活塞氣缸共同擺動式發動機的製作方法

2023-05-29 10:23:41 2

本發明涉及一種新式發動機，具體為活塞氣缸共同擺動式發動機，其可用於蒸汽發動機、內燃發動機領域。

背景技術：

發動機作為動力輸出裝置，應用廣泛。發動機主體由氣缸和活塞構成，傳統的發動機由活塞在氣缸中做往復運動產生動力輸出。這種結構的缺陷是運行時活塞和氣缸產生較強的摩擦，損耗了大部分能量，制約了發動機的效率。

技術實現要素：

為了解決現有結構發動機效率低的問題，設計了一種新式結構的發動機，可以降低活塞與氣缸的摩擦係數，提供發動機效率。

活塞氣缸共同擺動式發動機，發動機主體包括氣缸和活塞，還包括中心擺動單元、角動力旋轉單元，所述氣缸為兩端獨立腔體，氣缸從中間分隔成左、右兩部分，活塞為與氣缸相適應的輪廓結構，活塞兩端分別安裝在氣缸左、右腔體中，所述中心擺動單元連接在活塞中心部位上，中心擺動單元頂部通過連接杆連接角動力旋轉單元，角動力旋轉單元上連接輸出軸；所述發動機主體還設置有一個中心點，所述中心點的位置是輸出軸向汽缸底部方向的延長線上的任意一點，中心點的存在保證了氣缸與活塞同步運動；當推動一側活塞時，氣缸和活塞由水平位逐漸因活塞的推動逐漸一起成角揚起並一起抬高或者因為中心點位子固定造成氣缸活塞只是原位成角度的揚起，進一步推進該活塞時，氣缸與活塞逐漸恢復水平位（此時旋轉了半圈）；當推動另一側的活塞時，活塞與氣缸逐漸向下成角並移位，或者是在中心點固定位置的情況下，活塞氣缸原位向下成角，當進一步推動該活塞時，活塞氣缸逐漸恢復水平位，這樣就完成了一圈旋轉；運轉過程中氣缸和活塞與角動力旋轉單元始終處於成夾角的相對位置。

所述氣缸從中間分隔成左、右兩部分，分隔處可設置氣缸閥門，與氣缸左、右部分連接。當向左側氣缸灌氣，氣缸閥門將右側氣缸進氣口關閉，打開右側氣缸排氣口排出缸內氣體；當向右側氣缸灌氣，氣缸閥門將左側氣缸進氣口關閉，打開左側氣缸排氣口排出缸內氣體。

所述中心擺動單元為球體形狀，與活塞相連接，活塞及氣缸可跟隨中心擺動單元運動而做旋轉、擺動運動。

活塞氣缸共同擺動式發動機，發動機主體設置的中心點，活塞、氣缸以此點為中心運動。中心點可有下面兩種設置方式。

方式1以中心擺動單元為中心。設置有中心定位單元，將中心擺動單元進行限位，防止產生位移。活塞以中心擺動單元為中心，可以在氣缸中進出運動。而氣缸也可以與活塞同步擺動，活塞的運動推動連接杆引起角動力旋轉單元的旋轉，進行動力輸出。氣缸通過其底部的限位單元限制其相對位置，防止產生左右位移，對抗推動活塞時對氣缸產生的的反作用力，但可以產生上下擺動。

方式2以氣缸底部氣缸限位單元為中心。氣缸通過其底部的限位單元限制其位置，防止產生左右位移。活塞可以在氣缸中進出運動，以氣缸底部的限位單元為中心點，氣缸也可以與活塞同步擺動，活塞的運動推動連接杆引起角動力旋轉單元的旋轉，進行動力輸出。

活塞氣缸共同擺動式發動機，可以根據不同需要，配套相應的發動機部件，設計成蒸汽發動機或內燃機。

活塞氣缸共同擺動式發動機，氣缸和活塞可同步進行運動，這樣可以大大減少活塞與氣缸之間產生的摩擦，提高發動機效率。

附圖說明

圖1為活塞氣缸共同擺動式發動機結構示意圖；

圖2為活塞與中心擺動單元結構示意圖；

圖3為中心限位單元與中心擺動單元結構示意圖；

圖4為圖1中A處氣缸限位單元結構示意圖；

圖5為活塞氣缸共同擺動式發動機結構示意圖；

圖6為活塞與中心擺動單元結構示意圖；

圖7為圖5中B處氣缸限位單元結構示意圖；

圖8為活塞氣缸共同擺動式發動機結構示意圖；

圖中附圖標記，1氣缸，2活塞，3中心擺動單元，4角動力旋轉單元，5連接杆，6輸出軸，7氣缸限位單元，8中心限位單元，9閥門，71限位杆。

具體實施方式

下面結合具體實施例和說明書附圖對本發明作進一步說明。此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

實施例1：如圖1、圖2所示，活塞氣缸共同擺動式發動機，包括氣缸1和位於氣缸1內的活塞2，還包括中心擺動單元3、角動力旋轉單元4，所述氣缸1腔體為圓弧形，從中間分隔成左、右兩部分，形成兩端獨立腔體，活塞2為與氣缸1相適應的輪廓結構，活塞兩端分別安裝在氣缸1左、右腔體中。中心擺動單元3連接在活塞2中心部位上，中心擺動單元3頂部通過連接杆5連接角動力旋轉單元4，角動力旋轉單元4上連接輸出軸6。輸出軸6和連接杆5並不在同一直線上。

所述氣缸從中間分隔成左、右兩部分，分隔處設置氣缸閥門9，與氣缸左、右部分連接。當向左側氣缸灌氣，氣缸閥門9將右側氣缸進氣口關閉，打開右側氣缸排氣口排出右側缸內氣體；當向右側氣缸灌氣，氣缸閥門9將左側氣缸進氣口關閉，打開左側氣缸排氣口排出左側缸內氣體。如圖4所示，氣缸1底部設置有氣缸限位單元7，氣缸限位單元7設置兩個相對的凸起，兩凸起中間安裝限位杆71，限制氣缸1產生水平位移。所述發動機主體還設置有一個中心點，所述中心點的位置是平分左右活塞，平分左右氣缸，中心點的位置是輸出軸6向汽缸底部方向的延長線上的任意一點，中心點的存在保證了氣缸與活塞同步運動。

當推動一側活塞時，氣缸和活塞由水平位逐漸因活塞的推動逐漸一起成角揚起並一起抬高或者因為中心點位子固定造成氣缸活塞只是原位成角度的揚起，進一步推進該活塞時，氣缸與活塞逐漸恢復水平位（此時旋轉了半圈）。當推動另一側的活塞時，活塞與氣缸逐漸向下成角並移位，或者是在中心點固定位置的情況下，活塞氣缸原位向下成角，當進一步推動該活塞時，活塞氣缸逐漸恢復水平位，這樣就完成了一圈旋轉。運轉過程中氣缸1和活塞2與角動力旋轉單元4始終處於成夾角的相對位置。

如圖2、圖3所示，所述中心擺動單元3為球體形狀，與活塞2連接，活塞2及氣缸1可跟隨中心擺動單元運動而做旋轉、擺動運動。還設置有中心限位單元8，嵌套住中心擺動單元3，將中心擺動單元3進行限位，防止產生位移，但可以轉動。此種結構將中心擺動單元3作為發動機主體的中心點。中心擺動單元3位置固定，活塞2以中心擺動單元3為中心，可以在氣缸中擺動及旋轉，而氣缸也可以同步擺動，活塞的運動推動連接杆5引起角動力旋轉單元4的旋轉，進行動力輸出。

活塞氣缸共同擺動式發動機，相應的設計蒸汽發動機的配套部件與之連接，可以用於蒸汽發動機；也可以添加相應的輸油管、噴氣、點火裝置等內燃機系統，用於配置內燃機發動機，如汽車，輪船，飛機，燃油發電機等需要動力輸出的機器。

實施例2：如圖5、圖6、圖7所示，活塞氣缸共同擺動式發動機，包括氣缸1和位於氣缸1內的活塞2，還包括中心擺動單元3、角動力旋轉單元4，所述氣缸1腔體為圓弧形，從中間分隔成左、右兩部分，形成兩端獨立腔體，活塞2為與氣缸1相適應的輪廓結構，活塞兩端分別安裝在氣缸1左、右腔體中。中心擺動單元3連接在活塞2中心部位上，中心擺動單元3頂部通過連接杆5連接角動力旋轉單元4，角動力旋轉單元4上連接輸出軸6。輸出軸6和連接杆5並不在同一直線上。

所述氣缸從中間分隔成左、右兩部分，分隔處設置氣缸閥門9，與氣缸左、右部分連接。當向左側氣缸灌氣，氣缸閥門9將右側氣缸進氣口關閉，打開右側氣缸排氣口排出缸內氣體；當向右側氣缸灌氣，氣缸閥門9將左側氣缸進氣口關閉，打開左側氣缸排氣口排出缸內氣體。如圖6所示，所述中心擺動單元3為球體形狀，與活塞2連接，活塞2及氣缸1可跟隨中心擺動單元運動而做旋轉、擺動運動。

所述發動機主體還設置有一個中心點，所述中心點的位置是平分左右活塞，平分左右氣缸，與輸出軸相連的任意一點，中心點的存在保證了氣缸與活塞同步運動。

如圖7所示，所述氣缸1底部設置有氣缸限位單元7，氣缸限位單元7設置兩個相對的凸起，兩凸起中間安裝限位杆71，限位杆71上設置有與凸起相配合的凹槽，限制氣缸1產生位移。氣缸1通過其底部的氣缸限位單元7限制其相對位置，防止產生左右位移。此種設計結構將氣缸限位單元7作為發動機主體的中心點，以氣缸限位單元7為中心，活塞可以在氣缸中擺動及旋轉，而氣缸也可以同步擺動，活塞的運動推動連接杆5引起角動力旋轉單元4的旋轉，進行動力輸出。

活塞氣缸共同擺動式發動機，相應的設計蒸汽發動機的配套部件與之連接，可以用於蒸汽發動機；也可以添加相應的輸油管、噴氣、點火裝置等內燃機系統，用於配置內燃機發動機，如汽車，輪船，飛機，燃油發電機等需要動力輸出的機器。

實施例3：如圖8、圖3所示，活塞氣缸共同擺動式發動機，包括氣缸1和位於氣缸1內的活塞2，還包括中心擺動單元3、角動力旋轉單元4，所述氣缸1腔體為直筒形，從中間分隔成左、右兩部分，形成兩端獨立腔體，活塞2為與氣缸1相適應的輪廓結構，活塞兩端與氣缸兩側相配合，活塞的兩端分別安裝在氣缸1左、右腔體中。中心擺動單元3連接在活塞2中心部位上，中心擺動單元3頂部通過連接杆5連接角動力旋轉單元4，角動力旋轉單元4上連接輸出軸6。輸出軸6和連接杆5並不在同一直線上。

所述氣缸從中間分隔成左、右兩部分，分隔處設置氣缸閥門9，與氣缸左、右部分連接。當向左側氣缸灌氣，氣缸閥門9將右側氣缸進氣口關閉，打開右側氣缸排氣口排出缸內氣體；當向右側氣缸灌氣，氣缸閥門9將左側氣缸進氣口關閉，打開左側氣缸排氣口排出缸內氣體。

所述中心擺動單元3為球體形狀，與活塞2連接，活塞2及氣缸1可跟隨中心擺動單元運動而做旋轉、擺動運動。還設置有中心限位單元8，嵌套住中心擺動單元3，將中心擺動單元3進行限位，防止產生位移。此種結構將中心擺動單元3作為發動機主體的中心點，中心擺動單元3固定，活塞2以中心擺動單元3為中心，可以在氣缸中擺動及旋轉，而氣缸也可以同步擺動，活塞的運動推動連接杆5引起角動力旋轉單元4的旋轉，進行動力輸出。

氣缸1底部設置有氣缸限位單元7，氣缸限位單元7設置兩個相對的凸起，兩凸起中間安裝限位杆71，限制氣缸1產生左右位移。

活塞氣缸共同擺動式發動機，相應的設計蒸汽發動機的配套部件與之連接，可以用於蒸汽發動機；也可以添加相應的輸油管、噴氣、點火裝置等內燃機系統，用於配置內燃機，如汽車，輪船，飛機，燃油發電機等需要動力輸出的機器。

綜上所述是本發明較佳的實施例，凡依本發明技術方案所做的改變，所生產的功能作用未超出本發明技術方案的範圍時均屬於本發明的保護範圍。