专利名称：动力装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种动力装置，尤其涉及一种利用高压气体来推动汽缸活塞 产生动力的动力装置。
背景技术：
目前全球对能源的主要议题在于石化燃料燃烧后所产生的污染及温室
效应，以及石油在未来30 50年之间将会使用殆尽等问题上，而现阶段所 采用的内燃机或引擎主要以石化燃料，如汽油或柴油为能源，所以引擎或内 燃机燃烧后所产生的污染以及衍生的温室效应问题，为人类目前最迫切的课 题，再加上油价日渐高昂，对全球的经济冲击与日俱增，所以，开发无污染 的替代性动力装置为本发明所追求的目标。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种由高压气体推动汽缸活塞工作产生动 力的动力装置，其不会产生排放污染及温室效应等问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种动力装置，包含
一汽缸体，其具有至少一活塞汽缸，该活塞汽缸头部具有至少一进气通 道及至少一排气通道，一进气阀门及一排气阀门分别对应设于每一进气通道 和排气通道上；
至少一个活塞，该活塞可移动地设于对应的活塞汽缸中；
一个曲柄箱，装设于活塞汽缸中；
一个曲柄构件，位于该曲柄箱内部，与活塞连动；
一外部的高压气体供应装置，与活塞汽缸的进气通道连通以提供汽缸高 压气体；
通过进气阀门及排气阀门的开合，引导高压气体进入及排出汽缸，以推 动活塞上下的运动，进而带动曲柄构件的转动，产生动力的输出。如上所述的动力装置，其中，该迸气阀门及/或排气阀门的阀件，为一
种提动阀件(poppet value),其接受一阀件驱动件的驱动，该阔件驱动件 包含一凸轮从动件及一组传动元件，该凸轮从动件通过该组传动元件与曲柄 构件的一输出动力的曲柄轴连接，通过曲柄构件的曲柄轴带动阀件驱动件 的凸轮从动件，以驱动阀件。
如上所述的动力装置，其中，该进气阀门及/或排气阀门的阀件为电磁 阀，该电磁阀接受一阀件驱动件的驱动，该阀件驱动件包含一触动开关及驱 动该触动开关的一凸轮，该触动开关与电磁阀电连接，该凸轮与曲柄构件的 一输出动力的曲柄轴连接，而通过曲柄构件的曲柄轴带动阀件驱动件的凸 轮，以触动该触动开关，从而控制电磁阀的开关。
如上所述的动力装置，其中，该阀件驱动件包含一延伸臂，该凸轮从动 件通过该延伸臂触动提动阀件。
如上所述的动力装置，其中，该活塞与曲柄构件间设一连杆。 如上所述的动力装置，其中，该曲柄构件与一飞轮结合。 如上所述的动力装置，其中，该汽缸体为单一汽缸或多缸型汽缸。 如上所述的动力装置，其中，当活塞在上止点时，操作进气阀门打开， 排气阀门关闭，当汽缸活塞到达下止点前IO度时进气阀门关闭，停止进气， 当汽缸活塞到达下止点时，排气阀门打开，以排出高压气体，当活塞到达上 止点前10度时，排气阀门关闭，当活塞回到上止点时，重复上述动作，令 活塞持续来回运动，使曲柄构件持续转动以提供动力输出。
如上所述的动力装置，其中，该汽缸体为四活塞汽缸，第一活塞汽缸与 第四活塞汽缸的进气、排气同步，第二活塞汽缸与第三活塞汽缸的进气、排 气同步。
与传统引擎相比较，本发明的动力来源主要依靠外部所供应的高压空气 来压縮活塞，以驱动汽缸曲柄构件，所以结构简单，不必要象一般引擎使用 石化燃料需要较多行程，且空气的来源取得容易、成本低廉，没有环境污染， 更不会产生温室效应的问题，对环境无疑是一大利多，且本发明没有油料爆 炸的行程，运转时相对安静而安全。
为能更加详述本发明，列举较佳实施例以及
如后
图1本发明动力装置较佳实施例中第一状态正视剖视图。其中表示进气 阀门进气，而排气阀门关闭。
图2本发明第二较佳实施例中第二状态正视剖视图。其中表示进气阀门 关闭，而排气阀门打开。
图3本发明第二较佳实施例对应图1的侧视剖视图。其中显示单缸且为 机械式阀件—提动阀件的控制表示图。
图4本发明动力装置较佳实施例对应图2的第二状态侧视剖视图。其中 显示单缸且为机械式阀件—提动阀件的控制表示图。
图5本发明第二较佳实施例的另一侧视剖视图。其中显示单缸且为电磁 阀的控制表示图。
图6本发明第二较佳实施例的剖视图。其中显示直列四缸的排列方式。
具体实施例方式
请参见图1至图5所示，本发明较佳实施例中， 一种动力装置，包含有 一汽缸体1 0以及一高压气体供应装置1 5 ,该汽缸体1 0包含有一活塞汽 缸1 1 ， 一个活塞1 2 ， 一个曲柄箱1 3 ， 一个曲柄构件1 4 。其中，该活 塞汽缸l l具有一进气通道l 1 l及一排气通道l 1 2，在进气通道1 1 1 处则设有一进气阀门l 1 3，在排气通道l 1 2处则设有一排气阀门1 1 4;而该活塞l 2则位于活塞汽缸1 l中，并可于该活塞汽缸l l中移动； 该曲柄箱l 3则被装设到该活塞汽缸1 1 ，且两者内部相连通，该曲柄构件 1 4则位于该曲柄箱1 3的内部，而且以可操作的方法被连接到活塞1 2， 例如以一连杆l 8作为连接件，以连接曲柄构件l 4与活塞1 2，另外，该 曲柄构件l4则具有曲柄轴14l作为动力输出部。
本发明的高压气体供应装置15主要装设于活塞汽缸1l的外部，并连 接到活塞汽缸l l的进气通道l 1 1，以供应汽缸内的高压气体，在本实施 例中，该高压气体供应装置l 5为一高压储气瓶，以方便携带及移动，而适 于装设于动力车辆或摩托车，且其气体的选择，以符合安全、环保为主，例 如空气，既便宜又安全，且取得容易，排出又无污染，最适合本发明的使用。
而本发明所使用的进气阀门113及排气阀门114主要的选择有两种， 一种是机械式的阀件，例如图1 4中所示的排气阀门1 1 4是一种提 动阀件(poppet value),其为一种常用的机械式阀件，另一种是电气式阀 件，如图1、 2、 5中所示的进气阀门1 1 3则是一种典型的电磁阀。在图l 5中所揭示的的进气阀门1 1 3及排气阀门1 1 4仅做为说明之用，两种不 同性质的阀件，在进气阀门l 1 3及排气阀门1 1 4都适用。
在图1 4中所显示的实施例当中，该排气阀门l 1 4是一种提动阀件
(po卯et value),其受一阀件驱动件l 6所驱动，该阀件驱动件l 6包含 有一凸轮从动件16 1，该凸轮从动件1 6 1则通过一组传动组件1 6 2连 接到曲柄构件l 4的输出(曲柄轴141)，该传动组件l 6 2则包含有齿轮
16 3、齿轮164，及啮合连接两齿轮的链条165，而通过曲柄构件1
4的输出带动阀件驱动件1 6的凸轮从动件1 6 1转动，以驱动排气阀门1
1 4 (提动阀件)的启闭。
另外，前述的阀件驱动件l 6则包含一延伸臂1 6 6，凸轮从动件l 6
1可通过该延伸臂1 6 6去触动提动阀件1 1 4 。而该延伸臂1 6 6可转动 地轴设在一枢轴座1 6 7上，且该枢轴座1 6 7被固定在汽缸的头部1 15 。
在图1、 2、 5中所显示的实施例当中，该进气阀门1 1 3是一种电磁阀， 该电磁阀则受一阀件驱动件17所驱动，该阀件驱动件17则包含一触动开 关(limited switch) 17 1，及驱动该触动开关1 7 1的凸轮1 7 2 ，其 中，该触动开关l 7 l被电连接到电磁阀(进气阀门l 13)，该凸轮l 7 2连接到曲柄构件1 4的输出(曲柄轴141)，而通过曲柄构件1 4的输 出带动阀件驱动件l 7的凸轮1 7 2转动，以触动该触动开关l 7 1 ，进而 启、闭电磁阀(进气阀门113)。
另外，本发明曲柄构件l 4的一侧设有一飞轮1 9。
本发明设计的操作如下
当汽缸活塞l 2在上止点到上止点前10度时，则由进气阀门l 1 3打 开以供应汽缸内高压气体，此时排气阀门l 1 4关闭。所以此时的凸轮1 7 2的一凸部1 7 3会触动触动开关17 1，以开启进气阀门113。
当汽缸活塞l 2在到达下止点前约10度至下止点间，进气阀门l 1 3 关闭并停止进气。而经试验，在下止点前10度关闭进气阀门1 1 3会有较 佳的动力输出表现。
当汽缸活塞l 2在到达下止点时，排气阀门1 1 4开启，将高压气体排出汽缸。
当汽缸活塞l2在到达上止点前的5度时，排气阀门114关闭。经试 验，在上止点前的IO度关闭排气阀门1 1 4会有较佳的表现。
当汽缸活塞l 2回到上止点时，又重复上述的动作。
前述过程中，当汽缸活塞l 2从下止点要回到上止点时，因汽缸已停止 进气，内部高压气体已排出，所以通过曲柄构件1 4及飞轮1 9的惯性动力， 则足以令汽缸活塞l2回复到上止点的位置。
前述本发明图1至图5所示的实施例，揭示了单一汽缸的动力装置，图 6则揭示了多缸排列的实施例，而除了图6的直列式外，本发明的缸体同样 可以使用水平对卧、V型排列等方式配置(图未示)。
而在图6的四活塞汽缸的实施例当中，第一活塞汽缸1 0 l与第四活塞 汽缸1 0 4的进气、排气同步，第二活塞汽缸1 0 2与第三活塞汽缸1 0 3 之进气、排气同步，则可以得到较佳的平衡，动力表现佳。
采用上述技术方案，本发明利用高压气体来供应汽缸的高压能量，并利 用进气阀门及排气阀门的启闭来引导高压气体进入汽缸及排出汽缸，以推动 活塞上下的运动，并驱动曲柄构件的转动，以产生动力输出。所以本发明没 有温室气体排放的问题，没有污染且干净，空气取得方便又便宜，而动力装 置本身也无过热问题，结构可以简化同时有降低成本的功效。
综上所述，仅为本发明的较佳实施示例而已，并非用以限定本发明；凡 其它未脱离本发明的等效修饰或置换，均应包含于本发明范围内。
权利要求
1、一种动力装置，其特征在于，包含一汽缸体，其具有至少一活塞汽缸，该活塞汽缸头部具有至少一进气通道及至少一排气通道，一进气阀门及一排气阀门分别对应设于每一进气通道和排气通道上；至少一个活塞，该活塞可移动地设于对应的活塞汽缸中；一个曲柄箱，装设于活塞汽缸中；一个曲柄构件，位于该曲柄箱内部，与活塞连动；一外部的高压气体供应装置，与活塞汽缸的进气通道连通，以提供汽缸高压气体；通过进气阀门及排气阀门的开合，引导高压气体进入及排出汽缸，以推动活塞上下的运动，进而带动曲柄构件的转动，产生动力的输出。
2、 如权利要求1所述的动力装置，其特征在于，其中，该进气阀门及/或排气 阀门的阀件，为一种提动阀件(poppet value),其接受一阀件驱动件的驱动，该阀 件驱动件包含一凸轮从动件及一组传动元件，该凸轮从动件通过该组传动元件与曲 柄构件的一输出动力的曲柄轴连接，通过曲柄构件的曲柄轴带动阀件驱动件的凸轮 从动件，以驱动阀件。
3、 如权利要求1所述的动力装置，其特征在于，其中，该进气阀门及/或排气 阀门的阀件为电磁阔，该电磁阀接受一阀件驱动件的驱动，该阀件驱动件包含一触 动开关及驱动该触动开关的一凸轮，该触动开关与电磁阀电连接，该凸轮与曲柄构 件的一输出动力的曲柄轴连接，而通过曲柄构件的曲柄轴带动阀件驱动件的凸轮， 以触动该触动开关，从而控制电磁阀的开关。
4、 如权利要求2所述的动力装置，其特征在于，其中，该阀件驱动件包含一 延伸臂，该凸轮从动件通过该延伸臂触动提动阀件。
5、 如权利要求1所述的动力装置，其特征在于，其中，该活塞与曲柄构件间 设一连杆。
6、 如权利要求1所述的动力装置，其特征在于，其中，该曲柄构件与一飞轮结合 o
7、 如权利要求1所述的动力装置，其特征在于，其中，该汽缸体为单一汽缸 或多缸型汽缸。
8、 如权利要求1所述的动力装置，其特征在于，其中，当活塞在上止点时， 操作进气阀门打开，排气阀门关闭，当汽缸活塞到达下止点前io度时进气阀门关闭，停止进气，当汽缸活塞到达下止点时，排气阀门打开，以排出高压气体，当活塞到 达上止点前10度时，排气阀门关闭，当活塞回到上止点时，重复上述动作，令活塞 持续来回运动，使曲柄构件持续转动以提供动力输出。
9、如权利要求1所述的动力装置，其特征在于，其中，该汽缸体为四活塞汽 缸，第一活塞汽缸与第四活塞汽缸的进气、排气同步，第二活塞汽缸与第三活塞汽 缸的进气、排气同步。
全文摘要
本发明公开了一种利用高压气体来推动汽缸活塞产生动力的动力装置，主要包含一汽缸体、至少一活塞、一曲柄箱，一曲柄构件及一外部的高压气体供应装置；其中，该汽缸体具有至少一活塞汽缸，该活塞汽缸头部具有至少一进气通道及至少一排气通道，一进气阀门及一排气阀门分别对应设于每一进气通道和排气通道上；该活塞可移动地设于对应的活塞汽缸中；曲柄箱装设于活塞汽缸中；曲柄构件位于该曲柄箱的内部，与活塞连动；外部的高压气体供应装置与活塞汽缸的进气通道连通，以提供汽缸高压气体。本发明利用进气阀门及排气阀门的开合，引导高压气体进入及排出汽缸，推动活塞上下运动，进而带动曲柄构件的转动，产生动力的输出。
文档编号F01B29/10GK101333935SQ20071010946
公开日2008年12月31日 申请日期2007年6月26日 优先权日2007年6月26日
发明者粘育珲 申请人:粘育珲