专利名称：一种气动马达装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种驱动装置，尤其涉及一种气动马达装置。
背景技术：
目前，国内外采用的除冰技术可以分为热力除冰与机械除冰两类。其中热力除冰是将外部能量以热的形式传至导线上，致使覆冰熔化、脱落。1982年Pohlman和Landers采用的高电流密度熔冰；中国从1976年开始一直采用1993年以来加拿大Manitoba水电局所采用的短路电流熔冰。与输电线路有关的热力法还有其它两种一种是1987-1990年日本 Yasui, Yamamoto和Fujii等研制的电阻性铁磁线；另一种是武汉高压研究所于1988-1990 年研制的低居里磁热线。这四种热力除冰技术虽然有效，但是需要较高的能耗(在I-IOkW/ m2之间)。即使其效率达到100%，这种措施也仅在覆冰初期或对局部导线有效。此外，还有两种在航空领域普遍采用的除冰技术，分别是针对飞行飞机和地面航空器的除冰技术。 其中，第一种技术使用热气对飞机前缘进行除冰，需要有现成可用的热气源；第二种技术采用地面航空器使用冰点降低液进行除冰，但是这种方法的持久力有限。这两种技术在应用到输电导线和地线的除冰时，存在一定的困难。另外，铁路除冰使用电磁波束(如激光、微波和无线电波)进行除冰，由于其需要强幅电磁波束，应用到线路除冰上十分困难。与热力除冰法相比，机械除冰法针对性强、实施简单、能耗低，而且更为有效。机械除冰法主要包括“ad hoc”法、滑轮铲刮法和强力振动法、电磁脉冲法、气动法等。机械除冰方法的历史远早于其他类型的除冰防冰方法，目前已有多种技术付诸试验或实践。典型的如Pohlman和Landers于1982年提出的“ad hoc”方法，就是用起重机、绝缘作业工具车或采取带电直接作业方式进行机械除冰；有时也采用手工除冰或直升飞机除冰。但是这类技术只是权宜之计，既不安全，效果也不明显，因此很少有人推荐使用。1993年由加拿大 Manitoba水电局研制的滑轮铲刮技术是一种由地面操作人员拉动一个可在线路上行走的滑轮，从而铲除导线上覆冰的方法。该方法是目前唯一得到实际应用的输电线路除冰的机械方法，但是这种方法被动性强，无防冰效果，工作强度大，效率低，并且易受地形限制，难以满足输电线路的除冰要求。1988年由Mulherin和Donaldson研制的通过外部振动器使覆冰输电线路的导线和拉线振动的除冰技术，但是由于要求外加振动源并且振动会加速线缆疲劳，因此也难以在实际工程中采用。此外，电磁脉冲除冰技术(EIDI)也是机械除冰方法之一，其利用电容器通过电力线圈放电的原理进行除冰。电力线圈带电时会产生强磁场， 强磁场又产生大幅度短时持续力或脉冲力作用于附近导电板或目标，这种力可使表面缓慢扩张，然后收缩。这种扩张和收缩的过程会导致表面覆冰脱落，从而进行除冰作业。在输电线路上应用此种方法除冰目前正在探索阶段，为使其有更好的除冰结果，可结合憎水涂料的使用，降低冰在导线上的附着力。根据有关文献，热力除冰法所需能量是机械除冰法的100多倍，而且机械除冰作业点针对性强，作业机动灵活。因此，机械除冰法更值得推广应用。目前，国内外采用的机械除冰技术及其情况如下[0005](1)采用人力和动力绕线机除冰。该方法主要由人力在地面操作拉动滑轮在线路上滑动来铲除线路覆冰，是种比较可行的机械除冰方法。但是该方法能耗成本较高且地线融冰几乎不可能实现。对于我国西部大部分高海拔、地形复杂的地区不方便使用，因此在我国不经常采用。(2)使用滑轮铲等机械外力手工或自动强制覆冰脱落。这种方法耗能小、价格低廉，但在输电线路上使用时，操作较困难；同时还要注意不均勻脱冰使导、地线跳跃，安全性能不完善等缺点，不利于推广。(3)在导线上每隔一段距离安装一个阻雪环。利用弧垂和阻雪环使雪在阻雪环径向堆积到一定量时，在风和导线自振时脱落；另外，为防止导线自身旋转可在档跳中间安装防震锤。该方法虽然简单易行，但可能因不均勻或不同期脱冰会引起导线跳跃，产生安全性问题。(4)在导线上安装抗扭阻尼器(平衡锤)，防止导线扭转、翻转，阻止导线覆冰或积雪后形成冰筒或雪环。(5)美国采用冲锋枪射击的方式去除线路上冰雪，但是该方法需要用到枪支，在国内使用会受到限制。国内对除冰技术与装置的研究大多集中在交通道路除冰与飞机除冰方面，专门研究输电线路除冰的文献及用于输电线路除冰的商业化产品却鲜见报道。而当电网受到冰雪威胁时，对除冰装置的需求却是紧迫的。比如我国的抗冰救灾过程中，由于没有专业、高效、 实用、数量足够的除冰工具，电力员工大多都是用扳手、榔头敲击进行人工除冰，不但效率低，而且十分危险。机械式除冰装置的研究与开发不仅要考虑高效、便携、实用，更要考虑使用的安全性。
发明内容本实用新型的发明目的是提供一种气动马达装置，该气动马达装置可以作为机械除冰装置的驱动机构，从而为机械除冰装置提供稳定、高效的动力来源，以满足机械除冰装置的使用要求，为机械除冰装置提供动力基础。为了实现上述实用新型的发明目的，本实用新型提供了一种气动马达装置，其包括一中空的壳体，沿其轴向方向具有一前端面和一后端面，所述前端面和后端面上设有一轴心对穿孔；所述后端面上开设有一左进气道和一右进气道，所述壳体的上端还开设有至少一个第一排气孔，所述壳体的下端开设有一排气槽；一转子，贯穿所述轴心对穿孔通过一对轴承可转动得设于所述壳体内，所述转子的转子槽内设有叶片，所述转子的中心轴处设有一转子通孔；一气缸，其设于壳体内，所述转子轴向贯穿气缸，所述气缸具有一后端和一前端， 所述后端的端面上开设有一左进气槽和一右进气槽，所述气缸上还开设有至少一个第二排气孔，所述第二排气孔与排气槽导通；一前端盖，其设于所述气缸的前端；一后端盖，其设于所述气缸的后端，所述后端盖上开设有一左进气通道、一右进气通道和一排气通道，所述后端盖设置为可绕着其自身轴心在顺时针和/或逆时针方向上转动。本实用新型所述的气动马达装置在工作时可以在正、反两个方向上旋转，输出动力正向旋转时，先转动后端盖，使得壳体的后端面上的右进气道、后端盖上的右进气通道以及气缸上的右进气槽导通，并且使气缸上的左进气槽与后端盖上的排气通道导通， 此时壳体的后端面上的左进气道被堵死；然后对壳体的后端面进行送气，压缩空气依次通过壳体的后端面上的右进气道、后端盖上的右进气通道，进入到气缸上的右进气槽，并推动转子槽内的叶片，从而使得转子正向转动，对外输出机械能；做完功后的压缩气体将分成两部分排除气动马达装置一部分压缩气体通过气缸上的第二排气孔，从壳体上的排气槽排出；另一部分压缩气体依次通过气缸上的左进气槽、后端盖上的排气通道，从壳体上端的第一排气孔排出。同样的道理，反向旋转时，只需转动后端盖，使得壳体的后端面上的左进气道、后端盖上的左进气通道以及气缸上的左进气槽导通，并且使气缸上的右进气槽与后端盖上的排气通道导通，此时壳体的后端面上的右进气道被堵死；然后对壳体的后端面进行送气，压缩空气依次通过壳体的后端面上的左进气道、后端盖上的左进气通道，进入到气缸上的左进气槽，并推动转子槽内的叶片，从而使得转子反向转动，对外输出机械能；再将做完功的气体通过气缸上的第二排气孔、壳体上的排气槽，以及气缸上的右进气槽、后端盖上的排气通道、壳体上端的第一排气孔，这两条路径排出气动马达装置。在上述的气动马达装置中，所述壳体外还设有一排气罩，所述排气罩上开设有气孔，所述气孔与所述排气槽导通。优选地，在上述的气动马达装置中，所述后端盖上设有一扳手，以扳动后端盖绕着其自身轴心在顺时针和/或逆时针方向上转动。扳手的设置能够方便转动后端盖。本实用新型所述的气动马达装置能够高效地将气体动力转化为机械能输出，并且在使用过程中不会受到进气压力的影响，从而为机械除冰装置提供了稳定、高效的动力来源，从而能够大幅提高机械除冰作业的效率；此外，该气动马达装置还具有体积小、低能耗的优点，从而使机械除冰装置使用更为方便。
图1为使用于一机械除冰装置中的气动马达装置的结构示意图。图2为本实用新型所述的气动马达装置在一种实施方式下的壳体后端面的结构示意图。图3为本实用新型所述的气动马达装置在一种实施方式下的后端盖的结构示意图。图4为本实用新型所述的气动马达装置在一种实施方式下的气缸后端端面的结构示意图。
具体实施方式
本实施例中将结合说明书附图对本发明所述的气动马达装置作进一步说明。
5[0030]图1显示了本实用新型所述的气动马达装置A在本实施例中的结构，同时图1还显示了该气动马达装置A设置于一个机械除冰装置中的设置结构，该气动马达装置A作为整个机械除冰装置的驱动装置。图2显示了实用新型所述的气动马达装置在本实施例中的壳体后端面的结构。图3显示了本实用新型所述的气动马达装置在本实施例中的后端盖的结构。图4显示了本实用新型所述的气动马达装置在本实施例中的气缸后端端面(或称为进气端面)的结构。如图1所示，转子2通过一对轴承可转动地贯穿设于壳体1前后两端面的轴心对穿孔内，转子2的中心轴处设有转子通孔21，其转子槽内设有叶片22。气缸3设于壳体1 内，转子2轴向贯穿气缸3。前端盖4与后端盖5分别盖设于气缸3的前后两端，并与壳体 1前后两端的内表面接触。如图2所示，壳体1后端面上开设有左进气道11与右进气道12，同时参阅图1，壳体1的上端还开设有三个第一排气孔13，壳体1的下端开设有一个排气槽14。此外，壳体1 排气槽14下方还设有一个开设有气孔的排气罩15，排气罩15的气孔与与排气槽14导通。如图3所示，后端盖5上开设有左进气通道51、右进气通道52、排气通道53和扳手54，扳手54用于使后端盖5绕着其自身轴心在顺时针或逆时针方向上转动。如图4所示，气缸3后端的端面上开设有左进气槽31和右进气槽32，此外，气缸 3上还开设有一个第二排气孔33，第二排气孔33与排气槽14导通。请继续参阅图1-图4，若需要本实施例所述的气动马达装置顺时针方向旋转时， 先通过扳手54转动后端盖5，使得壳体1的后端面上的右进气道12、后端盖5上的右进气通道52以及气缸3上的右进气槽32导通，并且使气缸3上的左进气槽31与后端盖5上的排气通道53导通，此时壳体1的后端面上的左进气道11被堵死；然后对壳体1的后端面进行送气，压缩空气依次通过壳体1的后端面上的右进气道12、后端盖5上的右进气通道52，进入到气缸3上的右进气槽32，并推动转子槽内的叶片22，从而使得转子2顺时针方向转动， 对外输出机械能；做完功后的压缩气体将分成两部分排除气动马达装置一部分压缩气体通过气缸3上的第二排气孔33、壳体1上的排气槽14，从排气罩15排出；另一部分压缩气体依次通过气缸3上的左进气槽31、后端盖5上的排气通道53，从壳体1上端的第一排气孔13排出。若需要该气动马达装置逆时针方向旋转时，只需通过扳手54转动后端盖5，使得壳体1的后端面上的左进气道11、后端盖5上的左进气通道51以及气缸3上的左进气槽 31导通，并且使气缸3上的右进气槽32与后端盖5上的排气通道53导通，此时壳体1的后端面上的右进气道12被堵死；然后同样对壳体1的后端面进行送气，压缩空气依次通过壳体1的后端面上的左进气道11、后端盖5上的左进气通道51，进入到气缸3上的左进气槽31，并推动转子槽内的叶片22，从而使得转子2逆时针方向转动，对外输出机械能；再将做完功的气体通过气缸3上的第二排气孔33、壳体1上的排气槽14、排气罩15，以及气缸3 上的右进气槽32、后端盖5上的排气通道53、壳体1上端的第一排气孔13，这两条路径排出气动马达装置。要注意的是，以上列举的仅为本实用新型的具体实施例，显然本实用新型不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种气动马达装置，其特征在于，包括一中空的壳体，沿其轴向方向具有一前端面和一后端面，所述前端面和后端面上设有一轴心对穿孔；所述后端面上开设有一左进气道和一右进气道，所述壳体的上端还开设有至少一个第一排气孔，所述壳体的下端开设有一排气槽；一转子，贯穿所述轴心对穿孔通过一对轴承可转动得设于所述壳体内，所述转子的转子槽内设有叶片，所述转子的中心轴处设有一转子通孔；一气缸，其设于壳体内，所述转子轴向贯穿气缸，所述气缸具有一后端和一前端，所述后端的端面上开设有一左进气槽和一右进气槽，所述气缸上还开设有至少一个第二排气孔，所述第二排气孔与排气槽导通；一前端盖，其设于所述气缸的前端；一后端盖，其设于所述气缸的后端，所述后端盖上开设有一左进气通道、一右进气通道和一排气通道，所述后端盖设置为可绕着其自身轴心在顺时针和/或逆时针方向上转动。
2.根据权利要求1所述的气动马达装置，其特征在于，所述壳体外还设有一排气罩，所述排气罩上开设有气孔，所述气孔与所述排气槽导通。
3.根据权利要求1或2所述的气动马达装置，其特征在于，所述后端盖上设有一扳手， 以扳动后端盖绕着其自身轴心在顺时针和/或逆时针方向上转动。
专利摘要本实用新型公开了一种气动马达装置，其包括一具有沿轴向方向具有一前端面和一后端面的中空壳体，并在两个端面上设有一轴心对穿孔；后端面上开设有一左进气道和一右进气道，壳体的上端开设有至少一个第一排气孔，壳体的下端开设有一排气槽；一贯穿轴心对穿孔的转子，可转动地设于壳体内，其转子槽内设有叶片，转子的中心轴处设有一转子通孔；一设于壳体内的气缸，转子轴向贯穿气缸，气缸具有一后端和一前端，后端的端面上开设有一左进气槽和一右进气槽，气缸上还开设有至少一个与排气槽导通的第二排气孔；一设于气缸前端的前端盖；一设于气缸后端的后端盖，其上开设有一左进气通道、一右进气通道和一排气通道，并设置为可绕着其自身轴心转动。
文档编号F01C1/344GK202250244SQ20112040540
公开日2012年5月30日 申请日期2011年10月21日 优先权日2011年10月21日
发明者伍仪曙, 刘斌, 屈光宇, 李茂球, 江秀臣, 甄执根, 聂士广 申请人:上海交通大学, 安徽省电力公司六安供电公司