内管式缸盘球头支架机构

技术领域

本发明提供一种内管式缸盘球头支架机构，具体涉及机械动力发动以及非固态物质传输；属于【机械技术领域】。

背景技术

本发明接近于现有的往复式活塞和斜轮叶技术，往复式活塞被广泛的应用于各种发动机，压缩机，真空机，液压泵等其它机械

技术问题

往复式活塞和斜轮叶不仅影响到运动特性，同时还影响其动力特征，特别是在需要无振动和高速传输的应用场景，传统的往复式活塞和斜轮叶无法达到其运动速度和传输速度的要求；而往复式活塞发动机、压缩机、真空机、液压泵运动速度受限且配件多，振动大，噪音大，水泵扬程短，转速要求高，易回流，喷气发动机点火前端配件多，易气振而且制作工艺复杂；针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术解决方案

针对相关技术中的上述问题，本发明提出一种内管式缸盘球头支架机构，能够有效的解决以上问题。

发明内容

利用两齿轮互相转动时齿自动进入齿槽又自动退出齿槽的原理，设置一种内管式缸盘球头支架机构，由缸盘、球头支架和堵板组成，旋转时通过堵板孔相通或堵塞缸和内管的非固态物质，使非固态物质的压力发生变化，实现了作为机械发动时高速旋转无振动，作为机械传输时无回流的效果。

技术方案

为实现上述技术目的，内管式缸盘球头支架机构的缸盘是一个圆柱两端有轴，圆柱自身一圈有若干缸，缸的缸口在缸盘一圈的弧表面上构成；缸口为圆形或球柱结合形，缸盘外围有若干球头支架，球头支架由轴，轴一周的支杠和支杠顶端的球头构成；球头支架为星形三支杠或十字四支杠，星形三支杠或十字四支杠都设置分为单孔球头支架和三孔球头支架两种；球头为圆球形或球柱结合形，圆球形球头是圆球，球柱结合形的球头是球柱结合体，由两半球的平面朝向中间圆柱两端的端面构成；支杠为圆支杠管或球柱结合形支杠管构成；球头接触缸盘的缸；缸盘和球头支架内部二者其一之中有管路，管路在缸盘内部时由缸底通向缸盘轴一端有孔的轴端；管路在球头支架内部时由球头孔经支杠通向支架轴一端有孔的轴端；缸盘轴一端有孔的轴端或支架轴一端有孔的轴端接触堵板，堵板为任意形板状，堵板上有堵板孔；缸盘轴轴端孔、支架轴轴端孔和堵板孔为圆孔，堵板孔设置在缸盘轴轴端孔或支架轴轴端孔旋转的圆弧位置上。

以上所述的方案为本技术方案的设计方案，本技术方案的实施方案有两种，下面对两种实施方案进行详细的描述：

实施方案1、内管式缸盘球头支架机构设置由缸盘、十字单孔球头支架或十字三孔球头支架和堵板组成；缸盘外围有若干十字单孔球头支架或十字三孔球头支架（也可使用星形三支杠球头支架）和堵板；缸盘的缸接触十字单孔球头支架或十字三孔球头支架的圆球，十字单孔球头支架或十字三孔球头支架的支架轴有内管孔的轴端接触堵板。

缸盘由一个圆柱两端有缸盘轴，圆柱自身一圈有若干缸，缸的缸口在缸盘一圈的弧表面上构成；十字单孔球头支架由一端有内管孔的支架轴、轴四周的四根支杠管和支杠管顶端有内管孔的圆球构成；十字三孔球头支架由十字单孔球头支架在圆球上增加了两个斜管孔构成；堵板由有一个堵板孔的板块构成。

缸盘一圈的缸呈辐射状均匀排列，各个缸之间互不相通，缸为圆桶形，缸口呈圆形，缸朝向缸盘两端的直径小于缸盘两端的厚度，缸口至缸底的直径相同，缸的深度等于缸盘与球头支架相距时互相旋转圆球进入缸盘最深的位置；缸盘的缸口至缸底的中心线与缸盘中心点至缸口的中心点的线重合，与缸盘轴轴心线垂直；缸盘轴轴心线与缸盘轴心线重合。

十字单孔球头支架球头为圆球形的圆球，支杠管为圆形管，圆球的内管孔和支架轴一端的内管孔为圆孔，圆球的内管孔与支架轴一端的内管孔有内管相通，内管为圆形管道，各个圆球上的内管孔至支架轴一端的内管孔独立相通，支架轴的一端有四个内管孔；四根支杠管的大小、长度相同，四个圆球的大小相同，四个圆球上的四个内孔管大小相同，支架轴一端的四个内孔管大小相同；圆球上的内管孔小于圆球的直径，支杠管的直径以支架轴端面为平面设置为等于或小于支杠管中心线与圆球直径垂直线交叉点向支架轴中心方向45度的圆球两边表面处的直径；圆球上的内管孔中心至支架轴中心的线为支杠管的中心线，与支架轴轴心线垂直；支杠管的内管与支架轴的内管垂直，连接管处弯度呈弧形。

十字三孔球头支架在与十字单孔球头支架相同的情况下在圆球上增加有两个斜管孔，斜管孔为圆孔，其中一个斜管孔紧贴圆球的内管孔边沿，两斜管孔在圆球内部相通，且与圆球上的内管孔相通的内管相通，两斜管孔内部相通的管路与圆球上的内管孔相通的内管管路交叉以支架轴端面为平面设置呈45度与135角度。

堵板为任意形板状，堵板孔为圆孔，一根支架轴轴端接触堵板处只有一个堵板孔，堵板上的堵板孔在支架轴轴端内管孔旋转的圆弧位置上。

缸的直径与圆球的直径相同；支架轴轴端内管孔的直径与堵板孔的直径相同，支架轴有内管孔轴端的面积小于堵板的面积。

缸盘的半径以支架轴端面或缸盘轴端面为平面设置大于十字单孔球头支架或十字三孔球头支架中心点至圆球的最远表面处，缸盘上相邻两缸口边沿最短的距离，以缸盘轴端面或支架轴端面为平面设置等于相邻两支杠管中心线与圆球直径线垂直交叉点向支架轴中心方向45度两圆球表面处的距离；缸盘与十字单孔球头支架或十字三孔球头支架的距离，以缸盘轴端面或支架轴端面为平面设置等于缸盘上相邻两缸口边沿最短的两缸口边沿处，同时接触十字单孔球头支架或十字三孔球头支架相邻两支杠管中心线与圆球直径线垂直交叉点向支架轴中心方向45度两圆球表面处时的距离。

支架轴轴端端面与堵板的板面距离为0距离无缝接触。

缸盘与十字单孔球头支架或十字三孔球头支架的轴心线平行，缸盘端面与支架轴轴端端面和堵板的板面水平平行。

内管式缸盘球头支架机构的缸可以使用球柱结合形缸，球头可以使用球柱结合形球头球柱结合体，球头上的内管孔可以使用球柱结合体形内管孔。

实施方案2、缸盘的缸底有内管相通，内管与缸盘一端轴上的内管孔相通，球头支架为无孔球头支架和双孔球头支架两种，缸盘轴有内管孔的一端有堵板，堵板上有堵板孔，堵板孔的个数等于缸的个数；其它的设置与实施方案1相同。

有益效果

有别于传统的往复式活塞只能固定直线运动和斜轮叶只能固定旋转运动，本技术方案采用旋转运动同时又进行直线运动的结构，使得缸盘和支架在旋转同时又互相进行直线式运动，可作为发动机械使用又可作为传输非固态物质机械使用，具有工艺简单，结构简单，无振动、效率高等特点，能够解决传统的往复式活塞发动机、压缩机、真空机、液压泵运动速度受限且配件多，振动大，噪音大，水泵扬程短，转速要求高，易回流，喷气发动机点火前端配件多，易气振而且制作工艺复杂的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，描述中的附图仅仅是本技术方案的实施方案1的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图和本技术方案获得其他的附图;

图1是圆球接触缸盘原理示意图；

图2是圆球进入缸盘原理示意图；

图3是配件侧面外形结构示意图；

图4是配件横截面剖面示意图；

图5是堵板示意图；

图6是十字单孔球头支架外形结构示意图；

图7是十字三孔球头支架外形结构示意图；

图8是缸盘外形结构示意图；

图9是堵板、缸盘与十字单孔球头支架实例装配示意图；

图10是堵板、缸盘与十字三孔球头支架实例装配示意图；

图11是堵板、缸盘与十字单孔球头支架实例装配剖面示意图；

图12是堵板、缸盘与十字三孔球头支架实例装配剖面示意图；

图13是十字球头支架的球头为球柱结合体结构示意图；

图14是缸盘的缸为球柱结合形结构示意图；

图中：1、堵板，2、十字单孔球头支架，3、十字三孔球头支架，4、缸盘，5、堵板孔，6、支架轴，7、支杠管，8、圆球，9、内管孔，10、斜管孔，11、缸，12、缸盘轴，13、内管，14、球柱结合体，15、球柱结合形内管孔，16、球柱结合形缸，17、十字单孔球柱结合形球头支架，18、球柱结合形缸盘。

具体实施方式

下面结合附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；所描述的实施例仅仅是本技术方案实施方案1的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，应属于本技术方案保护的范围；

如图3-8所示，内管式缸盘球头支架机构设置的缸盘4是由一个圆柱两端有缸盘轴12，圆柱自身一圈有若干缸11，缸11的缸口在缸盘4一圈的弧表面上构成；十字单孔球头支架2由一端有内管孔9的支架轴6、轴四周的四根支杠管7和支杠管7顶端有内管孔9的圆球8构成；十字三孔球头支架2由十字单孔球头支架2在圆球8上增加了两个斜管孔10构成；堵板1由有一个堵板孔5的板块构成；

如图9-10所示，缸盘4外围有若干十字单孔球头支架2或十字三孔球头支架3和堵板1，缸盘4的缸11接触十字单孔球头支架2的圆球8，十字单孔球头支架2的支架轴6有内管孔9的轴端接触堵板1，一根支架轴6轴端接触堵板1处只有一个堵板孔；

如图5所示，缸盘4一圈的缸11呈辐射状均匀排列；缸口至半球形缸底为圆桶形；缸口呈圆形，缸11朝向缸盘4两端的直径小于缸盘4两端的厚度，缸口至缸底的直径相同，缸11的深度等于缸盘4与球头支架相距时互相旋转圆球8进入缸盘4最深的位置；缸盘4的缸口至缸底的中心线与缸盘4中心点至缸口的中心点的线重合，与缸盘轴12轴心线垂直，缸盘4的轴心线与缸盘4的端面垂直；缸盘轴12轴心线与缸盘4轴心线重合；

如图9、11所示，十字单孔球头支架2的球头为圆球形的圆球8，支杠管7为圆形管，圆球8的内管孔9和支架轴6一端的内管孔9为圆孔，圆球8的内管孔9与支架轴6一端的内管孔9有内管13相通，内管13为圆形管道，各个圆球8上的内管孔9至轴6一端的内管孔9独立相通，支架轴6的一端有四个内管孔9；四根支杠管7的大小、长度相同，四个圆球8的大小相同，四个圆球8上的四个内孔管9大小相同，支架轴6一端的四个内孔管9大小相同；支杠管的直径以支架轴端面为平面设置为等于或小于支杠管7中心线与圆球8直径垂直线交叉点向支架轴6中心方向45度的圆球8两边表面处的直径；支架轴6端的内管孔直径小于支架轴6有内管孔一端的半径，圆球8的内管孔9中心至支架轴6中心的线为支杠管7的中心线，与支架轴6轴心线垂直；支杠管7的内管13与支架轴6的内管13垂直，连接管处弯度呈弧形；

如图10、12所示，十字三孔球头支架3在与十字单孔球头支架2相同的情况下在圆球8上增加有两个斜管孔10，斜管孔10为圆孔；其中一个斜管孔10紧贴圆球8的内管孔9边沿，两斜管孔10在圆球8内部相通，且与圆球8上的内管孔9相通的内管13相通，两斜管孔10内部相通的管路与圆球8上的内管孔9相通的内管13管路交叉以支架轴端面为平面设置呈45度与135角度；

如图11-12所示，堵板1为任意形板状，一根支架轴6轴端接触堵板1处只有一个堵板孔5，支架轴轴端6内管孔9和堵板孔5为圆孔，堵板1上的堵板孔5在支架轴6轴端内管孔9旋转的圆弧位置上；

如图11-12所示，缸11的直径与圆球8的直径相同，支架轴6一端内管孔9的直径与堵板孔5的直径相同，支架轴6有内管孔9轴端的面积小于堵板1的面积；

如图1所示，缸盘4的半径以支架轴6端面或缸盘轴12端面为平面设置大于十字单孔球头支架2或十字三孔球头支架3中心点至圆球8的最远表面处，缸盘4上相邻两缸口边沿最短的距离，以支架轴端面或缸盘轴端面为平面设置等于相邻两支杠管7中心线与圆球8直径线垂直交叉点向支架轴中心方向45度两圆球8表面处的距离；缸盘4与十字单孔球头支架2或十字三孔球头支架3的距离，以支架轴6端面或缸盘轴12端面为平面设置等于缸盘4上相邻两缸口边沿最短的两缸口边沿处，同时接触十字单孔球头支架2或十字三孔球头支架3相邻两支杠管7中心线与圆球8直径线垂直交叉点向支架轴6中心方向45度两圆球8表面处时的距离；

如图9-12所示，支架轴6轴端端面与堵板1的板面距离为0距离无缝接触；

如图9-12所示，缸盘4与十字单孔球头支架2或十字三孔球头支架3的轴心线平行、缸盘4端面与支架轴6轴端端面和堵板1的板面水平平行；

如图13-14所示，内管式缸盘球头支架机构的缸可以使用球柱结合形缸16，球头可以使用球柱结合形球头球柱结合体14，球头上的内管孔可以使用球柱结合体形内管孔15。

为了方便理解上述本技术方案的实施方案1，以下结合附图通过具体实施方式进行详细说明：

具体实施例1：如图9所示，缸盘4外围有若干十字单孔球头支架2和堵板1，缸盘4的缸11接触十字单孔球头支架2的圆球8，十字单孔球头支架2的支架轴6有内管孔9的轴端接触堵板1，一根支架轴6轴端接触堵板1处只有一个堵板孔，支架轴轴端6内管孔9和堵板孔5为圆孔，堵板1上的堵板孔5在支架轴6轴端内管孔9旋转的圆弧位置上；其内部结构如图11所示；其工作原理结合原理图1和原理图2加以说明：使用十字单孔球头支架2与缸盘4旋转工作时，堵板孔5内有喷油嘴和火花塞，堵板孔5两端为不通状态，板堵孔5调整在旋转时圆球8进入缸11一半深度时与支架轴6轴端的内管孔9互相为孔的边沿，圆球8退出缸11一半深度时与支架轴6轴端的内管孔9互相为孔的边沿的位置上；当十字单孔球头支架2的两个圆球8处在缸盘4缸口位置的时候（如原理图1所示），堵板1上的堵板孔5与十字单孔球头支架2的支架轴6轴端的内管孔9的位置错开，此时支架轴6轴端的内管孔9被堵板1堵塞；当缸盘4和十字单孔球头支架2在同时向相反方向旋转时，使得圆球8进入缸11内，当旋转在圆球8进入缸11半深处时，堵板孔5与支架轴6轴端的内管孔9互相为孔的边沿，继续旋转堵板孔5与内管孔9渐渐相通；当旋转在如图9所示的位置时，缸11内的气体已经由圆球8上的内管孔9全部压入内管13（如原理图2所示），堵板1上的堵板孔5与支架轴6轴端的内管孔9的位置完全重合而完全相通，此时喷油嘴向内管13喷油，火花塞点火使油在内管13内燃烧；燃烧后的气体压力增大，推动缸盘4和十字三孔球头支架3继续旋转，当继续旋转在圆球8退出缸11半深处时，堵板孔5与支架轴6轴端的内管孔9位置互相为孔的边沿，支架轴6轴端的内管孔9被堵板1堵塞；在堵塞状态下旋转至如原理图1所示的状态，燃烧后气体也从缸口放出；此实例可作为动力发动机械使用。

具体实施例2：如图10所示，缸盘4外围有若干十字三孔球头支架3和堵板1，缸盘4的缸11接触十字三孔球头支架3的圆球8，十字三孔球头支架3的支架轴6有内管孔9的轴端接触堵板1，一根支架轴6轴端接触堵板1处只有一个堵板孔，支架轴轴端6内管孔9和堵板孔5为圆孔，堵板1上的堵板孔5在支架轴6轴端内管孔9旋转的圆弧位置上；其内部结构如图12所示；其工作原理结合原理图1和原理图2加以说明：使用十字三孔球头支架3与缸盘4旋转工作时，堵板孔5两端为相通状态，堵板孔5调整在旋转时圆球8接触缸11的缸口时与支架轴6轴端的内管孔9互相为孔的边沿、圆球8进入缸11最深处时与支架轴6轴端的内管孔9互相为孔的边沿的位置上；圆球8上紧贴内管孔9边沿的斜管孔10设置为旋转方向比内管孔9后到位（在旋转方向不变时，非固态物质设置为在内管13反向流动时，圆球8上的斜管孔10紧贴内管孔9的位置相反）；当十字三孔球头支架3的两个圆球8处在缸盘4缸口位置的时候（如原理图1所示），堵板1上的堵板孔5与十字三孔球头支架3的支架轴6轴端的内管孔9互相为孔的边沿；当缸盘4向顺时针方向开始旋转时，堵板孔5与十字三孔球头支架3的支架轴6轴端的内管孔9渐渐相通；十字三孔球头支架3同时向相反方向旋转，使得圆球8进入缸11内，当旋转在圆球8进入缸11半深处时，堵板1上的堵板孔5与支架轴6轴端的内管孔9的位置完全重合而完全相通，缸11内的非固态物质经圆球8上的内管孔9流入内管13由堵板孔5流出；当旋转在如图10所示的位置时，缸11内的非固态物质已全部经圆球8上的内管孔9进入内管13（如原理图2所示）由堵板孔5排出，此时堵板1上的堵板孔5与支架轴6轴端的内管孔9位置互相为孔的边沿，支架轴6轴端的内管孔9已被堵板1堵塞；继续旋转圆球8上的斜管孔10渐渐与缸11的缸口方向相通，非固态物质从缸口经两斜管孔10的管路进入缸底；当旋转在圆球8退出缸11半深处时，圆球8上两斜管孔10的管路全部与缸11的缸口方向相通，非固态物质从缸口经两斜管孔10的管路继续进入缸底旋转至如原理图1所示的状态；当缸盘4向逆时针方向旋转时，堵板孔5外的非固态物质被吸入缸11内；此实例可作为传输非固态物质机械使用；

以上所述两个实例只是对内管式缸盘球头支架机构中单个十字单孔球头支架和十字三孔球头支架的工作原理及工作过程进行了详细描述，若干十字单孔球头支架或十字三孔球头支架的球头可以同时进入缸盘的缸内也可以交替连续进入缸盘的缸内；以上两个实例的附图为十字单孔球头支架或十字三孔球头支架的球头同时进入缸盘的缸内的附图，因此以上两个实例的附图并不是本技术方案所有的实例附图，也不是本技术方案所有的实例。

以上所述实例仅为本技术方案的实施方案1的较佳实施例而已，并不用以限制本技术方案，凡在本技术方案的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术方案的保护范围之内。