双转子活塞驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种双转子活塞驱动装置，包括机体、转子组件、活塞组件和配流机构；所述机体设置沿轴向呈V形的容纳腔，转子组件为双转子结构，包括第一转子和第二转子，转动设置于V形容纳腔两端，第一转子和第二转子内分别对应偏心设置有第一活塞腔和第二活塞腔；所述活塞组件包括设置于第一活塞腔内的第一活塞、设置于第二活塞腔内的第二活塞和两端分别沿轴向连接第一活塞和第二活塞的活塞连杆，所述活塞连杆为与容纳腔相位相同的V形结构；本双转子活塞驱动装置能够简化结构，优化空间布局形式，改善载荷传递；转子和机体还可以分别融合集成磁体或电枢，从而构建机电融合驱动装置。

【技术实现步骤摘要】
双转子活塞驱动装置
本专利技术涉及传动驱动领域，具体涉及一种双转子活塞驱动装置。
技术介绍
现代工业体系中，活塞驱动机构作为发动机、压缩机、活塞泵等关键设备的核心机构，是实现能量转换与传递的关键，尤其以曲轴连杆式活塞驱动机构应用最为广泛。但即使传承已久的曲轴连杆式活塞驱动机构也并非臻于完美，其主要存在以下缺陷：一、曲轴连杆式活塞驱动机构，曲轴结构复杂，加工制造工艺要求高、制造成本高；需要复杂的曲轴箱及其配套附件，随着活塞数量增加，系统结构急剧复杂。二、曲轴回转和连杆摆动占据空间大，导致曲轴箱体积庞大；加之活塞沿曲轴线性布局，导致系统整体结构不紧凑；需要支持的活塞越多，曲轴越长，系统长度越长，曲轴承载性能越差。三、曲轴连杆活塞运转时，连杆与活塞轴线存在夹角，并在受力较大条件下形成较大偏角，对活塞形成径向推力，增大机械损失、增加活塞/缸套磨损。四、现有的机电混动装置均为独立的动力机械和独立的电机在传动机构配合下通过串、并联方式实现组合工作，机电匹配性差、耦合困难，结构融合度低，整个系统结构复杂、体积庞大、功重比偏低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是克服现有技术中的缺陷，提供双转子活塞驱动装置，能够简化结构，装置更加简洁；优化空间布局形式，驱动装置更加紧凑；优化活塞驱动机构的载荷分布，减小活塞所受的负面作用力；实现机械驱动与电机结构的融合，共用主要结构部件，构建机电融合一体的机电混动结构，使机电混动方式更加紧凑、高效，优化机电匹配关系，增强机电动力的耦合性能，简化系统提高功重比。本专利技术的双转子活塞驱动装置，包括机体、转子组件和活塞组件；所述机体设置沿轴向呈V形的容纳腔，转子组件为双转子结构，包括第一转子和第二转子，转动设置于V形容纳腔两端，第一转子和第二转子内分别对应偏心设置有第一活塞腔和第二活塞腔；所述活塞组件包括设置于第一活塞腔内的第一活塞、设置于第二活塞腔内的第二活塞和两端分别沿轴向连接第一活塞和第二活塞的活塞连杆，所述活塞连杆为与容纳腔相位相同的V形结构。进一步，还包括中心承载轴，所述第一转子和第二转子中心轴向均设置有圆柱孔，所述中心承载轴通过对应圆柱孔分段内套于第一转子和第二转子并对转子转动定位。进一步，所述活塞连杆的端部固定设置有活塞安装接头，活塞通过轴向定位装置安装于活塞安装接头顶端，相对于对应活塞安装接头沿径向设置有活动余量。进一步，所述第一活塞腔内壁和第二活塞腔内壁均设置有用于承载活塞连杆径向载荷的活塞连杆轴承，活塞连杆通过活塞连杆轴承实现与对应活塞腔的内壁圆柱副配合。进一步，所述第一转子的外端面中心和第二转子的外端面中心分别沿自身轴向延伸形成伸出机体的延伸段，并分别作为转子驱动的输入/输出轴，所述第一转子和第二转子分别通过止推轴承安装于机体内。进一步，所述第一活塞腔和第二活塞腔沿对应转子的周向分别设置为多个，每一组第一活塞腔和第二活塞腔之间均设置有活塞组件。进一步，所述中心承载轴为V状杆，中心承载轴与第一转子和第二转子之间设置有轴承。进一步，所述圆柱孔内壁与中心承载轴，对应设置有轴承安装台阶，并安装止推轴承和径向轴承，实现所述转子轴向位置定位和径向承载；所述容纳腔为封闭腔并用于封装冷却润滑液。进一步，所述活塞连杆轴承包括外圈、滚珠和环套状的保持架；所述外圈内圆凹陷形成用于轴向定位安装保持架的环形定位槽，所述环形定位槽槽底的轴向两端分别凹陷形成两环形导向槽，所述外圈内轴向设置有连通两环形导向槽的回流导向孔，保持架中间沿轴向开设用于对滚珠限位的条形限位口，所述回流导向孔和条形限位口沿周向设置为多个，所述滚珠为多个并填充于环形导向槽、回流导向孔和条形限位口。进一步，所述转子组件设置有磁体或电枢，所述机体设置有电枢或磁体，使转子组件与机体之间形成电动机构或发电机构，从而构建起机电混合装置。进一步，所述中心承载轴中间外圆设置椭圆形外滑槽，所述容纳腔中间腔壁设置椭圆形内滑槽，所述活塞连杆中间设置承载轴承，所述椭圆形内滑槽和椭圆形外滑槽适形匹配所述承载轴承运动轨迹，并与所述承载轴承相切。本专利技术的有益效果是：1、活塞连杆与转动转子的相互驱动和对称分布，大幅度简化了活塞驱动机构的结构复杂度，使活塞驱动机构更加简洁。2、圆周阵列型布局，大幅度优化了活塞驱动机构的空间布局形式，使活塞驱动机构非常紧凑。3、斜置的活塞布局和活塞连杆与转动转子的直接配合，极大的减小了活塞所受的负面载荷，可有效降低磨损、提高机械效率。4、与转子一体的延伸段设计，缩短了轴身长度，减轻了结构重量，相对曲轴，极大的简化了结构。5、转动的转子组件和活塞组件自带强大的转动惯量，被应用于发动机设计可省去飞轮，进一步减轻结构重量。6、机械驱动与电力驱动共用主要结构部件，结构高度融合构建起机电融合一体的机电混动结构，使机电混动方式更加紧凑、高效，优化机电匹配关系，增强机电动力的耦合性能，简化系统提高功重比。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术中内部转子连接结构示意图；图3为本专利技术外部视图；图4为本专利技术中转子的结构示意图；图5为本专利技术中活塞连杆的结构示意图；图6为本专利技术中活塞连杆轴承的结构示意图；图7为本专利技术中作为电动转子的转子示意图；图8为本专利技术中电动定子的示意图。图9为本专利技术中具有电枢及磁体的结构示意图；图10为本专利技术中承载轴承的安装示意图。具体实施方式如图所示，本实施例中的双转子活塞驱动装置，包括机体、转子组件和活塞组件；所述机体设置沿轴向呈V形的容纳腔4，转子组件2为双转子结构，包括第一转子21和第二转子22，转动设置于V形容纳腔4两端，第一转子和第二转子内分别对应偏心设置有第一活塞腔31a和第二活塞腔32a；所述活塞组件包括设置于第一活塞腔内的第一活塞31、设置于第二活塞腔内的第二活塞32和两端分别沿轴向连接第一活塞和第二活塞并与对应活塞腔通过圆柱副配合的活塞连杆33，所述活塞连杆33为与容纳腔相位相同的V形结构；活塞连杆的转角处可设置为异形，活塞连杆与容纳腔相位相同表示活塞连杆的V型结构的夹角和容纳腔的V型结构的夹角相同，且活塞连杆在容纳腔内做平动而不做转动；该双转子驱动器可用于活塞泵、真空机和气动马达等，而转子指由轴承支撑的旋转体；所述第一活塞腔31a和第二活塞腔32a可均为一个或多个，第一气缸31a和第二气缸32a通过一个活塞连杆33或多个活塞连杆实现活塞运动与转子转动联动；活塞腔偏心设置表示对应气缸的中心轴线与对应转子的转轴不共线；所述第一转子21和第二转子22均与圆柱形转子；机体1包括V状的壳体11、第一转子组件安装座21a和第二转子组件安装座22a，壳体11内部设置转子组件2的容纳腔4，并设置润滑冷却介质，以确保转子组件2内部的润滑和冷却；第一转子组件安装座21a和第二转子组件安装座22a分别固定安装于壳体11的两端，转子组件2通过对应转子轴承23(转子轴承23为止推轴承)转动安装于对应转子组件安装座内，所述转子组件安装座设置有现有的配流机构，比如配液机构或配气机构，在此不再赘述。本实施例中，还包括中心承载轴5，所述第一转子21和第二转子22中心轴向均设置有圆柱孔，所述中心承载轴5通过对应圆柱孔分段内套于第一转子21和第二转子22并对转子转动定位；所述中心承载轴5为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双转子活塞驱动装置，其特征在于：包括机体、转子组件和活塞组件；所述机体设置沿轴向呈V形的容纳腔，转子组件为双转子结构，包括第一转子和第二转子，转动设置于V形容纳腔两端，第一转子和第二转子内分别对应偏心设置有第一活塞腔和第二活塞腔；所述活塞组件包括设置于第一活塞腔内的第一活塞、设置于第二活塞腔内的第二活塞和两端分别沿轴向连接第一活塞和第二活塞的活塞连杆，所述活塞连杆为与容纳腔相位相同的V形结构。

【技术特征摘要】
1.一种双转子活塞驱动装置，其特征在于：包括机体、转子组件和活塞组件；所述机体设置沿轴向呈V形的容纳腔，转子组件为双转子结构，包括第一转子和第二转子，转动设置于V形容纳腔两端，第一转子和第二转子内分别对应偏心设置有第一活塞腔和第二活塞腔；所述活塞组件包括设置于第一活塞腔内的第一活塞、设置于第二活塞腔内的第二活塞和两端分别沿轴向连接第一活塞和第二活塞的活塞连杆，所述活塞连杆为与容纳腔相位相同的V形结构。2.根据权利要求1所述的双转子活塞驱动装置，其特征在于：还包括中心承载轴，所述第一转子和第二转子中心轴向均设置有圆柱孔，所述中心承载轴通过对应圆柱孔分段内套于第一转子和第二转子并对转子转动定位。3.根据权利要求1所述的双转子活塞驱动装置，其特征在于：所述活塞连杆的端部固定设置有活塞安装接头，活塞通过轴向定位装置安装于活塞安装接头顶端，相对于对应活塞安装接头沿径向设置有活动余量。4.根据权利要求1所述的双转子活塞驱动装置，其特征在于：所述第一活塞腔内壁和第二活塞腔内壁均设置有用于承载活塞连杆径向载荷的活塞连杆轴承，活塞连杆通过活塞连杆轴承实现与对应活塞腔的内壁圆柱副配合。5.根据权利要求1所述的双转子活塞驱动装置，其特征在于：所述第一转子的外端面中心和第二转子的外端面中心分别沿自身轴向延伸形成伸出机体的延伸段，并分别作为转子驱动的输入/输出轴，所述第一转子和第二转子分别通过止推轴承安装于机体内。6.根据权利要求1所述的双转子活塞驱动装置，其特征在于：所述第一活塞腔和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳平，
申请(专利权)人：重庆交通大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50