專(zhuān)利名稱(chēng)：液力重力發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液力重力發(fā)動(dòng)機(jī)。
當(dāng)今社會(huì)由于大量采用機(jī)械設(shè)備，造成森木、煤礦、石油等自然資源日趨匱乏，能源危機(jī)已是不可避免的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。這樣，使人們不得不將眼光放在開(kāi)發(fā)新能源上，其中，關(guān)于液力和重力的開(kāi)發(fā)，因其采用的結(jié)構(gòu)過(guò)于繁瑣，造成阻力過(guò)大，能源提供達(dá)不到人們的實(shí)際要求。
本實(shí)用新型的目的是提供一種根據(jù)液壓千斤頂原理，通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，充分利用液力和重力的轉(zhuǎn)換，高效產(chǎn)生機(jī)械能的液力重力發(fā)動(dòng)機(jī)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種液力重力發(fā)動(dòng)機(jī)，主要是由液壓缸和中心傳動(dòng)軸組成。其中、液壓缸是由小活塞、大活塞、活塞蓋、缸體、缸體封蓋、密封圈、油液構(gòu)成。小活塞為圓柱體，小活塞柱體表面接近兩端的部位分別開(kāi)有小槽，其上均套有環(huán)狀密封圈。柱體表面中部還開(kāi)有比兩邊小槽還要寬的環(huán)形直槽，這樣有效的減小大氣壓強(qiáng)對(duì)接觸面間產(chǎn)生的壓力。大活塞是中間部位帶有環(huán)狀圓柱臺(tái)的管狀圓柱體，環(huán)狀圓柱臺(tái)的柱體表面兩端分別開(kāi)有小槽，小槽上均套有環(huán)狀密封圈。同樣為了減小大氣壓強(qiáng)對(duì)接觸面間產(chǎn)生壓力，大活塞的環(huán)狀圓柱臺(tái)的柱體表面中間也開(kāi)有環(huán)形直槽，該槽比兩邊套有密封圈的小槽要寬。大活塞的管壁內(nèi)對(duì)稱(chēng)分布有弧狀油路，油路一端均開(kāi)口在大活塞一端內(nèi)表面上，與大活塞的油腔相通，其另一端則開(kāi)口在大活塞靠近環(huán)狀圓柱臺(tái)的外表面上，均與缸體的油槽相通。如此，油槽均與油路相通，而油路又均與油腔相通，通過(guò)封裝其內(nèi)的油液被大、小活塞擠壓在油路、油腔、油槽內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，確保液壓缸按照液壓千斤頂?shù)姆绞秸９ぷ?。大活塞兩端都與兩個(gè)活塞蓋連接，兩個(gè)活塞蓋內(nèi)底面均設(shè)有圓弧狀凹臺(tái)，該凹臺(tái)上設(shè)有等弧開(kāi)口，開(kāi)口形狀與油路開(kāi)口相匹配。凹臺(tái)是起限位作用，使小活塞在大活塞中運(yùn)動(dòng)到了極限位置時(shí)，不會(huì)緊貼在活塞蓋的內(nèi)底面上，將表面粘附力減到最小，即使小活塞在脫離極限位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，阻力最小。為了有效的保證兩活塞一定的油壓比值，大活塞與缸體的油壓面積應(yīng)是小活塞與大活塞的油壓面積的二倍；為了保證油路暢通，減小油壓面積，油路的截面積應(yīng)小于等于小活塞與大活塞的油壓面積；為確保整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)正常動(dòng)作，小活塞的質(zhì)量應(yīng)大于大活塞質(zhì)量的一半，小于
倍的大活塞的質(zhì)量。小活塞是通過(guò)密封圈套裝在大活塞管內(nèi)的。小活塞及其密封圈將大活塞管內(nèi)空間分為上、下兩個(gè)互相隔絕的油腔，使小活塞在油腔內(nèi)可以按液壓千斤頂方式正常工作。缸體是一個(gè)管狀圓柱體，其管壁內(nèi)開(kāi)有深槽，槽的直徑與大活塞上的環(huán)狀圓柱臺(tái)的直徑相匹配。大活塞是通過(guò)環(huán)狀圓柱臺(tái)而套接在缸體的槽內(nèi)，缸體再通過(guò)兩個(gè)環(huán)狀缸體封蓋將大活塞的環(huán)狀圓柱臺(tái)封裝在槽內(nèi)，缸體封蓋內(nèi)底面均設(shè)有圓弧狀凹臺(tái)。凹臺(tái)也是起限位作用，使大活塞在缸體中運(yùn)動(dòng)到極限位置時(shí)，不會(huì)緊貼缸體封蓋內(nèi)底面上，有效的將表面粘附力減到最小，即使大活塞在脫離極限位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，阻力最小。大活塞的環(huán)狀圓柱臺(tái)及其密封圈將缸體上的槽分為上、下兩個(gè)互相隔絕的油槽。大活塞除了小活塞柱高所剩油腔長(zhǎng)度是缸體除了大活塞環(huán)狀圓柱臺(tái)臺(tái)高所剩油槽長(zhǎng)度的二倍，以保證大、小活塞在油槽、油腔之中的活動(dòng)位置。在運(yùn)動(dòng)中，為使所產(chǎn)生的摩擦力能減到最小，大、小活塞和缸體的接觸面均為精加工的光潔表面。液壓缸之間是通過(guò)等弧狀連桿固定連接，液壓缸與中心傳動(dòng)軸之間是用等“T”形連桿固定連接。
本發(fā)動(dòng)機(jī)在靜止時(shí)，通過(guò)外力使一對(duì)液壓缸處于垂直位置，另一對(duì)液壓缸處于水平位置。同時(shí)，在水平液壓缸內(nèi)大活塞的左活塞蓋上，施加一推力，使大活塞移至油槽的右極限位置，小活塞在油液推力作用下，沿大活塞油腔管壁移至油腔的左極限位置；對(duì)于垂直位置的液壓缸，通過(guò)外力在大活塞的下活塞蓋上再施加一向上推力，使大活塞移至液壓缸內(nèi)油槽的中點(diǎn)位置，小活塞隨之移至大活塞內(nèi)油腔的中點(diǎn)位置。然后，撤除外力作用，此時(shí)對(duì)于垂直液壓缸，由于小活塞的自重，而對(duì)下油腔內(nèi)的油液產(chǎn)生壓力，迫使油液順大活塞下管壁油路進(jìn)入缸體下油槽內(nèi)。此時(shí)，小活塞下降，在大活塞上油腔中局部形成真空。進(jìn)入下油槽內(nèi)的油液，其浮力使大活塞上的圓柱臺(tái)向上移動(dòng)，當(dāng)小活塞下降到大活塞一端至活塞蓋內(nèi)底極限位置時(shí)，大活塞同時(shí)上升至缸體封蓋內(nèi)底極限位置。當(dāng)大活塞上升時(shí)，大活塞的圈柱臺(tái)擠壓上油槽內(nèi)的油液，迫使油液通過(guò)大活塞上管壁的油路，而進(jìn)入大活塞上油腔內(nèi)。流入缸體下油槽中的油液和流入大活塞上油腔中的油液體積相等，它們之間形成了相等的對(duì)斥力，所以在液壓缸內(nèi)，活塞及油液整個(gè)運(yùn)動(dòng)中，是對(duì)等轉(zhuǎn)換的，并不影響活塞運(yùn)動(dòng)，而大、小活塞對(duì)液體壓力差總是恒等的，從而始終保持勻速滑動(dòng)，活塞對(duì)油液產(chǎn)生的壓力基本上是活塞自重力，而施加在油腔腔體內(nèi)表面上的正壓力幾乎為零，活塞與油腔腔體內(nèi)表面相互的摩擦力是最小值(極盡摩擦系數(shù)值)，活塞獲得的滑速是最大的；對(duì)于水平液壓缸內(nèi)，此時(shí)，活塞對(duì)油液產(chǎn)生的壓力為零，活塞施加在油腔腔體內(nèi)表面上的下壓力是活塞自重力，摩擦力最大，活塞滑速為零。由于使液壓缸的大活塞均移至右極限位置時(shí)，根據(jù)桿杠原理，相對(duì)于中心傳動(dòng)軸，使發(fā)動(dòng)機(jī)右偏心重力矩，帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)繞中心傳動(dòng)軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)水平液壓缸從0°轉(zhuǎn)至90°，即水平液壓缸轉(zhuǎn)至垂直位置時(shí)，在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，液壓缸內(nèi)的小活塞根據(jù)重力原理，從左極限位置慢慢向油腔中點(diǎn)位置滑動(dòng)，同理大活塞則從右極限位置慢慢滑動(dòng)到油槽的中點(diǎn)位置，此時(shí)正好保證液壓缸在垂直時(shí)，大、小活塞位置正處于垂直位置活塞的要求。同理此時(shí)，原垂直液壓缸則從90°轉(zhuǎn)至180°成為水平位置，同樣根據(jù)重力作用，小活塞從原來(lái)的中點(diǎn)位置向油腔左極限位置滑動(dòng)，而大活塞則從原來(lái)的中點(diǎn)位置向油槽的右極限位置滑動(dòng)，當(dāng)液壓缸處于水平位置時(shí)，正好保證水平液壓缸的活塞位置要求。從而，使發(fā)動(dòng)機(jī)在外力作用撤除后，可以按要求帶動(dòng)穩(wěn)定負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)。
本實(shí)用新型有效的將理論與實(shí)踐相結(jié)合，在實(shí)踐操作中以一定的外力作用為前提，根據(jù)液壓千斤頂工作原理，通過(guò)液壓缸的大、小活塞在油液里的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，以及液壓缸通過(guò)連桿，根據(jù)桿杠原理，帶動(dòng)中心傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，這一系列簡(jiǎn)單巧妙的構(gòu)造，將實(shí)際存在的各種阻力減到最小，從而充分利用液力和重力的轉(zhuǎn)換，高效產(chǎn)生機(jī)械能，最大限度的節(jié)省了自然資源。


圖1本實(shí)用新型的整體形態(tài)位置簡(jiǎn)圖圖2本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖3本實(shí)用新型的液壓缸結(jié)構(gòu)示意圖圖4本實(shí)用新型的圖3的A-A剖視圖(油路截面圖)實(shí)施例一種液力重力發(fā)動(dòng)機(jī)，由四個(gè)液壓缸和一根中心傳動(dòng)軸組成。其中，每個(gè)液壓缸是由小活塞(1)、大活塞(2)、活塞蓋(7)、缸體(4)、缸體封蓋(3)、密封圈(8)、油液(13)構(gòu)成。小活塞(1)為圓柱體，小活塞(1)柱體表面開(kāi)有環(huán)形直槽，小活塞(1)接近兩端的部位分別開(kāi)有小槽，其上均套有環(huán)狀密封圈(8)。大活塞(2)是中間部位帶有環(huán)狀圓柱臺(tái)的管狀圓柱體，環(huán)狀圓柱臺(tái)的柱體表面兩端分別開(kāi)有小槽，小槽上均套有環(huán)狀密封圈(8)。大活塞(2)的環(huán)狀圓柱臺(tái)的柱體表面中部也開(kāi)有環(huán)形直槽，該槽比兩邊套有密封圈(8)的小槽要寬。大活塞(2)的管壁內(nèi)對(duì)稱(chēng)分布有弧狀油路(5)，油路(5)一端均開(kāi)口在大活塞(2)一端內(nèi)表面上，與大活塞(2)的油腔(6)相通，其另一端則均開(kāi)口在大活塞(2)靠近環(huán)狀圓柱臺(tái)的外表面上，均與缸體(4)的油槽(9)相通。大活塞(2)兩端都與兩個(gè)活塞蓋(7)連接。兩個(gè)活塞蓋(7)內(nèi)底面均設(shè)有圓弧狀凹臺(tái)，該凹臺(tái)上設(shè)有等弧開(kāi)口，開(kāi)口形狀與油路(5)開(kāi)口相匹配。大活塞(2)與缸體(4)的油壓面積是小活塞(1)與大活塞(2)的油壓面積的二倍，油路(5)的截面積應(yīng)小于等于小活塞(1)與大活塞(2)的油壓面積，小活塞(1)的質(zhì)量應(yīng)大于大活塞(2)質(zhì)量的一半，小于

倍的大活塞(2)的質(zhì)量。小活塞(1)是通過(guò)密封圈(8)套裝在大活塞(2)管內(nèi)的，小活塞(1)及其密封圈(8)將大活塞(2)管內(nèi)空間分為上、下兩個(gè)互相隔絕的油腔(6)。缸體(4)是一個(gè)管狀圓柱體，其管壁內(nèi)開(kāi)有深槽，槽的直徑與大活塞(2)上的環(huán)狀圓柱臺(tái)的直徑相匹配。大活塞(2)是通過(guò)環(huán)狀圓柱臺(tái)而套接在缸體(4)的槽內(nèi)，缸體(4)再通過(guò)兩個(gè)環(huán)狀缸體封蓋(3)將大活塞(2)的環(huán)狀圓柱臺(tái)封裝在槽內(nèi)。缸體封蓋(3)內(nèi)底面均也設(shè)有圓弧狀凹臺(tái)。大活塞(2)的環(huán)狀圓柱臺(tái)及其密封圈(8)將缸體(4)上的槽分為上、下兩個(gè)互相隔絕的油槽(9)，油槽(9)與油路(5)均是相通的。大活塞(2)除了小活塞(1)柱高所剩油腔(6)長(zhǎng)度是缸體(4)除了大活塞(2)環(huán)狀圓柱臺(tái)臺(tái)高所剩油槽(9)長(zhǎng)度的二倍四個(gè)液壓缸之間是通過(guò)等弧狀連桿(10)將每?jī)蓚€(gè)液壓缸的缸體(4)上端固定，每?jī)蓚€(gè)液壓缸的缸體(4)下端是固定在每個(gè)“T”形連桿(11)的“一”兩端，每個(gè)“T”形連桿(11)的“｜”下端均等距固定在中心傳動(dòng)軸(12)表面的同一圓周上。在以上結(jié)構(gòu)安裝調(diào)試合格后，本發(fā)動(dòng)機(jī)的中心傳動(dòng)軸(12)的動(dòng)力輸出端可以按要求帶動(dòng)穩(wěn)定負(fù)載，進(jìn)行正常工作。
權(quán)利要求1.一種液力重力發(fā)動(dòng)機(jī)，由液壓缸、中心傳動(dòng)軸組成，其特征在于液壓缸是由小活塞(1)、大活塞(2)、活塞蓋(7)、缸體(4)、缸體封蓋(3)、密封圈(8)、油液(13)構(gòu)成，小活塞(1)為圓柱體，小活塞(1)柱體表面接近兩端的部位分別開(kāi)有小槽，其上均套有環(huán)狀密封圈(8)，大活塞(2)是中間部位帶有環(huán)狀圓柱臺(tái)的管狀圓柱體，環(huán)狀圓柱臺(tái)的柱體表面兩端分別開(kāi)有小槽，小槽上均套有環(huán)狀密封圈(8)，大活塞(2)的管壁內(nèi)對(duì)稱(chēng)分布有弧狀油路(5)，油路(5)一端均開(kāi)口在大活塞(2)一端內(nèi)表面上，與大活塞(2)的油腔(6)相通，其另一端則均開(kāi)口在大活塞(2)靠近環(huán)狀圓柱臺(tái)的外表面上，均與缸體(4)的油槽(9)相通，大活塞(2)兩端都與兩個(gè)活塞蓋(7)連接，大活塞(2)與缸體(4)的油壓面積是小活塞(1)與大活塞(2)的油壓面積的二倍，油路(5)的截面積應(yīng)小于等于小活塞(1)與大活塞(2)的油壓面積，小活塞(1)的質(zhì)量應(yīng)大于大活塞(2)質(zhì)量的一半，小于
倍的大活塞(2)的質(zhì)量，小活塞(1)是通過(guò)密封圈(8)套裝在大活塞(2)管內(nèi)的，小活塞(1)及其密封圈(8)將大活塞(2)管內(nèi)空間分為上、下兩個(gè)互相隔絕的油腔(6)，缸體(4)是一個(gè)管狀圓柱體，其管壁內(nèi)開(kāi)有深槽、槽的直徑與大活塞(2)上的環(huán)狀圓柱臺(tái)的直徑相匹配，大活塞(2)是通過(guò)環(huán)狀圓柱臺(tái)而套接在缸體(4)的槽內(nèi)，缸體(4)再通過(guò)兩個(gè)環(huán)狀缸體封蓋(3)將大活塞(2)的環(huán)狀圓柱臺(tái)封裝在槽內(nèi)，大活塞(2)的環(huán)狀圓柱臺(tái)及其密封圈(8)將缸體(4)上的槽分為上、下兩個(gè)互相隔絕的油槽(9)，油槽(9)與油路(5)均是相通的，大活塞(2)除了小活塞(1)柱高所剩油腔(6)長(zhǎng)度是缸體(4)除了大活塞(2)環(huán)狀圓柱臺(tái)臺(tái)高所剩油槽(9)長(zhǎng)度的二倍，油液(13)是封裝在油路(5)、油腔(6)、油槽(9)中的；液壓缸之間是通過(guò)等弧狀連桿(10)固定連接，液壓缸與中心傳動(dòng)軸(12)之間是用等“T”形連桿(11)固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液力重力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于液壓缸有四個(gè)，等弧連桿(10)將每?jī)蓚€(gè)液壓缸的缸體(4)上端固定，每?jī)蓚€(gè)液壓缸的缸體(4)下端是固定在每個(gè)“T”形連桿(11)的“一”兩端，每個(gè)“T”形連桿(11)的“｜”下端均等距固定在中心傳動(dòng)軸(11)的同一圓周上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液力重力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于小活塞(1)柱體表面中部開(kāi)有環(huán)形直槽，該槽比兩邊套有密封圈(8)的小槽要寬；大活塞(2)的環(huán)狀圓柱臺(tái)的柱體表面中部也開(kāi)有環(huán)形直槽，該槽比兩邊套有密封圈(8)的小槽要寬。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液力重力發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于兩個(gè)活塞蓋(7)內(nèi)底面均設(shè)有圓弧狀凹臺(tái)，該凹臺(tái)上設(shè)有等弧開(kāi)口，開(kāi)口形狀與油路(5)開(kāi)口相匹配。缸體封蓋(3)內(nèi)底面均也設(shè)有圓弧狀凹臺(tái)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型在實(shí)踐操作中以一定的外力作用為前提,根據(jù)液壓千斤頂工作原理,通過(guò)液壓缸的小活塞(1)和大活塞(2)在封裝有油液(13)的油路(5)、油腔(6)和油槽(9)里的相對(duì)運(yùn)動(dòng),以及液壓缸通過(guò)等弧狀連桿(10)和等“T”形連桿(11),根據(jù)杠桿原理,帶動(dòng)中心傳動(dòng)軸(12)轉(zhuǎn)動(dòng),這一系列簡(jiǎn)單巧妙的構(gòu)造,將實(shí)際存在的各種阻力減到最小,從而充分利用液力和重力的轉(zhuǎn)換,高效產(chǎn)生機(jī)械能,最大限度地節(jié)省了自然資源。
文檔編號(hào)F03G7/00GK2314121SQ97230669
公開(kāi)日1999年4月14日 申請(qǐng)日期1997年12月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月16日
發(fā)明者師建偉 申請(qǐng)人:師建偉