CN215633396U - 一种滑杆铰链式斜盘热机 - Google Patents

Abstract

一种滑杆铰链式斜盘热机，它涉及外燃机技术领域。它由若干个热缸、换气活塞、下层壳体、气道、导向块、活塞杆、导杆、上层壳体、斜盘轴、斜盘、连杆组成，所述热缸的内部安装有换气活塞，所述若干个热缸安装在下层壳体上，气道的一端连接热缸上，气道的另一端连接上层壳体上，所述导杆安装在导向块的左右两端，且导杆的上下两端分别连接下层壳体和上层壳体。它与传统内燃机比较，能量来源广泛，对能源杂质的要求也较为宽松，且运动过程噪音、振动小，周期平稳，因此可用在对安静、隐蔽性要求高的地方，由于热源可以布置在气缸外部，使热源的来源范围扩大，一些新能源如生物质能、地热，特别是太阳能等都可以作为其能源。

Description

一种滑杆铰链式斜盘热机

技术领域

本实用新型涉及外燃机技术领域，具体涉及一种滑杆铰链式斜盘热机的改进。

背景技术

外燃机，利用燃料燃烧加热循环工质（如蒸汽机将锅炉里的水加热产生的高温高压水蒸气输送到机器内部），使热能转化为机械能的一种热机。斯特林热机为其中一种外燃机，是一种闭循环活塞式热机。闭循环的意思是工作燃气一直保存在气缸内，而开循环则如内燃机和一些蒸汽机需要与大气交换气体。热力过程按斯特林循环进行，目前比较常见的传动类型有四种：曲柄连杆结构、菱形结构、斜盘结构和摇摆轭结构，其中斜盘结构大部分又是以滑靴式为主。热机的热缸与冷缸之间通过一定的气路相连，气体在热缸中加热膨胀在冷缸中遇冷收缩，通过体积压强变化带动活塞产生上下的往复直线运动，该过程对耐磨性和装配精度要求较高。

现有的斜盘式热机结构较为复杂，制造和维护较为不易，常用的滑靴装置在精度和耐磨性上也要求较高，不利于成本控制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种滑杆铰链式斜盘热机，它与传统内燃机比较，能量来源广泛，对能源杂质的要求也较为宽松，且运动过程噪音、振动小，周期平稳，因此可用在对安静、隐蔽性要求高的地方，由于热源可以布置在气缸外部，使热源的来源范围扩大，一些新能源如生物质能、地热，特别是太阳能等都可以作为其能源。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案是：它由若干个热缸1、换气活塞2、下层壳体3、气道4、导向块5、活塞杆6、导杆7、上层壳体8、斜盘轴9、斜盘10、连杆11组成，所述热缸1的内部安装有换气活塞2，所述若干个热缸1安装在下层壳体3上，气道4的一端连接热缸1上，气道4的另一端连接上层壳体8上，所述导杆7安装在导向块5的左右两端，且导杆7的上下两端分别连接下层壳体3和上层壳体8，所述活塞杆6贯穿导向块5，且活塞杆6的左端连接换气活塞2，活塞杆6的右端连接上层壳体8的内部，所述斜盘轴9的左端贯穿上层壳体8并连接斜盘10，所述连杆11的一端连接斜盘10，连杆11的另一端连接导向块5的中间，所述活塞杆6通过导向块5连接导杆7。

所述上层壳体8上设有散热片801。散热片801用于安装冷缸提高冷却效果。

所述热缸1通过活塞杆6与冷缸同轴对齐，且四对空间上呈圆周均匀分布。能够不断反复的吸热膨胀、冷却收缩的循环过程中作活塞运动。

所述热缸1通过气道4与冷缸采用错位接法连接。使得气体热力循环作用驱动斜盘产生定向倾斜从而促使斜盘轴9转动。

所述斜盘轴9与斜盘10采用滑动式轴承连接。当斜盘轴转动不同角度时通过滑动作用斜盘也产生不同的位姿变化，从而实现斜盘不同时刻的倾斜形状。

所述导向块5为弧形导向块。限制斜盘的转动自由度同时保证活塞杆6轴向运动的平稳性。

所述连杆11与斜盘10采用滑杆结构连接。

所述连杆11与导向块5采用球面铰链结构连接。以抵消斜盘倾斜带来的位姿扭转角度。

本实用新型的工作原理：通过热缸1的内部安装有换气活塞2，所述若干个热缸1安装在下层壳体3上，气道4的一端连接热缸1上，气道4的另一端连接上层壳体8上，所述导杆7安装在导向块5的左右两端，且导杆7的上下两端分别连接下层壳体3和上层壳体8，所述活塞杆6贯穿导向块5，且活塞杆6的左端连接换气活塞2，活塞杆6的右端连接上层壳体8的内部，所述斜盘轴9的左端贯穿上层壳体8并连接斜盘10，所述连杆11的一端连接斜盘10，连杆11的另一端连接导向块5的中间，所述活塞杆6通过导向块5连接导杆7，热缸1在换气活塞2的作用下，热缸1的气体集中在加热端加热，气体受热膨胀通过气路向冷缸移动，推动冷缸的压缩活塞向上运动，带动斜盘10在冷缸处产生一个向上运动的趋势，此时斜盘轴带有右转趋势；同时在另一面，热缸1在换气活塞2的作用下，气体远离加热端，此时冷端起最大作用，气体冷却收缩使冷缸的压缩活塞向下运动，带动斜盘10在冷缸处产生一个向下运动的趋势，这时斜盘轴也产生一个右转趋势，最终两向相加并不矛盾，带动斜盘轴9自左向右逆时针转动，通过斜盘轴9与斜盘10采用滑动式轴承连接，当斜盘轴9转动不同角度时通过滑动作用斜盘10也产生不同的位姿变化，从而实现斜盘10不同时刻的倾斜形状，其变化形状的范围为0°到180°，热缸1和冷缸同轴对齐，共四对空间上成圆周均匀分布；冷缸与热缸1间有气路相连且采用错位接法，通过气体热力循环作用驱动斜盘产生定向倾斜从而促使斜盘轴9转动，最终将活塞的往复直线运动转换为斜盘轴9的旋转运动；在两侧缸体上对称布置了两个弧形导向块5，限制斜盘的转动自由度同时保证活塞杆6轴向运动的平稳性。

采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：它通过热缸将气体加热，然后气体在冷缸冷却，使缸内气体体积不断发生交换和变化推动活塞工作，在不断反复的吸热膨胀、冷却收缩的循环过程中活塞实现往复连续做功；与传统内燃机比较，能量来源广泛，对能源杂质的要求也较为宽松，且运动过程噪音、振动小，周期平稳，因此可用在对安静、隐蔽性要求高的地方，由于热源可以布置在气缸外部，使热源的来源范围扩大，一些新能源如生物质能、地热，特别是太阳能等都可以作为其能源。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的左视图。

图3是本实用新型中斜盘10连接等效结构图。

附图标记说明：热缸1、换气活塞2、下层壳体3、气道4、导向块5、活塞杆6、导杆7、上层壳体8、散热片801、斜盘轴9、斜盘10、连杆11。

具体实施方式

参看图1-图3所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它由若干个热缸1、换气活塞2、下层壳体3、气道4、导向块5、活塞杆6、导杆7、上层壳体8、斜盘轴9、斜盘10、连杆11组成，所述热缸1的内部安装有换气活塞2，所述若干个热缸1安装在下层壳体3上，气道4的一端连接热缸1上，气道4的另一端连接上层壳体8上，所述导杆7安装在导向块5的左右两端，且导杆7的上下两端分别连接下层壳体3和上层壳体8，所述活塞杆6贯穿导向块5，且活塞杆6的左端连接换气活塞2，活塞杆6的右端连接上层壳体8的内部，所述斜盘轴9的左端贯穿上层壳体8并连接斜盘10，所述连杆11的一端连接斜盘10，连杆11的另一端连接导向块5的中间，所述活塞杆6通过导向块5连接导杆7。

所述上层壳体8上设有散热片801。散热片801用于安装冷缸提高冷却效果。

所述热缸1通过活塞杆6与冷缸同轴对齐，且四对空间上呈圆周均匀分布。能够不断反复的吸热膨胀、冷却收缩的循环过程中活塞

所述热缸1通过气道4与冷缸采用错位接法连接。

所述斜盘轴9与斜盘10采用滑动式轴承连接。当斜盘轴转动不同角度时通过滑动作用斜盘也产生不同的位姿变化，从而实现斜盘不同时刻的倾斜形状。

所述导向块5为弧形导向块。限制斜盘的转动自由度同时保证活塞杆6轴向运动的平稳性。

所述连杆11与斜盘10采用滑杆结构连接。

所述连杆11与导向块5采用球面铰链结构连接。以抵消斜盘倾斜带来的位姿扭转角度。

本实用新型的工作原理：通过热缸1的内部安装有换气活塞2，所述若干个热缸1安装在下层壳体3上，气道4的一端连接热缸1上，气道4的另一端连接上层壳体8上，所述导杆7安装在导向块5的左右两端，且导杆7的上下两端分别连接下层壳体3和上层壳体8，所述活塞杆6贯穿导向块5，且活塞杆6的左端连接换气活塞2，活塞杆6的右端连接上层壳体8的内部，所述斜盘轴9的左端贯穿上层壳体8并连接斜盘10，所述连杆11的一端连接斜盘10，连杆11的另一端连接导向块5的中间，所述活塞杆6通过导向块5连接导杆7，热缸1在换气活塞2的作用下，热缸1的气体集中在加热端加热，气体受热膨胀通过气路向冷缸移动，推动冷缸的压缩活塞向上运动，带动斜盘10在冷缸处产生一个向上运动的趋势，此时斜盘轴带有右转趋势；同时在另一面，热缸1在换气活塞2的作用下，气体远离加热端，此时冷端起最大作用，气体冷却收缩使冷缸的压缩活塞向下运动，带动斜盘10在冷缸处产生一个向下运动的趋势，这时斜盘轴也产生一个右转趋势，最终两向相加并不矛盾，带动斜盘轴9自左向右逆时针转动，通过斜盘轴9与斜盘10采用滑动式轴承连接，当斜盘轴9转动不同角度时通过滑动作用斜盘10也产生不同的位姿变化，从而实现斜盘10不同时刻的倾斜形状，其变化形状的范围为0°到180°，热缸1和冷缸同轴对齐，共四对空间上成圆周均匀分布；冷缸与热缸1间有气路相连且采用错位接法，通过气体热力循环作用驱动斜盘产生定向倾斜从而促使斜盘轴9转动，最终将活塞的往复直线运动转换为斜盘轴9的旋转运动；在两侧缸体上对称布置了两个弧形导向块5，限制斜盘的转动自由度同时保证活塞杆6轴向运动的平稳性。

采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：它通过热缸将气体加热，然后气体在冷缸冷却，使缸内气体体积不断发生交换和变化推动活塞工作，在不断反复的吸热膨胀、冷却收缩的循环过程中活塞实现往复连续做功；与传统内燃机比较，能量来源广泛，对能源杂质的要求也较为宽松，且运动过程噪音、振动小，周期平稳，因此可用在对安静、隐蔽性要求高的地方，由于热源可以布置在气缸外部，使热源的来源范围扩大，一些新能源如生物质能、地热，特别是太阳能等都可以作为其能源。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种滑杆铰链式斜盘热机，其特征在于：它由若干个热缸(1)、换气活塞(2)、下层壳体(3)、气道(4)、导向块(5)、活塞杆(6)、导杆(7)、上层壳体(8)、斜盘轴(9)、斜盘(10)、连杆(11)组成，所述热缸(1)的内部安装有换气活塞(2)，所述若干个热缸(1)安装在下层壳体(3)上，气道(4)的一端连接热缸(1)上，气道(4)的另一端连接上层壳体(8)上，所述导杆(7)安装在导向块(5)的左右两端，且导杆(7)的上下两端分别连接下层壳体(3)和上层壳体(8)，所述活塞杆(6)贯穿导向块(5)，且活塞杆(6)的左端连接换气活塞(2)，活塞杆(6)的右端连接上层壳体(8)的内部，所述斜盘轴(9)的左端贯穿上层壳体(8)并连接斜盘(10)，所述连杆(11)的一端连接斜盘(10)，连杆(11)的另一端连接导向块(5)的中间，所述活塞杆(6)通过导向块(5)连接导杆(7)。

2.根据权利要求1所述一种滑杆铰链式斜盘热机，其特征在于：所述热缸(1)通过活塞杆(6)与冷缸同轴对齐，且四对空间上呈圆周均匀分布。

3.根据权利要求1所述一种滑杆铰链式斜盘热机，其特征在于：所述热缸(1)通过气道(4)与冷缸采用错位接法连接。

4.根据权利要求1所述一种滑杆铰链式斜盘热机，其特征在于：所述上层壳体(8)上设有散热片(801)。

5.根据权利要求1所述一种滑杆铰链式斜盘热机，其特征在于：所述斜盘轴(9)与斜盘(10)采用滑动式轴承连接。

6.根据权利要求1所述一种滑杆铰链式斜盘热机，其特征在于：所述连杆(11)与斜盘(10)采用滑杆结构连接。

7.根据权利要求1所述一种滑杆铰链式斜盘热机，其特征在于：所述连杆(11)与导向块(5)采用球面铰链结构连接。

8.根据权利要求1所述一种滑杆铰链式斜盘热机，其特征在于：所述导向块(5)为弧形导向块。

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