一种小功率活塞气马达

技术领域

本发明涉及马达技术领域，具体是一种小功率活塞气马达。

背景技术

矿山指有一定开采境界的采掘矿石的独立生产经营单位。矿山包括煤矿、金属矿、非金属矿、建材矿和化学矿等等。年产量即矿山每年生产的矿石数量。按产量的大小，分为大型、中型、小型3种类型。矿山规模的大小，要与矿山经济合理的服务年限相适应，只有这样，才能节省基建费用，降低成本。在矿山生产过程中，采掘作业既是消耗人力、物力最多，占用资金最多，又是降低采矿成本潜力最大的生产环节。

目前矿山的开发，以及大型工程车的应用，矿山安全问题因素的考虑，原配置的电动动力源不太适合灰尘、高温以及高浓度的有害气体的场所；活塞式气马达以压缩空气为动力源，安全特性很高，故气动活塞式气马达运用日益广泛，需求量增多，为适应矿山因环境恶劣及安全问题，将研发适用于矿山机械配套使用的活塞式气动马达，要求体积小，输出扭矩大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小功率活塞气马达，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种小功率活塞气马达，包括：曲轴连杆组件，所述曲轴连杆组件安装在机体内部，采用的是无锁紧式曲轴连杆连接方式，而曲轴连杆组件包含有连杆组件、左曲柄轴和右曲柄轴，连杆组件上设有滚针轴承、连杆和主连杆，主连杆通过滚针轴承转动连接在左曲柄轴和右曲柄轴之间，主连杆为集成式，连杆组件由连杆销与主连杆连接；左曲柄轴和右曲柄轴设有曲轴偏心，通气时推动活塞移动，产生旋转扭矩；所述机体内部安装有活塞；配气阀芯，所述配气阀芯安装在配气阀体内部，并利用深沟球轴承转动连接，用以高速旋转，配气阀体设置在机体上，配气阀芯锁紧连接在曲轴连杆组件上；其中，所述配气阀芯上设置有两个进气孔和一个排气孔，而配气阀芯内部配合进气孔开设有配气气腔，和配合排气孔开设有排气气腔；利用进气孔和配气气腔，在一端进气直接产生力矩差，结合两端深沟球轴承定位，配气阀芯在高压风的作用下高速旋转，带动曲轴连杆组件输出扭矩及转速；作功后的气体由排气气腔和排气孔排出。

曲轴连杆组件的设计，包含集成式的主连杆，采用无锁紧式曲轴连杆连接方式，在保证整体强度的前提下，使其体积缩小，避免了因断裂所产生的故障隐患；同时大大缩小了径向空间，确保其较小的体积；配气阀芯在高压风的作用下高速旋转，带动曲轴连杆组件输出扭矩及转速，输出扭矩大。

在本发明小功率活塞气马达中：所述左曲柄轴通过甩油盘，而甩油盘通过铆钉锁紧。

在本发明小功率活塞气马达中：所述连杆组件两侧分别设置有一个曲轴垫；

曲轴垫包含有曲轴垫Ⅰ和曲轴垫Ⅱ；

曲轴垫Ⅰ设置在主连杆和左曲柄轴之间；

曲轴垫Ⅱ设置在主连杆和右曲柄轴之间。

在本发明小功率活塞气马达的进一步方案中：所述连杆组件穿插设置有连杆销。

在本发明小功率活塞气马达中：所述配气阀芯通过半圆键和紧定螺钉锁紧连接在曲轴连杆组件上。

在本发明小功率活塞气马达中：所述配气气腔包含有配气气腔Ⅰ和配气气腔Ⅱ。

在本发明小功率活塞气马达中：所述机体和/或配气阀体上配合深沟球轴承设置有深沟球轴承；

深沟球轴承外部设置有骨架油封。

在本发明小功率活塞气马达中：所述机体上设置有气缸，位于气缸和机体之间设置有密封垫；

机体一端设置有马达端盖，位于马达端盖和机体之间设置有O形密封圈。

在本发明小功率活塞气马达中：所述配气阀体上设置有配气阀盖，而排气孔连通在配气阀盖上；

配气阀体上设置有进气端盖，而进气孔连通在进气端盖上。

与现有技术相比，本发明小功率活塞气马达，包括：曲轴连杆组件，所述曲轴连杆组件安装在机体内部，采用的是无锁紧式曲轴连杆连接方式，而曲轴连杆组件包含有连杆组件、左曲柄轴和右曲柄轴，连杆组件上设有滚针轴承和主连杆，主连杆通过滚针轴承转动连接在左曲柄轴和右曲柄轴之间，主连杆为集成式，左曲柄轴和右曲柄轴设置呈曲轴偏心，通气时推动活塞移动，产生旋转扭矩；配气阀芯，所述配气阀芯安装在配气阀体内部，并利用深沟球轴承转动连接，用以高速旋转，配气阀体设置在机体上，配气阀芯锁紧连接在曲轴连杆组件上；其中，所述配气阀芯上设置有两个进气孔和一个排气孔，而配气阀芯内部配合进气孔开设有配气气腔，和配合排气孔开设有排气气腔；利用进气孔和配气气腔，在一端进气直接产生力矩差，结合两端深沟球轴承定位，配气阀芯在高压风的作用下高速旋转，带动曲轴连杆组件输出扭矩及转速；作功后的气体由排气气腔和排气孔排出；曲轴连杆组件的设计，包含集成式的主连杆，采用无锁紧式曲轴连杆连接方式，在保证整体强度的前提下，使其体积缩小，避免了因断裂所产生的故障隐患；同时大大缩小了径向空间，确保其较小的体积；配气阀芯在高压风的作用下高速旋转，带动曲轴连杆组件输出扭矩及转速，输出扭矩大。

附图说明

图1为本发明小功率活塞气马达的结构示意图。

图2为图1中曲轴连杆组件的结构示意图。

图3为图2的右视结构示意图。

图4为图1中配气阀芯的结构示意图。

图5为图4中A-A处的横向剖面结构示意图。

图6为图4中B-B处的横向剖面结构示意图。

图7为图4中C-C处的横向剖面结构示意图。

图中：1-马达端盖；2-连杆组件；3-深沟球轴承；4-骨架油封；5-左曲柄轴；6-活塞；7-主连杆；8-活塞销；9-气缸；10-右曲柄轴；11-机体；12-配气阀体；13-配气阀芯；14-进气端盖；15-配气阀盖；16-深沟球轴承；17-半圆键；18-紧定螺钉；19-甩油盘；20-滚针轴承；21-曲轴垫Ⅰ；22-曲轴垫Ⅱ；23-连杆销；24-配气气腔Ⅰ；25-排气气腔；26-配气气腔Ⅱ；27-铆钉。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本发明实施例中，如图1-7所示，一种小功率活塞气马达，包括：

曲轴连杆组件，所述曲轴连杆组件安装在机体11内部，采用的是无锁紧式曲轴连杆连接方式，所述机体11内部安装有活塞6，活塞6由活塞销8与连杆组件2紧固在一起；而曲轴连杆组件包含有连杆组件2、左曲柄轴5和右曲柄轴10，连杆组件2上设有滚针轴承20、连杆和主连杆7，主连杆7通过滚针轴承20转动连接在左曲柄轴5和右曲柄轴10之间，主连杆7为集成式，连杆组件2由连杆销23与主连杆7连接；左曲柄轴5和右曲柄轴10设有曲轴偏心，通气时推动活塞6移动，产生旋转扭矩；

配气阀芯13，所述配气阀芯13安装在配气阀体12内部，并利用深沟球轴承16转动连接，用以高速旋转，配气阀体12设置在机体11上，配气阀芯13锁紧连接在曲轴连杆组件上；

其中，所述配气阀芯13上设置有两个进气孔和一个排气孔，而配气阀芯13内部配合进气孔开设有配气气腔，和配合排气孔开设有排气气腔25；利用进气孔和配气气腔，在一端进气直接产生力矩差，结合两端深沟球轴承16定位，配气阀芯13在高压风的作用下高速旋转，带动曲轴连杆组件输出扭矩及转速；作功后的气体由排气气腔25和排气孔排出。

本发明实施例中，当一定压力和流量的压缩气体进入配气气腔时，作用在配气气腔力形成压力差，带动配气阀芯13顺时针旋转的同时，压缩空气经配气气腔进入配气阀体12，进入机体11压缩活塞带动曲轴连杆组件旋转，当活塞运行至最低点时，其对称的气缸腔内的活塞运行至最高点，其腔内的气体由排气气腔和另一端进气孔排气至大气，这样形成运动循环；反之当改为另一进气孔时，形成压力差使配气阀芯13转动按逆时针方向旋转，按上述原理排气并循环旋转；

曲轴连杆组件的设计，包含集成式的主连杆，采用无锁紧式曲轴连杆连接方式，在保证整体强度的前提下，使其体积缩小，避免了因断裂所产生的故障隐患；同时大大缩小了径向空间，确保其较小的体积；配气阀芯13在高压风的作用下高速旋转，带动曲轴连杆组件输出扭矩及转速，输出扭矩大。

本发明实施例中，如图2和3所示，所述左曲柄轴5通过甩油盘19，而甩油盘19通过铆钉17锁紧（具体的铆钉17为平头铆钉）；所述连杆组件2两侧分别设置有一个曲轴垫；曲轴垫包含有曲轴垫Ⅰ21和曲轴垫Ⅱ22；曲轴垫Ⅰ21设置在连杆组件2和左曲柄轴5之间；曲轴垫Ⅱ22设置在主连杆7和右曲柄轴10之间，具体的，所述主连杆7穿插设置有连杆销23。

本发明实施例中，如图1、4-7所示，所述配气阀芯13通过半圆键17和紧定螺钉18锁紧连接在曲轴连杆组件上；所述配气气腔包含有配气气腔Ⅰ24和配气气腔Ⅱ26；所述机体11和/或配气阀体12上配合深沟球轴承16设置有深沟球轴承3；深沟球轴承3外部设置有骨架油封4；所述机体1上设置有气缸9，位于气缸9和机体1之间设置有密封垫；机体1一端设置有马达端盖1，位于马达端盖1和机体1之间设置有O形密封圈；所述配气阀体12上设置有配气阀盖15，而排气孔连通在配气阀盖15上；配气阀体12上设置有进气端盖14，而进气孔连通在进气端盖14上。

进而机体11、马达端盖1、气缸9、配气阀体12、进气端盖14及配气阀盖15形成气马达密封腔。

进气端盖14设计有左、右两件孔，当一侧进气时，另一侧排气，而进气孔连通在进气端盖上。

本发明的工作原理是：当一定压力和流量的压缩气体进入配气气腔时，作用在配气气腔力形成压力差，带动配气阀芯13顺时针旋转的同时，压缩空气经配气气腔进入配气阀体12，进入机体11压缩活塞带动曲轴连杆组件旋转，当活塞运行至最低点时，其对称的气缸腔内的活塞运行至最高点，其腔内的气体由排气气腔和另一端进气孔排气至大气，这样形成运动循环；反之当改为另一进气孔时，形成压力差使配气阀芯13转动按逆时针方向旋转，按上述原理排气并循环旋转。

进而，本发明小功率活塞气马达，包括：曲轴连杆组件，所述曲轴连杆组件安装在机体11内部，采用的是无锁紧式曲轴连杆连接方式，而曲轴连杆组件包含有连杆组件2、左曲柄轴5和右曲柄轴10，连杆组件2上设有滚针轴承20、连杆和主连杆7，主连杆7通过滚针轴承20转动连接在左曲柄轴5和右曲柄轴10之间，主连杆7为集成式，左曲柄轴5和右曲柄轴10设置呈曲轴偏心，通气时推动活塞6移动，产生旋转扭矩；配气阀芯13，所述配气阀芯13安装在配气阀体12内部，并利用深沟球轴承16转动连接，用以高速旋转，配气阀体12设置在机体11上，配气阀芯13锁紧连接在曲轴连杆组件上；其中，所述配气阀芯13上设置有两个进气孔和一个排气孔，而配气阀芯13内部配合进气孔开设有配气气腔，和配合排气孔开设有排气气腔25；利用进气孔和配气气腔，在一端进气直接产生力矩差，结合两端深沟球轴承16定位，配气阀芯13在高压风的作用下高速旋转，带动曲轴连杆组件输出扭矩及转速；作功后的气体由排气气腔25和排气孔排出；曲轴连杆组件的设计，包含集成式的主连杆，采用无锁紧式曲轴连杆连接方式，在保证整体强度的前提下，使其体积缩小，避免了因断裂所产生的故障隐患；同时大大缩小了径向空间，确保其较小的体积；配气阀芯13在高压风的作用下高速旋转，带动曲轴连杆组件输出扭矩及转速，输出扭矩大。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。