专利名称：用于无连杆往复-旋转运动转换机构的机油泵、支架、机油泵本体及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及内燃机或压缩机的润滑油泵，具体涉及一种应用于无连杆往复-旋转运动转换机构的机油泵。本发明同时涉及一种机油泵支架、机油泵本体以及采用该机油泵的无连杆往复-旋转运动转换设备。
背景技术：
在传统的内燃机和压缩机中，实现往复运动与旋转运动相互转换的机构为曲柄连杆机构。然而，在曲柄连杆机构中，由于连杆的存在，曲柄连杆机构的内燃机和压缩机具有体积庞大、笨重、平衡性能差等缺陷。为解决上述问题，审定公告日为1988年12月14日、公告号为CN85100359B的中国专利公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式压缩机”。授权公告日为2001年6月27日、授权公告号为CN1067741C的中国专利公开了一种“曲柄双圆滑块往复活塞式内燃机”。授权公告日为2001年6月27日、授权公告号为CN1067742C的中国专利公开了一种“曲柄多圆滑块往复活塞式内燃机”。在申请号为200910210785.4的中国专利申请文件中，公开了一种无连杆往复运动和旋转运动相互转换的机构(也称为端轴-动轴机构)。上述中国专利公开的内燃机和压缩机共同特点是其中的往复运动与旋转运动的转换机构中，取消了连杆。从而克服了曲柄连杆机构的设备上述的缺点。若需进一步了解上述中国专利的详细内容，请参考上述中国专利的公开文献。传统的采用曲柄连杆机构的小型通用内燃机以及微型压缩机中，有很大一部分机型不用专门的机油泵，而是通过设置于连杆大头的油针或者油勺等零件在油底壳的油池中搅油，形成油雾对机器的运动件提供润滑。而在采用曲柄圆滑块机构或者端轴-动轴机构的设备，由于没有连杆，在运动件中也没有作类似连杆运动的零部件，难以以传统的曲柄连杆机构所采用的此种机构为机体提供润滑。
发明内容
本发明提供一种用于无连杆往复-旋转运动转换机构的机油泵，该机油泵可可应用于采用无连杆往复-旋转运动的设备中，实现对其润滑。本发明另外一种支架、机油泵本体以及应用该机油泵的设备。本发明提供的一种用于无连杆往复-旋转运动转换机构的机油泵，包括进油接头和机油泵本体；
所述进油接头包括外壳，在其外壳上设置有与无连杆往复-旋转运动转换机构的往复运动件连接的接口，在其内部设置有通道，称为第一通道；在所述进油接头设置于往复运动件上后，该第一通道与往复运动件上的润滑油道相连通；
所述机油泵本体包括壳体、柱塞、弹性元件和支架；其中，所述壳体内设置一端开口的空腔，在壳体侧壁设置有连通该空腔的通孔，称为进油口 ；所述柱塞呈柱状，沿轴向设置通道，该通道为第二通道，所述柱塞外壁与所述空腔内壁形状相配合，并以可往复运动的方式设置于空腔中，在所述柱塞的其中一端设置弹性元件，柱塞处于所述空腔开口与进油口之间；所述支架包括U形本体以及由所述本体顶部向两侧延伸的接口部，所述接口部为该支架与设备之机体固连的连接部，机油泵壳体设置于U形本体的底部；
所述机油泵本体与进油接头配合使用时，进油接头设置于往复运动件底部，机油泵外壳通过支架固定装配于设备之机体上并使该机油泵壳体之空腔开口与进油接头相对准，第一通道与第二通道相对准，进油接头随往复运动件往复运动时可推动柱塞以进油口为始点往复运动。可选的，所述支架的接口部上设置有通孔，该通孔与螺栓配合可将机油泵本体装配于设备之机体上，称为机体连接孔。可选的，所述机油泵本体与所述支架之U形本体一体成形。可选的，在所述U形本体的底部设置通孔，该通孔称为连通孔；所述机油泵本体的壳体顶端设置于U形本体的底部下侧，且所述连通孔与所述壳体上的空腔开口相连通。可选的，在所述U形本体的底端设置螺纹通孔，称为壳体安装孔；在所述机油泵本体的壳体顶端或底端外侧壁设置与壳体安装孔相配合的螺纹接口 ；所述机油泵本体的螺纹接口旋入所述壳体安装孔，使所述机油泵壳体设置于支架U形本体的底部。优选的，在所述U形本体的底部设置通孔，该通孔称为壳体安装孔；在所述机油泵本体的壳体底端外侧壁设置螺纹接口 ；所述机油泵本体的底端插入所述壳体安装孔并使螺纹接口伸出该U形本体底部的下侧之外，在该螺纹接口上旋入紧固螺栓。优选的，还包括滤网，所述滤网环绕所述支架的外周和底部，或者设置于支架U形本体内侧，并至少包围所述机油泵本体外侧壁；在所述滤网底部相应于连通孔位置滤网安装孔，在该滤网装配于支架上后，该滤网安装孔与所述连通孔相对准。可选的，所述进油接头的第一通道孔中设置单向阀。本发明还提供一种支架，用于将机油泵本体固定装配于设备的机体上，所述支架包括U形本体以及由所述本体顶部向两侧延伸的接口部，所述接口部为该支架与设备之机体固连的连接部；所述U形本体底部设置有安装壳体安装孔。本发明还提供一种机油泵本体，与进油接头配合构成机油泵，包括壳体、柱塞、弹性元件和支架；其中，所述壳体内设置一端开口的空腔，在壳体侧壁设置有连通该空腔的通孔，称为进油口 ；
所述柱塞为柱状，沿轴向设置通道，该通道为第二通道，所述柱塞外壁与所述空腔内壁形状相配合，并以可往复运动的方式设置于空腔中；在所述柱塞的其中一侧设置弹性元件， 且所述弹性元件在自由状态时，柱塞处于所述空腔开口与进油口之间；
所述支架包括U形本体以及由所述本体顶部向两侧延伸的接口部，所述接口部为该支架与设备之机体固连的连接部，机油泵壳体设置于U形本体的底部。本发明还提供一种设备，所述设备为内燃机，该内燃机采用无连杆往复-旋转运动转换机构，该内燃机包含上述任意一项所述的无连杆往复-旋转运动转换机构机油泵。本发明还提供一种设备，所述设备为压缩机，该压缩机采用无连杆往复-旋转运动转换机构，该压缩机包含上述任意一项所述的无连杆往复-旋转运动转换机构机油泵。与现有技术相比，本发明的其中一个方面，机油泵本体通过支架安装在内燃机或压缩机的机体上，而不是像传统的那样安装在油底壳上，这可以很方便的调整机油泵的位置使其与设置于往复运动件上的进油接头相对准，而不必在油底壳上设置精确的定位，简化了机器的设计和制造；相对于传统的将机油泵本体设置于油底壳的设计，上述实施例也取消了设置在油底壳上的机油泵安装座，降低机器的制造成本，而且还可以避免在油底壳设置机油泵安装座孔时对其进行额外的密封问题。在本发明的优选技术方案中，机油泵本体设置于支架U形本体上，并穿过U形本体底部，有紧固螺栓固定，通过调节紧固螺栓可以很方便的实现对活塞的供油量的调节。此外，在本发明的另外的优选技术方案中，在支架上还可以设置滤网，将该滤网环绕所述支架的外周和底部，或者设置于所述支架的U型本体的内侧，并至少包围所述机油泵本体的外侧；通过设置该滤网，可实现在对进入机油泵本体空腔的机油的过滤，从而解决了传统的供油体系中没有经过滤清的机油就直接进入油路的问题，降低了机器的磨损，大大提高了机器的寿命，此外，以支架为支撑座的滤网结构还可实现对滤网方便的更换调整， 实现不同级别的过滤效果。
图1为本实用新型的机油泵的实施例一及其装配于设备上的结构示意图； 图2为可装配于图1所示的机油泵上的滤网的结构示意图3为本实用新型的机油泵的实施例二的结构示意图。
具体实施例方式在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。图1为本实用新型的用于无连杆往复-旋转运动转换机构的机油泵的第一实施例及其装配于设备的结构示意图。请参考图1，本实施例的机油泵包括进油接头1和机油泵本体2。其中，所述进油接头1设置于往复运动件Ia的底部，本实施例中，往复运动件Ia 为应用于内燃机或压缩机的单作用活塞。所述进油接头1包括外壳1-1，在所述外壳1-1上设置有与单作用活塞Ia连接的接口。通过该接口可将进油接头1装配于单作用活塞Ia的底部。图1中仅示出了单作用活塞Ia的局部。在所述进油接头1的外壳1-1内部设置有通道1-2，该通道称为第一通道1-2，该第一通道1-2为润滑油流通的通道，通过该第一通道1-2可实现向活塞供油，对活塞的各个运动表面进行润滑。故该进油接头1设置于单作用活塞Ia上后，该第一通道1-2需与单作用活塞Ia上设置的润滑油道相连通。所述进油接头1中的第一通道1-2中可以设置单向阀结构，以避免在润滑油进入活塞的油道后回流。图1示出了一种单向阀结构，第一通道1-2设置为内径不同的阶梯结构，弹簧1-4和钢珠1-3设置于内径较大的部分，其中，弹簧在自由状态时压住钢珠，并使钢珠抵住两部分的接口。在润滑油经由内径较小通道进入时，钢珠压缩弹簧，使得接口处打开，润滑油流入内径较大的部分并进入活塞中，在没有润滑油进入时，弹簧恢复自由状态， 将接口处堵住，从而避免回流。图1中示出的仅为一种单向阀结构，其还可以由其它方式来实现。此外，还可以设置第一通道1-2为内径由下向上减缩的结构或螺旋式结构。请继续参考图1，所述机油泵本体包括壳体2-1、柱塞2-3、弹性元件2-6和支架3。所述壳体2-1内设置有一端开口的空腔2-2，在壳体2-1的侧壁至少设置一连通该空腔2-2的通孔，称为进油口 2-5。本实施例中设置有四个所述进油口 2-5，并且所述的进油口 2-5设置于同一高度。所述柱塞2-3呈柱状，在其内部沿轴向设置有通道，称为第二通道2-4。该第二通道2-4也为润滑油通道。所述柱塞2-3的外壁与所述壳体2-1上的空腔2-2的内壁形状相配合，并且柱塞2-3以可往复运动方式设置于空腔2-2中。弹性元件2-6具体为一弹簧(压缩弹簧)。本实施例中，压缩弹簧设置于柱塞2-3与空腔2-2的底部之间，且其两端分别抵住柱塞2-3的一端和空腔2-2的底部。在所述压缩弹簧处于自由状态时，柱塞2-3处于空腔2-2的开口与进油口 2-5之间。在柱塞2-3压缩弹簧和弹簧恢复形变时，柱塞2-3可关闭和打开进油口 2-5与空腔2-2之间的通道口。此外，所述弹性元件2-6还可以设置于柱塞
2-3与空腔2-2开口之间，此时，弹性元件2-6的两端需分别于柱塞2-3的端部和空腔2_2 开口处固定，弹性元件2-6具体可以为一拉伸弹簧。所述支架3包括U形本体3-1以及由所述U形本体3-1顶部向两侧延伸的接口部
3-2，所述接口部3-2为该支架3与设备(例如内燃机或压缩机)之机体3a固定连接的连接部。机油泵本体2设置于该U形本体3-1的底部，图1示出了其中的一种设置方式，具体如下在所述U形本体3-1底部设置通孔3-4，该通孔3-4为壳体安装孔。在机油泵本体2的壳体2-1的底端外侧壁设置螺纹接口 2-7 ；将所述机油泵本体2的底端插入所述壳体安装孔3-4中，并使螺纹接口 2-7伸出该U形本体3-1的底部下侧之外，在所述螺纹接口 2-7上旋入紧固螺栓4，从而将机油泵本体2固定装配在该U形本体3-1底部上。机油泵本体2还可以以其它方式装配在U形本体3-1上，例如，将U形本体3-1底部的通孔3-4设置为于螺纹接口 2-7相配合的螺纹孔，将螺纹接口 2-7直接旋入该螺纹孔； 另外，不设置该通孔3-4，U形状本体3-1与该机油泵本体2壳体2-1 —体成型。此外，还可以设置机油泵本体2的顶端与U形本体3-1底部下侧固连(包括螺栓连接)或一体成型，此时，需要在U形本体底部设置的通孔3-4与所述壳体2-1上的空腔2-2的开口相连通，通孔 3-4称为连通孔，如图3所示。请继续参考图1，所述机油泵本体2和进油接头1配合使用时，将进油接头设置于往复运动件Ia的底端。将机油泵本体2通过支架3固定装配于机体3a (内燃机机体或压缩机机体，例如在连接部3-2上设置机体连接孔3-3，通过螺栓将支架固定装配在机体上， 当然还可以通过焊接方式或其它固连方式连接)上，并使该机油泵壳体2-1上的空腔2-2的开口与所述进油接头1相对准，第一通道1-2与第二通道2-4相对准。此外，所述机油泵本体2于机体3a上设置还要使得机油泵壳体2-1上的进油口 2-5浸没入油底壳加中的润滑油中，这通过支架3的高度设计或油底壳中的润滑油的液面高度调节实现。此外，也可以通过附图中的紧固螺栓4调节整个壳体2-1的高度，来实现进油口 2-5低于润滑油液面，当然该调节也实现了机油泵本体2与进油接头1之间的相对位置，从而也调节了向活塞中的进油量。
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在工作时，进油接头1随往复运动件Ia上下往复运动，推动柱塞2-3以进油口 2_5 为始点往复运动，从而可实现进油口 2-5的开闭，实现油底壳中的润滑油在进油口 2-5打开时进入空腔2-2，在闭合时空腔2-2中的润滑油由第二通道2-4进入第一通道1-2进而流入活塞Ia的润滑油道中，实现了对活塞润滑油道的供油。上述实施例的机油泵，机油泵本体安装在内燃机或压缩机的机体上，而不是像传统的那样安装在油底壳上，可以很方便的调整机油泵的位置使其与设置于往复运动件上的进油接头相对准，而不必在油底壳上设置精确的定位，简化了机器的设计和制造；相对于传统的将机油泵本体设置于油底壳的设计，上述实施例也取消了设置在油底壳上的机油泵安装座，降低机器的制造成本，而且还可以避免在油底壳设置机油泵安装座孔时对其进行额外的密封问题。此外，上述的实施例中的机油泵还可以很方便的通过调节紧固螺栓4来实现对活塞的供油量的调节。此外，在上述的实施例中的支架3上还可以设置滤网，如图2所示的滤网，该滤网 6包括侧壁和底壁，在底壁上设置有滤网安装孔6-1 ；将该滤网环绕所述支架3的外周和底部，或者设置于所述支架2的U型本体的内侧，并至少包围所述机油泵本体2的外侧。装配后，滤网安装孔6-1与所述连通孔2-7相对准。通过设置该滤网，可实现在对进入机油泵本体2空腔2-2的机油的过滤，从而解决了传统的供油体系中没有经过滤清的机油就直接进入油路的问题，降低了机器的磨损，大大提高了机器的寿命。该以支架3为支撑座的滤网结构还可实现对滤网方便的更换调整，实现不同级别的过滤效果。图3示出了本实用新型的机油泵的第二实施例中的机油泵本体的结构示意图。请参考图3，本实施例中，机油泵本体的内部结构与上述的实施例1相同，所不同的是，壳体设置于支架下侧。本实施例中，在支架U型本体3-1上设置连通孔3-4，在连接部3-2上设置机体连接孔3-3。本实施例中，滤网6为长方形，其环绕设置于机油泵本体壳体壳体上，并将设置于壳体上的进油口包裹于其中。在滤网6的上下部分通过卡箍6-1和锁紧装置6-2固定于壳体上。本实用新型的其它方面与上述的实施例一相同，并具有上述的实施例一的技术效果。上述的机油泵可应用于采用无连杆往复-旋转运动转换机构的内燃机和压缩机中，装配于其中的单作用活塞的底部，以实现对该机构中活塞油道的供油。本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
权利要求
1.一种用于无连杆往复-旋转运动转换机构的机油泵，其特征在于，包括进油接头和机油泵本体；所述进油接头包括外壳，在其外壳上设置有与无连杆往复-旋转运动转换机构的往复运动件连接的接口，在其内部设置有通道，称为第一通道；在所述进油接头设置于往复运动件上后，该第一通道与往复运动件上的润滑油道相连通；所述机油泵本体包括壳体、柱塞、弹性元件和支架；其中，所述壳体内设置一端开口的空腔，在壳体侧壁设置有连通该空腔的通孔，称为进油口 ；所述柱塞呈柱状，沿轴向设置通道，该通道为第二通道，所述柱塞外壁与所述空腔内壁形状相配合，并以可往复运动的方式设置于空腔中，在所述柱塞的其中一端设置弹性元件，柱塞处于所述空腔开口与进油口之间；所述支架包括U形本体以及由所述本体顶部向两侧延伸的接口部，所述接口部为该支架与设备之机体固连的连接部，机油泵壳体设置于U形本体的底部；所述机油泵本体与进油接头配合使用时，进油接头设置于往复运动件底部，机油泵壳体通过支架固定装配于设备之机体上并使该机油泵壳体之空腔开口与进油接头相对准，第一通道与第二通道相对准，进油接头随往复运动件往复运动时可推动柱塞以进油口为始点往复运动。
2.根据权利要求1所述的用于无连杆往复-旋转运动转换机构的机油泵，其特征在于，所述支架的接口部上设置有通孔，该通孔与螺栓配合可将机油泵本体装配于设备之机体上，称为机体连接孔。
3.根据权利要求1所述的用于无连杆往复-旋转运动转换机构的机油泵，其特征在于， 所述机油泵本体与所述支架之U形本体一体成形。
4.根据权利要求3所述的用于无连杆往复-旋转运动转换机构的机油泵，其特征在于， 在所述U形本体的底部设置通孔，该通孔称为连通孔；所述机油泵本体的壳体顶端设置于U 形本体的底部下侧，且所述连通孔与所述壳体上的空腔开口相连通。
5.根据权利要求1所述的用于无连杆往复-旋转运动转换机构的机油泵，其特征在于， 在所述U形本体的底端设置螺纹通孔，称为壳体安装孔；在所述机油泵本体的壳体顶端或底端外侧壁设置与壳体安装孔相配合的螺纹接口 ；所述机油泵本体的螺纹接口旋入所述壳体安装孔，使所述机油泵壳体设置于支架U形本体的底部。
6.根据权利要求1所述的用于无连杆往复-旋转运动转换机构的机油泵，其特征在于， 在所述U形本体的底部设置通孔，该通孔称为壳体安装孔；在所述机油泵本体的壳体底端外侧壁设置螺纹接口 ；所述机油泵本体的底端插入所述壳体安装孔并使螺纹接口伸出该U 形本体底部的下侧之外，在该螺纹接口上旋入紧固螺栓。
7.根据权利要求6所述的用于无连杆往复-旋转运动转换机构的机油泵，其特征在于， 还包括滤网，所述滤网环绕所述支架的外周和底部，或者设置于支架U形本体内侧，并至少包围所述机油泵本体外侧壁；在所述滤网底部相应于连通孔位置滤网安装孔，在该滤网装配于支架上后，该滤网安装孔与所述连通孔相对准。
8.根据权利要求1所述的用于无连杆往复-旋转运动转换机构的机油泵，其特征在于， 所述进油接头的第一通道孔中设置单向阀。
9.一种支架，用于将机油泵本体固定装配于设备的机体上，其特征在于，所述支架包括 U形本体以及由所述本体顶部向两侧延伸的接口部，所述接口部为该支架与设备之机体固连的连接部；所述U形本体底部设置有安装壳体安装孔。
10.一种机油泵本体，与进油接头配合构成机油泵，其特征在于，包括壳体、柱塞、弹性元件和支架；其中，所述壳体内设置一端开口的空腔，在壳体侧壁设置有连通该空腔的通孔，称为进油口 ；所述柱塞为柱状，沿轴向设置通道，该通道为第二通道，所述柱塞外壁与所述空腔内壁形状相配合，并以可往复运动的方式设置于空腔中；在所述柱塞的其中一侧设置弹性元件， 且所述弹性元件在自由状态时，柱塞处于所述空腔开口与进油口之间；所述支架包括U形本体以及由所述本体顶部向两侧延伸的接口部，所述接口部为该支架与设备之机体固连的连接部，机油泵壳体设置于U形本体的底部。
11.一种设备，所述设备为内燃机，该内燃机采用无连杆往复-旋转运动转换机构，其特征在于，该内燃机包含所述权利要求1到权利要求8任意一项所述的无连杆往复-旋转运动转换机构机油泵。
12.—种设备，所述设备为压缩机，该压缩机采用无连杆往复-旋转运动转换机构，其特征在于，该压缩机包含所述权利要求1到权利要求8任意一项所述的无连杆往复-旋转运动转换机构机油泵。
全文摘要
本发明公开了一种用于无连杆往复-旋转运动转换机构的机油泵，包括进油接头和机油泵本体；所述机油泵本体包括支架；所述支架包括U形本体以及由所述本体顶部向两侧延伸的接口部，所述接口部为该支架与设备之机体固连的连接部，机油泵壳体设置于U形本体的底部；本发明的机油泵本体通过支架安装在内燃机或压缩机的机体上，这可以很方便的调整机油泵的位置使其与设置于往复运动件上的进油接头相对准，简化了机器的设计和制造；本发明同时提供一种支架、机油泵本体以及采用该机油泵的无连杆往复-旋转运动转换设备。
文档编号F16N39/06GK102278587SQ20111019026
公开日2011年12月14日 申请日期2011年7月7日 优先权日2011年7月7日
发明者王清旭, 郭立军, 马玉生, 黎明, 黎正中 申请人:北京中清能发动机技术有限公司