专利名称：利用压缩空气的动力发生装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用压缩空气的动力发生装置，特别是涉及一种通过注入压缩空气的管胎的弹性运动而可容易地获得所希望动力的、利用压缩空气的动力发生装置。
背景技术：
通常，发生动力的装置为，在发动机内部燃烧燃料并通过此时发生的爆发力使活塞动作，经曲柄连杆(キネクチンロツド)和曲柄使轴旋转而获得旋转动力。这样的动力发生装置必须要有充足的燃料，并且，为使燃料燃烧，必须要有耐高温、高压的发动机。此外，因在内部会发生高温，为此必须要有对其冷却的冷却装置。并且，作为动力发生装置有利用电能的马达，但为了使之持续使用，必须要持续供给电能，因此，在停电等断电情况下，就无法使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种通过注入压缩空气的管胎的弹性运动就可获得稳定且经济的动力源的、利用压缩空气的动力发生装置。
为了实现前述目的，本发明的利用压缩空气的动力发生装置，其特征在于，包括收纳压缩空气并且在半径方向具有弹性力的弹性压力容器、包裹式保护着所述弹性压力容器且具有放射状的活塞孔，同时在这种情况下设置成可旋转的保护容器、设置成插入所述活塞孔中并且可在半径方向移动，通过所述弹性压力容器以在半径方向受力的活塞、相邻着所述保护容器固定设置的，并且在外周面上以规定的角度间隔形成第1倾斜突起的第1圆板、离开所述第1圆板规定的距离而固定设置的，且在外周面上以规定的角度间隔形成第2倾斜突起的第2圆板、以所定支点为中心设置成可往复运动的，且一侧末端与所述活塞分别连接而另一侧端上分别设有与所述第1倾斜突起和第2倾斜突起分别接触的第1滚子和第2滚子的杠杆器具、以及与所述保护容器结合并且在所述保护容器旋转的同时一同旋转的转轴。
另外，本发明最好是，所述第2圆板的第2倾斜突起要比所述第1圆板的第1倾斜突起还朝外侧突出设置，所述第1倾斜突起和第2倾斜突起的外周面也在所述杠杆器具的长度方向以倾斜规定的角度地方式形成。
而且，本发明最好是，设有与所述弹性压力容器相连接的以供给压缩空气的压缩空气供给罐。
本发明最好是，所述第1滚子和第2滚子由磁铁形成。
此外，本发明最好是，还包括设置成包裹所述动力发生装置同时可旋转地支承着所述保护容器和转轴的、具有空气流通孔的壳体，在所述壳体上还设有向所述供给器具侧喷射加压空气的加压空气喷射装置。
如上所述的本发明具有可获得稳定且经济的动力源的效果。
附图的简单说明
图1为说明本发明的利用压缩空气的动力发生装置的内部构造的剖视图。
图2为说明图1中活塞设置状态的视图。
图3为示出图1中与活塞结合的杠杆器具的侧视图。
图4为示出图1中第1圆板与第2圆板和第1、第2滚子的配置状态的正视图。
图5为示出图1中第1圆板与第2圆板和转轴的设置状态的侧剖视图。
符号说明
100旋转动力发生装置 105壳体110弹性压力容器112管胎 114胎箍120保护容器130活塞 140转轴142齿轮150第1圆板 152第1倾斜突起154a，164a左侧倾斜面 154b，164b右侧倾斜面162第2倾斜突起 170杠杆器具 174杠杆部件176第1滚子 178第2滚子180压缩空气罐190加压空气喷射装置具体的实施方式下面，参照附图详细地说明本发明的较佳实施例。
图1为说明本发明的利用压缩空气的旋转动力发生装置的内部构造的剖视图，图2为说明活塞的设置状态的视图。
由图1和图2可知，本发明的利用压缩空气的动力发生装置10具有可弹性运动的压力容器110。前述弹性压力容器110由通过注入的压缩空气直接膨胀或收缩运动的球状管胎112和包裹式保护着该管胎112的外部的胎箍114构成。很显然，前述弹性压力容器110可以用具有类似于前述管胎112和胎箍114的功能的其他构件来替代。
在前述弹性压力容器110的一侧设有可注入压缩空气的空气注入管116，在其末端可自由装卸地结合着防止压缩空气流出的栓118。并且，前述空气注入管116上可连接和使用着向前述弹性压力容器110的内部补充压缩空气的一般的空气压缩机，但在本发明的实施例中，例举和示出了一种设有贮藏着由空气压缩机压缩的空气的压缩空气罐180。前述弹性压力容器110具有在内部充填压缩空气时可朝半径方向收缩或膨胀的弹性力。
在前述弹性压力容器110的外侧设有保护容器120，以内部收纳前述弹性压力容器110的状态下加以保护，并且，在前述弹性压力容器110的左右中央部位上具有形成活塞孔122的活塞罩121，以提供活塞130可运动的路径。前述活塞孔122呈放射状配置。如前所述构成的保护容器120由壳体105加以保护，但前述保护容器120通过与该保护容器120设置成一体的前述空气注入管116和后述的转轴140，而可自由旋转地轴支到前述壳体105上。在前述壳体105上最好设置空气可循环和流通的空气流通孔106。对此将在后面进行详细地说明。
正如图2所示，活塞130插入前述活塞孔122中，相对于一端与前述弹性压力容器110连动着接触，前述活塞130的另一侧通过分别与后述的杠杆器具170连动的销177而与杠杆器具170连接。因此，前述弹性压力容器110接受来自任一活塞130的、由前述杠杆器具170发生的力引起的加压力时，前述弹性压力容器110朝其相反侧弹性运动、同时推压着设置于前述活塞130另一侧的另外的活塞130，成为与前述弹性压力容器110直接接触状态下的前述活塞130，通过前述弹性压力容器110的弹性力接受向半径方向即向外侧推出的力，前述活塞130推压由前述销177连接的杠杆器具170，以实现连动作用。
正如图示，本发明的利用压缩空气的动力发生装置100具有转轴140。前述转轴140的结构为，与保护容器120结合成一体并且可自由旋转地支承于前述壳体105上，与前述保护容器120一同以前述壳体105为支点旋转。在前述转轴140的外侧末端设有向其他部分传递旋转动力的齿轮142等动力传递用部件，作为可传递动力的要件，不用说可采用图示的前述齿轮142以外的其他机构。前述转轴140的外周面与置有规定距离的第1圆板150和第2圆板160相结合，前述第1圆板150和第2圆板160通过靠螺钉147a、147b而连接的连接体145，而与前述转轴140连接成一体。前述第1圆板150和第2圆板160分别具有沿着其边缘以规定的角度间隔分别形成的第1倾斜突起152和第2倾斜突起162，对此将通过后述的图4详细地说明。前述第1倾斜突起152和第2倾斜突起162的外周面最好形成倾斜于转轴方向的规定角度。
另外，前述动力发生装置100具有杠杆器具170。前述杠杆器具170利用靠前述弹性压力容器110而移动的活塞130的力，进行有相位差的往复运动，同时通过前述第1圆板150和第2圆板160而获得旋转动力，前述杠杆器具170设置成能以位于保护容器120一侧上的支承销172为中心来实现往复(旋转)运动，在一侧端上设有通过前述销177而分别与活塞130连接的杠杆部件174。在前述杠杆部件174上设有第1滚子176。前述第1滚子176可旋转地设置在第1圆板150的附近，随着前述杠杆部件174的往复运动，在规定的角度范围内的位置上，推压前述第1圆板150的第1倾斜突起152的相对较缓倾斜的(右侧)倾斜面，此时，通过由倾斜面产生的分力，可得到单方向的旋转动力。
另外，在前述杠杆部件174上，在距离前述第1滚子176的位置即末端上、设有直径与前述第1滚子176相同的第2滚子178。前述第2滚子178可旋转地设置在前述第2圆板160的附近，通过第2圆板160的第2倾斜突起162，外侧受力，同时，能以前述支承销172为支点提升前述杠杆部件174的一端。前述第2滚子178由于设置成距离前述杠杆部件174的旋转中心要比距离前述第1滚子176远，从而即使在相对小的力作用下，前述杠杆部件174的一端也容易被提升。前述第2滚子178跨登到第2倾斜突起162的相对缓慢倾斜的(左侧)倾斜面上(参照图4)。前述圆板150、160与前述滚子176、178最好由可实现快速且强力驱动的磁性体构成。在利用前述压缩空气的动力发生装置100中，设有在前述杠杆部件174的旋转运动的切线方向喷射压缩空气以补充和完善旋转运动的加压空气喷射装置190。前述加压空气喷射装置190可使用产生加压空气的机构例如空气压缩机等。根据场合也可使用其他形态的旋转动力补充和完善机构例如利用风或水的机构等，另外，根据状况，也可持续地喷射空气来补充旋转力，或者以间歇地喷射地方式补充旋转力。为了使前述加压空气喷射装置190喷射出的空气流出，在前述壳体105上形成前述空气流通孔106。
图3为示出与活塞结合的杠杆器具的侧视图，图4为示出第1圆板与第2圆板和第1、第2滚子的配置状态的正视图，图5为示出第1圆板与第2圆板和转轴的设置状态的侧剖视图。
正如图3所示，杠杆器具170由与图2的活塞130连接的具有规定长度的杠杆部件174，和分别以规定的间隔设置在该杠杆部件174上的第1滚子176和第2滚子178构成。在前述杠杆部件174的一侧分别设有通过支承销172(参照图1)等可自由旋转地支承于保护容器120上的支承孔173，和设有可与前述活塞130连接的销177(参照图1)的连接孔175。因此，前述杠杆部件174能以前述支承孔173为中心往复运动。
如图4和图5所示，前述第1圆板150和第2圆板160通过连接体145结合成一体，在该状态下，通过螺栓147b等固定到图1所示的壳体105上。形成于前述第圆板150上的第1倾斜突起152和形成于第2圆板160上的第2倾斜突起162在转轴方向倾斜而成。其原因为，在前述杠杆部件174以规定的角度旋转的状态下，第1滚子176和第2滚子178的接触面也以另一规定的角度倾斜设置，从而为了平稳地接触，其接触面即第1倾斜突起152和第2倾斜突起162的外周面在长度方向上也必须倾斜设置。
在前述连接体145的内部结合着在其内部可自由旋转的转轴140。不用说，前述转轴140的内侧端是固定到前述的保护容器120上的，所以在前述保护容器120旋转时，与前述保护容器120连接成一体的前述转轴140与空气注入管116能以壳体105作为支点一同旋转。前述转轴140与将旋转动力传递给必要部分的齿轮142相结合。不用说也可设置皮带轮等其他形态的动力传递机构来代替前述齿轮142。
如图4所示，沿着第1圆板150的边缘以一定的角度间隔设有多个带倾斜面154a、154b的第1倾斜突起152，沿着离开第1圆板150有规定距离设置的第2圆板160的边缘设有以规定间隔设置的带倾斜面164a、164b的第2倾斜突起162。前述第1倾斜突起152的右侧倾斜面154b的斜度设置成比左侧倾斜面154a要缓。因此，前述第1滚子176处于左侧倾斜面154a侧时，前述第2滚子178成为跨登到前述第2倾斜突起162的左侧倾斜面164a的状态，而前述第1滚子176处于与前述第1倾斜突起152的左侧倾斜面154a不接触的状态。
在该状态下，从前述第1滚子176和第2滚子178到达前述第1倾斜突起152与第2倾斜突起162的顶点的时刻，前述第1滚子176与前述第1倾斜突起152的右侧倾斜面154b接触同时获得旋转力，相反，从前述第2滚子178到达前述第2倾斜突起162的顶点的时刻，脱离第2倾斜突起162，而不与第2倾斜突起162的右侧倾斜面164b接触。为了实现这样的过程，必须适当地确定前述第1倾斜突起152与第2倾斜突起162两侧的倾斜面154a、154b与164a、164b的倾斜角度。即，由图4可知，前述第1倾斜突起152的右侧倾斜面154b的斜度要比左侧倾斜面154a缓，而前述第2倾斜突起162的右侧倾斜面164b的斜度形成为比其左侧倾斜面164a要陡。此外，在前述第2滚子178跨登到第2倾斜突起162的左侧倾斜面164a上期间，前述第1滚子176必须形成可保持着离开前述第1倾斜突起152状态下的各倾斜面，而在前述第1滚子176与第1倾斜突起152的右侧倾斜面154b接触期间，前述第2滚子178必须形成可保持着离开前述第2倾斜突起162的右侧倾斜面164b状态下的各倾斜面。
在如前所述的结构中，在由前述压缩空气贮藏罐180向前述弹性压力容器110的内部注入空气时，前述管胎112内部的压力上升，从而管胎112膨胀。随之，管胎112外侧的胎箍114也一同膨胀，同时，将活塞130推压向外侧。前述活塞130如图2所示，以放射状被设置为多个，从而在向前述弹性压力容器110的内部注入充足的空气时，前述管胎112和其外侧的胎箍114将阻力弱侧的活塞130向外侧推出。随之，与前述活塞130相结合一侧的杠杆部件174以前述支承销172为中心旋转，同时，设置在前述杠杆部件174另一端上的前述第1滚子176，在前述第1圆板150处牢牢地推压着前述第1倾斜突起152的右侧倾斜面154b。
前述第1圆板150和第2圆板160由于处于固定到壳体105上的状态，前述第1滚子176就接受在顺时针方向的旋转力，此时的旋转力经前述杠杆部件174传递给保护容器120，前述保护容器120和设置在其四周上的前述杠杆器具170成为在顺时针方向旋转的状态，从而与前述保护容器120结合成一体的前述转轴140也旋转。
另外，设置在前述杠杆部件174末端上的前述第2滚子178沿着前述第2圆板160的四周旋转的同时，与第2倾斜突起162的右侧倾斜面164b接触，从而外侧方受力。随之，成为在以前述支承销172为支点提升前述杠杆部件174的第2滚子178侧端部的状态，相反，在前述杠杆部件174处，设置在与前述第2滚子178侧相反一侧上的前述活塞130以支承销172为支点下降的同时，强力推压前述弹性压力容器110。在此重要的是，前述第2滚子178距离前述杠杆部件174的旋转中心(支承销172)要比前述第1滚子176远，从而即使是相对小的力，也可提升杠杆部件174的一端。前述杠杆部件174间其他的杠杆部件执行其中间的动作。
前述活塞130以支承销172为支点下降的同时强力推压前述弹性压力容器110时，此时的力作用到相反侧上，同时将对峙设置的活塞130向外侧推压。如此，与前述活塞130连动的杠杆器具170的反复动作可使与前述杠杆器具170一同连接的保护容器120和转轴140连续地旋转，由此可获得持续的必要的动力。
在这样的过程中，为了防止因各构件的摩擦力所致的能量损失所引起的力的平衡，最好是由前述加压空气喷射装置190持续或间歇地向杠杆部件174等的旋转切线方向喷射压缩空气。如此，可实现转轴140的持续的旋转。
发明的效果正如上述，采用本发明的利用压缩空气的动力发生装置的话，可有效地获得经济且稳定的动力源。
权利要求
1.一种利用压缩空气的动力发生装置，其特征在于，包括收纳压缩空气并且在半径方向具有弹性力的弹性压力容器；包裹式保护着所述弹性压力容器且具有放射状的活塞孔同时在这种情况下设置成可旋转的保护容器；设置成插入所述活塞孔中并且可在半径方向移动、通过所述弹性压力容器以在半径方向受力的活塞；相邻着所述保护容器固定设置的，并且在外周面上以规定的角度间隔形成第1倾斜突起的第1圆板；离开所述第1圆板规定的距离而固定设置的，在外周面上以规定的角度间隔形成第2倾斜突起的第2圆板；以所述支点为中心设置成可往复运动的，一侧末端与所述活塞分别连接而另一侧端上分别设有与所述第1倾斜突起和第2倾斜突起分别接触的第1滚子和第2滚子的杠杆器具；以及与所述保护容器结合并且在所述保护容器旋转的同时一同旋转的转轴。
2.如权利要求1所述的利用压缩空气的动力发生装置，其特征在于，所述第2圆板的第2倾斜突起要比所述第1圆板的第1倾斜突起还朝外侧突出设置，所述第1倾斜突起和第2倾斜突起的外周面也在所述杠杆器具的长度方向以倾斜规定的角度的状态形成。
3.如权利要求1所述的利用压缩空气的动力发生装置，其特征在于，还包括与所述弹性压力容器相连接以供给压缩空气的压缩空气供给罐。
4.如权利要求1所述的利用压缩空气的动力发生装置，其特征在于，所述第1滚子和第2滚子由磁铁形成。
5.如权利要求1所述的利用压缩空气的动力发生装置，其特征在于，还包括设置成包裹所述动力发生装置的同时可旋转地支承着所述保护容器和转轴的、具有空气流通孔的壳体，在所述壳体上还设有向所述供给器具侧喷射加压空气的加压空气喷射装置。
全文摘要
本发明的目的是提供一种通过注入压缩空气的弹性管胎的弹性运动可获得所希望的动力源的动力发生装置。本发明设有支承着注入压缩空气的可旋转的弹性压力容器、同时在其周围与弹性压力容器一同连动的多个活塞，并且，在各活塞上设有由圆板和杠杆器具构成的驱动器具，圆板具有诱导着由弹性压力容器驱动活塞的弹性运动同时给予使所述弹性压力容器旋转的动力的倾斜突起，杠杆器具具有分别与圆板的倾斜突起接触的滚子，通过与弹性压力容器设置成一体的驱动轴，将由所述弹性压力容器产生的旋转动力作为所希望的动力源加以使用。
文档编号F03G7/00GK1472439SQ0212715
公开日2004年2月4日 申请日期2002年7月31日 优先权日2002年7月31日
发明者金荣赞 申请人:金荣赞