專利名稱：斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)，特別是指一種斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置中，壓氣活塞連桿、左右活塞連桿和曲軸可以在不加注潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂的情況下長(zhǎng)時(shí)間地平穩(wěn)工作。


圖1為普通斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖。在該圖中，給出了兩個(gè)向這種普通斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置供油的例子。
首先，潤(rùn)滑油由油泵2輸送到滑動(dòng)部分，在該例子中，潤(rùn)滑油存貯在殼體1的底部，油泵2與殼體1中的曲軸3一端相連以便通過曲軸3的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)油泵2。在曲軸3內(nèi)部，加工有油道3a以使存貯在殼體1底部的潤(rùn)滑油能通過油道輸送到滑動(dòng)部分，如曲軸3與配氣活塞連桿4及左右活塞連桿間的摩擦表面，潤(rùn)滑油由油泵2送入油道3a。
其次，潤(rùn)滑油可利用插入曲軸3的平衡塊7、8供到滑動(dòng)部分。平衡塊7、8在曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)濺起并散播存貯在殼體1底部的潤(rùn)滑油，在殼體1內(nèi)部充滿霧狀或液滴狀的潤(rùn)滑油以便潤(rùn)滑油能到達(dá)滑動(dòng)表面。
然而，在以油泵2或平衡塊7、8向滑動(dòng)部分輸送潤(rùn)滑油的情況下，潤(rùn)滑油會(huì)滲入裝有加熱器9、冷卻器10及回?zé)崞?1的熱交換器所在的工作空間，熱交換器會(huì)被阻塞。由于熱交換器的阻塞，因而引起工作流程中斷，這種斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的效率也隨之下降。尤其是滲入加熱器9的潤(rùn)滑油17會(huì)燃燒形成炭微粒，加熱器9的管路會(huì)被阻塞，結(jié)果就導(dǎo)致了造成發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)工作循環(huán)過程中斷的問題。
為了解決上述問題，在公開號(hào)為1986-61950。1986-79849及1986-79850的日本專利中介紹了這種斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置。在這些專利中，在殼體1與活塞12下部之間設(shè)置了濾油器14。當(dāng)濾油器14中油超過一定量時(shí)，來自高壓氣罐的高壓氣體沖入過濾器14使存貯在濾油器14內(nèi)的油流回殼體1，該高壓氣罐的壓力高于殼體1的內(nèi)部氣壓。此外，存貯在濾油器14內(nèi)的油可由油泵收集回殼體1。
然而在這些專利中，油泵2必須與其內(nèi)加工有油道3a的曲軸3相連或者平衡塊必須裝在曲軸3上。此外，由于如濾油器14或高壓氣罐15等外部裝置必須裝在斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)上以避免油滲入到工作空間13中，因而這種發(fā)動(dòng)機(jī)的體積就會(huì)變大，結(jié)構(gòu)會(huì)變復(fù)雜，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，其制造成本也隨之提高。另外，由于高壓氣罐15中的高壓氣體作用于濾油器14以將油收集回殼體1，因此濾油器14會(huì)被損壞。這樣，油和濾油器必須定期更換。
斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)中有用裝在滑動(dòng)部分的潤(rùn)滑脂嘴提供潤(rùn)滑脂來代替潤(rùn)滑油的，這樣的裝置已在公開號(hào)為1987-51742的日本專利中提出。利用此專利，由于使用潤(rùn)滑脂而不是潤(rùn)滑油，因此不需要油道、油泵、濾油器以及高壓氣罐。相應(yīng)地，發(fā)動(dòng)機(jī)的體積減小了，結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單，制造成本隨之下降。然而，在上述斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)中，潤(rùn)滑脂需定期加注，所以這種發(fā)動(dòng)機(jī)的保養(yǎng)和操作不太方便。
本發(fā)明的目的在于提供一種斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，利于降低制造成本。
本發(fā)明的另一目的在提供一種通過一次加注潤(rùn)滑脂可長(zhǎng)期工作的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置。
為達(dá)到上述發(fā)明目的，該斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)包括一帶有壓氣活塞桿組件、左右活塞桿組件和左右部分的曲軸，一與曲軸的壓氣活塞桿組件相連的壓氣活塞連桿，與左右活塞桿組件相連以將曲軸的旋轉(zhuǎn)作用傳遞給活塞的左右活塞連桿，內(nèi)圈由曲軸的壓氣活塞桿組件及左右活塞桿組件支撐而外圈由壓氣活塞連桿和左右活塞連桿支撐以將壓氣活塞連桿和左右活塞連桿與曲軸相連的滾動(dòng)軸承。
一裝配桿由曲軸的壓氣活塞桿組件中伸出，在曲軸的左側(cè)部有一個(gè)裝配孔，裝配桿插入裝配孔并通過緊固螺栓固定在裝配孔中與曲軸連成一體。另外，曲軸通過其左側(cè)部的開口鎖緊形成箍帶，裝配桿插入箍帶，通過鎖緊螺栓固定。
壓氣活塞連桿與左右活塞連桿通過滾動(dòng)軸承與曲軸相連，軸承內(nèi)圈由壓氣活塞桿組件和左右活塞桿組件支撐，外圈由壓氣活塞連桿和左右活塞連桿支撐。軸承由密封油脂潤(rùn)滑，從而使這種斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)不加潤(rùn)滑油脂也可以較長(zhǎng)時(shí)間工作。
圖1為普通斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的剖面圖；圖2為本發(fā)明斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的剖面圖；圖3為圖2的局部放大示意圖；圖4為本發(fā)明中的曲軸的壓氣活塞桿組件和左、右部分的另一種緊固連接示意圖。
參考圖2和圖3，一根連接加熱器9、回?zé)崞?1和冷卻器10的管子插入殼體1上端面的孔中，壓氣活塞16插入殼體1的內(nèi)腔，壓氣活塞16通過壓氣活塞連桿4與貫穿殼體1底部的曲軸3相連。更進(jìn)一步，活塞12插入殼體1的內(nèi)腔并通過左右活塞連桿5、6與曲軸3相連。工作空間13形成在壓氣活塞16和活塞12之間。
曲軸3包括與壓氣活塞連桿4相連的壓氣活塞桿組件31，與左右活塞連桿5、6相連的左右活塞桿組件32、33，以及左右活塞34、35。在壓氣活塞桿組件31中，裝配桿31a沿同一軸線伸出到曲軸3。另外，在曲軸3的左側(cè)部34有裝配孔34a，這樣裝配桿31a插入裝配孔34a中，通過緊固螺栓緊固與曲軸3連成一體。
圖4為裝配桿31a與裝配孔34a緊固的另一種方式示意圖。該圖中，裝配桿31a插入開口34b中，34b位于曲軸3的左側(cè)部34上，通過緊固螺栓36鎖緊。
壓氣活塞連桿4和左、右活塞連桿5、6通過滾動(dòng)軸承37、38、39分別與曲軸3的壓氣活塞桿組件31和左、右活塞桿組件32、33相連。滾動(dòng)軸承37、38、39的內(nèi)圈由壓氣活塞桿組件31和左、右活塞桿組件32、33支撐，滾動(dòng)軸承外圈由壓氣活塞連桿4和左、右活塞連桿5、6支撐。這時(shí)，滾動(dòng)軸承37、38、39由密封油脂潤(rùn)滑，所以該斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)可不添加潤(rùn)滑脂而較長(zhǎng)時(shí)間工作。
在曲軸3的兩端，平衡塊7、8插入其中并通過緊固螺栓40、41與曲軸連為一體。
在上述斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置中，當(dāng)壓氣活塞連桿4和左、右活塞連桿5、6裝配于曲軸3內(nèi)時(shí)，曲軸3的壓氣活塞桿組件31和左側(cè)部34彼此分開，然后將滾動(dòng)軸承37裝在壓氣活塞桿組件31中。壓氣活塞連桿4與滾動(dòng)軸承37的外圈相裝配，壓氣活塞桿組件31與分離的曲軸3左側(cè)部34通過緊固螺栓36連成一體。
滾動(dòng)軸承38、39裝在軸3的兩端，并與左、右活塞桿組件32、33中的左、右活塞連桿5、6相連。左、右平衡塊7、8通過緊固螺栓40、41裝在曲軸3兩端，左、右活塞連桿5、6在兩端支撐左、右滾動(dòng)軸承38、39。此時(shí)，壓氣活塞連桿4與左、右活塞連桿5、6不受干擾平穩(wěn)地工作。
裝配桿31a由壓氣活塞桿組件31一端伸出插入曲軸3左側(cè)部34中的裝配孔34a內(nèi)，并由緊固螺栓36鎖緊，這樣使曲軸3的壓氣活塞桿組件31和曲軸3的左側(cè)部34連成一體。為將壓氣活塞桿組件31與曲軸左側(cè)部34連成一體，壓氣活塞桿組件31上的裝配桿31a伸入并通過緊固螺栓36鎖緊在曲軸左側(cè)部34的開口34b內(nèi)。
壓氣活塞桿組件31與左右活塞桿組件32、33通過滾動(dòng)軸承37、38、39與曲軸3相連。滾動(dòng)軸承37、38、39的內(nèi)圈由曲軸上的壓氣活塞桿組件31和左右活塞桿組件32、33支撐，外圈由壓氣活塞連桿4和左、右活塞連桿5、6支撐。
因此，當(dāng)曲軸3旋轉(zhuǎn)時(shí)，曲軸3通過滾動(dòng)軸承37、38、39的滾動(dòng)摩擦代替壓氣活塞桿組件31、壓氣活塞連桿4、左、右活塞桿組件32、33與左右活塞連桿5、6之間的滑動(dòng)摩擦而平穩(wěn)工作。此時(shí)滾動(dòng)軸承采用密封油脂潤(rùn)滑型軸承，該斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)可不加潤(rùn)滑脂而較長(zhǎng)時(shí)間工作。
上述斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置中，由于壓氣活塞連桿和左、右活塞連桿通過滾動(dòng)軸承與曲軸相連，這種小尺寸的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造。
此外，由于該滾動(dòng)軸承采用密封油脂潤(rùn)滑，這種斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置可不添加潤(rùn)滑油脂而較長(zhǎng)時(shí)間工作，因此，該裝置的使用保養(yǎng)都很方便。
權(quán)利要求
1.一種斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置，它包括；一殼體；一貫穿所述殼體下部的曲軸，它包括一壓氣活塞桿組件、多個(gè)活塞桿組件以及左右活塞，所述曲軸可旋轉(zhuǎn)；一與所述曲軸相連的壓氣活塞連桿，用以將所述曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)傳給壓氣活塞；多個(gè)與所述曲軸相連的活塞連桿，用以將所述曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給一個(gè)活塞；和多個(gè)滾動(dòng)軸承，所述滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈由所述壓氣活塞桿組件和所述活塞桿組件支承，所述滾動(dòng)軸承的外圈由所述壓氣活塞連桿和所述活塞連桿支撐，這樣可使所述壓氣活塞連桿和所述活塞連桿與所述曲軸相連。
2.如權(quán)利要求1所述的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置，進(jìn)一步包括用以將所述曲軸的所述壓氣活塞桿組件與所述曲軸的左側(cè)部緊固的緊固裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置，所述的緊固裝置包括一加工于所述曲軸的所述左側(cè)部的裝配孔；一位于所述曲軸的所述壓氣活塞桿組件上的裝配桿，所述裝配桿插入所述裝配孔中；一緊固螺栓，用以將所述裝配桿緊固于所述裝配孔內(nèi)。
4.如權(quán)利要求2所述的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置，所述緊固裝置包括一加工于所述曲軸的所述左側(cè)部?jī)?nèi)的開口；一位于所述曲軸的所述壓氣活塞桿組件中的裝配桿，所述裝配桿插入所述開口中；一緊固螺栓，用于將所述裝配桿和所述開口緊固。
5.如權(quán)利要求1所述的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置，所述滾動(dòng)軸承為密封油脂潤(rùn)滑型軸承。
6.如權(quán)利要求1所述的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置，進(jìn)一步包括插入所述曲軸的多個(gè)平衡塊，用以固定所述滾動(dòng)軸承、所述壓氣活塞連桿和所述活塞連桿。
7.如權(quán)利要求6所述的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置，所述的平衡塊由多個(gè)緊固螺栓固定。
8.一種斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置，它包括；一殼體；一插入所述殼體的壓氣活塞；一插入所述殼體的活塞；一與所述壓氣活塞相連的壓氣活塞連桿；多個(gè)與所述活塞相連的活塞連桿；一貫穿所述殼體下部的曲軸，它包括一壓氣活塞桿組件、多個(gè)活塞桿組件以及左右活塞，所述曲軸可旋轉(zhuǎn)；多個(gè)滾動(dòng)軸承，所述滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈由所述壓氣活塞桿組件和所述活塞桿組件支撐，所述滾動(dòng)軸承外圈由所述壓氣活塞連桿和所述活塞連桿支撐，這樣可使所述壓氣活塞連桿和所述活塞連桿與所述曲軸相連。
9.如權(quán)利要求8所述的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置，進(jìn)一步包括有緊固裝置，用于將所述曲軸的所述壓氣活塞桿組件與所述曲軸的所述左側(cè)部緊固。
10.如權(quán)利要求9所述的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置，所述緊固裝置包括一加工于所述曲軸的所述左部?jī)?nèi)的裝配孔；一位于所述曲軸的所述壓氣活塞桿組件口上的裝配桿，所述裝配桿插入所述裝配孔內(nèi)；一用于將所述裝配桿與所述裝配孔緊固的緊固螺栓。
11.如權(quán)利要求9所述的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置，所述的緊固裝置包括一加工于所述曲軸的所述左側(cè)部的開口；一位于所述曲軸的所述壓氣活塞桿組件上的裝配桿，所述裝配桿插入所述開口中；一用于將所述裝配桿和所述開口緊固的緊固螺栓。
12.如權(quán)利要求8所述的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置，所述滾動(dòng)軸承為密封油脂潤(rùn)滑型軸承。
13.如權(quán)利要求8所述的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置，進(jìn)一步包括多個(gè)插入所述曲軸的平衡塊，用于固定所述滾動(dòng)軸承、所述壓氣活塞連桿及所述活塞連桿。
14.如權(quán)利要求13所述的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置，所述平衡塊是由多個(gè)緊固螺栓固定的。
全文摘要
斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置，包括壓氣活塞桿組件、左右活塞桿組件、左右活塞、壓氣活塞連桿和左右活塞連桿以及連接曲軸和連桿的滾動(dòng)軸承，各連桿分別與壓氣活塞桿組件和左右活塞桿組件相連。曲軸的活塞桿組件和左側(cè)部通過將裝配桿插入裝配孔并用緊固螺栓緊固而連成一體。滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈由曲軸的壓氣活塞桿組件和左右活塞桿組件支撐，外圈由壓氣活塞連桿和左右活塞連桿支撐。平衡塊插入曲軸的兩端用以固定滾動(dòng)軸承和連桿。
文檔編號(hào)F01B1/00GK1138662SQ9611005
公開日1996年12月25日 申請(qǐng)日期1996年5月15日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月15日
發(fā)明者鄭宇晳 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社