专利名称：压缩空气循环做功的气动马达的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种循环压缩空气的气动马达，尤其涉及一种利用循环压缩空气作功的气动马达，属于气动马达技术领域。
背景技术：
传统的气动马达有活塞式和叶片式，用压缩空气直接推动活塞，和吹动叶片做功输出动力，压缩空气输入做功后，就直接排放掉了，不能再循环利用了，所以传统的气动马达存在输出功率小、效率低、耗气量大、速度稳定性差等缺陷。
发明内容
为克服现有技术中存在的技术问题，本申请的发明目的是提供一种循环压缩空气的气动马达，所述循环压缩空气的气动马达效率高，低转速，大扭矩且可循环所输入的压缩空气作功。为实现所述的发明目的，本发明提供一种气动马达，其包括支架15、轴承座16、动
力输出轴17、N个依次固连且中心重叠并彼此相错g度的旋转臂、旋转供气阀12和环形凸
轮轴11，其中，环形凸轮轴11设置在支架15的侧面；轴承座16设置在支架15的顶端，动力输出轴17穿过轴承座16并可在轴承座16内旋转；旋转供气阀12固定在第一旋转臂的中心位置上，其它N-1个旋转臂依次与第一旋转臂的中心重叠固定，动力输出轴17的一端固定在第N个旋转臂的中心上，当通过旋转供气阀12给N个旋转臂提供压缩空气时，N个旋转臂能够带动动力输出轴17旋转以将动力输出，N为大于或者等于2的整数。优选地，所述的旋转供气阀包括圆筒形阀体和设置在阀体内且能在圆筒内旋转的圆柱状阀芯，沿阀芯的柱体上设置有2条深度不同且与阀芯的轴心同心的进气环形槽和排气环形槽，平行于阀芯的轴线设置有2个相应于环形槽的进气通孔和排气通孔，进气通孔的一端与进气环形槽相通，另一端与旋转臂相连通；排气通孔的一端与排气环形槽相通，另一端与旋转臂相连通；沿圆筒形阀体的径向设置有2个与阀芯的进气环形槽和排气环形槽分别相对应的进气通孔和排气通孔，且阀体和阀芯均由耐磨材料制成。优选地，每个旋转臂均由双向气缸、杠杆力臂、两流线型金属重物以及两个换向滑阀组成，杠杆力臂密封穿过双向气缸，在双向气缸内的杠杆力臂的中点上固定设置有活塞，两流线型金属重物分别固定杠杆力臂的两端，第一换向滑阀和第二换向滑阀也对称地固定在杠杆力臂上，双向气缸的第一端的气口通过第一换向滑阀的进气孔与旋转供气阀的阀芯上的进气通孔相连通，双向气缸第一端的气口也同时通过第一换向滑阀的排气孔与旋转供气阀的阀芯上的排气通孔相连通；双向气缸第二端的气口通过第二通换向滑阀的进气孔与旋转供气阀的阀芯上的进气通孔相连通，双向气缸第二端的气口也同时通过第二通换向滑阀的排气孔与旋转供气阀的阀芯上的排气通孔相连通。优选地，所述的第一和第二换向滑阀为二位五通换向滑阀。
与现有技术相比，本发明提供的循环压缩空气的气动马达效率高，低转速，大扭矩且可循环所输入的压缩空气作功。
图1是本发明提供的旋转供气阀的纵向截面图；图2是本发明提供的旋转供气阀轴端面示意图；图3是本发明提供的气动马达的正视结构示意图；图4是本发明提供的气动马达的立体结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图详细说明本发明。图1是本发明提供的旋转供气阀的纵向截面图。如图1所示，本发明提供的旋转供气阀包括圆筒形阀体38和设置在阀体内且能在圆筒内旋转的圆柱状阀芯37，阀芯37的一端沿轴线设置有轴39，旋转臂或马达可驱动该旋转，进而带动阀芯在阀体内旋转。沿阀芯的柱体上设置有2条深度不同且与阀芯的轴心同心的环形槽31和34，本发明中环形槽31的深度较深，作为进气环形槽，环形槽34的深度浅，作为排气环形槽，平行于阀芯的轴线设置有2个相应于环形槽的通孔33和36，通孔33的一端与环形槽31相通，另一端可通过气管与外界连通；通孔36的一端与环形槽4相通，另一端可通过气管与外界连通。沿圆筒形阀体的径向设置有2个与阀芯的环形槽相对应的通孔32和35，其中，通孔32和环形槽31连通，通孔35和环形槽34连通。阀芯37的直径等于阀体38的内径。阀芯37和阀体38均由耐磨材料制成，耐磨材料选自下列材料中的一种锰钢、锰合金、碳多合金钢和铬合金铸铁。图2是本发明提供的旋转供气阀轴端面示意图。如图2所示，从旋转供气阀轴的一侧向供气阀的阀体侧看，可以看到阀体38、阀芯37、通孔33、通孔36和轴39。图3是利用本发明提供的气动马达的结构示意图。图4是本发明提供的气动马达的立体结构示意图。如图3和4所示，本发明提供的气动马达包括支架15、轴承座16、动力输出轴17、两个相互垂直设置的旋转臂、旋转供气阀12和环形凸轮轴11，其中，环形凸轮轴11设置在支架15的侧面，其为圆心角为90度的圆弧形凸轮；轴承座16设置在支架15的顶端，动力输出轴17穿过轴承座16并可在轴承座16内旋转。旋转供气阀12的轴39固定在第一旋转臂的中心上，第二旋转臂与第一旋转臂的中心重叠并垂直固定，动力输出轴17的一端固定在第二旋转臂的中心上，当通过旋转供气阀12给第一旋转臂和第二旋转臂内的气缸供压缩空气时,第一旋转臂和第二旋转臂可带动动力输出轴17旋转以将动力输出。静止时，第一旋转臂和第二旋转臂处于自然平衡的位置，流线型金属重物1、2、3和4分别处于7点半、4点半、I点半和10点半的位置。第一个旋转臂由双向气缸5、第一杠杆力臂、流线型金属重物I和3，以及二位五通换向滑阀8和9组成，第一杠杆力臂密封穿过双向气缸5，并在两端点对称固定流线型金属重物I和3, 二位五通换向滑阀8和9也对称地固定在第一杠杆力臂上，在双向气缸5内的杠杆力臂的中点固定设置有活塞，活塞将双向气缸5的内部空间分成两个部分，当在一部分空间充入压缩空气时，由于活塞两端的空气对其压力不同，活塞可在双向气缸5内移动；双向气缸5第一端的气口 26通过二位五通换向滑阀8的进气孔与旋转供气阀12阀芯上的通孔33相连通，双向气缸5第一端的气口 26也同时通过二位五通换向滑阀8的排气孔与旋转供气阀12阀芯上通孔36相连通；双向气缸5第二端的气口 29通过二位五通换向滑阀9的进气孔与旋转供气阀12阀芯上的通孔33相连通，双向气缸5第二端的气口 29也同时通过二位五通换向滑阀9的排气孔与旋转供气阀12阀芯上的通孔36相连通。第二个旋转臂由双向气缸6、第二杠杆力臂、流线型金属重物2和4，以及二位五通换向滑阀10和7组成，第二杠杆力臂密封穿过双向气缸6，并在两端点对称固定流线型金属重物2和4，二位五通换向滑阀10和7也对称地固定在第二杠杆力臂上，在双向气缸5内的杠杆力臂的中点上固定设置有活塞，活塞将双向气缸5的内部空间分成两个部分，当在一部分空间充入压缩空气时，由于活塞两端的空气对其压力不同，活塞可在双向气缸5内移动。双向气缸6第一端的气口 27通过二位五通换向滑阀10的进气孔与旋转供气阀12阀芯上的通孔33相连通，双向气缸6第一端的气口 27也同时通过二位五通换向滑阀10的排气孔与旋转供气阀12阀芯上的通孔36相连通；双向气缸6第二端的气口 28通过二位五通换向滑阀7的进气孔与旋转供气阀12阀芯上的通孔33相连通，双向气缸6第二端的气口 28也同时通过二位五通换向滑阀7的排气孔与旋转供气阀12阀芯上的通孔36相连通。旋转供气阀12的阀体上的通孔32通过进气管13与压缩气源相连通，旋转供气阀12的阀体上的通孔35通过排气管14与下一级的功率比较小的气动马达相连，以作为功率比较小的气动马达的压缩气源。所述气源优选压缩空气源。工作时，固定在支架15上的环形凸轮轴11将两位五通换向阀8的进气孔打开，两位五通换向阀8的排气孔关闭，压缩空气经过进气管13进入到旋转供气阀12的通孔32，流入到阀芯37的进气环形槽31，再经过旋转供气阀12的通孔33流入到两位五通换向阀8的进气孔，经第一旋转臂的双向气缸5的气口 26注入到双向气缸5，压缩空气推动活塞移动，第一杠杆力臂带动流线型金属重物I和3开始沿7点半到I点半这条线斜向上移动，第一杠杆力臂失去平衡，金属重物3由于自身的重力向下回落，第一杠杆力臂顺时针旋转，带动第二旋转力臂也顺时针旋转，第二旋转力臂带动动力输出轴也顺时针旋转。当顺时针旋转90°时，固定在第一杠杆力臂上的两位五通换向阀8的进气孔关闭，排气孔打开，双向气缸5的内的压缩空气依次经气口 26、两位五通换向阀8的排气孔、旋转供气阀12的通孔36、环形槽34和通孔35和排气管14排出到下一个功率较小的气动马达，第一杠杆力臂携带设置在其上的金属重物I和3回落；与此同时，固定在支架15上的环形凸轮轴11将两位五通换向阀10的进气孔打开，两位五通换向阀10的排气孔关闭，压缩空气经过进气管13进入到旋转供气阀12的通孔32，流入到阀芯37的进气环形槽31，再经过旋转供气阀12的通孔33流放到两位五通换向阀10的进气孔，经第二旋转臂的双向气缸6的气口 27流入到双向气缸6，压缩空气推动活塞移动，第二杠杆力臂带动流线型金属重物2和4沿7点半到I点半这条线斜向上移动，第二杠杆力臂失去平衡，金属重物4由于自身的重力向下回落，第二杠杆力臂顺时针旋转，带动第一旋转力臂和动力输出轴也顺时针旋转。当再沿顺序针方向旋转90°时，固定在第二杠杆力臂上的两位五通换向阀10的进气孔关闭，排气孔打开，双向气缸6的内的压缩空气依次经气口 26、两位五通换向阀10的排气孔、旋转供气阀12的通孔36、环形槽34和通孔35和排气管14排出到下一个功率较小的气动马达，第二杠杆力臂携带设置在其上的金属重物2和4回落，与此同时，固定在支架15上的环形凸轮轴11将两位五通换向阀9的进气孔打开，排气孔关闭，压缩空气经过进气管13进入到旋转供气阀12的通孔32，流入到阀芯37的进气环形槽31，再经过旋转供气阀12的通孔33连接到两位五通换向阀9的进气孔，经第一旋转臂的双向气缸5的气口 29，流入到双向气缸5，压缩空气推动活塞移动，第一杠杆力臂带动流线型金属重物3和I沿7点半到I点半这条线斜向上移动，第一杠杆力臂失去平衡，金属重物I由于自身的重力向下回落，第一杠杆力臂顺时针旋转，带动第二旋转力臂和动力输出轴也顺时针旋转。当再沿顺序针方向旋转90°时，固定在第一杠杆力臂上的两位五通换向阀9的进气孔关闭，排气孔打开，双向气缸5内的压缩空气依次经气口 26、两位五通换向阀8的排气孔、旋转供气阀12的通孔36、环形槽34和通孔35和排气管14排出到下一个功率较小的气动马达，第一杠杆力臂携带设置在其上的金属重物I和3回落，与此同时，固定在支架15上的环形凸轮轴11将两位五通换向阀7的进气孔打开，排气孔关闭，压缩空气经过进气管13进入到旋转供气阀12的通孔32，流入到阀芯37的进气环形槽31，再经过旋转供气阀12的通孔33连接到两位五通换向阀7的进气孔，经第二旋转臂的双向气缸6的气口 28，流入到双向气缸6，压缩空气推动活塞移动，第二杠杆力臂带动流线型金属重物4和2沿7点半到I点半这条线斜向上移动，第二杠杆力臂失去平衡，金属重物2由于自身的重力向下回落，第二杠杆力臂顺时针旋转，带动第一旋转力臂和动力输出轴也顺时针旋转。如此循环，本发明提供的气动马达就带动连接到其动力输出轴上的物体旋转。以上结合附图详细说明了本发明的工作原理，但是具体实施方式
仅是用于示范地说明本发明。说明书仅是用于解释权利要求书。但本发明的保护范围并不局限于说明书。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明批露的技术范围内，可轻易想到的变化或者替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求
1.一种气动马达，其包括支架15、轴承座16、动力输出轴17、N个依次固连且中心重叠并彼此相错$度的旋转臂、旋转供气阀(12)和环形凸轮轴(11)，其中，环形凸轮轴(11)设置在支架(15)的侧面；轴承座(16)设置在支架(15)的顶端，动力输出轴(17)穿过轴承座(16)并可在轴承座(16)内旋转；旋转供气阀(12)固定在第一旋转臂的中心位置上，其它N-1个旋转臂依次与第一旋转臂的中心重叠固定，动力输出轴(17)的一端固定在第N个旋转臂的中心上，当通过旋转供气阀(12)给N个旋转臂提供压缩空气时，N个旋转臂能够带动动力输出轴(17)旋转以将动力输出，N为大于或者等于2的整数。
2.根据权利要求1所述的气动马达，其特征在于，所述的旋转供气阀包括圆筒形阀体和设置在阀体内且能在圆筒内旋转的圆柱状阀芯，沿阀芯的柱体上设置有2条深度不同且与阀芯的轴心同心的进气环形槽和排气环形槽，平行于阀芯的轴线设置有2个相应于环形槽的进气通孔和排气通孔，进气通孔的一端与进气环形槽相通，另一端与旋转臂相连通；排气通孔的一端与排气环形槽相通，另一端与旋转臂相连通；沿圆筒形阀体的径向设置有2个与阀芯的进气环形槽和排气环形槽分别相对应的进气通孔和排气通孔，且阀体和阀芯均由耐磨材料制成。
3.根据权利要求2所述的气动马达，其特征在于，每个旋转臂均由双向气缸、杠杆力臂、两流线型金属重物以及两个换向滑阀组成，杠杆力臂密封穿过双向气缸，在双向气缸内的杠杆力臂的中点上固定设置有活塞，两流线型金属重物分别固定杠杆力臂的两端，第一换向滑阀和第二换向滑阀也对称地固定在杠杆力臂上，双向气缸的第一端的气口通过第一换向滑阀的进气孔与旋转供气阀的阀芯上的进气通孔相连通，双向气缸第一端的气口也同时通过第一换向滑阀的排气孔与旋转供气阀的阀芯上的排气通孔相连通；双向气缸第二端的气口通过第二通换向滑阀的进气孔与旋转供气阀的阀芯上的进气通孔相连通，双向气缸第二端的气口也同时通过第二通换向滑阀的排气孔与旋转供气阀的阀芯上的排气通孔相连通。
4.根据权利要 求3所述的气动马达，其特征在于，所述的第一和第二换向滑阀为二位五通换向滑阀。
全文摘要
本发明涉及一种气动马达，属于马达技术领域。所述马达包括支架(15)、轴承座(16)、动力输出轴(17)、N个中心重叠固定且彼此相错度的旋转臂、旋转供气阀(12)和环形凸轮轴(11)，其中，环形凸轮轴(11)设置在支架(15)的侧面；轴承座(16)设置在支架(15)的顶端，动力输出轴(17)穿过轴承座(16)并可在轴承座(16)内旋转；旋转供气阀(12)固定在第一旋转臂的中心位置上，其它N-1个旋转臂依次与第一旋转臂的中心重叠固定，动力输出轴(17)的一端固定在第N个旋转臂的中心上，当通过旋转供气阀(12)给N个旋转臂内的气缸供压缩空气时，N个旋转臂能够带动动力输出轴(17)旋转以将动力输出，N为大于或者等于2的整数。本发明提供的循环压缩空气的气动马达效率高，低转速，大扭矩且可循环所输入的压缩空气作功。
文档编号F01B29/10GK103075196SQ20131000095
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月5日 优先权日2013年1月5日
发明者刘典军 申请人:刘典军