[发明专利]一种新型气、磁结合的节能高效活塞式马达

说明书

技术领域

本发明属于气动系统节能领域，涉及一种新型气、磁结合的节能高效活塞式马达。

背景技术

压缩气体作为一种能源存在的形态或能量的载体，在工业应用中极为普遍，其中气动马达因工作灵巧，结构简单，功率密度较高，易维修，稳定性好等优点而应用广泛。目前，市面上的气动马达基本为不间断供气，故不论功率大小，均存在输出效率低，耗气量大等缺陷，能源浪费十分突出。所以，在能源问题日益突出的今天，提高气动马达的工作效率，并降低耗气量，对整个气动行业的节能将产生十分显著的作用。

本发明主要利用磁动装置的储能作用，辅助压缩空气做功，改变以往气动马达持续供气方式为间歇式供气方式，提高效率，使其在同样压力，相同输出旋转功率的情况下，其压缩空气的耗气量大幅度减少。

发明内容

本发明的目的是：提供一种新型气、磁结合的节能高效活塞式马达。

本发明的技术方案是：将磁动装置(参见图2)与活塞式马达结合，利用磁动装置的储能作用，辅助压缩空气做功，使其以间歇式供气推动转子旋转。嵌在定子(17)中的圆柱磁体(1)和转轴(18)上的弯磁体(2)构成磁动装置。

气缸(8)内的活塞(7)通过摇杆(6)与转子(5)相连；转子(5)与锥齿轮Ⅰ(3)以及弯磁体(2)同心且固定在转轴(18)上；锥齿轮Ⅰ(3)与锥齿轮Ⅱ(4)啮合转动时，通过连杆(15)带动圆柱齿轮Ⅰ(14)转动；而圆柱齿轮Ⅰ(14)旋转通过与圆柱齿轮Ⅱ(13)啮合，带动与其齿轮数相同的圆柱齿轮Ⅲ(12)与其同步旋转；由半圆盘构成的配气阀(10)与圆柱齿轮Ⅲ(12)同体，转动时控制进气口(11)和排气口(9)的开关，以配合转子做持续旋转运动。为消除被压，在定子(17)上靠近气缸(8)上顶处开设了泄压孔(16)。

磁动装置的蓄能过程对应配气阀(10)使进气口(7)处于开通状态，磁动装置做功过程对应配气阀(10)使排气口(8)处于开通状态，使该马达只在转轴(18)的前180°旋转运动供气。

该气动马达的工作过程如下：

a)活塞(7)处于行程下限时，磁动装置的圆柱磁体(1)距弯磁体(2)的大头部最近，其正处于引力势能的最低点，即死区位置，此时配气阀(10)使排气口(9)闭合，进气口(11)打开，压缩空气进入气缸(8)膨胀做功，推动活塞(7)向上运动，通过摇杆(6)带动转子(5)及转轴(18)旋转，同时使圆柱磁体(1)远离弯磁体(2)的大头部，越过死区位置，使磁动装置引力势能增加。

b)当活塞(7)达到行程上限时，正好使圆柱磁体靠近弯磁体尖尾部，此时磁动装置的引力势能达到最大，同时锥齿轮Ⅰ(3)经锥齿轮Ⅱ(4)，连杆(15)，圆柱齿轮Ⅰ(14)，圆柱齿轮Ⅱ(13)，圆柱齿轮Ⅲ(12)带动配气阀(10)旋转，使进气口(11)闭合，排气口(9)打开。此后磁动装置开始做功，带动转子(5)及转轴(18)继续同向旋转，带动活塞(7)向下运动，气缸(8)内气体从排气口(9)排出，同时磁动装置的引力势能逐渐减少。

本发明的优点是：新型气、磁结合的节能高效活塞式马达可改变以往气动马达持续供气方式为间歇式供气方式，提高效率，使其在同样压力，输出相同旋转功率的情况下，所消耗压缩空气的流量更少。

附图说明

图1是本发明的结构简图。

1-圆柱磁体；  2-弯磁体；  3-锥齿轮Ⅰ；  4-锥齿轮Ⅱ；  5-转子；

6-摇杆；  7-活塞；  8-气缸；  9-排气口；  10-配气阀；

11-进气口；  12-圆柱齿轮Ⅲ；  13-圆柱齿轮Ⅱ；  14-圆柱齿轮Ⅰ；

15-连杆；  16-泄压孔；17-转子；  18-转轴。

图2是磁动装置构成简图(A-A截面图)。

1-圆柱磁体；  2-弯磁体。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明。

1.磁动装置(参见图2)