叶片式压缩空气发动机的制作方法

本发明涉及叶片式压缩空气发动机领域，特别是一种在高压使用的情况下不但能够减少叶片磨损，而且还能提高发动机功率的叶片式压缩空气发动机创新技术。

背景技术：

如图1所示，通常叶片式压缩空气发动机是一种在注入高压空气(a)后利用上述空气(a)的膨胀力获得旋转力的装置。请参照图1，这种叶片式压缩空气发动机(1)是由自带注入空气(a)的吸气口(11)和排出上述注入空气(a)的排气口(13)的外壳(10)构成，以及装有支撑上述外壳(10)内部旋转的圆柱状转子(20)，上述转子(20)支撑贯通的中心轴(30)以保证上述外壳(10)顺利旋转。还有，上述转子(20)的外围面(23)有朝上述中心轴(30)长度方向形成的并向圆柱方向排列的槽(25)，以及插入到上述槽(25)中跟着槽(25)进行往返动作的板状翅片(40)，并在与上述翅片(40)外侧终端部(41)接触的外壳(10)内侧面(15)上形成圆柱面(朝圆柱方向形成的面)。

另外，上述转子(20)的中心在上述内侧面(15)中心为偏心结构。另外，上述吸气口(11)是在上述转子(20)的外围面(23)与外壳(10)的内侧面(15)在最靠近的状态下，以逐渐扩大的方式在外壳(10)中形成，上述排气口(13)是在上述外围面(23)与内侧面(15)最远离的部分或上支点最靠近的部位形成。上述叶片式压缩空气发动机(1)的运行实施例如下。

首先，当上述吸气口(11)注入高压空气(a)时，两侧翅片(40)和外壳(10)的内侧面(15)以及转子(20)的外围面(23)之间就进入了空气(a)。因此，随着密封空气(a)的膨胀上述转子(20)开始旋转。

这样，上述翅片(40)在受离心力作用向外凸出的状态下，朝着上述内侧面(15)逐渐变得更加凸出。因此，上述注入空气(a)将起到让体积变得越来越大的作用。上述注入空气(a)旋转转子(20)的原理请参照图2。在对应的两个翅片(40)的内侧面(l、k)中，旋转方向的内侧面(k)的面积比另一面更大。这是由于转子(20)在外壳(10)内是偏心结构所产生的自然现象。

因此，空气的膨胀力将向旋转方向的内侧面(k)施加侧旁推力(f)。严格地说，上述侧旁推力(f)是向两侧内侧面(l、k)作用的侧旁推力的差值，而且，空气(a)的膨胀力同时向上述内侧面(15)和外围面(23)起作用，相比两翅片(40)之间的外围面(23)，两翅片(40)之间内侧面(15)的宽度当然是更宽了。因此，上述推力(p)是向外壳(10)方向起作用的。这时，上述推力(p)向内侧面(15)推进，由于上述外壳(10)并非旋转而是固定的，所以不能与上述侧旁推力(f)一起作为旋转转子(20)的旋转力来使用。

因此，只能通过上述侧旁推力(f)来旋转转子(20)。当然，大多数翅片(40)之间由于已经注入高压空气(a)，因此旋转转子(20)的力将是侧旁推力(f)的倍数，这样膨胀后的空气(a)被旋转的翅片(40)挤出后通过上述排气口(13)排出。

另外，上述翅片(40)随着转子(20)的旋转在向外壳(10)内侧面(15)移动的同时，被插进转子(20)的槽(25)内。

通过这种循环，各翅片(40)之间不断重复进入空气(a)使转子(20)不断旋转，从而最终将这些旋转力做为动力来使用。

但是，上述以往的技术会因为翅片的高速旋转导致翅片摩擦而降低输出，并因磨损而降低其耐久性。

发明的详细说明

技术课题

为解决以往传统技术中存在的缺点，本发明的目的是提供一种叶片式压缩空气发动机，即使在高压下使用也能降低由于叶片摩擦所带来的磨损，从而延长其寿命。

另外，本发明的目的还在于提供一种能够最大限度地防止漏气现象，从而提升功率的叶片式压缩空气发动机。

课题解决手段

为达到本发明的目的，本发明叶片式压缩空气发动机提供如下技术方案，

一种叶片式压缩空气发动机，其特征在于包括自带注入空气的吸气口和排出上述注入空气排气口的外壳，支撑上述外壳内部旋转的转子，以及在上述转子中插入的多个叶片，在上述叶片内侧的上、下端各自凸出形成的叶片限位器，与上述转子的上部中心部结合后为了初期驱动而将叶片限位器向外侧推动的内环，以及在上述转子的上部和下部各自安装后限制叶片限位器向外侧移动的限位轴承等。

本发明的特征还在于，在上述叶片的外侧端部朝着长度方向安装插槽，并在上述插槽插入叶片滚子。

本发明的特征还在于，在上述转子的上端或下端的至少一端中安装套件。

本发明的特征还在于，在上述套件安装引导叶片的叶片导槽。

本发明的特征还在于，上述限位轴承以向叶片限位器外侧插入的方式连接，上述外壳内部安装限制限位轴承向外侧移动的内部槽。

本发明的特征还在于，在上述叶片外侧端部两侧面的上、下方向形成槽。

发明的效果

根据本发明，即便是在高压情况下也能将叶片的磨损降到最小化，不但能够延长叶片寿命，还可用于各种工具中，可节约消耗费用，因此具有良好的效果。

另外，本发明还可实现防止空气外漏，在转子外周面形成槽，从而提高发动机功率的效果。

附图说明

图1是以往技术的空气叶片发动机截面图。

图2是图1的放大图。

图3是本发明实施例叶片式压缩空气发动机的透明斜视图。

图4是本发明实施例叶片式压缩空气发动机的透视图。

图5是本发明实施例安装套件的叶片式压缩空气发动机透视图。

图6是本发明叶片式压缩空气发动机叶片和叶片限位器结合关系概述图。

图7是本发明叶片式压缩空气发动机的叶片限位器和限位轴承动作关系概述图。

图8是本发明实施例叶片式压缩空气发动机的组合状态透视图。

图9是本发明实施例叶片式压缩空气发动机的另外一种实施例透视图。

实施本发明的最佳方式

下面，参考附图进行详细说明。

图3是本发明实施例叶片式压缩空气发动机的透明斜视图，图4是本发明实施例叶片式压缩空气发动机的透视图，图5是本发明实施例安装套件的叶片式压缩空气发动机透视图，图6是本发明叶片式压缩空气发动机叶片和叶片限位器结合关系概述图，图7是本发明叶片式压缩空气发动机的叶片限位器和限位轴承动作关系概述图，图8本发明实施例叶片式压缩空气发动机的组合状态透视图，图9本发明实施例叶片式压缩空气发动机的另外一种实施例透视图。

下面，参考图3至图9，对本发明叶片式压缩空气发动机(100)的实施例进行详细说明。

本发明实施例提供一种叶片式压缩空气发动机(100)，包括：用于插入叶片的转子(110)；在上述转子(110)中插入的叶片(145)；插入上述转子(110)中心部后推动叶片限位器(140)的内环(120)；为防止上述叶片与外壳(106)在发动机旋转时接触而在叶片(145)上部凸出形成的叶片限位器(140)；为减少叶片(145)与外壳(106)在发动机旋转时因接触而发生叶片磨损，在叶片滚子(130)和上述转子(110)的上端固定并限制叶片限位器(140)的移动，使叶片限位器(140)只在一定轨迹内旋转，从而限制叶片(145)向外侧移动的限位轴承(160)。

另外，还包括自带叶片导槽(135)的套件(150)。上述套件(150)由上套(150a)和下套(150b)分离构成，叶片可以在导槽(135)内移动。这时，上述套件(150)在发动机动作时将起到防止空气泄漏的作用。

优先地，在空气排气口(104)一侧也可安装其它轴，并用齿轮或皮带将两轴连接从而形成内部齿轮。

本发明的叶片式压缩空气发动机(100)是一种在注入高压空气后利用空气的推动力获得旋转力的装置，其包括自带注入空气的吸气口(102)和排出上述注入空气的排气口(104)的外壳(106)。

在上述外壳(106)内部可以安装用于插入叶片的凸出(例如，凸圆等圆柱状)转子(110)。即，上述转子(110)支撑贯通的中心轴，以保证上述外壳(106)顺利旋转，上述转子(110)的外围面可以朝着上述中心轴的长度方向，以向圆柱方向凸出的方式形成。另外，为提高发动机功率，优先地在上述转子(110)外周面形成槽。

如图4所示，本发明的特征在于为减少发动机旋转时叶片(145)与外壳(106)因接触而发生的磨损，将安装叶片滚子(130)。

这时，上述叶片(145)外侧的端部，向长度方向即上、下方向，安装用于插入叶片滚子(130)的插槽，上述叶片滚子(130)可以选用圆筒型、方柱形等多种形状。

另一方面，上述叶片限位器(140)如图6所示，在叶片(145)内侧的上、下端凸出安装，并由在转子(110)的上、下部各自安装的限位轴承(160)限制其移动，以达到限制叶片(145)向外侧移动的目的。

即，根据本发明的叶片式压缩空气发动机(100)如在高压环境下使用时，随着叶片(145)的旋转速度加快其离心力向外侧移动，如移动距离超出一定范围时叶片(145)外侧端部与外壳(106)内侧壁相接触，从而导致磨损或破损。因此，如图7所示，由在转子(110)上部安装限位轴承(160)以限制叶片限位器(140)向外侧移动，从而保证叶片限位器(140)只在一定轨迹内旋转，可防止叶片(145)向外侧移动后与外壳(106)内侧壁相接触的现象。

这时，上述叶片限位器(140)以轴承形状构成，以尽量减少与限位轴承(160)的接触和磨损。

另外，如图6所示，在上述叶片(145)外侧端部两侧面的上、下方向形成槽(145a)，上述槽(145a)的作用就是有效防止压缩空气发动机(100)在驱动过程中其叶片(145)因空气压力向内侧引入的现象。

进一步地详细说明如下。在压缩空气发动机(100)的驱动过程中，如叶片(145)高速旋转时因高压供应的空气压力，即因空气压力叶片(145)往往出现向内侧引入的现象，如叶片(145)往内侧引入时，将通过叶片(145)的端部和外壳(106)内侧壁之间缝隙空气会往外泄漏，这将导致降低功率的结果。

因此，在叶片(145)外侧端部上、下方向形成槽(145a)，此时受到槽(145a)的空气压力后将形成防止叶片(145)向内侧引入的力量，最终达到本发明中防止压缩空气发动机(100)的功率下降的问题。

另外，根据本发明叶片式压缩空气发动机(100)的另一实施例，如图9所示，也可在叶片限位器(140)外侧直接连接限位轴承(160)，并在上述外壳(106)的内侧形成与前述实施例中与限位轴承具有相同形状的内部槽(170)，以防止叶片(145)向外侧移动后向外壳(106)内侧壁的现象。

可将上述外壳(106)内部采用椭圆形，并在两侧安装吸气口(102)和排气口(104)。

通过本发明，在插入内环(120)并开始驱动时，将起到把叶片限位器(140)向外推动的作用，以保证叶片(145)向外侧移动，以达到初期启动的目的。

即，上述内环(120)为偏心结构，开始驱动时向叶片限位器(140)外侧加压，以使向内侧引入的叶片(145)向外侧凸出，以达到本发明的叶片式压缩空气发动机(100)顺利驱动。

本发明并非局限于上述特点的优先实施例中，在不超出本发明权利要求范围的前提下，在本发明所属技术领域掌握通常知识的人都可以对此进行改变。因此，即使对此实施各种改变，均在本发明的保护范围之内。

产业应用可能性

本发明是涉及到叶片式压缩空气发动机领域的，特别是一种在高压使用的情况下不仅能够减少叶片磨损，还能提高发动机功率的叶片式压缩空气发动机创新技术。