[发明专利]双齿轮齿条活塞摆动压缸

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压传动系统或气压传动系统的摆动压缸，特别是能将多个往复摆动的机械角动力转换成液压或气压传动动力的双齿轮齿条活塞摆动压缸。 

技术背景

现有的摆动压缸(又称摆动马达)，其目的大都是将液压或气压动力转换成一个机械的往复运动动力，主要应用于机床等轻工机械。 

在本人申请的“一种摆动压缸”中公开了一种能将4个或4个以上往复摆动的机械动力转换成液压或气压传动动力的齿轮齿条活塞压缸，由4个或4个以上的齿轮齿条活塞缸组合而成。 

而本发明公开的则是一种由多个双齿轮双齿条活塞组合成的摆动压缸，在转换相同数量的机械往复运动动力的情况下，使用的活塞数量比“一种摆动压缸”的活塞数量少一半，而且结构更简洁、更紧凑。 

发明内容

本发明的目的是提供一种能将4个或4个以上的机械往复摆动的动力转换成液压或气压传动动力的双齿轮齿条活塞摆动压缸。主要应用于“磁力能量放大器”和“永磁能原动机”，将4个或4个以上由磁铁相吸相斥产生的往复摆动的角动力转换成液压或气压传动动力。 

本发明是这样实现的：一种双齿轮齿条活塞摆动压缸，主要包括齿轮(1)、双齿条活塞(2)、缸体(3)、O型封圈(4)、单向阀(5)、缓冲装置(7)、入口(8)、出口(9)，其特征是：两个或两个以上的双齿条活塞对称或平均分布于压缸中；四个或四个以上的齿轮对称或平均分布于压缸中；一个双齿条活塞与两个齿轮啮合，齿轮的数量是双齿条活塞数量的2倍；双齿条活塞向缸心的一头有一个缓冲柱(8)，与缸体内的缓冲装置相对；活塞上设有O型封圈；缸体设有一个入口和一个或一个以上的出口；缸体空腔与出口之间设有单向阀，缸体空腔与入口之间设有单向阀。 

双齿轮齿条活塞摆动压缸按工作原理分可为直流循环式、脉动直流循环式两种。脉动直流循环式双齿轮齿条活塞摆动压缸的结构较简单，出口只有一 个，单向阀只有两个(缸体空腔与出口、缸体空腔与入口之间各设一个)。直流循环式双齿轮齿条活塞摆动压缸的结构较复杂，缸体空腔被隔开成两格或两格以上，单向阀需4个或4个以上，出口有两个或两个以上，入口设在压缸的中间。直流循环式双齿轮齿条活塞摆动压缸的优点是其工作时流体的循环是持续连贯的，缺点是结构较复杂、成本高。脉动直流循环式双齿轮齿条活塞摆动压缸的优点是结构简单、成本低，缺点是其工作时流体的循环是脉动的、不连贯的。脉动直流循环式双齿轮齿条活塞摆动压缸要求所有相邻的齿轮输入的摆动动力的方向是相反的，而直流循环式双齿轮齿条活塞摆动压缸则要根据压缸的内部结构确定各齿轮输入的摆动动力的方向。齿轮摆动方向的模式有多种：a.相邻的活塞缸齿轮摆动的方向相反，用字母表示为A-B-A-B，该模式适用于脉动直流循环式双齿轮齿条活塞摆动压缸；b.相邻的活塞缸齿轮摆动的方向一个相同一个相反，用字母表示为A-B/B-A，“/”表示压缸要分格，该模式适用于直流循环式双齿轮齿条活塞摆动压缸；此外还有A-B-A-B/B-A-B-A等多种适用于直流循环式双齿轮齿条活塞摆动压缸的模式。 

脉动直流循环式双齿轮齿条活塞摆动压缸工作原理：如附图1，由于相邻的两个齿轮摆动的方向是相反的，当左上角的齿轮顺时针摆动时，右上角的齿轮逆时针摆动、左下角的齿轮逆时针摆动、右下角的齿轮顺时针摆动，则两个双齿条活塞都向压缸中心移动，入口的单向阀关闭、出口的单向阀打开，压缸内的流体从出口流出；当左上角的齿轮逆时针摆动时，右上角的齿轮顺时针摆动、左下角的齿轮顺时针摆动、右下角的齿轮逆时针摆动，则两个双齿条活塞都向压缸外移动，入口的单向阀打开、出口的单向阀关闭，流体从入口流入缸内。齿轮交替向顺时针方向和逆时针方向摆动，则不断完成吸油(或气)和压油(或气)的过程，实现流体以脉动的方式直流循环运动。 

直流循环式双齿轮齿条活塞摆动压缸工作原理：如附图4，当上面左齿轮顺时针摆动，上面右齿轮逆时针摆动、左边上齿轮逆时针摆动、左边下齿轮顺时针摆动，上双齿条活塞和左双齿条活塞向缸心方向移动，左上角的出口单向阀打开、入口左上角的单向阀关闭，流体从左上角的出口流出；与此同时，右边上齿轮逆时针方向摆动、右边下齿轮顺时针方向摆动、下边左齿轮顺时针方向摆动、下边右齿轮逆时针方向摆动，右边双齿条活塞和下边双齿条活塞向压缸外移动，右下角出口的单向阀门关闭、入口右下角的单向阀门打开，流体从入口流入右下侧的压缸空腔。压缸能同时完成压油(或气)和吸油(或气)的过程，实现流体的不间断直流循环运动。