本發(fā)明涉及熱能與動力領域,尤其涉及一種變速機構。
背景技術:
變速傳動具有廣泛的意義,例如,變速箱、減速器和增速器等,傳統(tǒng)機構中多采用機械式或液壓式,但是這類機構復雜,而且往往效率低。因此,需要發(fā)明一種新型變速機構。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明提出的技術方案如下:
一種變速機構,包括容積型氣體機構A和容積型氣體機構B,所述容積型氣體機構A和所述容積型氣體機構B連通;所述容積型氣體機構A和所述容積型氣體機構B中的至少一件設為機構變量式或設為氣流變量式,或所述容積型氣體機構A和所述容積型氣體機構B的排量不同;在包括所述容積型氣體機構A和所述容積型氣體機構B的回路內(nèi)充入的氣體的底壓設為大于等于0.4MPa、0.5MPa、0.6MPa、0.7MPa、0.8MPa、0.9MPa、1.0MPa、1.5MPa、2.0MPa、2.5MPa、3.0MPa、3.5MPa、4.0MPa、4.5MPa、5.0MPa、5.5MPa、6.0MPa、6.5MPa、7.0MPa、7.5MPa、8.0MPa、8.5MPa、9.0MPa、9.5MPa或大于等于10.0MPa,包括所述容積型氣體機構A和所述容積型氣體機構B的回路內(nèi)充入的氣體的絕熱指數(shù)小于等于1.67、1.66、1.64、1.62、1.60、1.58、1.56、1.54、1.52、1.50、1.48、1.46、1.44、1.42、1.4、1.38、1.36、1.34、1.32、1.30、1.28、1.26、1.24、1.22、1.20、1.18、1.16、1.14、1.12、1.10、1.08、1.06、1.04或小于等于1.02。
進一步可選擇地,所述容積型氣體機構A設為氣體壓供動力輸入單元,所述容積型氣體機構A設為變量式,所述容積型氣體機構B設為氣體充氣動力輸出單元,所述容積型氣體機構B設為非變量式。
進一步可選擇地,所述容積型氣體機構A設為氣體壓供動力輸入單元,所述容積型氣體機構A設為變量式,所述容積型氣體機構B設為氣體充氣動力輸出單元,所述容積型氣體機構B設為非變量式,所述容積型氣體機構A的最大排量大于所述容積型氣體機構B的排量。
進一步可選擇地,所述容積型氣體機構A設為氣缸活塞機構和/或所述容積型氣體機構B設為氣缸活塞機構。
進一步可選擇地,所述容積型氣體機構A設為氣體壓供動力輸入單元,所述容積型氣體機構B設為氣體充氣動力輸出單元,所述容積型氣體機構A設為氣缸活塞機構A,所述容積型氣體機構B設為氣缸活塞機構B,在所述氣缸活塞機構A的氣缸上設進氣口和供氣口,在所述進氣口處設進氣控制器,在所述供氣口處設供氣控制器,在所述氣缸活塞機構B的氣缸上設充氣口和排氣口,在所述充氣口處設充氣控制器,在所述排氣口處設排氣控制器,所述供氣口與所述充氣口連通,所述排氣口和所述進氣口連通。
進一步可選擇地,所述容積型氣體機構A設為氣體壓供動力輸入單元,所述容積型氣體機構B設為氣體充氣動力輸出單元,所述容積型氣體機構A設為氣缸活塞機構A,所述容積型氣體機構B設為氣缸活塞機構B,在所述氣缸活塞機構A的氣缸上設進氣口和供氣口中的一個,在所述氣缸活塞機構A的活塞上設進氣口和供氣口中的另一個,在所述進氣口處設進氣控制器,在所述供氣口處設供氣控制器,在所述氣缸活塞機構B的氣缸上設充氣口和排氣口中的一個,在所述氣缸活塞機構B的活塞上設充氣口和排氣口中的另一個,在所述充氣口處設充氣控制器,在所述排氣口處設排氣控制器,所述供氣口與所述充氣口連通,所述排氣口和所述進氣口連通。
進一步可選擇地,所述氣缸活塞機構A設為機構變量式或設為氣流變量式。
進一步可選擇地,所述氣缸活塞機構A設為氣流變量式,所述進氣控制器的關閉時刻滯后于所述氣缸活塞機構A的活塞A離開下止點開始上行的時刻,從而使進入所述氣缸活塞機構A的氣缸內(nèi)的氣體的一部分從所述進氣口流出所述氣缸活塞機構A的氣缸。
進一步可選擇地,所述氣缸活塞機構B設為機構變量式或設為氣流變量式。
進一步可選擇地,所述氣缸活塞機構A的最大排量大于所述氣缸活塞機構B的最大排量。
進一步可選擇地,所述氣流變量式包括控制所述容積型氣體機構A和/或所述容積型氣體機構B的進氣量的控制器。
本發(fā)明中,限定底壓和絕熱指數(shù)的目的是為了增加系統(tǒng)的功率密度,減少系統(tǒng)的溫升。
本發(fā)明中,當機構為非變量式時,所述最大排量為機構的排量。
本發(fā)明中,所謂的“氣流變量式”是指通過控制進入所述容積型流體機構A和/或所述容積型流體機構B的氣體的進入量或實際進入量來調(diào)整機構的實際排量,進而實現(xiàn)變量式的模式,例如,氣缸活塞機構的米勒循環(huán)中的進氣調(diào)整過程。
本發(fā)明中,所謂的“機構變量式”是指改變機構的幾何尺寸、改變機構內(nèi)部件的配合關系或改變機構的行程而實現(xiàn)的實際改變機構排量的模式,例如,轉子變量泵/馬達、變量齒輪泵/馬達或可變壓縮比的氣缸活塞機構等。
本發(fā)明中,所謂“底壓”是指容積空間內(nèi)處于靜止狀態(tài)的壓力,即容積內(nèi)不存在壓力差狀態(tài)下的氣體壓力。
本發(fā)明中,在某一部件名稱后加所謂的“A”、“B”僅是為了區(qū)分兩個名稱相同的部件。
本發(fā)明中,某個數(shù)值A以上和某個數(shù)值A以下均包括本數(shù)A。
本發(fā)明中涉及到的壓力,例如所述底壓,均為表壓壓強。
本發(fā)明中,應根據(jù)熱能和動力領域的公知技術,在必要的地方設置必要的部件、單元或系統(tǒng)等。
本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明所公開的變速機構結構簡單,效率高。
附圖說明
圖1:本發(fā)明實施例1的結構示意圖;
圖2:本發(fā)明實施例3的結構示意圖;
圖3:本發(fā)明實施例4的結構示意圖;
圖4:本發(fā)明實施例5的結構示意圖;
圖5:本發(fā)明實施例6的結構示意圖;
圖6:本發(fā)明實施例7的結構示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施例和附圖對本申請做進一步說明:
實施例1
一種變速機構,如圖1所示,包括容積型氣體機構A 1和容積型氣體機構B 2,所述容積型氣體機構A 1和所述容積型氣體機構B 2連通;所述容積型氣體機構A 1和所述容積型氣體機構B 2均設為機構變量式,在包括所述容積型氣體機構A 1和所述容積型氣體機構B 2的回路內(nèi)充入的氣體的底壓設為大于等于0.4MPa,包括所述容積型氣體機構A 1和所述容積型氣體機構B 2的回路內(nèi)充入的氣體的絕熱指數(shù)小于等于1.67。
作為可變換的實施方式,本發(fā)明實施例1還可選擇性地選擇使所述容積型氣體機構A 1和所述容積型氣體機構B 2中的一個設為機構變量式;還可選擇性地選擇使所述容積型氣體機構A 1和所述容積型氣體機構B 2中的至少一件設為氣流變量式。
作為可變換的實施方式,本發(fā)明實施例1還可選擇性地使所述容積型氣體機構A 1和所述容積型氣體機構B 2的排量不同。
實施例2
一種變速機構,在實施例1的基礎上,進一步使所述容積型氣體機構A 1設為氣體壓供動力輸入單元,所述容積型氣體機構A 1設為變量式,所述容積型氣體機構B 2設為氣體充氣動力輸出單元,所述容積型氣體機構B 2設為非變量式。
作為可變換的實施方式,本發(fā)明實施例1的可變換的實施方式也均可進一步選擇性地使所述容積型氣體機構A 1設為氣體壓供動力輸入單元,所述容積型氣體機構A 1設為變量式,所述容積型氣體機構B 2設為氣體充氣動力輸出單元,所述容積型氣體機構B 2設為非變量式。
作為可變換的實施方式,本發(fā)明實施例2及其可變換的實施方式還均可進一步選擇性地使所述容積型氣體機構A 1的最大排量大于所述容積型氣體機構B 2的排量。
作為可變換的實施方式,本發(fā)明前述所有實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述容積型氣體機構A 1設為氣缸活塞機構和/或所述容積型氣體機構B 2設為氣缸活塞機構。
實施例3
一種變速機構,如圖2所示,在實施例1的基礎上,進一步使所述容積型氣體機構A 1設為氣體壓供動力輸入單元,所述容積型氣體機構B 2設為氣體充氣動力輸出單元,所述容積型氣體機構A 1設為氣缸活塞機構A 11,所述容積型氣體機構B 2設為氣缸活塞機構B 21,在所述氣缸活塞機構A 11的氣缸上設進氣口3和供氣口4,在所述進氣口3處設進氣控制器5,在所述供氣口4處設供氣控制器6,在所述氣缸活塞機構B 21的氣缸上設充氣口7和排氣口8,在所述充氣口7處設充氣控制器9,在所述排氣口8處設排氣控制器10,所述供氣口4與所述充氣口7連通,所述排氣口8和所述進氣口3連通。
實施例4
一種變速機構,如圖3所示,在實施例1的基礎上,進一步使所述容積型氣體機構A 1設為氣體壓供動力輸入單元,所述容積型氣體機構B 2設為氣體充氣動力輸出單元,所述容積型氣體機構A 1設為氣缸活塞機構A 11,所述容積型氣體機構B 2設為氣缸活塞機構B 21,在所述氣缸活塞機構A 11的氣缸上設供氣口4,在所述氣缸活塞機構A 11的活塞上設進氣口3,在所述進氣口3處設進氣控制器5,在所述供氣口4處設供氣控制器6,在所述氣缸活塞機構B 21的氣缸上設充氣口7,在所述氣缸活塞機構B 21的活塞上設排氣口8,在所述充氣口7處設充氣控制器9,在所述排氣口8處設排氣控制器10,所述供氣口4與所述充氣口7連通,所述排氣口8和所述進氣口3連通。
作為可變換的實施方式,本發(fā)明實施例4還可選擇性地在所述氣缸活塞機構A 11的氣缸上設進氣口3,在所述氣缸活塞機構A 11的活塞上設供氣口4;并還可進一步選擇性地在所述氣缸活塞機構B 21的氣缸上設排氣口8,在所述氣缸活塞機構B 21的活塞上設充氣口7。
作為可變換的實施方式,本發(fā)明實施例3和實施例4及其可變換的實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述氣缸活塞機構A 11設為機構變量式或設為氣流變量式,和/或使所述氣缸活塞機構B 21設為機構變量式或設為氣流變量式。
作為可變換的實施方式,本發(fā)明實施例3或實施例4及其可變換的實施方式還可進一步使所述進氣控制器5的關閉時刻滯后于所述氣缸活塞機構A 11的活塞A離開下止點開始上行的時刻,從而使進入所述氣缸活塞機構A 11的氣缸內(nèi)的氣體的一部分從所述進氣口3流出所述氣缸活塞機構A 11的氣缸。
作為可變換的實施方式,本發(fā)明實施例3至實施例7及其可變換的實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述氣缸活塞機構A 11的最大排量大于所述氣缸活塞機構B 21的最大排量。
實施例5
一種變速機構,如圖4所示,包括容積型氣體機構A 1和容積型氣體機構B 2,所述容積型氣體機構A 1和所述容積型氣體機構B 2連通;所述容積型氣體機構A 1設為機構變量式,在包括所述容積型氣體機構A 1和所述容積型氣體機構B 2的回路內(nèi)充入的氣體的底壓設為大于等于2.5MPa,包括所述容積型氣體機構A 1和所述容積型氣體機構B 2的回路內(nèi)充入的氣體的絕熱指數(shù)小于等于1.30,所述容積型氣體機構A 1設為氣體壓供動力輸入單元,所述容積型氣體機構B 2設為氣體充氣動力輸出單元,所述容積型氣體機構A 1設為流體泵31,所述容積型氣體機構B 2設為流體馬達32,在所述流體泵31上設進氣口和供氣口,在所述進氣口處設進氣控制器5,在所述供氣口處設供氣控制器6,在所述流體馬達32上設充氣口和排氣口,在所述充氣口處設充氣控制器9,在所述排氣口處設排氣控制器10,所述供氣口與所述充氣口連通,所述排氣口和所述進氣口連通。
實施例6
一種變速機構,如圖5所示,與實施例5的區(qū)別在于:僅使所述流體馬達32設為機構變量式。
實施例7
一種變速機構,如圖6所示,與實施例5的區(qū)別在于:所述流體泵31和所述流體馬達32均設為機構變量式。
作為可變換的實施方式,本發(fā)明實施例5至實施例7中所述流體泵31可選擇性地選擇設為齒輪泵、葉片泵、柱塞泵或螺桿泵等;還可進一步選擇性地選使所述流體馬達32設為齒輪馬達、葉片馬達、柱塞馬達或螺桿馬達等。
作為可變換的實施方式,本發(fā)明前述所有實施例及其可變換的實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述氣流變量式包括控制所述容積型氣體機構A 1和/或所述容積型氣體機構B 2的進氣量的控制器。
作為可變換的實施方式,本發(fā)明所有實施方式均可進一步選擇性地選擇在包括所述容積型氣體機構A 1和所述容積型氣體機構B 2的回路內(nèi)充入的氣體的底壓設為大于等于0.4MPa、0.5MPa、0.6MPa、0.7MPa、0.8MPa、0.9MPa、1.0MPa、1.5MPa、2.0MPa、2.5MPa、3.0MPa、3.5MPa、4.0MPa、4.5MPa、5.0MPa、5.5MPa、6.0MPa、6.5MPa、7.0MPa、7.5MPa、8.0MPa、8.5MPa、9.0MPa、9.5MPa或大于等于10.0MPa;還可更進一步選擇性地選擇使包括所述容積型氣體機構A 1和所述容積型氣體機構B 2的回路內(nèi)充入的氣體的絕熱指數(shù)小于等于1.67、1.66、1.64、1.62、1.60、1.58、1.56、1.54、1.52、1.50、1.48、1.46、1.44、1.42、1.4、1.38、1.36、1.34、1.32、1.30、1.28、1.26、1.24、1.22、1.20、1.18、1.16、1.14、1.12、1.10、1.08、1.06、1.04或小于等于1.02。
顯然,本發(fā)明不限于以上實施例,根據(jù)本領域的公知技術和本發(fā)明所公開的技術方案,可以推導出或聯(lián)想出許多變型方案,所有這些變型方案,也應認為是本發(fā)明的保護范圍。