一种转子式气压动力装置的制作方法

本实用新型涉及一种转子式气压动力装置，属于动力机械技术领域。

背景技术：

目前常用的动力机械主要是以煤、石油、天然气等不可再生资源为燃料产生动力，这类机械整体结构复杂，体积较大，而且其通过燃烧产生的废气容易污染周边环境，是目前各地雾霾的主要成因。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提供一种结构简单、节能环保的转子式气压动力装置。

本实用新型采用的技术方案如下：一种转子式气压动力装置，包括动力室及安装在动力室中的转子，所述动力室包括围成勒洛三角形结构的侧壁，该动力室侧壁的三个角部均为圆弧过渡结构，所述转子包括转动装配在动力室中心的空心转轴、围设在空心转轴外的六个连接臂及连接于空心转轴和各连接臂之间的传动连杆，所述的六个连接臂通过相邻两连接臂之间对应设置的铰链轴依次铰接围成环形，各传动连杆的外端分别与各连接臂对应固定连接，各传动连杆的内端分别朝向所述动力室的中心并滑动穿过所述空心转轴；所述转子还包括分别安装于相邻两连接臂之间的铰链轴上的传动叶轮，所述传动叶轮呈长圆形结构，各传动叶轮分别通过其中部设置的铰链座与各铰链轴对应铰接，各传动叶轮的两端分别与动力室的内侧壁密封滑动配合，所述动力室内侧壁与传动叶轮及连接臂之间围设成三个进气腔和三个出气腔，所述进气腔的容积小于出气腔的容积且各进气腔与出气腔沿动力室内侧壁相间分布，在动力室的侧壁上对应各进气腔和出气腔分别开设有进气口和出气口；相邻的进气口与出气口为一组连接有一个气体压缩装置，所述的气体压缩装置包括圆筒结构的气室，在气室外绕装有交变电磁线圈，在气室中密封滑动安装有永磁体活塞，该永磁体活塞的磁极方向与气室延伸方向相同，气室的一端封闭构成气体压缩腔并设有气体进出口；在气体压缩装置与对应的一组进气口、出气口之间还设有两位三通电磁阀，该两位三通电磁阀的P口通过管道与所述气体进出口连接，该两位三通电磁阀的A口和T口分别通过管道与对应一组中的进气口、吸气口连接。

所述的气室水平设置，在气室的下方还安装有一个永磁支撑体，该永磁支撑体的磁极方向与所述永磁体活塞相同且该永磁支撑体的长度与气室相等。

所述的进气口与出气口分设于相邻进气腔与出气腔的结合处。

在所述空心转轴的中心固定有芯轴，该芯轴截面的外轮廓形状与转动180°后的动力室侧壁形状相同，该芯轴的最大外径小于所述空心转轴的内径，所述各传动连杆的内端与芯轴表面滑动配合。

在所述芯轴的表面包绕有一层环链，该环链与芯轴表面滑动配合，所述各传动连杆与该环链固定连接。

实用新型的转子式气压动力装置利用交变电磁线圈驱动永磁体活塞在圆筒气室中往复移动使得气体压缩腔产生强劲的吸力和推力，这个吸力和推力通过两位三通电磁阀的通断在动力室的进气腔和出气腔产生驱动力，从而通过转子上的传动叶轮带动连接臂在动力室中旋装，进而通过连接臂上固定的传动连杆带动空心转轴旋转，本实用新型的气压动力装置整体结构简单，具有体积小、功率大、低转速、大扭矩的特点，而且节能、环保，可以在各种复杂环境下使用，能够适用于多种工程装备领域和生活家电领域。

附图说明

图1是本实用新型转子式气压动力装置中动力室的结构示意图；

图2是本实用新型中转子式气压动力装置气体压缩装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例作详细说明。

本实用新型的转子式气压动力装置的具体结构如图1、图2所示，其包括动力室1及转动装配在动力室1中的转子，动力室1包括围成勒洛三角形结构的侧壁，且该动力室1的侧壁的三个角部均为圆弧过渡结构，即该动力室1的侧壁是由三条曲边和三个圆角围成。转子包括转动装配在动力室1中的空心转轴3、围设于空心转轴3外的六个连接臂4及分设于各连接臂4与空心转轴3之间的六根传动连杆6，空心转轴3与动力室1同心设置，六个连接臂4通过相邻的两连接臂4之间对应设置的铰链轴5铰接连成环形，六根传动连杆6整体呈辐射状布设，该六根传动连杆6的外端与各连接臂4对应固定连接，各传动连杆6的内端滑动穿过空心转轴3上对应开设的导向孔朝动力室1的中心延伸。在实际应用中，动力室1整体是由侧壁及封装在侧壁两端的端板(图中未视出)围成，空心转轴3转动装配在对应的端板上；为减小各传动连杆6与空心转轴之间的摩擦力，其还可以在空心转轴3的导向孔中分别安装与传动连杆6导向滑动配合的直线轴承。在相邻两连接臂4之间的铰链轴5上还分别安装有传动叶轮7，传动叶轮7整体呈长圆形结构，各传动叶轮7分别通过其中部设置的铰链座与各铰链轴5对应铰接，各传动叶轮7的两端分别与动力室1的内侧壁密封滑动配合。通过相邻两传动叶轮7与动力室1内侧壁的密封配合在各传动叶轮7与动力室1内侧壁之间围设成三个进气腔9和三个出气腔8，这三个进气腔9和三个出气腔8沿动力室1的内侧壁相间分布，如图1所示，各进气腔9分布在动力室1的三个曲边处，各出气腔分布在动力室1的三个圆角处，因而进气腔9的容积小于出气腔8的容积，同时，在动力室1的侧壁上对应各进气腔9和出气腔8分别开设有进气口10和出气口11，各进气口10与出气口11均设置在相邻进气腔9与出气腔8的结合处。本实施例中，其在动力室1的中心还固定有芯轴2，该芯轴2截面的外轮廓形状与转动180°后的动力室1侧壁的轮廓形状相同，该芯轴2的最大外径小于空心转轴3的内径，从而该芯轴2具体是固定安装在空心转轴3中，各传动连杆6的内端在穿过空心转轴3后顶装在该芯轴2的表面并与芯轴2的表面滑动配合；进一步的，其在芯轴2的表面还包绕有一圈环链12，该环链12与芯轴2的表面滑动配合，各传动连杆6的内端固定连接在环链12上。

对于三个进气腔9和三个出气腔8，相邻的一个进气口10与一个出气口11设为一组，每一组的一个进气口10与一个出气口11连接有一个气体压缩装置，该气体压缩装置的结构如图2所示，其包括一个圆筒结构的气室13，在气室13外绕装有交变电磁线圈14，在气室13中密封滑动安装有永磁体活塞15，该永磁体活塞15的磁极方向与气室13延伸方向相同，气室13的一端封闭构成气体压缩腔16并设有气体进出口17。本实施例中，该圆筒结构的气室13为水平放置，为减轻永磁体活塞15自动重力的影响，其在气室13的下方还安装有一个永磁支撑体18，该永磁支撑体18的磁极方向与永磁体活塞15相同，该永磁支撑体18的长度与气室13相等。由于永磁支撑体18的磁极方向与永磁体活塞15方向一致，因此通过同性相斥原理在永磁支撑体18与永磁体活塞15之间会产生斥力作用，这个斥力可以抵消永磁体活塞15的重力，从而减少永磁体活塞15在气室13中的摩擦，提高能源利用率。为进一步的提高永磁体活塞15在气室13中往复运动中产生的气体推力和吸力的作用，其在气体压缩装置与动力室1上对应的一组进气口、出气口之间还设有两位三通电磁阀19，该两位三通电磁阀19的A口通过管道与气体进出口17连接，该两位三通电磁阀19的P口和T口分别通过管道与对应一组中的进气口10、吸气口11连接(图中未视出)。

本实用新型的转子式气压动力装置采用三个气体压缩装置同步工作，各气体压缩装置分别通过交变电磁线圈在气室中产生交变磁场，利用电磁力推动永磁体活塞在各自的气室中往复运动，当永磁体活塞向气体压缩腔方向运动时，通过两位三通电磁阀控制气体压缩腔的气体进出口与动力室上对应的进气口连通，同步将三个气体压缩装置中的高压气体送入三个进气腔中，进气腔中的气体推动传动叶轮，传动叶轮通过传动连杆带动空心转轴转动。当传动叶轮转动到进气腔与出气腔之间时，通过两位三通电磁阀气体压缩腔的气体进出口与动力室上对应的出气口连通，此时，三个气体压缩装置中的永磁体活塞在交变磁场作用下反向运动，从而在气体进出口产生强劲的吸力，这个吸力经动力室上的出气口在出气腔中进一步对转动中的传动叶轮产生抽拉作用，从而可以进一步通过传动叶轮带动空心转轴转动。由于永磁体活塞在往复运动过程中均对动力室产生驱动力的作用，因而其能源转化率更高，采用该结果的气压动力装置具有体积小、功率大、低转速、大扭矩、节能、环保的特点，具有非常好的应用前景。