CN102797623B - 具有配流和配电功能的双螺旋摆动液压马达 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及液压马达结构，旨在提供一种具有配流和配电功能的双螺旋摆动液压马达。包括输出轴和圆筒形的缸体、活塞、输入端盖、输出端盖、配流轴和配电环驱动轴；所述缸体、活塞、输出轴从外向内依次套设，输出轴的一端接至输出端盖；活塞通过其外侧的多头外螺旋与缸体的多头内螺旋啮合，并且通过其内侧的多头内螺旋与输出轴的多头外螺旋啮合；活塞的一端与缸体间隙配合并利用密封件隔开缸体两侧容腔，另一端则与输出轴间隙配合并利用密封件隔开输出轴两侧容腔，使得活塞在液压力驱动下能够轴向往复移动。本发明具有结构简单、结构紧凑、输出力矩大、摆动角度可以任意设计、具有配电、配流等优点，可大大提高***的输出扭矩。

Description

具有配流和配电功能的双螺旋摆动液压马达
技术领域
本发明涉及一种液压驱动的结构紧凑的有配流和配电的双螺旋摆动液压马达结构，利用内外多头螺旋的双螺旋啮合结构及其附件输出大扭矩的摆动运动，并实现摆线马达的配流输出和输出轴转动角度检测及配电功能。
背景技术
摆动运动在工业场合需求非常的广，如工业***的物料传送、吊臂、机械臂等场合。目前对摆动运动的执行元件不仅要求结构紧凑、摆动角度大，而且对摆线马达输出扭矩要求也越来越高，同时摆动机构还应具有一些辅助功能，如具有配流环或者配电环等结构。
摆动液压马达是集成机械、液压于一体的液压执行元件。传统的摆线马达如叶片摆动马达由于其结构特点无法承受高压，因此其输出力矩一般不大，不能满足对于大扭矩输出的要求，而且摆动角度也不能大于360°。而现有的由液压缸组成的摆动结构虽然通过结构设计可以使其输出大扭矩，但其实现的摆动角度不可能超过180°，而且结构通常很大并不适用于许多相关场合。
另外对于在诸如机械臂、吊臂等既需要大扭矩的摆动运动又要输出配流、配电的场合，目前的摆线马达均未做到。
发明內容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种具有配流和配电功能的双螺旋摆动液压马达。通过多头螺旋的啮合机构及其辅助附件的创新设计，提高摆线马达的输出扭矩，同时实现摆线马达的配油配电的问题。
为解决技术问题，本发明的解决方案是：
提供一种具有配流和配电功能的双螺旋摆动液压马达，包括输出轴和圆筒形的缸体，还包括：活塞、输入端盖、输出端盖、配流轴和配电环驱动轴；
所述缸体、活塞、输出轴从外向内依次套设，输出轴的一端由螺母紧固，另一端接至输出端盖；活塞通过其外侧的多头外螺旋与缸体的多头内螺旋啮合，并且通过其内侧的多头内螺旋与输出轴的多头外螺旋啮合；活塞的一端与缸体间隙配合并利用密封件隔开缸体两侧容腔，另一端则与输出轴间隙配合并利用密封件隔开输出轴两侧容腔，使得活塞在液压力驱动下能够轴向往复移动；
所述输出轴的轴向通孔中套设配流轴，配电环驱动轴则套设于配流轴内；输出轴的径向和轴向均设有用于连接配流轴和输出端盖上配流孔道的孔；
所述输入端盖上设有一凹孔，配流轴的一端与凹孔间隙配合并固定于输入端盖上；配流轴的径向和轴向均设有用于连接输出轴和输入端盖上配流孔道的孔；
所述输出端盖上设有一凹孔，配电环驱动轴的一端与凹孔间隙配合并固定于输出端盖上，另一端则接至电滑环及角度传感器。
本发明中，在输出轴的两端与输出轴和缸体之间设置用于支撑的圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承与缸体及输出轴均为过渡配合。
本发明中，在所述配流轴与输出轴之间以密封件将各配流孔道隔开，各配流孔道与输入端盖上的相应配流孔道相通。
本发明中，在输出端盖及位于该侧的圆锥滚子轴承之间设置补偿环，补偿环与缸体通过螺纹连接，且补偿环与输出端盖间隙配合；同时，补偿环与缸体和输出端盖之间分别设有密封件。
本发明中，在缸体的输入端盖侧与输出轴之间设置承压环，承压环与缸体和输出轴间隙配合，承压环的一侧与圆锥滚子轴承紧靠在一起；同时，承压环与缸体和输出轴之间分别设有密封件。
本发明中，在输入端盖外侧设有油路接口，油路接口接于输入端盖上的配流孔道。
本发明的输出轴外螺旋与活塞内螺旋及缸体内螺旋和活塞外螺旋组成双螺旋啮合机构，活塞在其两侧液压力压差的作用下旋转和直线复合运动，输出轴在圆锥滚子轴承的支撑下输出旋转运动和扭矩。
本发明具有以下有益效果：
本发明具有结构简单、结构紧凑、输出力矩大、摆动角度可以任意设计、具有配电、配流等优点。本发明采用了平衡补偿结构，可大大提高***的输出扭矩；本发明尤其适用于机械手臂或者吊臂等需要大输出扭矩、大摆角同时需要配流和配电及检测输出角度的场合。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图中，1缸体、2圆锥滚子轴承、3输出端盖、4输出轴、5承压环、6输入端盖、7配流轴、8活塞、9 O形圈、10圆螺母止动垫圈、11圆螺母、12六角头螺栓、13六角头螺栓、14配电环驱动轴、15支撑座、16电滑环及角度传感器、17油路接口、18内六角圆柱头螺钉、19 O形圈、20补偿环、21 O形圈、22 O形圈、23导向带、24 O形圈、25 紧定螺钉、26紧定螺钉、27紧定螺钉、28 垫片、29六角头螺栓、30O形圈、31 O形圈、32 O形圈。
图2为输出轴示意图。
图3为图2中输出轴的右视图。
图4为配流轴示意图。
图5为图2中配流轴的右视图。
具体实施方式
下面结合附图，通过具体实施例对本发明进行详细说明。
本发明提供了一种具有配流及配电的摆动马达结构，如图1所示，它由摆线马达的驱动部分、配流部分、补偿部分、输出轴角度传感及配电部分以及其他紧固密封等组成；
驱动部分由缸体1、输出轴4、活塞8、圆锥滚子轴承2、圆螺母止动垫圈10、圆螺母11及O形圈等组成，由油路接口17进入到缸体1的液压油进入活塞8两侧的容腔后，推动活塞8在缸体1和输出轴4内往复运动，通过活塞8的往复运动，输出轴4可以输出相应的摆动角和扭矩。
配流部分由油路接口17、输入端盖6、配流轴7、输出轴4及输出端盖组成，这几个部分的零件均开有需要配流的流道的孔，通过配流轴与输出轴的配合，油路接口输入的液压油通道可以到达输出端盖，实现液压油的配流。
补偿部分由承压环5、输出轴4、圆锥滚子轴承2、补偿环20、0形圈密封件等组成，通过通过补偿部分，可以补偿***的液压力，提高摆动马达的输出扭矩。
输出轴角度传感及配电部分由电滑环及角度传感器16、配电环驱动轴14、支撑座15及其紧固件组成。通过配电环驱动轴14，输出轴的摆动运动驱动角度传感器16，来检测输出轴4相对于缸体1等固定部分的摆动角；同时配电环驱动轴14驱动电滑环16，使得输出的电气部分实现转动连接。
具体的产品结构如下：
缸体1、活塞8、输出轴4从外向内依次套设，且缸体1和输出轴4的一端均接至输入端盖6，另一端均接至输出端盖3；活塞8通过其外侧的多头外螺旋与缸体1的多头内螺旋啮合，并且通过其内侧的多头内螺旋与输出轴4的多头外螺旋啮合；活塞8的一端与缸体1间隙配合并利用密封件隔开缸体1两侧容腔，另一端则与输出轴4间隙配合并利用密封件隔开输出轴4两侧容腔，使得活塞8在液压力驱动下能够轴向往复移动；
所述输出轴4的轴向通孔中套设配流轴7，配电环驱动轴14则套设于配流轴7内；输出轴4以螺栓12固定于输入端盖6上，其径向和轴向均设有用于连接配流轴7、输入端盖6和输出端盖3上配流孔道的孔；
所述输出端盖3上设有一凹孔，配电环驱动轴14的一端与凹孔间隙配合并固定于输出端盖3上，另一端则接至电滑环及角度传感器。
在输出轴4的两端于输出轴4和缸体1之间设置用于支撑的圆锥滚子轴承2，圆锥滚子轴承2与缸体1及输出轴4均为间隙配合，并通过密封件连接缸体1和输出轴4。
所述配流轴7与输出轴4间隙配合；配流轴7上开设有若干配流孔道，在配流轴7与输出轴4之间以密封件将各配流孔道隔开，各配流孔道与输入端盖6上的相应配流孔道相通。
在输出端盖3及位于该侧的圆锥滚子轴承2之间设置补偿环20，补偿环20与缸体1通过螺纹连接，且补偿环20与输出端盖3间隙配合；同时，补偿环20与缸体1和输出端盖3之间分别设有密封件。
在输入端盖6外侧设有油路接口17，油路接口17接于输入端盖6上的配流孔道。
最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还能够有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种具有配流和配电功能的双螺旋摆动液压马达，包括输出轴(4)和圆筒形的缸体(1)，其特征在于，还包括：活塞(8)、输入端盖(6)、输出端盖(3)、配流轴(7)和配电环驱动轴(14)；
所述缸体(1)、活塞(8)、输出轴(4)从外向内依次套设，输出轴(4)的一端由圆螺母(11)紧固，另一端接至输出端盖(3)；活塞(8)通过其外侧的多头外螺旋与缸体(1)的多头内螺旋啮合，并且通过其内侧的多头内螺旋与输出轴(4)的多头外螺旋啮合；活塞(8)的一端与缸体(1)间隙配合并利用密封件隔开缸体(1)两侧容腔，另一端则与输出轴(4)间隙配合并利用密封件隔开输出轴(4)两侧容腔，使得活塞(8)在液压力驱动下能够轴向往复移动；
所述输出轴(4)的轴向通孔中套设配流轴(7)，配电环驱动轴(14)则套设于配流轴(7)内；输出轴(4)的径向和轴向均设有用于连接配流轴(7)和输出端盖(3)上配流孔道的孔；
所述输入端盖(6)上设有一凹孔，配流轴(7)的一端与凹孔间隙配合并固定于输入端盖(6)上；配流轴(7)的径向和轴向均设有用于连接输出轴(4)和输入端盖(6)上配流孔道的孔；
所述输出端盖(3)上设有一凹孔，配电环驱动轴(14)的一端与凹孔间隙配合并固定于输出端盖(3)上，另一端则接至电滑环及角度传感器。
2.根据权利要求1所述的双螺旋摆动液压马达，其特征在于，在输出轴(4)的两端与输出轴(4)和缸体(1)之间设置用于支撑的圆锥滚子轴承(2)，圆锥滚子轴承(2)与缸体(1)及输出轴(4)均为过渡配合。
3.根据权利要求1所述的双螺旋摆动液压马达，其特征在于，在所述配流轴(7)与输出轴(4)之间以密封件将各配流孔道隔开，各配流孔道与输入端盖(6)上的相应配流孔道相通。
4.根据权利要求1所述的双螺旋摆动液压马达，其特征在于，在输出端盖(3)及位于该侧的圆锥滚子轴承(2)之间设置补偿环(20)，补偿环(20)与缸体(1)通过螺纹连接，且补偿环(20)与输出端盖(3)间隙配合；同时，补偿环(20)与缸体(1)和输出端盖(3)之间分别设有密封件。
5.根据权利要求1所述的双螺旋摆动液压马达，其特征在于，在缸体(1)的输入端盖(6)侧与输出轴(4)之间设置承压环(5)，承压环(5)与缸体(1)和输出轴(4)间隙配合，承压环(5)的一侧与圆锥滚子轴承紧靠在一起；同时，承压环(5)与缸体(1)和输出轴(4)之间分别设有密封件。
6.根据权利要求1所述的双螺旋摆动液压马达，其特征在于，在输入端盖(6)外侧设有油路接口(17)，油路接口(17)接于输入端盖(6)上的配流孔道。
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