專利名稱：具有配流和配電功能的雙螺旋擺動(dòng)液壓馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)緊湊的有配流和配電的雙螺旋擺動(dòng)液壓馬達(dá)結(jié)構(gòu)，利用內(nèi)外多頭螺旋的雙螺旋嚙合結(jié)構(gòu)及其附件輸出大扭矩的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)擺線馬達(dá)的配流輸出和輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度檢測(cè)及配電功能。
背景技術(shù)：
擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)在工業(yè)場(chǎng)合需求非常的廣，如工業(yè)系統(tǒng)的物料傳送、吊臂、機(jī)械臂等場(chǎng)合。目前對(duì)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件不僅要求結(jié)構(gòu)緊湊、擺動(dòng)角度大，而且對(duì)擺線馬達(dá)輸出扭矩要求也越來(lái)越高，同時(shí)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)還應(yīng)具有一些輔助功能，如具有配流環(huán)或者配電環(huán)等結(jié)構(gòu)。
擺動(dòng)液壓馬達(dá)是集成機(jī)械、液壓于一體的液壓執(zhí)行元件。傳統(tǒng)的擺線馬達(dá)如葉片擺動(dòng)馬達(dá)由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)無(wú)法承受高壓，因此其輸出力矩一般不大，不能滿足對(duì)于大扭矩輸出的要求，而且擺動(dòng)角度也不能大于360°。而現(xiàn)有的由液壓缸組成的擺動(dòng)結(jié)構(gòu)雖然通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以使其輸出大扭矩，但其實(shí)現(xiàn)的擺動(dòng)角度不可能超過(guò)180°，而且結(jié)構(gòu)通常很大并不適用于許多相關(guān)場(chǎng)合。另外對(duì)于在諸如機(jī)械臂、吊臂等既需要大扭矩的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)又要輸出配流、配電的場(chǎng)合，目前的擺線馬達(dá)均未做到。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種具有配流和配電功能的雙螺旋擺動(dòng)液壓馬達(dá)。通過(guò)多頭螺旋的嚙合機(jī)構(gòu)及其輔助附件的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高擺線馬達(dá)的輸出扭矩，同時(shí)實(shí)現(xiàn)擺線馬達(dá)的配油配電的問(wèn)題。為解決技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的解決方案是提供一種具有配流和配電功能的雙螺旋擺動(dòng)液壓馬達(dá)，包括輸出軸和圓筒形的缸體，還包括活塞、輸入端蓋、輸出端蓋、配流軸和配電環(huán)驅(qū)動(dòng)軸；所述缸體、活塞、輸出軸從外向內(nèi)依次套設(shè)，輸出軸的一端由螺母緊固，另一端接至輸出端蓋；活塞通過(guò)其外側(cè)的多頭外螺旋與缸體的多頭內(nèi)螺旋嚙合，并且通過(guò)其內(nèi)側(cè)的多頭內(nèi)螺旋與輸出軸的多頭外螺旋嚙合；活塞的一端與缸體間隙配合并利用密封件隔開(kāi)缸體兩側(cè)容腔，另一端則與輸出軸間隙配合并利用密封件隔開(kāi)輸出軸兩側(cè)容腔，使得活塞在液壓力驅(qū)動(dòng)下能夠軸向往復(fù)移動(dòng)；所述輸出軸的軸向通孔中套設(shè)配流軸，配電環(huán)驅(qū)動(dòng)軸則套設(shè)于配流軸內(nèi)；輸出軸的徑向和軸向均設(shè)有用于連接配流軸和輸出端蓋上配流孔道的孔；所述輸入端蓋上設(shè)有一凹孔，配流軸的一端與凹孔間隙配合并固定于輸入端蓋上；配流軸的徑向和軸向均設(shè)有用于連接輸出軸和輸入端蓋上配流孔道的孔；所述輸出端蓋上設(shè)有一凹孔，配電環(huán)驅(qū)動(dòng)軸的一端與凹孔間隙配合并固定于輸出端蓋上，另一端則接至電滑環(huán)及角度傳感器。本發(fā)明中，在輸出軸的兩端與輸出軸和缸體之間設(shè)置用于支撐的圓錐滾子軸承，圓錐滾子軸承與缸體及輸出軸均為過(guò)渡配合。本發(fā)明中，在所述配流軸與輸出軸之間以密封件將各配流孔道隔開(kāi)，各配流孔道與輸入端蓋上的相應(yīng)配流孔道相通。本發(fā)明中，在輸出端蓋及位于該側(cè)的圓錐滾子軸承之間設(shè)置補(bǔ)償環(huán)，補(bǔ)償環(huán)與缸體通過(guò)螺紋連接，且補(bǔ)償環(huán)與輸出端蓋間隙配合；同時(shí)，補(bǔ)償環(huán)與缸體和輸出端蓋之間分別設(shè)有密封件。本發(fā)明中，在缸體的輸入端蓋側(cè)與輸出軸之間設(shè)置承壓環(huán)，承壓環(huán)與缸體和輸出軸間隙配合，承壓環(huán)的一側(cè)與圓錐滾子軸承緊靠在一起；同時(shí)，承壓環(huán)與缸體和輸出軸之間分別設(shè)有密封件。本發(fā)明中，在輸入端蓋外側(cè)設(shè)有油路接口，油路接口接于輸入端蓋上的配流孔道。本發(fā)明的輸出軸外螺旋與活塞內(nèi)螺旋及缸體內(nèi)螺旋和活塞外螺旋組成雙螺旋嚙 合機(jī)構(gòu)，活塞在其兩側(cè)液壓力壓差的作用下旋轉(zhuǎn)和直線復(fù)合運(yùn)動(dòng)，輸出軸在圓錐滾子軸承的支撐下輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和扭矩。本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、輸出力矩大、擺動(dòng)角度可以任意設(shè)計(jì)、具有配電、配流等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明采用了平衡補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，可大大提高系統(tǒng)的輸出扭矩；本發(fā)明尤其適用于機(jī)械手臂或者吊臂等需要大輸出扭矩、大擺角同時(shí)需要配流和配電及檢測(cè)輸出角度的場(chǎng)
口 ο


圖I是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I缸體、2圓錐滾子軸承、3輸出端蓋、4輸出軸、5承壓環(huán)、6輸入端蓋、7配流軸、8活塞、9 O形圈、10圓螺母止動(dòng)墊圈、11圓螺母、12六角頭螺栓、13六角頭螺栓、14配電環(huán)驅(qū)動(dòng)軸、15支撐座、16電滑環(huán)及角度傳感器、17油路接口、18內(nèi)六角圓柱頭螺釘、19 O形圈、20補(bǔ)償環(huán)、21 O形圈、22 O形圈、23導(dǎo)向帶、24 O形圈、25緊定螺釘、26緊定螺釘、27緊定螺釘、28墊片、29六角頭螺栓、30 O形圈、31 O形圈、32 O形圈。圖2為輸出軸示意圖。圖3為圖2中輸出軸的右視圖。圖4為配流軸示意圖。圖5為圖2中配流軸的右視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明提供了一種具有配流及配電的擺動(dòng)馬達(dá)結(jié)構(gòu)，如圖I所示，它由擺線馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)部分、配流部分、補(bǔ)償部分、輸出軸角度傳感及配電部分以及其他緊固密封等組成；驅(qū)動(dòng)部分由缸體I、輸出軸4、活塞8、圓錐滾子軸承2、圓螺母止動(dòng)墊圈10、圓螺母11及O形圈等組成，由油路接口 17進(jìn)入到缸體I的液壓油進(jìn)入活塞8兩側(cè)的容腔后，推動(dòng)活塞8在缸體I和輸出軸4內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)活塞8的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，輸出軸4可以輸出相應(yīng)的擺動(dòng)角和扭矩。
配流部分由油路接口 17、輸入端蓋6、配流軸7、輸出軸4及輸出端蓋組成，這幾個(gè)部分的零件均開(kāi)有需要配流的流道的孔，通過(guò)配流軸與輸出軸的配合，油路接口輸入的液壓油通道可以到達(dá)輸出端蓋，實(shí)現(xiàn)液壓油的配流。補(bǔ)償部分由承壓環(huán)5、輸出軸4、圓錐滾子軸承2、補(bǔ)償環(huán)20、0形圈密封件等組成，通過(guò)通過(guò)補(bǔ)償部分，可以補(bǔ)償系統(tǒng)的液壓力，提高擺動(dòng)馬達(dá)的輸出扭矩。輸出軸角度傳感及配電部分由電滑環(huán)及角度傳感器16、配電環(huán)驅(qū)動(dòng)軸14、支撐座15及其緊固件組成。通過(guò)配電環(huán)驅(qū)動(dòng)軸14，輸出軸的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)角度傳感器16，來(lái)檢測(cè)輸出軸4相對(duì)于缸體I等固定部分的擺動(dòng)角；同時(shí)配電環(huán)驅(qū)動(dòng)軸14驅(qū)動(dòng)電滑環(huán)16，使得輸出的電氣部分實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。具體的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如下缸體I、活塞8、輸出軸4從外向內(nèi)依次套設(shè)，且缸體I和輸出軸4的一端均接至輸 入端蓋6，另一端均接至輸出端蓋3 ;活塞8通過(guò)其外側(cè)的多頭外螺旋與缸體I的多頭內(nèi)螺旋嚙合，并且通過(guò)其內(nèi)側(cè)的多頭內(nèi)螺旋與輸出軸4的多頭外螺旋嚙合；活塞8的一端與缸體I間隙配合并利用密封件隔開(kāi)缸體I兩側(cè)容腔，另一端則與輸出軸4間隙配合并利用密封件隔開(kāi)輸出軸4兩側(cè)容腔，使得活塞8在液壓力驅(qū)動(dòng)下能夠軸向往復(fù)移動(dòng)；所述輸出軸4的軸向通孔中套設(shè)配流軸7，配電環(huán)驅(qū)動(dòng)軸14則套設(shè)于配流軸7內(nèi)；輸出軸4以螺栓12固定于輸入端蓋6上，其徑向和軸向均設(shè)有用于連接配流軸7、輸入端蓋6和輸出端蓋3上配流孔道的孔；所述輸出端蓋3上設(shè)有一凹孔，配電環(huán)驅(qū)動(dòng)軸14的一端與凹孔間隙配合并固定于輸出端蓋3上，另一端則接至電滑環(huán)及角度傳感器。在輸出軸4的兩端于輸出軸4和缸體I之間設(shè)置用于支撐的圓錐滾子軸承2，圓錐滾子軸承2與缸體I及輸出軸4均為間隙配合，并通過(guò)密封件連接缸體I和輸出軸4。所述配流軸7與輸出軸4間隙配合；配流軸7上開(kāi)設(shè)有若干配流孔道，在配流軸7與輸出軸4之間以密封件將各配流孔道隔開(kāi)，各配流孔道與輸入端蓋6上的相應(yīng)配流孔道相通。在輸出端蓋3及位于該側(cè)的圓錐滾子軸承2之間設(shè)置補(bǔ)償環(huán)20，補(bǔ)償環(huán)20與缸體I通過(guò)螺紋連接，且補(bǔ)償環(huán)20與輸出端蓋3間隙配合；同時(shí)，補(bǔ)償環(huán)20與缸體I和輸出端蓋3之間分別設(shè)有密封件。在輸入端蓋6外側(cè)設(shè)有油路接口 17，油路接口 17接于輸入端蓋6上的配流孔道。最后，需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，還能夠有很多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容中直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有配流和配電功能的雙螺旋擺動(dòng)液壓馬達(dá)，包括輸出軸(4)和圓筒形的缸體(I )，其特征在于，還包括活塞(8)、輸入端蓋(6 )、輸出端蓋(3 )、配流軸(7 )和配電環(huán)驅(qū)動(dòng)軸(14)； 所述缸體(I)、活塞(8)、輸出軸(4)從外向內(nèi)依次套設(shè)，輸出軸(4)的一端由螺母(11)緊固，另一端接至輸出端蓋(3);活塞(8)通過(guò)其外側(cè)的多頭外螺旋與缸體(I)的多頭內(nèi)螺旋嚙合，并且通過(guò)其內(nèi)側(cè)的多頭內(nèi)螺旋與輸出軸(4)的多頭外螺旋嚙合；活塞(8)的一端與缸體(I)間隙配合并利用密封件隔開(kāi)缸體(I)兩側(cè)容腔，另一端則與輸出軸(4)間隙配合并利用密封件隔開(kāi)輸出軸(4)兩側(cè)容腔，使得活塞(8)在液壓力驅(qū)動(dòng)下能夠軸向往復(fù)移動(dòng)； 所述輸出軸(4)的軸向通孔中套設(shè)配流軸(7)，配電環(huán)驅(qū)動(dòng)軸(14)則套設(shè)于配流軸(7)內(nèi)；輸出軸(4)的徑向和軸向均設(shè)有用于連接配流軸(7)和輸出端蓋(3)上配流孔道的孔； 所述輸入端蓋(6)上設(shè)有一凹孔，配流軸(7)的一端與凹孔間隙配合并固定于輸入端蓋(6 )上；配流軸(7 )的徑向和軸向均設(shè)有用于連接輸出軸(4 )和輸入端蓋(6 )上配流孔道的孔； 所述輸出端蓋(3)上設(shè)有一凹孔，配電環(huán)驅(qū)動(dòng)軸(14)的一端與凹孔間隙配合并固定于輸出端蓋(3)上，另一端則接至電滑環(huán)及角度傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙螺旋擺動(dòng)液壓馬達(dá)，其特征在于，在輸出軸(4)的兩端與輸出軸(4)和缸體(I)之間設(shè)置用于支撐的圓錐滾子軸承(2)，圓錐滾子軸承(2)與缸體(I)及輸出軸(4)均為過(guò)渡配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙螺旋擺動(dòng)液壓馬達(dá)，其特征在于，在所述配流軸(7)與輸出軸(4)之間以密封件將各配流孔道隔開(kāi)，各配流孔道與輸入端蓋(6)上的相應(yīng)配流孔道相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙螺旋擺動(dòng)液壓馬達(dá)，其特征在于，在輸出端蓋(3)及位于該側(cè)的圓錐滾子軸承(2)之間設(shè)置補(bǔ)償環(huán)(20)，補(bǔ)償環(huán)(20)與缸體(I)通過(guò)螺紋連接，且補(bǔ)償環(huán)(20 )與輸出端蓋(3 )間隙配合；同時(shí)，補(bǔ)償環(huán)(20 )與缸體(I)和輸出端蓋(3 )之間分別設(shè)有密封件。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙螺旋擺動(dòng)液壓馬達(dá)，其特征在于，在缸體(I)的輸入端蓋(6 )側(cè)與輸出軸(4 )之間設(shè)置承壓環(huán)(5 )，承壓環(huán)(5 )與缸體(I)和輸出軸(4 )間隙配合，承壓環(huán)(5)的一側(cè)與圓錐滾子軸承緊靠在一起；同時(shí)，承壓環(huán)(5)與缸體(I)和輸出軸(4)之間分別設(shè)有密封件。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙螺旋擺動(dòng)液壓馬達(dá)，其特征在于，在輸入端蓋(6)外側(cè)設(shè)有油路接口(17)，油路接口(17)接于輸入端蓋(6)上的配流孔道。
全文摘要
本發(fā)明涉及液壓馬達(dá)結(jié)構(gòu)，旨在提供一種具有配流和配電功能的雙螺旋擺動(dòng)液壓馬達(dá)。包括輸出軸和圓筒形的缸體、活塞、輸入端蓋、輸出端蓋、配流軸和配電環(huán)驅(qū)動(dòng)軸；所述缸體、活塞、輸出軸從外向內(nèi)依次套設(shè)，輸出軸的一端接至輸出端蓋；活塞通過(guò)其外側(cè)的多頭外螺旋與缸體的多頭內(nèi)螺旋嚙合，并且通過(guò)其內(nèi)側(cè)的多頭內(nèi)螺旋與輸出軸的多頭外螺旋嚙合；活塞的一端與缸體間隙配合并利用密封件隔開(kāi)缸體兩側(cè)容腔，另一端則與輸出軸間隙配合并利用密封件隔開(kāi)輸出軸兩側(cè)容腔，使得活塞在液壓力驅(qū)動(dòng)下能夠軸向往復(fù)移動(dòng)。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、輸出力矩大、擺動(dòng)角度可以任意設(shè)計(jì)、具有配電、配流等優(yōu)點(diǎn)，可大大提高系統(tǒng)的輸出扭矩。
文檔編號(hào)F03C4/00GK102797623SQ20121029473
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月19日
發(fā)明者羅高生, 顧臨怡 申請(qǐng)人:杭州宇控機(jī)電工程有限公司, 浙江大學(xué)