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动力系统公开 发明

技术领域

[0001] 本申请涉及动力结构技术领域,特别是涉及一种动力系统。

相关背景技术

[0002] 斜盘式动力系统,如斜盘式压缩机或者斜盘式水泵油泵等,广泛应用于各种机械设备中。传统的斜盘式动力系统大都采用电机带动一个斜盘旋转,从而通过斜盘带动柱塞
进行往复运动,以实现动力驱动。
[0003] 但是相关技术中的斜盘式动力系统的柱塞在运动过程中会产生单向的加速度,从而会产生一定的轴向振动,导致斜盘式动力系统驱动不稳定。

具体实施方式

[0049] 为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申
请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不
违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
[0050] 在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必
须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
[0051] 此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三
个等,除非另有明确具体的限定。
[0052] 在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连
接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内
部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员
而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0053] 在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0054] 需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以
是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平
的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施
方式。
[0055] 传统的斜盘式压缩机或者斜盘式水泵油泵大都采用电机带动一个斜盘旋转,带动单数的气缸的柱塞进行往复运动,柱塞运动过程中产生单向的活塞加速度,从而产生一定
的单向轴向振动,导致传统的斜盘式压缩机或者斜盘式水泵油泵工作时有振动不稳定,且
传统的斜盘式压缩机或者斜盘式水泵油泵的斜盘和柱塞之间的连接较为不稳定,容易产生
过多的滑动摩擦,导致驱动不稳定。
[0056] 本申请提供一种动力系统,以能够降低其工作时的振动,提高动力系统的驱动稳定性。
[0057] 如图1和图2所示,本申请的动力系统10包括缸盖100、至少两个气缸和传动盘300,缸盖100设有进气通道121和出气通道122,进气通道121用于向气缸通入气体,出气通道122
用于通出气缸压缩后的压缩气体。每一气缸具有能够与进气通道121和出气通道122中的至
少之一连通的压缩腔,通入的气体在压缩腔内进行压缩后通过出气通道122通出。
[0058] 每一气缸包括伸出压缩腔外的活塞杆210和处于压缩腔内的活塞,活塞杆210带动使活塞沿压缩腔的轴向做往复运动实现气体的压缩。且每一气缸还包括缸套220,缸套220
限位出上述的压缩腔,活塞设于缸套220内,沿第一方向相对缸套220往复运动以实现压缩
气体的作用。
[0059] 至少两个气缸包括第一气缸和第二气缸,传动盘300包括抵接面310,抵接面310包括沿第一方向F1凸出设置的凸部311,以及沿第一方向F1凹陷设置的凹部312,第一气缸的
活塞杆210与凸部311和凹部312中的其中一者相抵,第二气缸的活塞杆210与凸部311和凹
部312中的其中另一者相抵,以使传动盘300能够分别驱动对应的第一气缸的活塞杆210和
对应的第二气缸的活塞杆210沿第一方向F1做往复运动,且使对应的第一气缸和第二气缸
中的其中一者处于进气状态,对应的第一气缸和第二气缸中的其中另一者处于出气状态。
其中,第一方向F1平行于活塞杆210伸出压缩腔外的一端指向另一端的方向。
[0060] 可以理解,第一气缸和第二气缸分别处于进气状态和出气状态,则第一气缸和第二气缸的活塞杆210分别沿第一方向F1的相反两个方向移动,则能够抵消彼此沿相反方向
移动产生的加速度力,降低本申请动力系统10工作时气缸的振动。
[0061] 且气缸处于进气状态,该气缸的压缩腔与进气通道121相连通,进气通道121向压缩腔内通入气体,气缸处于出气状态,该气缸的压缩腔与出气通道122相连通,出气通道122
通出压缩腔内的压缩气体,实现动力系统10的压缩驱动。
[0062] 本申请的动力系统10通过传动盘300带动活塞杆210做往复运动从而实现气体的压缩,而传动盘300能够使第一气缸和第二气缸中的其中一者处于进气状态时,另一者处于
出气状态,从而使得两个活塞杆210或者说两个气缸能够彼此中和其沿第一方向F1的不同
朝向的加速度,降低轴向振动,提高了动力系统10的驱动稳定性。
[0063] 结合参阅图2、图3和图4所示,沿第一方向F1,凸部311相较于凹部312更靠近气缸的压缩腔,当气缸的活塞杆210与凸部311相抵时,气缸处于出气状态,气缸的压缩腔与出气
通道122相连通,以输出压缩气体,当气缸的活塞杆210与凹部312相抵时,气缸处于进气状
态,气缸的压缩腔与进气通道121相连通,以向压缩腔内输入气体。
[0064] 且在一些实施例中,沿第一方向F1,凹部312的凹陷深度等于凸部311的凸起高度。则在第一气缸的活塞杆210与凸部311和凹部312中的其中一者相抵,第二气缸的活塞杆210
与凸部311和凹部312中的其中另一者相抵时,二者的活塞杆210的伸出和缩入对应的压缩
腔的位移相同,则能够具有较佳的抵消彼此的加速度力的效果,使得动力系统10具有更佳
的驱动稳定性。
[0065] 如图1‑4,动力系统10包括驱动件500,驱动件500连接于传动盘300背离气缸的一侧,驱动件500用于驱动传动盘300绕平行于第一方向F1的轴线转动,以使每一气缸的活塞
杆210与抵接面310相抵且交替地在凸部311和凹部312之间移动,进而实现活塞杆210沿第
一方向F1的往复运动,实现气缸的压缩工作。
[0066] 在一些实施例中,动力系统10包括至少两个第一气缸和至少两个第二气缸,传动盘300包括至少两个凹部312和至少两个凸部311,凹部312和凸部311绕平行于第一方向F1
的轴线交替布设。可以理解,至少两个第一气缸分别与对应的凹部312(或者凸部311)相对,
至少两个第二气缸分别与对应的凸部311(或者凹部312)相对,在实现第一气缸和第二气缸
彼此抵消掉各自的加速度力的同时,多个气缸的设置能够提高动力系统10的压缩驱动能
力,还可以根据驱动强度的需要设置不同个数的气缸和对应的凹部312与凸部311。
[0067] 如图2所示,图2中设置两个第一气缸、两个第二气缸、对应的两个凹部312和两个凸部311,其中,两个第一气缸相对于对应的凸部311(或者凹部312),两个第二气缸相对于
对应的凹部312(或者凸部311)。且图2中两个第一气缸相对平行于第一方向F1的轴线对称
布设,两个第二气缸相对平行于第一方向F1的轴线对称布设,对应地,凹部312和凸部311绕
平行于第一方向F1的轴线交替布设的同时,两个凹部312相对平行于第一方向F1的轴线对
称布设,两个凹部312相对平行于第一方向F1的轴线对称布设。
[0068] 在传动盘300绕平行于第一方向F1的轴线转动时,气缸的活塞杆210沿第一方向F1往复伸缩运动,实现压缩,且对称布设的两个第一气缸以及对称布设的两个第二气缸以及
与之对应的凸部311和凹部312能够进一步提高动力系统10整体运动的稳定性。
[0069] 即本申请可以设置偶数个第一气缸和偶数个第二气缸,偶数个第一气缸相对平行于第一方向F1的轴线呈中心对称,偶数个第二气缸相对平行于第一方向F1的轴线呈中心对
称,且第一气缸和第二气缸绕平行于第一方向F1的轴线交替布设,以能够进一步提高动力
系统10整体运动的稳定性。优选地,气缸个数为四个或者八个,以提供较佳的运动稳定性。
[0070] 在一些实施例中,多个气缸之间间隔相等,对应的,凹部312和凸部311绕平行于第一方向F1的轴线交替布设时,相邻的凹部312和凸部311之间间隔也对应相等,以能够为动
力系统10整体提供更加稳定均衡的压缩驱动。
[0071] 结合参阅图2、图3和图4,活塞杆210朝向抵接面310的一侧设有移动轴承212,移动轴承212可转动地设于活塞杆210,且移动轴承212背离活塞杆210的一侧抵接于抵接面310。
传动盘300绕平行于第一方向F1的轴线转动时,移动轴承212相对于活塞杆210转动,且抵接
于抵接面310,并随着传动盘300的转动交替抵接于凹部312和凸部311上,以能够通过凹部
312和凸部311的交替实现活塞杆210的往复伸缩运动。在一些实施例中,移动轴承212包括
万向轴或滚珠轴承等,使得活塞杆210能够在抵接面310上相对移动。
[0072] 继续参阅图2、图3和图4所示,动力系统10包括设于传动盘300中心且沿第一方向F1延伸的导向轴承400,导向轴承400的外周面上环设有导向轨迹槽410,活塞杆210朝向导
向轴承400的一侧设有与导向轨迹槽410适配的滚动件211,滚动件211可滚动地设于导向轨
迹槽410内。导向轨迹槽410的设置能够对活塞杆210起到导向的作用,提高了气缸的活塞杆
210与传动盘300相对移动的稳定性,提高了气缸运动的稳定性。
[0073] 导向轨迹槽410包括彼此连通的第一子槽412和第二子槽411,第一子槽412与凹部312相对,第二子槽411与凸部311相对,且沿第一方向F1,第一子槽412和对应的凹部312之
间的距离与第二子槽411和对应的凸部311之间的距离相等。可以理解,活塞杆210移动至凹
部312位置时,则活塞杆210的滚动件211位于第一子槽412内,活塞杆210移动至凸部311位
置时,则活塞杆210的滚动件211位于第二子槽411内,换句话说,若活塞杆210与凹部312相
抵,则该活塞杆210上的滚动件211滚动地设于第一子槽412内,若活塞杆210与凸部311相
抵,则该活塞杆210上的滚动件211滚动地设于第二子槽411内。活塞杆210在导向轨迹槽410
和抵接面310的导向作用下移动,具有较为稳定的移动轨迹,降低了活塞杆210相对抵接面
310发生滑动摩擦的风险,即避免活塞杆210相对抵接面310滑动,导致气缸驱动不稳定,从
而提高了动力系统10的驱动稳定性。
[0074] 参阅图5和图6所示,缸盖100包括缸盖主体110、阀板120和阀片123,缸盖主体110朝向气缸设置,且具有出气腔112和围绕出气腔112设置的进气腔111,所述进气腔111和出
气腔112彼此间隔设置,进气腔111连通有进气口113,以用于进气,出气腔112连通有出气口
114,以用于出气。
[0075] 阀板120连接于缸盖主体110朝向气缸的一侧,阀板120上设有上述的进气通道121和出气通道122,其中,进气通道121与进气腔111相连通,进而与进气口113连通,以使得气
体能够从进气口113进入并流经进气腔111和进气通道121最终进入气缸内。
[0076] 阀片123设于出气腔112内,在气缸处于进气状态时,阀片123堵设于出气通道122,以使出气通道122与出气腔112互不连通,避免出气通道122内的压缩气体反向进入气缸内。
在气缸处于出气状态时,阀片123在出气通道122流出的气流的作用下而打开,以使出气通
道122与出气腔112相连通,使得气缸做功并将压缩气体顺利依次流经出气通道122、出气腔
112和出气口114,最终从出气口114通出。
[0077] 在一些实施例中,动力系统10还包括阀片限位件124,阀片限位件124用于安装阀片123于阀板120上,且阀片限位件124和阀片123均位于出气腔112内。
[0078] 继续参阅图5和图6所示,缸盖100还包括设于缸盖主体110和阀板120之间的第一密封件130,第一密封件130上设有用于穿设阀片123的第一过孔,以及用于连通进气通道
121和进气腔111的第二过孔。第一密封件130密封于缸盖主体110和阀板120之间。或者说第
一密封件130密封于出气通道122和出气腔112之间,且密封于进气通道121和进气腔111之
间。以提高出气通道122和出气腔112之间以及进气通道121和进气腔111之间的密封性,避
免气体从缸盖主体110和阀片123之间泄漏。
[0079] 缸盖100还包括设于阀片123远离缸盖主体110一侧的第二密封件140,第二密封件140上设有第三过孔和第四过孔,第三过孔连通于出气通道122和气缸之间,第四过孔连通
于进气通道121和气缸之间。第二密封件140密封于阀板120和气缸之间。或者说第二密封件
140密封于出气通道122和气缸的压缩腔之间,且密封于进气通道121和气缸的压缩腔之间,
以提高阀板120和气缸之间的密封性,避免气体从阀板120和气缸之间泄漏。
[0080] 在一些实施例中,本申请动力系统10还包括外壳150,外壳150环设于至少两个气缸和传动盘300之外,以对气缸和传动盘300起到保护作用。
[0081] 动力系统10通过传动盘300带动活塞杆210做往复运动从而实现气体的压缩,而传动盘300能够使第一气缸和第二气缸中的其中一者处于进气状态时,另一者处于出气状态,
从而使得两个活塞杆210或者说两个气缸能够彼此中和其沿第一方向F1的不同朝向的加速
度,降低轴向振动,再结合本申请设置导向轨迹槽410,能够对活塞杆210起到导向的作用,
提高了气缸的活塞杆210与传动盘300相对移动的稳定性,能够进一步提高气缸运动的稳定
性,进而提高动力系统10整体的驱动稳定性。
[0082] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存
在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0083] 以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来
说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护
范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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