專利名稱：往復式機械的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在旋轉和直線運動之間進行轉換的往復式機械，例如泵或者馬達。
背景技術：
在旋轉和直線運動之間進行轉換、并應用活塞與汽缸組合的機械是眾所周知的。在文中稱為“往復式機械”的這些機器可以是泵，其中旋轉軸和曲柄機械軸向或直線地沿著預定的沖程驅(qū)動汽缸內(nèi)的往復活塞；或者它們可以是發(fā)動機，其中活塞在汽缸內(nèi)沿預定沖程軸向地往復，通過曲柄機械驅(qū)動旋轉輸出軸。
上述常規(guī)往復式機械具有下列若干缺點。
1、往復活塞由于旋轉驅(qū)動機械對此作用的非軸向或非直線的力分量，從而對其關聯(lián)的汽缸施加了側向負載?；钊膫认蜇撦d引起活塞與汽缸之間的摩擦，從而引起機器的磨損，降低機器的運行效率。在大多數(shù)泵和馬達中，應用了復雜的潤滑系統(tǒng)以降低摩擦和隨之發(fā)生的磨損。
2、在常規(guī)的活塞和汽缸機械中，活塞在汽缸內(nèi)往復運動，并在其沖程的終點經(jīng)受快速反向；已知此位置為“上死點”位置，在文中用“TDC”表示。在TDC的這一快速反向造成關聯(lián)閥門的快速開、關，從而引起高的噪聲水平，還有在閥門上的高磨損率。
3、大多數(shù)泵具有固定的額定功率和固定的驅(qū)動馬達速度。當克服低水頭壓力進行運轉時，這些泵只利用了它們功率中十分小的一部分。
4、在有些應用中，例如在醫(yī)療環(huán)境中供應清潔空氣的泵，禁止在活塞和汽缸之間使用潤滑劑。這時，應用了昂貴、復雜的機械以軸向地引導活塞，使得所有側向負載被連桿軸承所吸收。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種改進的往復式機械，因而也就提出了一種改進的轉換機構，以便在旋轉和直線運動或直線和旋轉運動之間進行轉換，在這種機械中作用于諸如活塞的往復運動構件上的力基本是直線或軸向的，從而在活塞和汽缸之間基本不產(chǎn)生側向負載。
本發(fā)明的另一目的是提出一種往復式機械，其活塞在上死點位置附近經(jīng)受顯著的降速，從而大大降低閥門的噪聲和它們對機械的磨損，還增加它們的效率。
本發(fā)明的還一目的是提出一種往復式機械，它通過在低活塞水頭壓力下提供增大的每轉流體排量，使其比現(xiàn)有技術大大有效，從而在應用恒定動力水平時，促進更高的流量。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面提出了一種運動轉換機構，它被設置在驅(qū)動裝置和從動裝置之間，以便在一個裝置中提供旋轉運動，而在另一裝置中提供往復運動，該機構包括一個殼體；一個往復運動構件，它被安裝成能沿縱向軸線進行往復運動，且具有能與裝置之一進行連接的第一端部；一個旋轉構件，它被安裝成能圍繞一條旋轉軸線進行旋轉運動，且能與另一裝置進行連接；一個曲柄臂，它具有與旋轉構件樞轉連接的第一端部，和與往復運動構件樞轉連接的第二端部；以及一個對準構件，它橫越縱向軸線而延伸，并具有與往復運動構件樞轉連接的第一端部，和與殼體樞轉連接的第二端部，從而保持往復運動構件基本與縱向軸線同軸對準，且從而在其往復運動期間，基本避免往復運動構件的側向負載。
根據(jù)下文描述的本發(fā)明較佳實施例的另一些特點，往復運動構件包括一個橫向伸出桿；曲柄臂的第二端部在其與橫向伸出桿的接頭處與往復運動構件進行樞轉地連接；對準構件的第一端部與往復運動構件的橫向伸出桿的外端部進行樞轉的連接。此外，旋轉構件的旋轉軸線位于往復運動構件的相對端部之間，以便在往復運動構件上死點位置附近使曲柄臂的第一端部在往復運動構件第一端部和曲柄臂第二端部之間的某一位置對準往復運動構件的縱向軸線，從而引起往復運動構件的軸向速度降低。旋轉構件的旋轉軸線可有選擇地放置在往復運動構件的縱向軸線的側向預定位置上，以便在其往復運動期間，改變往復運動構件位移的大小。
在各種描述的實施例中，該機構為由外部驅(qū)動裝置驅(qū)動的泵的活塞-汽缸組合件。但是下文說明中引用的許多其它可能的發(fā)明應用包括應用了加壓流體驅(qū)動負載的流體發(fā)動機，和驅(qū)動負載的汽油發(fā)動機。
附圖簡述結合附圖，通過以下詳細說明，將對本發(fā)明有更為全面的了解和認識，其中
圖1是根據(jù)發(fā)明第一實施例設計的、起電動泵作用的往復式機械的橫截面圖；圖2A是圖1中往復式機械的、按圖中箭頭2方向的詳細頂視圖，其中其活塞位于其沖程的前端；圖2B為與圖2A相似的視圖，但其活塞靠近其沖程的后端；圖3A為活塞速度隨活塞位置變化的圖表；圖3B(i)為現(xiàn)有技術系統(tǒng)的框圖；圖3B(ii)為本發(fā)明系統(tǒng)的框圖；圖4A為與圖2B相似的局部剖視圖，表示其中的動力源的動力輸出軸位于第一位置，提供最大活塞沖程；圖4B為與圖4A相似的視圖，但其中動力輸出軸位于第二位置，提供一個縮短的活塞沖程；以及圖5是根據(jù)發(fā)明第二實施例設計的、起雙向電動向泵作用的往復式機械的橫截面圖。
發(fā)明的詳細描述現(xiàn)在請參照圖1、2A和2B，圖中表示了一種往復式機械，總體用10表示，它用于將直線運動轉換成旋轉運動，或反之。一般說，機械10最好具有與工作流體源(未表示)相聯(lián)通的第一端部12，和與以16表示的旋轉動力源相聯(lián)的第二端部14。由圖1可見，動力源16具有旋轉運動傳送構件18。在本實例中，機械10以泵作為實例，其中動力源16是一臺電動馬達，它具有動力輸出軸20，在其上安裝了一件形狀為飛輪22的旋轉構件，運動傳送構件18與之連接，馬達運行以旋轉運動傳送構件18，從而在與工作流體源相聯(lián)通的第一端部12形成泵送水頭。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例可看到，工作流體運動以驅(qū)動機械10，這樣，動力源16不是向機械供應動力，而是它本身被機械驅(qū)動，用于向外部裝置供應動力。在這一實例中，動力源16可以是任何一種發(fā)動機或發(fā)電機。
當發(fā)明的機械10被實施成，其第一端部12與工作流體相聯(lián)通時，它也可以被設想成，本發(fā)明可有用地用作另一類型機械，其中機械通過一個往復構件驅(qū)動一個工作構件。這樣的機械可以是例如一臺縫合機，或任何其它機械，其中所需的是工作構件的往復運動。這時，往復構件可由導向構件沿直線路徑加以導向。
返回參照本實例，該往復式機械由一個底殼部分11和一個頂殼部分13構成，它們被密封在一起，并在第一端部被閥板15所封閉。一個具有縱向軸線26的汽缸24被放置在底殼部分11之內(nèi)，并與其緊固。汽缸24具有與機械第一端部12相鄰的第一端部28和第二端部30。分別用32和34(圖1)表示的工作流體輸入和輸出口位于第一端部28上，且每一口都設置有分別以32’和34’表示的單向傘形閥。
活塞36位于汽缸24內(nèi)，并安裝成分別在汽缸第一和第二端部28和30之間沿著縱向軸線26進行直線往復移動。還設置了形狀為連桿38的往復構件，其第一端部40通過樞軸42與活塞36連接。連桿38還具有一根橫向伸出桿44，它從連桿38的其余部分通過彎頭48橫向地伸出，并終止于第二端部48。
從一個機械10不與工作流體相聯(lián)的實施例將可看到，活塞36與一個工作構件(未表示)相聯(lián)，并起驅(qū)動構件的作用，且汽缸24僅起直線導向件的作用。
根據(jù)本發(fā)明，在連桿38與運動傳送構件18之間設置了連系系統(tǒng)，用于在活塞36的直線運動和運動傳送構件18的旋轉運動之間進行轉換。本發(fā)明的連系系統(tǒng)的特征在于有多個樞軸，它們在運行中能基本吸收所有由運動傳送構件18的旋轉造成的那些相對縱向軸線26為非軸向的力的分量，從而保持連桿38與縱向軸線26大體地同軸對準，這樣在活塞36在汽缸24內(nèi)移動的期間，基本避免了活塞36的側向負載。
可看到，本發(fā)明的連系系統(tǒng)主要由曲柄構件50及對準構件52構成。曲柄構件或臂50具有第一端部54，它通過第一樞軸56與運動傳送構件18相連，從而被旋轉地驅(qū)動，曲柄構件或臂50還具有第二端部58，它通過第二樞軸60與連桿38的彎頭46相連。對準構件52通常具有一般為U形的結構，并具有分別以62和64表示的第一和第二端部。對準構件52的第一端部62通過第三樞軸66與連桿38的橫向伸出桿44的第二端部48相連，而構件52的第二端部64則通過第四樞軸68與底殼部分11相連。如看到的那樣，對準構件52最好橫向穿越縱向軸線26，從而增加機械結構的緊湊性。
特別重要的是，分別以56、60、66和68表示的第一、第二、第三和第四樞軸相應限定了分別以56’、60’、66’和68’表示的第一、第二、第三和第四平行樞軸軸線，它們是橫向的，最好與縱向軸線26垂直。如由展示的實施例可見，其優(yōu)點還在于，連桿38的第一端部40通過樞軸42與活塞36相連，該樞軸42定義了第五樞軸軸線42’，其與所述第一、第二、第三和第四樞軸軸線平行，且連桿38的第一端部40與樞軸42相連，以致可沿著樞軸軸線42’滑移。所有第一、第二、第三和第四樞軸最好都設置有滾珠軸承結構。
曾經(jīng)提過，對準構件52的第一端部62樞軸轉動地與連桿38的第二端部48相連，而對準構件52的第二端部64樞軸轉動地與底殼部分11相連。如早先指出的、并由圖2A和2B具體看到的那樣，對準構件橫越連桿38的縱向軸線26而橫向地延伸，從而使通過對準構件兩個樞軸轉動端部66、68的直線相對于在連桿的一個極限位置上的軸線26的一個方向上呈角度α，而相對于在連桿的相對極限位置上的軸線26的相對方向上呈相同角度α。因此，當機械運行時，曲柄構件50按箭頭70(圖2A和2B)旋轉，從而引起連桿38的往復運動，使對準構件52的第一端部62擺動通過預定弧度α，這通常在5-25°范圍內(nèi)。確切的角度取決于機械部件的相對具體尺寸。這一擺動運動使連桿38的運動基本沿著縱向軸線26進行。由此可見，所有側向負載基本被對準構件52所吸收，并施加至底殼部分11上，不然的話，所有側向負載將從曲柄構件50傳送至連桿38上。基本為軸向的殘余力則施加至連桿38上，從而也就施加至活塞36上。
作為泵在進行運行時，在如圖2B所示的活塞36向其行程的后端運動時，它將工作流體通過單向傘形閥32’由輸入口32吸入至汽缸24中。在其返回沖程時，活塞36進行運行以便將工作流體通過單向傘形閥34’由輸出口34泵出。這將看到，所示機械10，當作為泵進行運行時，可以用于在輸出口34建立一個高的正壓，或者用于在輸入口32形成一個真空。
本領域的一般技術人員將意識到，上述往復式機械也可起諸如汽油機的發(fā)動機的作用，其中，不是活塞驅(qū)動工作流體(如上述泵的實施例那樣)，而是應用不同的閥門調(diào)節(jié)以往復驅(qū)動活塞。對機械被用作發(fā)動機的情況，可以舉出無數(shù)實例，最恰當?shù)氖撬镜碾妱玉R達16由發(fā)電機加以替代。
本領域的一般技術人員還將意識到，現(xiàn)有技術采用活塞桿導向器，即直線桿軸承，以消除在活塞上的側向負載，但它們要求將機械制作成十分長，且價格昂貴，它們的負載也十分高。
特別要指出的是，本發(fā)明的獨特的連系系統(tǒng)一共包括五個樞軸位置，其中一個具有作為徑向滑移器的雙重作用，這些樞軸位置共同防止活塞36的側向負載。所述樞軸的應用，特別是如上述的滾珠軸承樞軸的應用是十分有效的，且沒有松動，因而十分安靜。
此外，與常規(guī)的曲柄系統(tǒng)不同，那里驅(qū)動馬達(相當于圖1、2A和2B中的馬達16)的位置與活塞36相隔一個相對大的距離，形成了相對較長的機械組合件，而本發(fā)明的機械由于其馬達16與活塞36之間的連系連接的獨特結構，因而特別緊湊，同時不損害長的活塞沖程容量。
如圖3A的圖表所示，本發(fā)明的主要特點是在上死點(TDC)位置附近，也即活塞36處于圖2A所示的汽缸24的最上端時，保證活塞36的移動十分緩慢。在此位置上，閥門通常將它們的作用以打開反轉成關閉，或反之。
結合代表現(xiàn)有技術系統(tǒng)的圖3B(i)中的圖表和代表本發(fā)明機械10的圖3B(ii)，參照圖3A中的圖表可清楚地看到，在本發(fā)明的機械中，在TDC-90°之間，活塞36相對現(xiàn)有技術要明顯地減緩，相應活塞的速度差由畫有垂影線的區(qū)域表示，還可看到，在區(qū)域90°-270°之間，活塞36相對現(xiàn)有技術要明顯地加快，這一相對現(xiàn)技術系統(tǒng)的加速由橫影線所畫的區(qū)域表示。因此，在總體活塞位移保持不變的同時，在活塞周期中的分布，從而也就是其運行，如下文將說明的那樣，在本發(fā)明中的要遠比現(xiàn)技術中的有效。
活塞在TDC附近移動緩慢是十分的有利，因為這使閥門有時間完全打開或關閉，使它們的性能有效。這同時也降低閥門的噪聲水平及其磨損，還進一步使小型泵或發(fā)動機能在較高的轉速(RPM)下運行，從而提供更高的性能。換而言之，活塞在TDC的上述減緩使閥門調(diào)節(jié)更為有效，因為閥門的開、關與常規(guī)曲柄機構，諸如汽油機，相比可在周期的更長部分進行。這使流體的每轉排量與已知泵相比得以增加。
這一特點是借助曲柄構件50通過運動傳送構件18(或反之)進行運作而達到的，特別是通過在TDC時飛輪22，從而也就是運動傳送構件18的大的角向轉動而達到的。由于在TDC附近，曲柄構件50的端部54與連桿38位于其端部40和其聯(lián)結曲柄構件的樞軸轉動接頭60之間的縱向軸線26對準，當曲柄構件50與運動傳送構件18一起擺動過一個弧度時，就產(chǎn)生連桿38的微小軸向移動，從而產(chǎn)生連桿軸向速度的降低。
本發(fā)明的特點還在于其結構布局，特別是底殼部分11與馬達16的殼體連接，再進而聯(lián)合起來以支承第四樞軸68，并限定汽缸24的嵌套空穴。上殼部分13基本為底殼部分11的蓋，對于機械10的運行是不起作用的。閥板15用螺絲72(圖2A和2B)與上殼部分13和底殼部分11連接。
現(xiàn)在請參照圖4A和4B，可看到，將馬達16的中心從位置A(圖4A)按箭頭C的方向(圖4A)徑向向外并向前移動至位置B(圖4B)，可以減少活塞沖程，從而減少泵的排量。
如圖4A所示，動力輸出軸20最初是對準的，即其旋轉軸線21與縱向軸線26相交。在此位置上，活塞36沿著汽缸24的全軸長移動，從而提供機械可利用的最大位移。但是，從圖4B可看到，動力輸出軸20的位置已在徑向向外和徑前方向移動，從而使旋轉軸線21不再與縱向軸線26相交。在此位置，活塞36的最朝后的位置處于汽缸24的后端25之前，因而活塞沖程或位移縮減。
動力輸出軸的調(diào)節(jié)是通過改變整個動力源16相對殼體部分11的相對位置而獲得的。這可通過設置若干螺絲孔，在圖4A和4B中示意地以80和80’表示，螺絲類的緊固件82可插入于其中，或者通過任何其它適當機械來達到。
動力輸出軸20相對軸線26和活塞36位置的重新布置在不改變TDC的情況下縮減了活塞沖程，從而使泵能在不增加電力消耗的情況下產(chǎn)生更高的壓力或真空水平。這與常規(guī)曲柄機構不同，既不改變活塞連桿38的對準也不改變作用于其上的側向負載，因為這兩個因素都由對準構件52控制。
現(xiàn)請參照圖5，圖中展示了一個電動雙向或雙作用泵，總體用100表示。一般說，泵100與以上結合圖1-3加以示出和描述的泵10相似，因而此處不再詳細加以說明。泵100與任一圖1-2B中相同的部件在圖5中以相應標號表示，但增加上標(’)。
泵100與泵10不同在于，它是設計成雙向泵，因而在兩端都有閥板15’。因此，活塞36’可在兩個方向運行以泵送流體，從而，與機械10相比，使泵的輸出量增加一倍。
可看到，一般用102表示的、曲柄機構位于其中的后殼部分的體積比汽缸24’的體積要相對大。由于后殼部分102的體積相對較大，當殼體部分102中的壓力達到預定數(shù)值時，活塞36’在其返回沖程上運行以停止泵送，從而在往復期間僅僅擠壓和釋放工作流體。后殼部分102的內(nèi)部是與殼體其余部分一起加以氣密密封的，從而可起擴大汽缸24’體積的作用。這是通過在后殼部分102和活塞36’之間設置一個大的開口104而達到的，連桿38’通過此開口而延伸。
這一有效的擴大可用于使低的壓力或真空水平下的流量翻番，如果這一增加的流量消失，則壓力或真空上升。由此可意識到，作為雙向泵的泵100消耗單作用泵在高真空或壓力水平時的相同功率，其增加的大好處是低壓力/真空水平下增加的流量以及尺寸縮小的機構、泵和發(fā)動機。
在現(xiàn)有技術中，通常力圖將汽缸與機械殼體的其余部分密封地隔開，因而在很多情況還要求連桿或活塞桿與殼體進行動力密封。在本實施例中，從而可意識到，不僅不要求設置所述的動力密封，而且后部體積可用作附加工作體積，從而增加機械的流體輸出。
這將意識到，因為在本發(fā)明描述的任一往復式機械的實施例中，活塞36(36’)和汽缸24(24’)之間的側向或徑向負載是微不足道的，因而汽缸和活塞不要求潤滑，且無磨損的風險。這種無潤滑、低摩擦機械產(chǎn)生的泵送效率是現(xiàn)有技術無法比擬的，同時熱量產(chǎn)生大大減少，因而強迫冷卻的需要也隨之減少。
本領域的普通技術人員將看到，本發(fā)明并不受限于以上展示實例的說明。相反，本發(fā)明的范圍僅由權利要求限定。
權利要求
1.一種運動轉換機構，它被設置在驅(qū)動裝置和從動裝置之間，以便在一個裝置中提供旋轉運動，而在另一裝置中提供往復運動，該運動轉換機構包括一個殼體；一個往復運動構件，它安裝成能沿縱向軸線進行往復運動，且具有能與裝置之一進行連接的第一端部；一個旋轉構件，它安裝成能圍繞一個旋轉軸線進行旋轉運動，且能與另一裝置進行連接；一個曲柄臂，它具有與所述旋轉構件樞轉地連接的第一端部，和與所述往復運動構件樞轉地連接的第二端部；以及一個對準構件，它橫越所述縱向軸線而延伸，并具有與所述往復運動構件樞轉地連接的第一端部，和與所述殼體樞轉地連接的第二端部，從而保持所述往復運動構件基本與所述縱向軸線同軸對準，且從而在其往復運動期間，基本避免對所述往復運動構件的側向負載。
2.如權利要求1所述的機構，其特征在于，所述往復運動構件包括一個橫向伸出桿；所述曲柄臂的所述第二端部在其與所述橫向伸出桿的接頭處與所述往復運動構件進行樞轉的連接；以及所述對準構件的所述第一端部與所述往復運動構件的所述橫向伸出桿的外端部進行樞轉的連接。
3.如權利要求1所述的機構，其特征在于，所述旋轉構件的所述旋轉軸線被設置成，在所述往復運動構件的上死點位置附近，所述曲柄臂的所述第一端部在位于所述往復運動構件的所述第一端部和其與所述曲柄臂的所述第二端部相連的所述樞軸轉動接頭之間的某一位置與所述往復運動構件的所述縱向軸線對準，從而引起所述往復運動構件的軸向速度在其上死點位置附近降低。
4.如權利要求3所述的機構，其特征在于，所述旋轉構件的所述旋轉軸線可有選擇地放置在所述往復運動構件的所述縱向軸線的側向預定位置上，從而在其往復運動期間，改變所述往復運動構件位移的大小。
5.如權利要求1所述的機構，其特征在于，所有的所述樞轉連接都是沿著相互平行，且與所述縱向軸線垂直的軸線布置的。
6.如權利要求1所述的機構，其特征在于，所述往復運動構件的所述第一端部與可在活塞-汽缸組合件的汽缸內(nèi)運動的活塞進行連接。
7.如權利要求6所述的機構，其特征在于，活塞樞轉地與往復運動構件的所述第一端部連接。
8.如權利要求6所述的機構，其特征在于，旋轉構件與流體泵中驅(qū)動活塞-汽缸組合件的驅(qū)動裝置連接。
9.如權利要求8所述的機構，其特征在于，所述流體泵是一臺雙作用泵，其中所述往復運動構件在所述往復運動構件的每一相對端部與活塞-汽缸組合件連接。
10.如權利要求9所述的機構，其特征在于，活塞-汽缸組合件中位于所述往復運動構件的一個端部的汽缸與活塞-汽缸組合件中位于所述往復運動構件的另一端部的汽缸可進行流體的聯(lián)通，且前者的體積大于后者。
11.如權利要求6所述的機構，其特征在于，所述活塞-汽缸組合件構成驅(qū)動所述旋轉構件的驅(qū)動裝置。
12.如權利要求11所述的機構，其特征在于，所述活塞-汽缸組合件驅(qū)動裝置是應用加壓流體驅(qū)動所述旋轉構件的流體發(fā)動機。
13.如權利要求12所述的機構，其特征在于，所述活塞-汽缸組合件驅(qū)動裝置是一臺汽油發(fā)動機。
14.一種往復式機械，該機械包括一個殼體；一個包括汽缸和活塞的活塞-汽缸組合件，其中之一是一件固定于所述殼體的構件，而另一件則是能沿著所述固定構件的縱向軸線移動的構件；一個往復運動構件，它具有與所述移動構件連接的第一端部，并能沿所述縱向軸線往復運動；一個旋轉構件，它安裝成能圍繞一個旋轉軸線進行旋轉運動；一個曲柄臂，它具有與所述旋轉構件樞轉地連接的第一端部，和與所述往復運動構件樞轉地連接的第二端部；和一個對準構件，它橫越所述縱向軸線而延伸，并具有與所述往復運動構件樞轉地連接的第一端部，和與所述殼體樞轉地連接的第二端部，從而保持所述往復運動構件基本與所述縱向軸線同軸對準，且從而在其往復運動期間基本避免所述往復運動構件的側向負載。
15.如權利要求14所述的機械，其特征在于，所述往復運動構件包括一個橫向伸出桿；所述曲柄臂的所述第二端部在其與所述橫向伸出桿的接頭處與所述往復運動構件進行樞轉的連接；以及所述對準構件的所述第一端部與所述往復運動構件的所述橫向伸出桿的外端部進行樞轉的連接。
16.如權利要求14所述的機械，其特征在于，所述旋轉構件的所述旋轉軸線被設置成，在所述往復運動構件的上死點位置附近，所述曲柄臂的所述第一端部在位于所述往復運動構件的所述第一端部和其與所述曲柄臂的所述第二端部相連的樞軸轉動接頭之間的某一位置與所述往復運動構件的所述縱向軸線對準，從而引起所述往復運動構件的軸向速度在其上死點位置附近降低。
17.如權利要求16所述的機械，其特征在于，所述旋轉構件的所述旋轉軸線可有選擇地放置在所述往復運動構件的所述縱向軸線的側向預定位置上，從而在其往復運動期間，改變所述往復運動構件位移的大小。
18.如權利要求14所述的機械，其特征在于，所有的所述樞轉連接都是沿著相互平行，且與所述縱向軸線垂直的軸線布置的。
19.如權利要求14所述的機械，其特征在于，所述活塞是所述位移構件，而所述汽缸固定在所述殼體上。
20.如權利要求19所述的機械，其特征在于，所述活塞樞轉地與所述往復運動構件的所述第一端部連接。
21.如權利要求19所述的機械，其特征在于，所述旋轉構件與流體泵的所述汽缸內(nèi)驅(qū)動所述活塞的驅(qū)動裝置進行連接。
22.如權利要求21所述的機械，其特征在于，所述流體泵是一臺雙作用泵，其中所述往復運動構件在所述往復運動構件的每一相對端部與一個活塞連接，并驅(qū)動在所述往復運動構件另一端部的、固定于所述殼體的汽缸內(nèi)的所述活塞。
23.如權利要求22所述的機械，其特征在于，位于所述往復運動構件一個端部的所述汽缸與位于所述往復運動構件另一端部的所述汽缸可進行流體的聯(lián)通，且前者體積大于后者。
24.如權利要求19所述的機械，其特征在于，所述活塞-汽缸組合件構成驅(qū)動所述旋轉構件的驅(qū)動裝置。
25.如權利要求23所述的機械，其特征在于，所述活塞和汽缸是應用加壓流體驅(qū)動所述旋轉構件的流體發(fā)動機的部件。
26.如權利要求14所述的機械，其特征在于，所述活塞和汽缸是汽油發(fā)動機驅(qū)動裝置的部件。
27.一臺往復泵，該泵包括一個殼體；一個包括汽缸和活塞的活塞-汽缸組合件，構件之一固定于所述殼體，而另一構件能沿著所述固定構件的縱向軸線移動以泵送流體；一個往復運動構件，它具有與所述移動構件連接的第一端部，并能沿所述縱向軸線往復運動；一個旋轉構件，它安裝成能圍繞一個旋轉軸線進行旋轉運動，且與一個驅(qū)動裝置連接；一個曲柄臂，它具有與所述旋轉構件樞轉連接的第一端部，和與所述往復運動構件樞轉連接的第二端部；以及一個對準構件，它橫越所述縱向軸線而延伸，并具有與所述往復運動構件樞轉連接的第一端部，和與所述殼體樞轉連接的第二端部，從而保持所述往復運動構件基本與所述縱向軸線同軸對準，且從而在其往復運動期間，基本避免所述往復構件的側向負載。
28.如權利要求27所述的泵，其特征在于，所述往復運動構件包括一個橫向伸出桿；所述曲柄臂的所述第二端部在其與所述橫向伸出桿的接頭處與所述往復運動構件進行樞轉的連接；以及所述對準構件的所述第一端部與所述往復運動構件的所述橫向伸出桿的外端部樞轉地連接。
29.如權利要求27所述的泵，其特征在于，所述旋轉構件的所述旋轉軸線被設置成，在所述往復運動構件的上死點位置附近，所述曲柄臂的所述第一端部在位于所述往復運動構件的所述第一端部和其與所述曲柄臂的所述第二端部相連的樞轉接頭之間的某一位置與所述往復運動構件的所述縱向軸線對準，從而引起所述往復運動構件的軸向速度在其上死點位置附近降低。
30.如權利要求29所述的泵，其特征在于，所述旋轉構件的所述旋轉軸線可有選擇地放置在所述往復運動構件的所述縱向軸線的側向預定位置上，從而在其往復運動期間，改變所述往復運動構件位移的大小。
31.如權利要求27所述的泵，其特征在于，所述流體泵是一臺雙作用泵，其中所述往復運動構件在所述往復運動構件的每一相對端部與一個活塞連接，并驅(qū)動在所述往復運動構件另一端部的、固定于所述殼體的汽缸內(nèi)的所述活塞。
32.如權利要求31所述的泵，其特征在于，位于所述往復運動構件一個端部的所述汽缸與位于所述往復運動構件另一端部的所述汽缸可進行流體的聯(lián)通，且前者體積大于后者。
33.一臺驅(qū)動負載的發(fā)動機，該發(fā)動機包括一個殼體；一個包括汽缸和活塞的活塞-汽缸組合件，構件之一固定于所述殼體，而另一構件能沿著所述固定構件的縱向軸線移動，用作所述發(fā)動機的驅(qū)動裝置；一個往復運動構件，它具有與所述移動構件連接的第一端部，并能沿所述縱向軸線往復運動；一個旋轉構件，它安裝成能圍繞一個旋轉軸線進行旋轉運動，并連接負載；一個曲柄臂，它具有與所述旋轉構件樞轉連接的第一端部，和與所述往復運動構件樞轉連接的第二端部；以及一個對準構件，它橫越所述縱向軸線而延伸，并具有與所述往復運動構件樞轉地連接的第一端部，和與所述殼體樞轉地連接的第二端部，從而保持所述往復運動構件基本與所述縱向軸線同軸對準，且從而在其往復運動期間，基本避免所述往復構件的側向負載。
34.如權利要求33所述的發(fā)動機，其特征在于，所述往復運動構件包括一個橫向伸出桿；所述曲柄臂的所述第二端部在其與所述橫向伸出桿的接頭處與所述往復運動構件進行樞轉的連接；以及所述對準構件的所述第一端部與所述往復運動構件的所述橫向伸出桿的外端部樞轉地連接。
35.如權利要求33所述的發(fā)動機，其特征在于，所述旋轉構件的所述旋轉軸線被設置成，在所述往復運動構件的上死點位置附近，所述曲柄臂的所述第一端部在位于所述往復運動構件的所述第一端部和其與所述曲柄臂的所述第二端部相連的樞軸轉動接頭之間的某一位置與所述往復運動構件的所述縱向軸線對準，從而引起所述往復運動構件的軸向速度在其上死點位置附近降低。
36.如權利要求33所述的發(fā)動機，其特征在于，所述活塞是所述移動構件，而所述汽缸固定于所述殼體。
37.如權利要求36所述的發(fā)動機，其特征在于，所述活塞和汽缸是汽油發(fā)動機的驅(qū)動裝置的部件。
全文摘要
一種運動轉換機械,它被設置在驅(qū)動裝置和從動裝置之間,以便在一個裝置中提供旋轉運動,而在另一個裝置中提供往復運動,該機構包括:一個殼體(11,13);一個往復運動構件(40),它被安裝成能沿縱向軸線進行往復運動,且具有能與裝置之一進行連接的第一端部;一個旋轉構件(22),它被安裝成能圍繞一條旋轉軸線進行旋轉運動,且能與另一裝置進行連接,一個曲柄臂(50),它具有與旋轉構件樞轉連接的第一端部,和與往復運動構件樞轉連接的第二端部;以及一個對準構件(52),它橫越縱向軸線而延伸,并具有與往復運動構件樞轉連接的第一端部,和與殼體樞轉連接的第二端部,從而保持往復運動構件基本與縱向軸線同軸對準,且從而在其往復運動期間,基本避免往復運動構件的側向負載。
文檔編號F01B9/02GK1195391SQ97190695
公開日1998年10月7日 申請日期1997年4月3日 優(yōu)先權日1996年4月16日
發(fā)明者卡爾梅利·阿達汗 申請人:卡爾梅利·阿達汗