CN105805149B - 一种具有导电环结构传输电的连杆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带具有导电环结构传输电的连杆，旨在通过与曲轴的合理配合，实现将电引到连杆上端，为用电装置供电或者是传输电信号以实现对连杆上部部件的控制。其基本原理是在连杆直接开槽，在槽上铺一层绝缘层，再在绝缘层上铺满导电材料作为导电层。导电层与连杆金属之间通过绝缘材料隔离，而导电层可以起到导线的作用。连杆大头做成阶梯形状，凸出的部分保证与曲轴的紧密装配，凹进的部分为曲轴上的导电装置预留位置。导电连杆基本结构包括大头导电环，导电槽，小头导电槽。工作过程为，大头导电环与曲轴上的导电装置接触，将电传到大头导电环，再传到导电槽，再传到小头导电槽，最终传到连杆上部。根据不同的需要有四种布置方案。

Description

一种具有导电环结构传输电的连杆

技术领域

本发明涉及一种车用发动机的连杆部件，特别是一种具有导电环结构能够传输电的连杆。

背景技术

若在发动机活塞内部安装用电设备，比如用电机带动活塞盖上下移动，以此来改变发动机的压缩比，可以实现发动机变压缩比。本发明就是将连杆设计成可导电的结构，将电引到连杆上部，为用电设备供电，此外，本发明可以用来传导电信号实现对缸内电机等用电设备的电控。

发明内容

发动机曲轴连杆在工作时是高速转动，无法直接通过直接布置导线给电机供电，本发明就是将连杆设计成可导电的结构，以连杆代替导线的功能，配合曲轴使用，实现将电导入到气缸内部的活塞上，具体发明包括4种结构方式，以满足不同的需求。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种具有导电环结构能够传输电的连杆，所述的传输电连杆包括连杆小头导电环，导电槽，大头导电环。为了与曲轴配合，连杆做成阶梯连杆包括凸面和凹面，根据不同的需要有单面单条导电通路，双面单条导电通路，单面多条导电通路，双面多条导电通路四种布置方式：但以上四种布置方式的大头导电环，导电槽，小头导电环的设置方式相同，此设置方式为在连杆上直接开槽，在槽内铺上绝缘层，再在绝缘层上铺上导电层，导电层与连杆金属不接触，避免短路，导电层就可以起到导线的作用；所有的布置方式既适用于大头一体式连杆，也适用于大头分离式连杆。

阶梯连杆包括凸面与凹面，凸面与曲轴实现紧密配合，凹面为曲轴上的导电装置预留位置，在凹面上开槽形成导电环。阶梯连杆布置方式包括一体式连杆和大头分离式连杆。

单面单条导电通路布置方案，包括连杆小头导电环、导电槽、大头导电环,小头导电环与大头导电环都为环状结构，导电槽为条状结构，小头导电环与连杆小头同圆心，大头导电环与连杆大头同圆心，导电槽关于连杆对称面对称，导电槽与小头导电环和大头导电环相接。

双面单条导电通路布置方案，包括在连杆一面设有双面单条导电通路1小头导电环、双面单条导电通路1导电槽、双面单条导电通路1大头导电环、

另一面设有双面单条导电通路2小头导电环、双面单条导电通路2导电槽、双面单条导电通路2大头导电环；每一面的布置方式以及结构都与单面单条导电通路相同。

单面多条导电通路布置方案，以两条导电通路为例进行说明，包括单面多条导电通路1小头导电环、单面多条导电通路1导电隧道、单面多条导电通路1导电槽、单面多条导电通路1大头导电环、单面多条导电通路2小头导电环、单面多条导电通路2导电槽、单面多条导电通路2大头导电环；其中导电通路1、2的连杆大头导电环和小头导电环都为环状结构，导电槽都为条状结构，导电隧道为一个直角隧道；单面多条导电通路1小头导电环与单面多条导电通路2小头导电环与连杆小头同圆心，单面多条导电通路1大头导电环与单面多条导电通路2大头导电环与连杆大头同圆心，单面多条导电通路1导电槽与单面多条导电通路2导电槽关于连杆对称轴对称布置；单面多条导电通路1小头导电环在单面多条导电通路2小头导电环的内侧，单面多条导电通路1大头导电环在单面多条导电通路2大头导电环的内侧，单面多条导电通路1导电槽与单面多条导电通路2导电槽关于连杆对称轴对称布置，导电槽与单面多条导电通路2小头导电环与单面多条导电通路2大头导电环相接，但是单面多条导电通路1导电槽比单面多条导电通路2导电槽短，不与单面多条导电通路2小头导电环和单面多条导电通路2大头导电环相接，通过单面多条导电通路1导电隧道与单面多条导电通路1小头导电环和单面多条导电通路1大头导电环相接；在连杆小头上沿着单面多条导电通路1导电槽的延长线打孔，孔延伸到单面多条导电通路1小头导电环垂直方向的下方，在沿该垂直方向打孔，连通单面多条导电通路1小头导电环，形成直角导电隧道。打好的隧道涂抹一层绝缘层，然后再注入导电材料，连杆大头的单面多条导电通路1导电隧道布置方式与连杆小头的单面多条导电通路1导电隧道布置方式相同；当布置的导电通路超过两条时，所有的连杆小头导电环都与连杆小头同圆心，所有的连杆大头导电环都与连杆大头同心，大头导电环以及小头导电环在内测的导电通路的布置方式与通路1相似导电槽与大头导电环以及小头导电环都是通过导电槽都是通过导电隧道相接，每条导电通路的导电隧道的布置方式与单面多条导电通路1导电隧道相同；大头导电环以及小头导电环在最外层的导电通路与单面多条导电通路2布置方式相同，该条通路的导电槽与该条通路的大头导电环和小头导电环直接相接。

多面多条导电通路布置方案，连杆两端面C和D的布置方式分别与单面多条导电通路布置方案相同。

与目前现有技术相比，本发明的有益效果体现在：

1.本发明解决了曲轴与曲柄高速旋转时导线无法将电传到发动机内部的难题。

2.本发明直接布置在连杆上，不需要再加外部装置，工作可靠。

3.本发明可以为发动机内部的用电设备供电以及传导电信号实现对发动机内部用电设备的控制。

附图说明

图1是本发明所述的具有导电环结构的传输电连杆基本结构原理图。

图2是本发明所述的具有导电环结构的传输电的连杆的连杆主体结构说明图。

图3是本发明所述的具有导电环结构的传输电的连杆单面单条导电通路的整体布置方案的主视图。

图4是图3的连杆大头导电环的局部放大图。

图5是本发明所述的具有导电环结构的传输电的连杆单面单条导电通路的整体布置方案的左视图。

图6是本发明所述的具有导电环结构传输电的连杆双面单条导电通路的整体布置方案的左视图。

图7是本发明所述的具有导电环结构的传输电的连杆单面多条导电通路的整体布置方案的主视图。

图8是图7连杆小头导电环的局部放大图。

图9是本发明所述的具有导电环结构的传输电的连杆单面多条导电通路的整体布置方案的左视图。

图10是图9连杆小头导电环的局部放大图。

图11是本发明具有导电环结构的传输电的连杆双面多条导电通路的整体布置方案的左视图。

图中：1.导电层；2.绝缘层；3.连杆金属；4.连杆凸面；5.连杆凹面；6.单面单条导电通路小头导电环；7.单面单条导电通路导电槽；8.单面单条导电通路大头导电环；9.双面单条导电通路1小头导电环；10.双面单条导电通路1导电槽；11.双面单条导电通路1大头导电环；12.双面单条导电通路2小头导电环；13.双面单条导电通路2导电槽；14.双面单条导电通路2大头导电环；15.单面多条导电通路1小头导电环；16.单面多条导电通路1导电隧道；17.单面多条导电通路1导电槽；18.单面多条导电通路1大头导电环；19.单面多条导电通路2小头导电环；20.单面多条导电通路2导电槽；21.单面多条导电通路2大头导电环；

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

本发明所述的一种具有导电环结构的传输电的连杆，包括连杆小头导电环，导电槽，大头导电环。为了与曲轴配合，连杆做成阶梯连杆包括凸面4和凹面5根据不同的需要有单面单条，双面单条，单面多条，双面双条四种布置方式：但所有方案的大头导电环，导电槽，小头导电环的基本原理相同。

参阅图1为本发明的基本原理，在连杆上直接开槽，然后在槽内铺上横截面如2的绝缘层，然后在绝缘层上铺上导电材料作为导电层1。这样导电材料1无法与连杆上的金属层3接触，避免短路。导电层就起到了导线的作用。

参阅图2，连杆为阶梯连杆，高出的部分作为凸面4，凹进去的部分作为凹面5，凸面4与曲轴上的曲柄在安装时紧密接触，保证连杆安装可靠，凹面5是为了给曲轴上的导电装置预留位置，曲轴上的导电装置将电流传到连杆大头导电环。

参阅图3图4图5为本发明所述的一种具有导电环结构的传输电的连杆单面单条导电通路布置方案。小头导电环6与大头导电环8都为环状结构，导电槽为条状结构，小头导电环6与连杆小头同圆心，大头导电环8与连杆大头同圆心，导电槽7关于连杆对称轴对称，导电槽7与小头导电环6和大头导电环8相接。在连杆一侧按照图5所示挖槽布置。大头导电环8与曲轴上的导电装置接触，电流就传到大头导电环8上，再通过导电槽7传到小头导电环6上，就将电传到连杆上端。连杆大头导电环8与连杆大头同圆心，连杆小头碳环与连杆小头同圆心，导电槽7关于连杆对称轴对称。

参阅图6本发明所述的一种具有导电环结构的传输电的连杆双面单条导电通路布置方案所述的双面单条导电通路布置方案，每一面的布置方式以及结构工作过程都与单面单条导电通路相同，一端面的导电通路1包括导电通路1连杆小头导电环9，导电通路1导电槽10，导电通路1大头导电环11；另一端面导电通路2包括导电通路2连杆小头导电环12，导电通路2导电槽13，导电通路2大头导电槽14。

参阅图7图8图9图10为本发明所述的一种具有导电环结构的传输电的连杆单面多条导电通路布置方案，以两条导电通路为例进行说明，单面多条导电通路1小头导电环15、单面多条导电通路1大头导电环18、单面多条导电通路2小头导电环19、单面多条导电通路2大头导电环21都为环状结构，单面多条导电通路1导电槽17、单面多条导电通路2导电槽20都为条状结构，导电隧道16为一个直角隧道；单面多条导电通路1小头导电环15与单面多条导电通路2小头导电环19与连杆小头同心，单面多条导电通路1大头导电环18与单面多条导电通路2大头导电环21与连杆大头同圆心，单面多条导电通路1导电槽17与单面多条导电通路2导电槽20关于连杆对称轴对称布置；单面多条导电通路1小头导电环15在单面多条导电通路2小头导电环19的内侧，单面多条导电通路1大头导电环18在单面多条导电通路2大头导电环21的内侧，单面多条导电通路1导电槽17与单面多条导电通路2导电槽20关于连杆对称轴对称布置，导电槽20与单面多条导电通路2小头导电环19和单面多条导电通路2大头导电环21相接，但是单面多条导电通路1导电槽17比单面多条导电通路2导电槽20略短，不与单面多条导电通路2小头导电环19和单面多条导电通路2大头导电环21相接，通过单面多条导电通路1导电隧道16与单面多条导电通路1小头导电环15和单面多条导电通路1大头导电环18相接；在连杆小头上沿着单面多条导电通路1导电槽的延长线打孔，孔延伸到单面多条导电通路1小头导电环垂直方向的下方，在沿该垂直方向打孔，连通单面多条导电通路1小头导电环，形成直角导电隧道。打好的隧道涂抹一层绝缘层，然后再注入导电材料。单面多条导电通路1大头导电环18与曲轴上的导电装置1通路大头导电环18再通过1通路导电隧道16传到1通路的导电槽17上，1通路导电槽17再通过1通路导电隧道16传到1导线的小头导电环15上。导电通路2的导电槽20直接与导电通路2大头导电环21和连杆小头导电环19接触。导电通路2的大头导电环21与曲轴上的导电装置接触。电流传到导电通路2的大头导电环后通过导电通路2导电槽20导电通路2小头导电环19，从而传到连杆上端。当布置的导电通路超过两条时，所有的连杆小头导电环都与连杆小头同圆心，所有的连杆大头导电环都与连杆大头同心，大头导电环以及小头导电环在内测的导电通路的布置方式与通路1相似导电槽与大头导电环以及小头导电环都是通过导电槽都是通过导电隧道相接，每条导电通路的导电隧道的布置方式与单面多条导电通路1导电隧道16相同，工作过程与通路1相同；大头导电环以及小头导电环在最外层的导电通路与单面多条导电通路2布置方式相同，该条通路的导电槽与该条通路的大头导电环和小头导电环直接相接，工作过程与通路2的工作过程相同。

参阅图11为本发明所述一种具有导电环结构传输电的连杆多面多条导电通路布置方案，连杆两端面C和D的布置方式分别与单面多条导电通路布置方案相同。

具有导电环结构传输电的连杆的原理是：在连杆上直接开槽，在槽内铺一层绝缘层，再将导电材料层覆盖在绝缘层之上，作为导电层，导电层与连杆不会接触，这样导电层就可以起到导线的作用。可以根据实际情况开槽布置。

Claims (2)

1.一种具有导电环结构传输电的连杆，包括连杆小头、连杆大头以及连接连杆小头和连杆大头的杆体，其中连杆大头端面设有凸面和凹面，所述的凸面为凸起的环形面，凹面为原端面；其特征在于：在连杆表面设有导电通路，所述的导电通路包括小头导电环、大头导电环以及连接小头导电环和大头导电环的导电槽；

所述的小头导电环和大头导电环分别包括环形槽、绝缘层和导电层，其中小头导电环的环形槽开设于连杆小头端面，大头导电环的环形槽开设于连杆大头端面的凹面，小头导电环和大头导电环的环形槽内设有导电层，导电层与环形槽之间设有绝缘层；所述的小头导电环和大头导电环分别与连杆小头和连杆大头同圆心；

所述的导电槽包括条形槽、绝缘层和导电层，所述的条形槽开设在连杆的杆体上，两端分别与小头导电环和大头导电环的环形槽相连，条形槽内设有导电层，导电层与条形槽之间设有绝缘层。

2.根据权利要求1所述的一种具有导电环结构传输电的连杆，其特征在于：连杆的一侧面设有数条导电通路，其中一条导电通路的小头导电环套设于临近导电通路的小头导电环的外侧，大头导电环套设于临近导电通路的大头导电环的外侧，处于内侧的小头导电环和大头导电环与导电槽之间设有导电隧道，所述的导电隧道包括隧道孔、绝缘层和导电层，其中隧道孔开设于连杆小头和连杆大头上，隧道孔内设有导电层，导电层与隧道孔之间设有绝缘层；导电隧道使处于内侧的小头导电环和大头导电环与导电槽相连通，从而绕开外侧的小头导电环和大头导电环，每条导电通路的导电槽并列设置于连杆的杆体上，保证每条导电通路互不接触。