螺杆式活塞气压转液压能源循环动力系统的制作方法
【专利摘要】本发明是一种螺杆式活塞气压转液压能源循环动力系统，其包括有动力系统和错峰压缩能源回收系统，它利用液体为中介质代替预存的超高压气体作为能源，采用螺杆与活塞、滚球螺母与推力器联合构造出节能动力系统，并结合在多点凸台转盘与能源再生液压缸中的联合使用的错峰压缩能源循环系统来实现低负荷高产出的能源循环回收利用，全面实现自身内部能源循环，是完全无排放、零污染的绿色免费能源；另外，它实现了在低能耗情况下产生高速、大扭力。
【专利说明】螺杆式活塞气压转液压能源循环动力系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种螺杆式活塞气压转液压能源循环动力系统装置，适用汽车、船舶等所有动力系统。
【背景技术】
[0002]目前的动力系统主要是以消耗式能源为动力源，如电能、热能等，这些都是不可回收或者回收利用率低的消耗式一次性能源，在完成一次能量利用后就丧失了再利用的循环条件。
[0003]目前的动力机械中对循环任何一种能源都未能实现低能耗产出、高速且大扭力，以至在能源循环问题上未能如意。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是在于克服现有技术的不足，提供了一种节能环保、在低能耗下能产生高速、大扭力的螺杆式活塞气压转液压能源循环动力系统，其实现了无排放自身内部能源循环回收利用。
[0005]为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下述技术方案:
一种螺杆式活塞气压转液压能源循环动力系统，其包括有动力系统和错峰压缩能源回收系统，所述动力系统应用了螺杆与活塞、滚球螺母与推力器的联合使用，所述错峰压缩能源回收系统应用了以错峰压缩法在多点凸台转盘与能源再生液压缸中的联合使用，其中:所述动力系统包括有:支架、左、右缸体，套在左、右缸体内的左、右活塞，固定或滑动套接在支架的多边形或异形孔中的螺杆，旋动于螺杆的左、右旋螺旋槽的左、右滚球螺母，分别连接左、右滚球螺母的左、右驱动器，由左、右驱动器分别以离合式或啮合式驱动的左、右原动力转轮，分别承接左、右活塞推力到左、右滚球螺母的左、右推力器，以及左、右侧轮殻；所述螺杆的左、右旋螺旋槽都是一圈连一圈头尾相连并相切的连续性的多转数螺旋槽；
所述错峰压缩能源回收系统包括有左、右侧轮支架，套接在左、右侧轮支架的液压缸套孔内的左、右侧能源再生液压缸，作用于左、右侧能源再生液压缸上的左、右侧多点凸台转盘，用于收集左、右侧能源再生液压缸产生的能源液体的左、右侧耐超高压液体收集容器，用于回收动力系统排放无用能源液体的左、右侧能源回收容器，用于供应能源到动力系统的左、右侧动力源耐超高压容器，以及用于排放左、右侧动力源耐超高压容器内超负荷液体的左、右侧可控超高压安全阀；在所述左、右侧耐超高压液体收集容器内的上半部份预存有超高压气体，下半部份预存有液体，在超高压气体的作用下使预存的液体成为高压液体；在所述的左、右侧动力源耐超高压容器内的上半部份预存有超高压气体，下半部份预存有液体，在超高压气体的作用下使预存的液体成为高压液体；在所述左、右侧能源回收容器内的上半部份预存有低压气体，下半部份预存有液体；所述左、右侧多点凸台转盘的表面均设有多个与该表面相连并相切的凸台；所述的左、右侧能源再生液压缸是柱形活塞缸；所述的左、右侧多点凸台转盘上的凸台圆周的分布数量和分布角度都不同于能源再生液压缸的圆周的分布数量和分布角度。
[0006]在对上述螺杆式活塞气压转液压能源循环动力系统的改进方案中，在所述的左、右活塞内分别设有可让活塞提前复位的活塞提前复位装置。
[0007]在对上述螺杆式活塞气压转液压能源循环动力系统的改进方案中，所述的活塞提前复位装置采用弹簧。
[0008]在对上述螺杆式活塞马达或发动机的改进方案中，所述的驱动器采用单向齿轮结构，它们分别包括有定向旋转推动套、通过摆动轴安装在定向旋转推动套的外圆表面凹槽中的单向旋转弹块，以及能使各自的单向旋转弹块摆动后啮合到位于左、右原动力转轮内圆孔中呈圆周分布的斜齿中的弹簧；所述定向旋转推动套的内孔与左、右滚球螺母的多边形或异形柱相匹配固定套接。
[0009]在对上述螺杆式活塞气压转液压能源循环动力系统的改进方案中，所述定向旋转推动套由若干个推动套单元组成，在每个推动套单元外周壁上均设有凹槽，相邻推动套单元外圆周边上的凹槽的分布角度是错开的。
[0010]在对上述螺杆式活塞气压转液压能源循环动力系统的改进方案中，位于左、右侧轮殻内的左、右侧多点凸台转盘各有一对，每对多点凸台转盘分别位于该左、右侧轮支架的两侧；在所述左、右侧轮支架的两侧分别设有用来安装左、右侧能源再生液压缸并呈圆周分布的液压缸套孔。
[0011]在对上述螺杆式活塞气压转液压能源循环动力系统的改进方案中，所述的左、右侧能源再生液压缸是柱形活塞缸，它们均包括有活塞杆柱、套在活塞杆柱外的活塞缸体、以及连接在活塞缸体上的输出阀门球和输入阀门球，在活塞杆柱上分别设有能沿该凸台滚动的滚轮和使活塞杆柱往外复位的复位弹簧。
[0012]在对上述螺杆式活塞气压转液压能源循环动力系统的改进方案中，在所述左、右滚球螺母内均设有多条滚球循环滚道槽，在每条滚球循环滚道槽内装有一组循环转动的滚球，每条滚球循环滚道槽对应有一燕尾槽和一对燕尾压板，在燕尾压板上设有半圆形的凹槽配合形成完整循环的滚道槽。
[0013]在对上述螺杆式活塞马达或发动机的改进方案中，在所述的活塞提前复位装置可以是气压或液压动力工具，也可以是弹簧、弹力胶、推杆、等其它工具。
[0014]在对上述螺杆式活塞马达或发动机的改进方案中，在所述的推力器除了推力轴承，还可以是推力球、推力滚轮、推力轴、推力杆，等其它用于推力的工件.在对上述螺杆式活塞马达或发动机的改进方案中，在所述的驱动器可以是离合式或啮合式，主要作用是能完成动力向外驱动与不向外驱动的动作的过程，它可以是离合式的圆锥滚子轴承软胶离合器或啮合式的单向转动齿轮.还可以是平面离合器等其它离合器以及其它啮合式的单向齿动轮。
[0015]在对上述螺杆式活塞气压转液压能源循环动力系统的改进方案中，所述定向旋转推动套由若干个推动套单元组成，在每个推动套单元外周壁上均设有凹槽，相邻推动套单元外圆周边上的凹槽的分布角度是错开的。
[0016]在对上述螺杆式活塞气压转液压能源循环动力系统的改进方案中，所述的螺杆两端分别通过多边形或异形柱固定或滑动连接左、右活塞推力块。
[0017]与现有技术相比，本发明的优点是:它利用液体为中介质代替预存的超高压气体作为能源，采用螺杆与活塞、滚球螺母与推力器联合构造本发明的节能动力系统并结合错峰压缩能源循环系统来实现低负荷高产出的能源循环回收利用，全面实现自身内部能源循环，是完全无排放、零污染的绿色免费能源；另外，螺杆式活塞节能动力系统，它以缩小螺杆直径和缩短螺杆螺距实现减短活塞活动距离来减小活塞缸内活动容积进而实现双重加速双重节能的多重效果，再配合加大活塞直径和加大推力器直径来加大工作压力和扭力，最终实现在低能耗情况下产生高速、大扭力。
[0018]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步的详细描述:
【【专利附图】
【附图说明】】
图1是本发明实施例一的结构示意图；
图2是图1的局部I的放大图；
图3是本发明实施例一的动力系统左边部份的组装示意图；
图4是图3的局部II的放大图；
图5是本发明实施例二的结构示意图；
图6是图5的局部II的放大图；
图7是本发明实施例的错峰压缩能源回收系统右边部份的结构示意图；
图8是本发明实施例的错峰压缩能源回收系统右边部份的立体示意图；
图9是图8的右视图；
图10是本发明实施例的驱动器的立体示意图；
图11是图10的右视图；
图12是本发明实施例的定向旋转推动套的推动套单元立体示意图；
图13是本发明实施例的单定向旋转推动套的推动套单元的结构示意图；
图14是本发明实施例的滚球螺母的分解图；
图15是本发明实施例的滚球螺母的结构示意图；
图16是本发明实施例一的螺杆的结构示意图；
图17是图16的正视图；
图18是本发明实施例二的螺杆的正视图；
图19是本发明实施例二的螺杆的立体图；
图20是本发明实施例的左、右原动力转轮的立体示意图；
图21是本发明实施例的多凸点转盘立体示意图；
图22是本发明实施例的左或右侧轮支架立体示意图。
[0019]【【具体实施方式】】
本发明为一种螺杆式活塞气压转液压能源循环动力系统，如图1至8所示，其包括有动力系统和错峰压缩能源回收系统，其中所述动力系统应用了螺杆与活塞、滚球螺母与推力器的联合使用，而所述错峰压缩能源回收系统应用了以错峰压缩法在多点凸台转盘与能源再生液压缸中的联合使用。
[0020]在如图1、2、3、4的实施例一中，所述动力系统包括:支架100，固定在支架100的多边形或异形孔中的螺杆2，旋动于螺杆2两侧的左、右旋螺旋槽2A、2B的左、右滚球螺母3A、3B，套接在左、右滚球螺母3A、3B外多边形或异形表面一侧的左、右驱动器32A、32B，由左、右驱动器32A、32B驱动旋转的左、右原动力转轮4A、4B，套接在左、右原动力转轮4A、4B外圆表面的左、右活塞1A、1B，套接在左、右活塞1A、1B外圆表面的左、右缸体10A、10B，由左、右原动力转轮4A、4B分别穿过左、右活塞1A、1B和左、右缸体IOAUOB圆周侧壁上避空孔来旋动啮合的左、右侧动力传动齿轮11A、11B，分别与左、右侧动力传动齿轮IlAUlB啮合的左、右侧动力从动轮12A、12B，连接左、右侧动力从动轮12A、12B的左、右动力传动轴7A、7B，连接在左、右动力传动轴7A、7B上的左、右侧接力齿轮8A、8B，与左、右侧接力齿轮8A、8B分别啮合的左、右侧接力从动轮82A、82B，与左、右侧接力从动轮82A、82B分别啮合的左、右侧轮殻齿轮83A、83B，套在左、右滚球螺母3A、3B的多边形或异形表面上用来旋紧左、右驱动器32A、32B的左、右螺母36A、36B，用来将左、右滚球螺母3A、3B分别定位于左、右原动力转轮4A、4B内部的左、右螺母套37A、37B，分别位于左、右滚球螺母3A、3B两端用来分别连接左、右原动力转轮4A、4B的一对平面推力器38A、38B，用来连接左、右活塞1A、1B与左、右原动力转轮4A、4B的平面推力器40A、40B，锁定在左、右活塞1A、IB开口端的左、右侧活塞推力环42A、42B，套接在左、右滚球螺母3A、3B多边形或异形外表面另一侧的左、右滚球螺母推力块43A、43B，分别位于左、右滚球螺母推力块43A、43B与左、右侧活塞推力环42A、42B之间用来承接左、右活塞1A、1B作用到左、右滚球螺母3A、3B上推力的左、右推力器5A、5B，以及用来连接左、右侧活塞推力环42A、42B的推力轴动杆6。动力系统在工作时，当左缸体IOA的排液阀门OlA打开、高压阀门02A关闭，而右缸体IOB的排液阀门OlB关闭、高压液阀门02B打开，这时能源回收系统提供的能源进入到右缸体IOB内来推动右活塞IB往左移动，动力经过右侧活塞推力环42B传递到推力轴动杆6,再经过左侧活塞推力环42A依次传递到左推力器5A、左滚球螺母推力块43A到达左滚球螺母3A，以拉力方式拉动左滚球螺母3A向左移动(拉力作用于螺杆优于推力，这可有效保护螺杆不受推力作用而变形)，左滚球螺母3A在螺杆2的左旋螺旋槽2A引导下正向左旋转动工作，并带动左驱动器32A啮合左原动力转轮4A作正向螺旋转动，再驱动左侧动力传动齿轮IlA来带动左侧动力从动轮12A输出动力；与此同时，右活塞IB内的右滚球螺母3B在右活塞IB的左向推动下同步向左移动并反向左旋复位，这样右活塞IB向左推动左滚球螺母3A螺旋转动数转后(本发明为10转)，右滚球螺母3B同时复位回到支架100右侧，而左活塞IA也复位到左缸体IOA的最左边，此时，左缸体的排液阀门OlA关闭、高压液阀门02A打开，这时能源回收系统提供的能源进入到左缸体IOA内来推动左活塞IA往左移动，动力经过左侧活塞推力环42A传递到推力轴动杆6，再经右侧活塞推力环42B依次传递到左推力器5A、右滚球螺母推力块43B到达右滚球螺母3B，以拉力方式拉动右滚球螺母3B向右移动(拉力作用于螺杆优于推力，这可有效保护螺杆不受推力作用而变形)，右滚球螺母3B在螺杆2的右旋螺旋槽2B引导下正向右旋转动工作，并带动右驱动器32B啮合右原动力转轮4B作正向螺旋转动，再驱动右侧动力传动齿轮IlB来带动右侧动力从动轮12B输出动力；与此同时，左活塞IA内的左滚球螺母3A在左活塞IA的右向推动下同步向右移动并反向右旋复位，这样，左活塞IA向右推动右滚球螺母3B螺旋转动数转后(本发明为10转)，左滚球螺母3A同时复位回到支架100左侧，而右活塞IB也复位到右缸体IOB的最右边，以此多转移动左右循环工作。
[0021]在如图5、6的实施例二中，所述动力系统包括:支架100，位于支架100两侧的左、右侧支架200A、200B，左右滑动套接于支架100的多边形或异形孔中的螺杆2，旋动于螺杆2两侧的左、右旋螺旋槽2A、2B上的左、右滚球螺母3A、3B，套接在左、右滚球螺母3A、3B外多边形或异形表面一侧的左、右驱动器32A、32B，分别定位于支架100与左、右侧支架200A、200B之间并由左、右驱动器32A、32B分别驱动螺旋转动的左、右原动力转轮4A、4B，与左、右原动力转轮4A、4B分别啮合的左、右侧动力传动齿轮11A、11B，啮合左、右侧动力传动齿轮IlAUlB的左、右侧动力从动轮12A、12B，分别连接左、右侧动力从动轮12A、12B的左、右动力传动轴7A、7B，分别安装连接在左、右动力传动轴7A、7B上的左、右侧接力齿轮8A、8B，啮合左、右侧接力齿轮8A、8B的左、右侧接力从动轮82A、82B，啮合左、右侧接力从动轮82A、82B的左、右侧轮殻齿轮83A、83B，旋紧在左、右原动力转轮4A、4B之间用来将左、右滚球螺母3A、3B定位于左、右原动力转轮4A、4B内的左、右螺母套37A、37B，分别位于左、右滚球螺母3A、3B两端用来分别连接左、右原动力转轮4A、4B的一对平面推力器38A、38B，位于左、右原动力转轮4A、4B和左、右侧支架200A、200B之间的平面推力器44A、44B，位于支架100和右侧支架200B之间的平面推力器45A、45B，位于左活塞IA与左滚球螺母3A之间的左滚球螺母推力块43A，位于右活塞IB与右滚球螺母3B之间的右滚球螺母推力块43B，位于左、右滚球螺母推力块43A、43B之间用来承接左、右活塞1A、IB作用到左、右滚球螺母3A、3B上推力的左、右推力器5A、5B，以及用来连接左、右滚球螺母推力块43A、43B的推力轴动杆6。动力系统在工作时，当左缸体IOA的排液阀门OIA打开、高压阀门02A关闭，而右缸体IOB的排液阀门OlB关闭、高压阀门02B打开时，这时能源回收系统提供的能源进入到右缸体IOB内来推动右活塞IB往左移动，动力经过右滚球螺母推力块43B传递到推力轴动杆6，再经过左滚球螺母推力块43A依次传递到左推力器5A、左滚球螺母3A，以拉力方式拉动左滚球螺母3A向左移动(拉力作用于螺杆优于推力，这可有效保护螺杆不受推力作用而变形)，左滚球螺母3A在螺杆2的左旋螺旋槽2A引导下正向左旋转动工作，并带动左驱动器32A啮合左原动力转轮4A作正向螺旋转动，再驱动左侧动力传动齿轮IIA来带动左侧动力从动轮12A输出动力；与此同时，右活塞IB和右滚球螺母推力块43B在右活塞IB的左向推动下同步向左移动并反向左旋复位，这样右活塞IB向左推动左滚球螺母3A螺旋转动数转后(本发明为10转)，右活塞IB和右滚球螺母推力块43B移动到支架100右侧，而左活塞IA也复位到左缸体IOA的最左边，此时，左缸体IOA的排液阀门OlA关闭、高压液阀门02A打开，这时能源回收系统提供的能源进入到左缸体IOA内来推动左活塞IA往左移动，动力经过左滚球螺母推力块43A传递到推力轴动杆6后，依次传递到左推力器5A、右滚球螺母推力块43B到达右滚球螺母3B，以拉力方式拉动右滚球螺母3B向右移动(拉力作用于螺杆优于推力，这可有效保护螺杆不受推力作用而变形)，右滚球螺母3B在螺杆2的右旋螺旋槽2B引导下正向右旋转动工作，并带动右驱动器32B啮合右原动力转轮4B作正向螺旋转动，再驱动右侧动力传动齿轮IlB来带动右侧动力从动轮12B输出动力；与此同时，左活塞IA和左滚球螺母推力块43A在左活塞IA的右向推动下同步向右移动并反向右旋复位，这样，左活塞IA向右推动右滚球螺母3B螺旋转动数转后(本发明为10转)，左滚球螺母3A同时复位回到支架100左侧，而右活塞IB也复位到右缸体IOB的最右边，以此多转移动左右循环工作。
[0022]如图14、15所示，在所述左、右滚球螺母3A、3B内均设有多条滚球循环滚道槽301，在每条滚球循环滚道槽301内装有一组循环转动的滚球302，每条滚球循环滚道槽301对应有一燕尾槽303和一对燕尾压板304，在燕尾压板304上设有半圆形的凹槽3041配合形成完整循环的滚道槽。
[0023]优选地，所述的螺杆2两端分别通过多边形或异形柱2E、2F滑动套接左、右活塞1A、1B，如图16,17所示。
[0024]本发明所说的异形孔、异形柱、异形表面可以是椭圆形、梅花形等非圆形的柱、孔、表面，只要能起到跟多边形同样的定位、防转动作用即可。
[0025]优选地，在所述螺杆2中部的多边形或异形柱2C对外两侧分别设有一用于固定连接支架100的螺栓2G、2H。
[0026]优选地，所述的螺杆2两端分别通过多边形或异形柱2E、2F固定连接左、右活塞推力块 43A、4:3B。
[0027]优选地，在所述螺杆2最末两端分别通过螺栓2G、2H与左、右活塞推力块43A、43B固定连接。
[0028]优选地，如图10至13所示，所述左、右驱动器32A、32B分别包括有定向旋转推动套320、通过摆动轴321设在定向旋转推动套320的外圆表面凹槽3201中的单向旋转弹块322，以及能使各自的单向旋转弹块322摆动后啮合到位于左、右原动力转轮4A、4B内圆孔中呈圆周分布的斜齿4A1、4B1中的弹簧323 ;所述定向旋转推动套320的内孔与左、右滚球螺母3A、3B的多边形或异形孔相匹配。这样，当右活塞IB工作时，右驱动器32B在右原动力转轮4B正向旋转的动力作用下右原动力转轮4B的斜齿压动右驱动器32B的单向旋转弹块322下降于凹槽3201内顺利让行右原动力转轮4B的正向旋转；而当左活塞IA工作时，左驱动器32A在左原动力转轮4A正向旋转的动力作用下左原动力转轮4A的斜齿压动左驱动器32A的单向旋转弹块322下降于凹槽3201内顺利让行左原动力转轮4A的正向旋转。
[0029]优选地,如图10至13所示,所述定向旋转推动套320由若干个推动套单元3202组成，在每个推动套单元3202外周壁上均设有凹槽3201，相邻推动套单元3202外圆周边上的凹槽3201的分布角度是错开的(即不是平均分布)，在此通过使相邻推动套单元的内多边形孔是以递增的方式错开一定角度来插入到滚球螺母的多边形外壁(如图14、15所示)上，目的是让单向旋转弹块二次或三次分割原动力转轮上的斜齿平均分布角度，从而缩短啮合距离。
[0030]本实施方案中，所述的推力轴动杆6，是通过左推力器5A承接左活塞的推力并转化为对右滚球螺母3B的拉力，和通过右推力器5B承接右活塞的推力并转化为对左滚球螺母3A的拉力，是一种左推变右拉，右推变左拉的交叉推拉力，目的是以拉力方式作用于螺杆2，有效保护螺杆2不变形、弯曲.在本实施例中，左、右推力器5A、5B均采用推力轴承，有效平稳地承接直线推力转换成螺旋转动力。当然推力器除了推力轴承，还可以是推力轴，推力杆，推力球，推力滚轮等其它用于推力的工件.所述错峰压缩能源回收系统包括:由左、右侧轮殻齿轮83A、83B分别带动旋转的左、右侧轮殻9A、9B，左、右侧轮支架51A、51B，分别固定于左、右侧轮殻9A、9B内的多点凸台转盘52，分别套在左、右侧轮支架51A、51B圆周分布套孔510内的左、右侧能源再生液压缸53A、53B，分别与左、右侧能源再生液压缸53A、53B的输出阀门球535连接的左、右输油管06A、06B，连接在左、右输油管06A、06B另一端带输入接头59A、59B的左、右侧耐超高压液体收集容器54A、54B，连接在左、右侧耐超高压液体收集容器54A、54B下方输出口 05A、05B的左、右侧动力源耐超高压容器56A、56B，以及安装在左、右侧动力源耐超高压容器56A、56B上的左、右侧可控超高压安全阀55A、55B，以及左、右侧能源回收容器57A、57B。所述的左、右侧能源再生液压缸53A、53B是柱形活塞缸，它们均包括有活塞杆柱532、套在活塞杆柱532外的活塞缸体540、以及连接在活塞缸体540上的输出阀门球535和输入阀门球536，在活塞杆柱532上分别设有能沿该凸台520滚动的滚轮530和使活塞杆柱532往外复位的复位弹簧 531。
[0031]所述多点凸台转盘52A、52B的表面上各设有多个与其表面相连并相切的斜坡形的凸台520 (即凸台520的表面分别与左、右侧多点凸台转盘52A、52B的圆环表面相连并相切)，；所述的左、右侧多点凸台转盘上的凸台圆周的分布数量和分布角度都不同于能源再生液压缸的圆周的分布数量和分布角度，所以左、右侧多点凸台转盘52A、52B无论旋转到任何角度时只有一个或少数几个凸台(不超过3个)作用在左、右侧能源再生液压缸53A、53B的滚轮530上而形成液体被压缩，避免了同时压缩而产生大阻力，以上成就了本发明的错峰压缩法。凸台和能源再生液压缸可以是平均分布(如实施例一、二)，也可以是不平均分布的。
[0032]在所述左、右侧耐超高压液体收集容器54A、54B的内上半部份预存有超高压气体来作用于纤维容器下半部份预存的液体表面来使容器内的液体成为高压液体，所述的左、右侧动力源耐超高压容器56A、56B内上半部份预存有超高压气体来作用于下半部份预存的液体表面来使容器内的液体成为高压液体，所述的左、右侧能源回收容器57A、57B内上半部份预存有低压气体来作用于容器下半部份预存的液体表面来辅助输送能源到左、右侧能源再生液压缸53A、53B，所述左、右侧可控超高压安全阀55A、55B安装在左、右侧动力源耐超高压容器56A、56B上，其安全排口连接到左、右侧能源回收容器57A、57B以便分别排放左、右侧动力源耐超高压容器56A、56B内的超越安全值的液体到左、右侧能源回收容器57A、57B 中。
[0033]优选地，如图1、5、7、8所示，位于左、右侧轮殻9A、9B内的多点凸台转盘52各有一对，每对多点凸台转盘分别位于该左、右侧轮支架51A、51B的两侧；相应地，在所述左、右侧轮支架51A、51B的两侧分别设有用来安装左、右侧能源再生液压缸53A、53B并呈圆周分布的液压缸套孔510。
[0034]能源回收系统在工作时，是由动力系统的左、右原动力转轮4A、4B提供动力驱动左、右侧轮殻9A、9B转动来获得动力，左、右侧轮殻9A、9B带动多点凸台转盘52同时作360度旋转，这时它们的斜坡形凸台520逐一作用在圆周分布在左、右侧轮支架51A、51B的液压缸套孔510中两端口上的左、右侧能源再生液压缸53A、53B的滚轮530上，使该左、右侧能源再生液压缸53A、53B的油性液体98受压后推开输出阀门球535分别流向左、右侧耐超高压液体收集容器54A、54B中，当左、右侧耐超高压液体收集容器54A、54B中的液体压力大到设定值时，则会分别通过左、右侧耐超高压液体收集容器54A、54B下方的输出口 05A、05B从左、右侧动力源耐超高压容器56A、56B的输入口 04A、04B进入到左、右侧动力源耐超高压容器56A、56B中，这样为动力系统不间断地收集供给油性液体98。而超高压容器56A、56B的压力大于左、右侧可控超高压安全阀55A、55B设定的安全值时,液体从左、右侧可控超高压安全阀55A、55B向左、右侧能源回收容器57A、57B中排放，能源回收容器57A、57B通过输液管66A、66B连接动力系统的排液阀门出口 03A、03B来回收油性液体98，这样形成了能源液体不间断回收，在左、右侧能源回收容器57A、57B中的油性液体98在低压气体97的作用力下结合能源再生液压缸的活塞杆柱532上的复位弹簧531将阀门球536推开并将液体输送到能源再生液压缸中，这样形成了能源液体的不间断再利用、供给，从而做到能源回收、循环利用的过程。整个工作过程主要是利用动力系统一圆周的消耗量与能源回收系统一圆周的产能量的差异形成压力差产生对流，让液体从高压容器向低压容器排放，由高压变低压的过程，而作为原动力的高压气体自始至终都没有被排放，消耗的只是代用的液体.综上，本发明利用液体为中介质代替预存的超高压气体作为能源，采用螺杆与活塞、滚球螺母与推力器联合构造本发明的节能动力系统并结合错峰压缩能源循环系统来实现低负荷、高产出的能源循环回收利用，全面实现自身内部能源循环，可谓是一种完全无排放、零污染的绿色免费能源；另外，螺杆式活塞节能动力系统，它以缩小螺杆直径和缩短螺杆螺距实现减短活塞活动距离来减小活塞缸内活动容积进而实现双重加速双重节能的多重效果，再配合加大活塞直径和加大推力器直径来加大工作压力和扭力，最终实现在低能耗情况下产生高速、大扭力。
[0035]下面，以左、右原动力转轮4A、4B旋转一个圆周360度所消耗的液体体积和动力来举例说明:
因为螺杆的螺距等于原动力转轮旋转一周活塞的行程，所以设定螺杆螺距为15mm，这样原动力转轮旋转一周活塞的行程为15mm，设定液压活塞直径为:200mm，即活塞面积为:3.14 X 100 X 100 =31400mm2
这样，原动力转轮旋转一周所消耗的液体体积为:31400mm2 x 15 = 471000 mm3在对上述螺杆式活塞节能动力系统的设计方案中，以所述的左侧(或右侧)液压活塞产生的工作压力来举例说明:
设定工作压力的压强为:1公斤/mm2
设定液压活塞直径为:200mm，这样面积为:3.14 x 100 x 100 =31400mm2此时，动力系统活塞的工作压力为:压强X面积=1公斤/mm2 X 31400mm2 =31400公斤=31.4吨，于是动力系统可以产生31.4吨的推力。
[0036]下面，再对错峰压缩能源回收系统的错峰压缩方法举例说明:
设定一个多点凸台转盘的圆周分布凸台有:10个，即平均每个旋转角为:36度；
设定侧轮支架一侧再生能源液压缸一个圆周分布有:13个，这样平均每个旋转角为:27.7 度；
依上所算，多点凸台转盘每转动27.7度或者36度都只有一个凸台与一个再生能源液压缸产生压缩，所以多点凸台转盘无论转动到任何一个角度也不会同时出现二个以上凸台与再生能源液压缸产生压缩，避免了多点凸台同时压缩再生能源液压缸而产生大阻力的问题.而一个凸台压缩时所产生的阻力很小，在此多点凸台的阻力直接影响轮殻运转，而多点凸台的阻力大小来源于再生能源液压缸活塞与耐超高压液体收集容器内的超高压气体。举例说明多点凸台转盘上的一个凸台产生的阻力大小:
设定耐超高压液体收集容器内的超高压气体压强为:1.5公斤/mm2 设定液体输出接口直径为:3mm，即面积为:3.14X1.5X1.5= 7.065 mm2 此时，再生能源液压缸活塞阻力为:压强X面积=1.5公斤/mm2 x 7.065mm2 =
10.5975 公斤
本系统设定一个轮殻有两个多点凸台转盘，所以一个轮殻有两个再生能源液压缸同时受压工作，即阻力为:10.5975公斤X 2 = 21.195公斤相比本实例的动力系统可以产生31.4吨的推力，还剩余31.37吨(31400公斤-21.195公斤=31378.805公斤& 31.37吨)的有用推动力。
[0037]依上所见，本发明的错峰压缩能源回收系统实现了低负荷的回收特点。
[0038]在对上述错峰压缩能源回收系统的设计方案实例中，所述的错峰压缩多点凸台转盘旋转360度对能源再生液压缸所产生的液体举例说明:
能源再生液压缸活塞直径设定为:15mm即面积为:3.14 x 7.5 x 7.5 =176.625mm2多点凸台高度设定为:13mm，这样每个凸台作用在能源再生液压缸活塞上产生的液压收集体积为:176.625x13= 2296.125mm3
假如，多点凸台转盘一个圆周分布的凸台总数设定为:10个，平均每个旋转角为:36度；而能源再生液压缸在侧轮支架一侧的圆周分布总数设定为:13个，平均每个旋转角为:27.7度，于是
一个多点凸台转盘对应一个圆周的能源再生液压缸产生的液体收集体积为:
2296.125mm3 x 10x13 = 298496.25mm3
在本实施例中，由于在一个轮殻内设2个多点凸台转盘和在一个侧轮支架两侧上都设有圆周分布的能源再生液压缸，来对应于这两个多点凸台转盘工作，于是一个轮殻旋转一周可以产生的液体收集总体积为:298496.25mm3 x 2 = 596992.5mm3
而根据前可知，原动力转轮旋转一周所消耗的液体体积为:31400mm2 x 15 = 471000 mm3这样，一个轮殻旋转一周产生的液体比原动力转轮旋转一周所消耗的液体要多，即多125992.5mm3 (596992.5mm3 - 471000mm3=125992.5mm3)。
[0039]依上所见，本发明的错峰压缩能源回收系统实现了高产出的特点。
[0040]在本实施例中，左、右侧耐超高压液体收集纤维容器54A、54B呈C型，其上小半部份预存有高压气体和下大半部份预存有液体，其接头都安装在预存了液体的那部分容器上，以方便液体全面接触。在左、右侧能源回收容器57A、57B内的上半部份预存有低压气体，下半部份预存有液体，其接头都安装在预存了液体的那部分容器上，以方便液体全面接触。
[0041]尽管参照上面实施例详细说明了本发明，但是通过本公开对于本领域技术人员显而易见的是，而在不脱离所述的权利要求限定的本发明的原理及精神范围的情况下，可对本发明做出各种变化或修改。因此，本公开实施例的详细描述仅用来解释，而不是用来限制本发明，而是由权利要求的内容限定保护的范围。
【权利要求】
1.一种螺杆式活塞气压转液压能源循环动力系统，其特征在于，其包括有动力系统和错峰压缩能源回收系统，所述动力系统应用了螺杆与活塞、滚球螺母与推力器的联合使用，所述错峰压缩能源回收系统应用了以错峰压缩法在多点凸台转盘与能源再生液压缸中的联合使用，其中: 所述动力系统包括:支架(100)、左、右缸体(10A、10B)，套在左、右缸体(10A、10B)内的左、右活塞(ΙΑ、1B),固定或滑动套接在支架(100)的螺杆(2)，旋动于螺杆(2)的左、右旋螺旋槽(2A、2B)的左、右滚球螺母(3A、3B)，分别连接左、右滚球螺母(3A、3B)的左、右驱动器(32A、32B)，由左、右驱动器(32A、32B)分别以离合式或啮合式驱动的左、右原动力转轮(4A、4B)，以及分别承接左、右活塞(1A、1B)推力到左、右滚球螺母(3A、3B)的左、右推力器(5A、5B);所述螺杆(2)的左、右旋螺旋槽(2A、2B)都是一圈连一圈头尾相连并相切的连续性的多转数螺旋槽； 所述错峰压缩能源回收系统包括:左、右侧轮殻(9A、9B)，左、右侧轮支架(51A、51B)，套接在左、右侧轮支架(51A、51B)的液压缸套孔(510)内的左、右侧能源再生液压缸(53A、53B)，作用于左、右侧能源再生液压缸(53A、53B)上的左、右侧多点凸台转盘(52A、52B)，用于收集左、右侧能源再生液压缸(53A、53B)产生的能源液体的左、右侧耐超高压液体收集容器(54A、54B)，用于回收动力系统排放无用能源液体的左、右侧能源回收容器(57A、57B)，用于供应能源到动力系统的左、右侧动力源耐超高压容器(56A、56B)，以及用于排放左、右侧动力源耐超高压容器(56A、56B)内超负荷液体的左、右侧可控超高压安全阀(55A、55B)；在所述左、右侧耐超高压液体收集容器(54A、54B)内的上半部份预存有超高压气体，下半部份预存有液体(98);在所述的左、右侧动力源耐超高压容器(56A、56B)内的上半部份预存有超高压气体(99)，下半部份预存有液体(98);在所述左、右侧能源回收容器(57A、57B)内的上半部份预存有低压气体(97)， 下半部份预存有液体(98);所述左、右侧多点凸台转盘的表面均设有多个与该表面相连并相切的凸台(520);所述的左、右侧多点凸台转盘(52A、52B)上的凸台圆周的分布数量和分布角度都不同于能源再生液压缸的圆周的分布数量和分布角度。
2.根据权利要求1所述的螺杆式活塞气压转液压能源循环动力系统，其特征在于，在所述左、右活塞(2A、2B)内分别设有可让活塞提前复位的活塞提前复位装置(22)。
3.根据权利要求2所述的螺杆式活塞气压转液压能源循环动力系统，其特征在于，所述的活塞提前复位装置采用弹簧。
4.根据权利要求1或2或3所述的螺杆式活塞气压转液压能源循环动力系统，其特征在于，所述左、右驱动器(32A、32B)采用单向齿轮结构，它们分别包括有定向旋转推动套(320)、通过摆动轴(321)安装在定向旋转推动套(320)的外圆表面凹槽(3201)中的单向旋转弹块(322)，以及能使各自的单向旋转弹块(322)摆动后啮合到位于左、右原动力转轮(4A、4B)内圆孔中呈圆周分布的斜齿(4A1、4B1)中的弹簧(323);所述定向旋转推动套(320)的内孔与左、右滚球螺母(3A、3B)外表面固定套接。
5.根据权利要求4所述的螺杆式活塞气压转液压能源循环动力系统，其特征在于，所述定向旋转推动套(320 )由若干个推动套单元(3202 )组成,在每个推动套单元(3202 )外周壁上均设有凹槽(3201)，相邻推动套单元(3202)外圆周边上的凹槽(3201)的分布角度是错开的。
6.根据权利要求5所述的螺杆式活塞气压转液压能源循环动力系统，其特征在于，位于左、右侧轮殻(9A、9B)内的左、右侧多点凸台转盘(52A、52B)各有一对，每对多点凸台转盘分别位于该左、右侧轮支架(51A、51B)的两侧；在所述左、右侧轮支架(51A、51B)的两侧分别设有用来安装左、右侧能源再生液压缸(53A、53B)并呈圆周分布的液压缸套孔(510)。
7.根据权利要求6所述的螺杆式活塞气压转液压能源循环动力系统，其特征在于，所述的左、右侧能源再生液压缸(53A、53B)是柱形活塞缸，它们均包括有活塞杆柱(532)、套在活塞杆柱(532 )外的活塞缸体(540 )、以及连接在活塞缸体(540 )上的输出阀门球(535 )和输入阀门球(536 )，在活塞杆柱(532 )上分别设有能沿该凸台(520 )滚动的滚轮(530 )和使活塞杆柱(532 )往外复位的复位弹簧(531)。
8.根据权利要求7所述的螺杆式活塞气压转液压能源循环动力系统，其特征在于，在所述左、右滚球螺母(3A、3B)内均设有多条滚球循环滚道槽(301)，在每条滚球循环滚道槽(301)内装有一组循环转动的滚球(302)，每条滚球循环滚道槽(301)对应有一燕尾槽(303)和一对燕尾压板(304 )，在燕尾压板(304 )上设有半圆形的凹槽(3041)配合形成完整循环的滚道槽。
9.根据权利要求1所述的螺杆式活塞气压转液压能源循环动力系统，其特征在于，所述的左、右推力器(5A、5B)是推力轴承。
10.根据权利要求1所述的螺杆式活塞气压转液压能源循环动力系统，其特征在于，所述的螺杆(2)两端分别通过多边形或异形柱(2E、2F)固定或滑动连接左、右活塞推力块(43A、43B)。
【文档编号】F03C1/06GK103742352SQ201410019527
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月16日 优先权日:2014年1月16日
【发明者】毛永波 申请人:毛永波