专利名称：弹簧发动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发动机。
目前，国内外所用的各类发动机均要依靠燃料为动力，结构有单缸、双缸或四缸以上等等。这些发动机虽解决了动力问题，但它们必须消耗大量汽油、柴油等燃料。随着人类发展的需要，发动机的需求量越来越大，而燃料的开发则越来越少，它们之间的矛盾日趋严重。为缓解这个矛盾，曾有许多人着手解决动力能源的问题，诸如利用氢气、地热、风力、太阳能等为动力的发动机，但它们都离不开自然界，要受到自然条件的约束，且它们造价高，不易推广使用。
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种不以燃料为动力，不受自然条件约束的弹簧发动机。
本实用新型的技术解决方案是，采用两根曲轴传动连接，其中输出端的主曲轴的曲位通过主连杆、活塞齿条和往复棘轮与压缩曲轴的一端直杆连接，压缩曲轴的另一端直杆固有曲轴齿轮，该曲轴齿轮与启动齿轮啮合，并通过扭矩传动齿轮与压缩轴上的压缩传动齿轮连接，压缩曲轴的各个曲位上通过各自的连杆均连有一个由压缩导管、活塞导管、压缩弹簧、活塞块、压缩齿条，压缩往复棘轮组成的动力装置，且各压缩往复棘轮均匀固装在压缩轴上。为提高本实用新型的扭矩和功率，还可采用两根以上的曲轴传动连接。
以下结合附图进一步描述。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的动力装置结构示意图。
如
图1，压缩曲轴1的一端直杆上固装有曲轴齿轮2，在该端直杆的端头固装有稳压飞轮3，压缩曲轴1的另一端直杆的端头固装有往复棘轮4，该往复棘轮4与导管5内的活塞齿条6的齿啮合，活塞齿条6通过主连杆7与主曲轴8的曲位连接。曲轴齿轮2既与启动齿轮9啮合，又与两级扭矩传动齿轮10的大轮齿啮合，扭矩传动齿轮10的小轮齿与压缩传动齿轮11啮合，压缩传动齿轮11固装在压缩轴12的一端，压缩轴12的中部等距固装有一组压缩往复棘轮13，各压缩往复棘轮13分别与各自对应的压缩齿条14啮合，且各压缩齿条14的尾端均有一弯曲的压缩块，各压缩块位于各自对应的压缩导管15的尾部内，各压缩导管15的前端口分别与各自同样大小的活塞导管16的尾端插接式活动连接，且各活塞导管16固定在机架上，各压缩导管15及其活塞导管16的内壁四角上均开有轴向连通的弧形导槽，各压缩导管15内均放置一根压缩弹簧17，各活塞导管16内均放置一个活塞块18，各压缩弹簧17和各活塞块18均为方形，它们的外围四角均为圆弧形，并分别与各自压缩导管15和活塞导管16内壁四角的弧形导槽吻合，各压缩弹簧17的尾端抵在各自的压缩齿条14尾端的压缩块上，其各前端均抵在各自活塞导管16内的活塞块18上，构成各自独立的动力装置，各活塞块18均通过各自的连杆19与压缩曲轴1的相对应的曲位连接。如图2，在各压缩导管15前部外表面上均设有带有45度斜面的凸块20，相应地在各活塞导管16的后部外表面上均铰接有“√”形转向控制杆21，各转向控制杆21的顶点与各自活塞导管16后部外表面铰接，其一侧短杆的斜面均与各自压缩导管15上凸块20的斜面贴合，其另一侧长杆的端点均顶在各自压缩齿条14前端侧面的凸块22上，在各压缩齿条14后端侧面上也有一凸块23，各转向控制杆21用来控制各压缩导管15相对于各自活塞导管16进行转动，在各转向控制杆21的铰接点上均又连有小扭簧24的一端，各小扭簧24的另一端均与各自压缩导管15前端外表面固接。
本实用新型的工作过程如
图1(
图1中是以四个动力装置为例)，先用手转动启动轴25使启动齿轮9转动，驱动曲轴齿轮2转动，曲轴齿轮2通过扭矩传动齿轮10使压缩传动齿轮11转动，扭矩传动齿轮10的作用是用来增加扭矩杠杆力，使压缩传动齿轮11得到较大的力矩，压缩传动齿轮11的转动带动其压缩轴12转动，从而使压缩轴12上的四个压缩往复棘轮13转动，四个压缩往复棘轮13分别带动各自啮合的压缩齿条14移动。曲轴齿轮2转动时同时带动压缩曲轴1转动，压缩曲轴1上有四个相互垂直的曲位，各曲位在空间转动位置的不同，使得它们各自连接的活塞块18在活塞导管16内的位置也不同。四个动力装置交替作用于压缩曲轴1，使压缩曲轴1获得能量去带动主曲轴8。各个动力装置的工作原理相同，但它们的工作状态互不相同，以最上面的一个动力装置为例，假设它处于冲击完毕的状态，此时，活塞块18移动到活塞导管16的前端，压缩齿条14此时移动到活塞导管16的前部，将压缩弹簧17带到前部，由于该动力装置已完成对压缩曲轴1的一次冲击，使压缩曲轴1正向转动180度，则在后面回程180度中，压缩曲轴1通过连杆19推动活塞块18在活塞导管16内向后移动，它的移动通过压缩弹簧17使压缩齿条14尾端的压缩块也向后移动，则压缩齿条14沿压缩往复棘轮13的外轮齿靠压缩往复棘轮13的内棘齿反方向转动向后移动，当压缩曲轴1反方向转动完毕时，此时压缩齿条14前端正好移动到活塞导管16与压缩导管15的交接处，这时活塞导管16后端表面的“√”型转向控制杆21的长杆正好抵在压缩齿条14前端侧面凸块22上，则转向控制杆21的短杆就抵在压缩导管15外表面凸块20的45度斜面上，故使压缩导管15相对于活塞导管16旋转45度，这样，压缩导管15内壁四角的弧形槽与活塞导管16内壁四角的弧形槽交错45度而被阻断，这样，由于压缩齿条14向后移动到位，而压缩轴12又一直在正向转动，故此时压缩往复棘轮13在压缩轴12的带动下开始正向转动，为下一次冲击储蓄能量。由于此时压缩导管15内壁四角的弧形槽与活塞导管16内壁四角的弧形槽被阻断，则方形压缩弹簧17的前端就抵在活塞导管16尾端的阻断面上，同时，压缩往复棘轮13正向转动时使压缩齿条14随之向前移动，则压缩齿条14尾端的压缩块将压缩弹簧17逐渐压缩，当压缩齿条14移动到压缩导管15的前部时，其后端侧面的凸块23正好抵在活塞导管16外表面的转向控制杆21的长杆上，使其短杆脱离压缩导管15外表面凸块20的45度斜面，则压缩导管15在小扭簧24的弹性恢复力作用下相对于活塞导管16转回45度，使压缩导管15内壁四角的弧形槽与活塞导管16内壁四角的弧形槽重又连通。在两导管内壁弧形槽连通的瞬间，受到压缩的方形压缩弹簧17沿该连通的弧形槽急速冲击活塞块18，并通过其连杆19冲击压缩曲轴1，使它作加速度运转，完成一次冲击过程。四个动力装置的工作过程完全相，只是它们的工作状态不同，它们交替冲击压缩曲轴1，使压缩曲轴1不停地正向转动，压缩曲轴1的转动通过其一端直杆的往复棘轮4使导管5内的活塞齿条6向前移动，它的移动通过其主连杆7使主曲轴8正向转动180度，在回程180度中，主曲轴8通过主连杆7使活塞齿条6沿往复棘轮4的外轮齿在其内棘齿作用下反方向移动，为下一次驱动主曲轴8作好准备，这样，活塞齿条6的往复直线运动使主曲轴8不断转动，它的转动使其上的飞轮26产生离心惯性力，使其工作轮27就可带动负载工作。在压缩曲轴1的另一端直杆端头连有稳压飞轮3，它用来使压缩曲轴1稳定工作，同时又向压缩曲轴1提供扭矩压缩力，因为各个动力装置冲击压缩曲轴1的过程不是连续的，而是交替间断作功的，会使压缩曲轴1的转速不均衡，加上稳压飞轮3后，它将压缩曲轴1受冲击时的作用功补偿到压缩曲轴1不受冲击时的转动工作上，从而使得压缩曲轴1平稳转动。同时，稳压飞轮3还可通过曲轴齿轮2向扭矩传动齿轮10提供扭矩力，使压缩轴12的传动力增加，提高动力装置的压缩力。
本实用新型不需要任何燃料作能源，也不受自然条件的约束，只是利用弹簧式动力装置替代了能源补充，其结构简单，噪音低，无污染，工作性能可靠，运转中只需加少量润滑油即可，使发动机成本大大降低，找到了一种不用燃料发动机的最新最好的途径，具有非常广阔的发展应用前景。本实用新型可根据转动刚体、弹簧压力和扭矩的大小制造各种所需功率的发动机，适用于作为家庭发电之动力以及车辆、船等一切动力装置的发动机。
权利要求1.一种弹簧发动机，其特征在于它采用两根曲轴传动连接，其中输出端的主曲轴8的曲位通过主连杆7、活塞齿条6和往复棘轮4与压缩曲轴1的一端直杆连接，压缩曲轴1的另一端直杆固有曲轴齿轮2，该曲轴齿轮2与启动齿轮9啮合，并通过扭矩传动齿轮10与压缩轴12上的压缩传动齿轮11连接，压缩曲轴1的各个曲位上通过各自的连杆19均连有一个由压缩导管15、活塞导管16、压缩弹簧17、活塞块18、压缩齿条14、压缩往复棘轮13组成的动力装置，且各压缩往复棘轮13均匀固装在压缩轴12上。
2.按权利要求1所述的弹簧发动机，其特征在于还可采用两根以上的曲轴传动连接，以产生较大的扭矩和功率。
3.按权利要求1、2所述的弹簧发动机，其特征在于压缩曲轴1的一端直杆上固装有曲轴齿轮2，在该端直杆的端头固装有稳压飞轮3，压缩曲轴1的另一端直杆的端头固装有往复棘轮4，该往复棘轮4与导管5内的活塞齿条6的齿啮合，活塞齿条6通过主连杆7与主曲轴8的曲位连接。曲轴齿轮2既与启动齿轮9啮合，又与两级扭矩传动齿轮10的大轮齿啮合，扭矩传动齿轮10的小轮齿与压缩传动齿轮11啮合，压缩传动齿轮11固装在压缩轴12的一端，压缩轴12的中部等距固装有一组压缩往复棘轮13，各压缩往复棘轮13分别与各自对应的压缩齿条14啮合，且各压缩齿条14的尾端均有一弯曲的压缩块，各压缩块位于各自对应的压缩导管15的尾部内，各压缩导管15的前端口分别与各自同样大小的活塞导管16的尾端插接式活动连接，且各活塞导管16固定在机架上，各压缩导管15及其活塞导管16的内壁四角上均开有轴向连通的弧形导槽，各压缩导管15内均放置一根压缩弹簧17，各活塞导管16内均放置一个活塞块18，各压缩弹簧17和各活塞块18均为方形，它们的外围四角均为圆弧形，并分别与各自压缩导管15和活塞导管16内壁四角的弧形导槽吻合，各压缩弹簧17的尾端抵在各自的压缩齿条14尾端的压缩块上，其各前端均抵在各自活塞导管16内的活塞块18上，构成各自独立的动力装置，各活塞块18均通过各自的连杆19与压缩曲轴1的相对应的曲位连接。
4.按权利要求1、2所述的弹簧发动机，其特征在于在各压缩导管15前部外表面上均设有带有45度斜面的凸块20，相应地在各活塞导管16的后部外表面上均铰接有“√”形转向控制杆21，各转向控制杆21的顶点与各自活塞导管16后部外表面铰接，其一侧短杆的斜面均与各自压缩导管15上凸块20的斜面贴合，其另一侧长杆的端点均顶在各自压缩齿条14前端侧面的凸块22上，在各压缩齿条14后端侧面上也有一凸块23，各转向控制杆21用来控制各压缩导管15相对于各自活塞导管16进行转动，在各转向控制杆21的铰接点上均又连有小扭簧24的一端，各小扭簧24的另一端均与各自压缩导管15前端外表面固接。
专利摘要本实用新型涉及一种发动机，它采用两根曲轴传动连接，其主曲轴的曲位通过主连杆、齿条和棘轮与压缩曲轴连接，压缩曲轴上的曲轴齿轮通过扭矩传动齿轮与压缩轴上的传动齿轮连接，压缩曲轴的各个曲位上通过各自的连杆均连有一个由压缩导管、活塞导管、压缩弹簧、活塞块、压缩齿条和压缩棘轮组成的动力装置，且各压缩棘轮均匀固装在压缩轴上。本实用新型以弹簧式动力装置为能源，而无需任何燃料作能源，也不受自然条件的约束，其结构简单，无污染，成本降低，可用于一切动力装置上。
文档编号F03G1/00GK2120195SQ92213808
公开日1992年10月28日 申请日期1992年5月6日 优先权日1992年5月6日
发明者毕海军 申请人:毕海军