[实用新型]一种油缸驱动的动力装置

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及动力系统及液压领域，具体地说，涉及一种油缸驱动的动力装置，特别涉及一种输出大扭矩的动力装置。 

背景技术

在柴油发动机、汽油发动机等常用的动力装置中，气缸是产生其驱动力的源头。燃料在气缸内部燃烧后推动图1所示的活塞11’运动，然后通过连杆12’、曲轴2’的传递，将动力输出至相应的执行部件。连杆12’是连接活塞11’和曲轴2’的连接部件，工作过程中，连杆12’小头端随活塞11’作往复运动，连杆12’大头端随曲轴连杆轴颈绕曲轴2’的轴线作旋转运动，连杆12’大小头间的杆身作复杂的摇摆运动。该过程中，气缸的缸套10’始终处于固定状态，在连杆12的杆身进行摇摆运动时，会对固定的缸套10’施加偏载，该偏载会产生侧向力。如图1所示，杆身会对活塞11’及缸套10’施加斜向力F’，从而增加活塞11’和缸套10’的摩擦，加剧活塞11’和缸套10’的疲劳和磨损，降低其使用寿命和可靠性。 

众所周知，前述动力装置的工作循环由进气、压缩、燃烧膨胀、排气四个过程组成，该工作循环既可以通过活塞11’的两冲程实现，也可以通过活塞11’的四冲程实现。以四冲程发动机为例，只有在燃油燃烧使得活塞11’从上止点推至下止点的冲程时，活塞11’才对外做功，其它三个冲程中活塞11’的运动则需要依靠曲轴2’的惯性力带动，并不对外做功。由于并非全冲程做功，因此对发动机的最大功率和扭矩造成了限制。 

在工程机械、矿山机械、石油机械及船用机械等工作环境中，要求动力装置输出足够的扭矩以驱动相应的执行部件。随着设备大型化、重载化的发展，对动力装置输出的扭矩和功率提出了更大的要求，传统的动力装置常需要配备大尺寸的齿轮传动装置才可以实现大扭矩输出，该 方案具有体积庞大、耗材多、自重大等明显的缺点。作为另一种替代方案，为了输出大扭矩，现有技术中也采用电传动技术，即通过发动机带动发电机，然后用发电机发出的电供给电动机，电动机的输出轴连接减速机从而实现大扭矩的输出，该系统具有结构复杂、控制困难、体积重量大、能量利用率低、制造成本高等缺点。 

随着机械设备对输出扭矩的要求不断增大，对动力装置的制造要求也越来越多。因此，如何提供一种偏载小、可靠性高、结构紧凑、易于控制、成本低廉的动力装置，以满足大型化、重型化设备不断提升的性能需求，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。 

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种油缸驱动的动力装置，该动力装置能够直接输出大扭矩，并可以消除活塞运动的偏载，提高活塞运动的稳定性。 

本实用新型油缸驱动的动力装置，包括至少一个液压油缸、曲轴和固定部件，其中： 

所述液压油缸包括缸筒、活塞和活塞杆，所述缸筒可摆动地设置于所述固定部件上，所述活塞与所述活塞杆的第一端固定连接； 

所述曲轴包括主轴颈和连杆轴颈，所述主轴颈设置于所述固定部件上，所述活塞杆的第二端设置于所述连杆轴颈上，整体形成曲柄连杆机构，将所述活塞杆的直线往复运动转换成所述曲轴的旋转运动。 

进一步地，所述曲轴包括多个连杆轴颈，多个液压油缸的活塞杆的第二端设置于对应的连杆轴颈上。 

进一步地，所述液压油缸排成一排，形成直列式结构。 

进一步地，所述液压油缸分为两组，各组液压油缸排成一排，两排液压油缸之间互成角度，形成“V”字形结构。 

进一步地，所述液压油缸分为两组，各组液压油缸排成一排，两排液压油缸之间的角度为180°，形成水平对置结构。 

进一步地，所述液压油缸分为四组，各组液压油缸排成第一、第二、第三和第四排，第一和第三排液压油缸形成第一个“V”字形结构，第 二和第四排液压油缸形成第二个“V”字形结构。 

进一步地，以所述曲轴的轴线为轴心构成圆柱面，所述液压油缸分布于所述圆柱面的不同径向位置，形成星形结构。 

进一步地，所述液压油缸为双作用油缸，其有杆腔和无杆腔交替进回油，所述活塞杆伸出时，所述无杆腔进油、有杆腔回油；所述活塞杆缩回时，所述有杆腔进油、无杆腔回油。 

进一步地，所述液压油缸为单作用油缸，仅有其无杆腔进回油，所述活塞杆伸出时，所述无杆腔进油；所述活塞杆缩回时，所述无杆腔回油。 

进一步地，还包括第一电磁换向阀、压力传感器和第一控制器，其中： 

所述第一电磁换向阀用于控制所述液压油缸的进回油方向； 

所述压力传感器设置于所述液压油缸的有杆腔和/或无杆腔，用于检测活塞运动至相应位置时的液压油压力；