求8所述一种动力设备,其特征在于,所述动力设备(4)为内燃发动机、蒸汽机、气动马达、油马达、空压机、油泵及水泵中任意一种。

10.根据权利要求8所述一种动力设备,其特征在于,所述动力设备(4)为内燃发动机或蒸汽机,包括传动杆(41)、缸体(42)和适配安装在所述缸体(42)内部的活塞(43);所述安装基体(1)沿所述导轨结构一(111)长度方向的一外壁且对应所述连接端二开设有连通所述安装腔(11)的穿设口(12);所述传动杆(41)一端穿过所述穿设口(12)并与所述连接端二固定连接,所述传动杆(41)另一端穿入所述缸体(42)并与所述活塞(43)固定连接。


技术总结
本技术公开了一种动力输出装置及具有其的动力设备,涉及动力输出装置技术领域,包括安装基体,安装基体内具有安装腔;安装腔内壁一设有直线形导轨结构一;传动轮,传动轮位于安装腔内且其轮面与导轨结构一平行;传动轮轮轴一端贯穿安装基体以构成连接端一;传动轮周侧端固定连接有环形导轨;环形导轨内壁面和外壁面至轮轴轴心线的距离沿周向呈周期性变化;滑动组件,滑动组件上具有滑动连接端、滑动限位端及连接端二,滑动连接端与导轨结构一滑动连接;滑动限位端滑动限位在环形导轨上,连接端二可与第二外部设备传动连接。本技术能够实现旋转运动与往复直线运动的动力输出转换,且具有动力传递稳定、结构紧凑的特点。

技术研发人员:杨家龙
受保护的技术使用者:杨家龙
技术研发日:20240122
技术公布日:2024/7/25
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