專利名稱：空氣動力發(fā)電機(jī)電控油門系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種油門系統(tǒng)，具體而言，涉及一種空氣動力發(fā)動機(jī)電控油門系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
發(fā)動機(jī)被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中，在現(xiàn)代交通運(yùn)輸工具比如汽車、輪船等中，一般采用以燃油作為動力源的活塞式內(nèi)燃發(fā)動機(jī)。這種采用燃油作為動力源的發(fā)動機(jī)一方面因燃油燃燒不充分，使得排出的氣體中含有大量的有害物質(zhì)而污染環(huán)境，另一方面因使用的燃油是從石油中提煉而獲得，石油資源的日益緊缺使得燃油發(fā)動機(jī)的發(fā)展和利用受到越來越多的限制。因此開發(fā)新的、潔凈的、無污染的替代能源，或者盡可能地減少燃油消耗、降低排放成為發(fā)動機(jī)發(fā)展中急需解決的問題，以壓縮空氣作為動力源的空氣動力發(fā)動機(jī)正好滿足了這種要求。本申請的申請人在其專利文獻(xiàn)CN101413403 A(其同族國際申請為W02010051668Al)中公開一種可用于交通運(yùn)輸工具的空氣動力發(fā)動機(jī)總成，該發(fā)動機(jī)包括儲氣罐、空氣分配器、發(fā)動機(jī)本體、聯(lián)動器、離合器、自動變速器、差速器以及置于排氣室內(nèi)的葉輪發(fā)動機(jī)。這種發(fā)動機(jī)利用壓縮空氣做功而不使用任何燃料，因此沒有廢氣排放，實(shí)現(xiàn)了 “零排放”，并且重復(fù)利用廢氣進(jìn)行發(fā)電，節(jié)省了能源，降低了成本。但這種發(fā)動機(jī)是基于傳統(tǒng)的四沖程發(fā)動機(jī)，曲軸每旋轉(zhuǎn)720°，活塞做功一次。而作為動力源的壓縮空氣可以在進(jìn)入氣缸內(nèi)時即可推動活塞做功，而后排放，即壓縮空氣發(fā)動機(jī)的沖程實(shí)際為進(jìn)氣-膨脹沖程和排放沖程。顯然，專利文獻(xiàn)CN101413403 A所公開的這種四沖程壓縮空氣發(fā)動機(jī)大大浪費(fèi)了有效的做功沖程，限制了發(fā)動機(jī)的效率。并且這種發(fā)動機(jī)的尾氣未能很好地循環(huán)利用起來，需要足夠大的儲氣罐儲備壓縮空氣才能工作足夠長的時間?；趯＠暾圕N101413403 A所存在的問題，本申請的申請人在其申請?zhí)枮?01110331809.9的中國申請中公開了一種具有尾氣回收回路的壓縮空氣發(fā)動機(jī)總成，該發(fā)動機(jī)包括氣缸、缸蓋系統(tǒng)、進(jìn)氣管路、排氣管路、活塞、連桿、曲軸、排氣凸輪軸、進(jìn)氣凸輪軸、前齒輪箱系統(tǒng)和后齒輪箱。這種發(fā)動機(jī)利用壓縮空氣做功而不使用任何燃料，因此沒有廢氣排放，實(shí)現(xiàn)了“零排放”，并且循環(huán)利用廢氣進(jìn)行做功，節(jié)省了能源，降低了成本。但這種發(fā)動機(jī)是直列多缸發(fā)動機(jī)，控制器中的每個控制器氣門孔中只安裝一個控制器氣門，在發(fā)動機(jī)總體長度一定的情況下，限制了氣缸缸數(shù)，因而限制了發(fā)動機(jī)的總輸出功率。顯然，201110331809.9號申請所公開的這種直列多缸空氣動力發(fā)動機(jī)總輸出功率不高，發(fā)動機(jī)的構(gòu)型仍然值得探索?；谏暾?zhí)枮?01110331809.9所存在的問題，本申請的申請人在其申請?zhí)枮?01210063546.2的中國申請中公開了一種V型多缸空氣動力發(fā)動機(jī)，包括:多缸發(fā)動機(jī)本體、多柱體動力分配器、動力設(shè)備、控制器系統(tǒng)、進(jìn)氣控制調(diào)速閥、壓縮氣罐組、恒壓罐、電子控制單元ECU、壓縮空氣加熱設(shè)備以及可選擇的第二供氣回路。旨在解決空氣動力發(fā)動機(jī)的輸出功率問題以及尾氣循環(huán)利用問題，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、高效、零排放的新型壓縮空氣發(fā)動機(jī)。但這種發(fā)動機(jī)對壓縮空氣的利用不高，活塞缸做功時對壓縮空氣的需求量比較大?；谏暾?zhí)枮?01210063546.2所存在的問題，本申請的申請人在其申請?zhí)枮?01210326490.5的中國申請中公開了一種可變多缸空氣動力發(fā)動機(jī)，包括:發(fā)動機(jī)本體、上箱體、進(jìn)排氣電控制箱、進(jìn)氣及排氣器、油底殼、下箱體、固定架。當(dāng)發(fā)動機(jī)的油門打開，發(fā)動機(jī)開始供氣，進(jìn)排氣電控制軸的凸起推動電控片與其中一個待靜電片接觸，則相對應(yīng)的電磁閥接通并通電，進(jìn)氣門打開，壓縮氣體通過電磁閥進(jìn)入相對應(yīng)的氣缸，進(jìn)入的壓縮氣體推動氣缸桿運(yùn)動，同時帶動曲軸轉(zhuǎn)動，從而輸出動力。上述的空氣發(fā)動機(jī)中的油門控制選用機(jī)械式或機(jī)械液壓式或機(jī)械氣動式，其存在調(diào)節(jié)的精度不高、對壓縮空氣的利用率不高等缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容基于上述問題，本實(shí)用新型提供一種空氣動力發(fā)動機(jī)電控油門系統(tǒng)，旨在解決調(diào)節(jié)精度不高、對壓縮空氣的利用率不高等問題，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、高效的電控油門系統(tǒng)。為此，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案。一種空氣動力發(fā)動機(jī)電控油門系統(tǒng)，其包括:氣罐組、油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)、油門踏板、杠桿、油門拉線，其中，油門拉線通過杠桿與油門踏板連接，以在油門踏板被踩下時，杠桿牽動油門拉線，進(jìn)而牽動油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)；油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的行程開關(guān)滑塊從水平方向逆時針轉(zhuǎn)動，小型行程開關(guān)被打開，油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的小型直流電機(jī)啟動，進(jìn)而開啟同軸相連的高壓球閥，氣罐組內(nèi)的高壓空氣排出供給發(fā)動機(jī)以及其他設(shè)備使用。優(yōu)選的是，所述氣罐組的每個氣罐上有一氣罐開關(guān)。在車輛啟動前需將氣罐上的氣罐開關(guān)打開，車輛長時間不工作時可以將氣罐開關(guān)進(jìn)行關(guān)閉。上述方案中優(yōu)選的是，氣罐組的管道上設(shè)置有單向閥。上述方案中優(yōu)選的是，油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)由半聯(lián)軸器、十字滑塊、行程開關(guān)支撐板和行程開關(guān)滑塊組成。上述方案中優(yōu)選的是，行程開關(guān)支撐板和行程開關(guān)滑塊安裝在小型直流電機(jī)的電機(jī)軸上。上述方案中優(yōu)選的是，行程開關(guān)滑塊與小型直流電機(jī)的電機(jī)軸之間安裝有滾珠軸承和軸承卡簧。上述方案中優(yōu)選的是，行程開關(guān)支撐板轉(zhuǎn)動的最大角度為90°。上述方案中優(yōu)選的是，行程開關(guān)支撐板上設(shè)有復(fù)位彈簧支撐板，該復(fù)位彈簧支撐板下連接有復(fù)位彈簧。為了保證行程開關(guān)支撐板在小型直流電機(jī)轉(zhuǎn)速增大時發(fā)生擺動，故在行程開關(guān)支撐板上設(shè)有一復(fù)位彈簧支撐板，并在復(fù)位彈簧支撐板上安裝一復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧的另一端固定在行程開關(guān)滑塊上。上述方案中優(yōu)選的是，復(fù)位彈簧的下端連接在行程開關(guān)滑塊上。上述方案中優(yōu)選的是，油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)的半聯(lián)軸器和十字滑塊通過一短軸與高壓球閥連接在一起。更加優(yōu)選的是，該油門系統(tǒng)還包括一電路模塊。上述方案中優(yōu)選的是，電路模塊包括電源、蓄電池和電路控制板。上述方案中優(yōu)選的是，所述電源為可充電電源。本實(shí)用新型的另一方面公開一種電路模塊。電路模塊包括電源、蓄電池和電路控制板，電源為可充電電源。該系統(tǒng)中的電能來自蓄電池，蓄電池為該系統(tǒng)中的電源充電，最終將電源內(nèi)的電能供給小型直流電機(jī)和小型行程開關(guān)使用。

現(xiàn)在將描述如本實(shí)用新型的優(yōu)選但非限制性的實(shí)施例，本實(shí)用新型的這些和其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)在參考附圖閱讀如下詳細(xì)描述時將變得顯而易見，其中:圖1為按照本實(shí)用新型的空氣動力發(fā)動機(jī)電控油門系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為空氣動力發(fā)動機(jī)電控油門系統(tǒng)的圖1中油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)的立體圖；圖3為空氣動力發(fā)動機(jī)電控油門系統(tǒng)的圖1中油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主視圖；圖4為空氣動力發(fā)動機(jī)電控油門系統(tǒng)的圖1中油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。附圖中標(biāo)號:氣罐組I，氣罐開關(guān)2，單向閥3，高壓球閥4，油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)5，半聯(lián)軸器5_1，十字滑塊5-2，行程開關(guān)支撐板5-3，行程開關(guān)滑塊5-4，滾珠軸承5-5，軸承卡簧5_6，復(fù)位彈簧6，復(fù)位彈簧支撐板7，小型行程開關(guān)8，油門踏板9，杠桿10，油門拉線11，可充電電源12，蓄電池13，電路控制板14，小型直流電機(jī)15。
具體實(shí)施方式
以下的說明本質(zhì)上僅僅是示例性的而并不是為了限制本公開、應(yīng)用或用途。應(yīng)當(dāng)理解的是，在全部附圖中，對應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相同或?qū)?yīng)的部件和特征。
現(xiàn)在參考圖1，圖1描述了根據(jù)本實(shí)用新型的空氣動力發(fā)動機(jī)電控油門系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖(粗線為管道線，細(xì)線為電路連接線路)。該空氣動力發(fā)動機(jī)電控油門系統(tǒng)包括:氣罐組1、油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)5、油門踏板9、杠桿10、油門拉線11 ;油門踏板9被踩下，油門踏板9下的杠桿10牽動油門拉線11，油門拉線11牽動油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)5中的行程開關(guān)滑塊5-4從水平方向逆時針轉(zhuǎn)動，小型行程開關(guān)8被打開，油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)5中的小型直流電機(jī)15啟動，進(jìn)而開啟同軸相連的高壓球閥4，氣罐組I內(nèi)的高壓空氣排出，供給發(fā)動機(jī)以及其他設(shè)備使用。本實(shí)用新型電控油門系統(tǒng)的工作過程為:當(dāng)車輛未啟動時，駕駛員踩踏油門踏板9，油門踏板9下的杠桿10牽動油門拉線11，隨后油門拉線11牽動油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)5中的行程開關(guān)滑塊5-4從水平方向(0 )逆時針轉(zhuǎn)動。當(dāng)行程開關(guān)滑塊5-4觸碰到小型行程開關(guān)8的開限位行程開關(guān)上的凸起時，開限位行程開關(guān)上的凸起被壓下，開限位行程開關(guān)被打開，油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)5下的小型直流電機(jī)15啟動。油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)5上的行程開關(guān)支撐板5-3隨小型直流電機(jī)15同方向轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)動的最大角度為90 )，在小型直流電機(jī)15的轉(zhuǎn)速逐漸加大時，促使油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)5中的十字滑塊5-2推動半聯(lián)軸器5-1轉(zhuǎn)動，從而開啟與油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)5相連接的高壓球閥4。為了保證行程開關(guān)支撐板5-3在小型直流電機(jī)15轉(zhuǎn)速增大時發(fā)生擺動，故在行程開關(guān)支撐板5-3上設(shè)有一復(fù)位彈簧支撐板7，并在復(fù)位彈簧支撐板7上安裝一復(fù)位彈簧6，復(fù)位彈簧6的另一端固定在行程開關(guān)滑塊5-4上。高壓球閥4開啟后將氣罐組I上的氣缸開關(guān)2打開，氣罐組I內(nèi)的高壓空氣排出，在經(jīng)過高壓球閥4時按照高壓球閥4開啟空間的大小排出，經(jīng)過高壓球閥4的高壓氣體最終供給發(fā)動機(jī)以及其他設(shè)備使用，從而滿足駕駛員所需要的車速。[0034]當(dāng)駕駛員慢慢松開油門踏板9時，油門拉線11松弛，使得油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)5中的行程開關(guān)滑塊5-4開始順時針回轉(zhuǎn)，行程開關(guān)滑塊5-4遠(yuǎn)離小型行程開關(guān)8上的開啟方向行程開關(guān)，小型直流電機(jī)15的轉(zhuǎn)速逐漸降低，當(dāng)行程開關(guān)滑塊5-4回到初始的水平位置狀態(tài)(0 )時，小型直流電機(jī)15停止運(yùn)行。當(dāng)駕駛員完全放開油門踏板9，油門踏板9受到慣性向上抬起，油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)5中的行程開關(guān)滑塊5-4觸碰到小型行程開關(guān)8上的關(guān)限位行程開關(guān)，小型直流電機(jī)15反方向運(yùn)行，使得原先開啟的高壓球閥4關(guān)閉，由于氣罐組I的管道上設(shè)置有單向閥3，所以當(dāng)高壓球閥4關(guān)閉時氣罐組I內(nèi)的高壓氣體停止向外排出進(jìn)而停止向發(fā)動機(jī)和其他設(shè)備供氣，行程開關(guān)支撐板5-3上的復(fù)位彈簧6回位行程開關(guān)支撐板5-3隨后回到水平位置狀態(tài)(0 )，小型直流電機(jī)15停止運(yùn)行。本實(shí)用新型的另一方面公開一種電路模塊。電路模塊包括電源12、蓄電池13和電路控制板14，電源12為可充電電源。該系統(tǒng)中的電能來自蓄電池13，蓄電池13為該系統(tǒng)中的電源12充電，最終將電源12內(nèi)的電能供給小型直流電機(jī)15和小型行程開關(guān)8使用。接下來參閱圖2-圖4詳細(xì)介紹油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)。油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)5由半聯(lián)軸器5-1、十字滑塊5-2、行程開關(guān)支撐板5_3和行程開關(guān)滑塊5-4組成。行程開關(guān)支撐板5-3和行程開關(guān)滑塊5-4安裝在小型直流電機(jī)15的電機(jī)軸上。行程開關(guān)滑塊5-4與小型直流電機(jī)15的電機(jī)軸之間安裝有滾珠軸承5-5和軸承卡簧5-6 ο
行程開關(guān)支撐板5-3轉(zhuǎn)動的最大角度為90°。當(dāng)行程開關(guān)支撐板5-3轉(zhuǎn)動90°時，高壓球閥4開啟最大，從氣罐組I內(nèi)排出的氣體最多，車輛行駛的速度最快。為了保證行程開關(guān)支撐板5-3在小型直流電機(jī)15轉(zhuǎn)速增大時發(fā)生擺動，故在行程開關(guān)支撐板5-3上設(shè)有一復(fù)位彈簧支撐板7，并在復(fù)位彈簧支撐板7上安裝一復(fù)位彈簧6，復(fù)位彈簧6的另一端固定在行程開關(guān)滑塊5-4上。油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)5的半聯(lián)軸器5-1和十字滑塊5-2通過一短軸與高壓球閥4連接在一起。在小型直流電機(jī)15在電源12的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動時，油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)5上的行程開關(guān)支撐板5-3隨小型直流電機(jī)15同方向轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)動的最大角度為90 )，在小型直流電機(jī)15的轉(zhuǎn)速逐漸加大時，促使油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)5中的十字滑塊5-2推動半聯(lián)軸器5-1轉(zhuǎn)動，從而開啟與油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)5相連接的高壓球閥4，高壓球閥4開啟后將氣罐組I上的氣缸開關(guān)2打開，氣罐組I內(nèi)的高壓空氣排出，在經(jīng)過高壓球閥4時按照高壓球閥4開啟空間的大小排出，經(jīng)過高壓球閥4的高壓氣體最終供給發(fā)動機(jī)以及其他設(shè)備使用，從而滿足駕駛員所需要的車速。盡管參考附圖詳細(xì)地公開了本實(shí)用新型，但應(yīng)理解的是，這些描述僅僅是示例性的，并非用來限制本實(shí)用新型的應(yīng)用。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由附加權(quán)利要求限定，并可包括在不脫離本實(shí)用新型保護(hù)范圍和精神的情況下針對本實(shí)用新型所作的各種變型、改型及等效方案。
權(quán)利要求1.一種空氣動力發(fā)動機(jī)電控油門系統(tǒng)，其包括:氣罐組(I)、油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)(5)、油門踏板(9 )、杠桿(10 )、油門拉線(11)，其特征在于:油門拉線(11)通過杠桿(10 )與油門踏板(9)連接，以在油門踏板(9)被踩下時，杠桿(10)牽動油門拉線(11)，進(jìn)而牽動油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)(5);油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)(5)中的行程開關(guān)滑塊(5-4)從水平方向逆時針轉(zhuǎn)動，小型行程開關(guān)(8)被打開，油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)(5)中的小型直流電機(jī)(15)啟動，進(jìn)而開啟同軸相連的高壓球閥(4)，氣罐組(I)內(nèi)的高壓空氣排出供給發(fā)動機(jī)以及其他設(shè)備使用。
2.如權(quán)利要求1的油門系統(tǒng)，其特征在于:所述氣罐組(I)的每個氣罐上有一氣罐開關(guān)(2)。
3.如權(quán)利要求1或2的油門系統(tǒng)，其特征在于:所述氣罐組(I)的管道上設(shè)置有單向閥(3)。
4.如權(quán)利要求1的油門系統(tǒng)，其特征在于:所述油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)(5)由半聯(lián)軸器(5-1)、十字滑塊(5-2)、行程開關(guān)支撐板(5-3)和行程開關(guān)滑塊(5-4)組成。
5.如權(quán)利要求4的油門系統(tǒng)，其特征在于:所述行程開關(guān)支撐板(5-3)和所述行程開關(guān)滑塊(5-4)安裝在小型直流電機(jī)(15)的電機(jī)軸上。
6.如權(quán)利要求4或5的油門系統(tǒng)，其特征在于:所述行程開關(guān)滑塊(5-4)與小型直流電機(jī)(15 )的電機(jī)軸之間安裝有滾珠軸承(5-5 )和軸承卡簧(5-6 )。
7.如權(quán)利要求4或5的油門系統(tǒng)，其特征在于:所述行程開關(guān)支撐板(5-3)轉(zhuǎn)動的最大角度為90°。
8.如權(quán)利要求7的油門系統(tǒng)，其特征在于:所述行程開關(guān)支撐板(5-3)上設(shè)有復(fù)位彈簧支撐板(7 )，該復(fù)位彈簧支撐板(7 )下連接有復(fù)位彈簧(6 )。
9.如權(quán)利要求8的油門系統(tǒng)，其特征在于:所述復(fù)位彈簧(6)的下端連接在行程開關(guān)滑塊(5-4)上。
10.如權(quán)利要求4的油門系統(tǒng)，其特征在于:所述油門執(zhí)行機(jī)構(gòu)(5)的半聯(lián)軸器(5-1)和十字滑塊(5-2)通過一短軸與高壓球閥(4)連接在一起。
11.如權(quán)利要求1、2、4、7、8中任一項(xiàng)的油門系統(tǒng),其特征在于:該油門系統(tǒng)還包括一電路模塊。
12.如權(quán)利要求11的油門系統(tǒng)，其特征在于:所述電路模塊包括電源(12)、蓄電池(13)和電路控制板(14)。
13.如權(quán)利要求12的油門系統(tǒng)，其特征在于:所述電源(12)為可充電電源。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種空氣動力發(fā)動機(jī)電控油門系統(tǒng)，油門踏板被踩下，油門踏板下的杠桿牽動油門拉線，油門拉線牽動行程開關(guān)滑塊逆時針轉(zhuǎn)動，開限位行程開關(guān)被打開，同軸相連的小型直流電機(jī)啟動，進(jìn)而開啟同軸相連的高壓球閥，氣罐組內(nèi)的高壓空氣排出供給發(fā)動機(jī)以及其他設(shè)備使用；當(dāng)油門踏板慢慢松開時，油門拉線松弛，行程開關(guān)滑塊順時針回轉(zhuǎn)，電機(jī)停止運(yùn)行；當(dāng)駕駛員完全放開油門，油門踏板受慣性向上抬起，行程開關(guān)滑塊觸碰關(guān)限位行程開關(guān)，電機(jī)反方向運(yùn)行，高壓球閥關(guān)閉，氣罐組停止向發(fā)動機(jī)和其他設(shè)備供氣，電機(jī)停止運(yùn)行。該系統(tǒng)還包括一電路模塊系統(tǒng)中的蓄電池為電源充電，然后連通油門控制單元，再由控制單元輸出供給電機(jī)和行程開關(guān)使用。
文檔編號F01B25/02GK203032391SQ20122072204
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者周登榮, 周劍 申請人:祥天控股(集團(tuán))有限公司