[發明專利]具有配流和配電功能的雙螺旋擺動液壓馬達

有效

• 申請號: 201210294733.1
• 申請日: 2012-08-19
• 公開（公告）號: CN102797623A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 羅高生;顧臨怡
• 申請（專利權）人: 杭州宇控機電工程有限公司;浙江大學
• 主分類號: F03C4/00
• 分類號: F03C4/00
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

技術領域

本發明涉及一種液壓驅動的結構緊湊的有配流和配電的雙螺旋擺動液壓馬達結構，利用內外多頭螺旋的雙螺旋嚙合結構及其附件輸出大扭矩的擺動運動，并實現擺線馬達的配流輸出和輸出軸轉動角度檢測及配電功能。

背景技術

擺動運動在工業場合需求非常的廣，如工業系統的物料傳送、吊臂、機械臂等場合。目前對擺動運動的執行元件不僅要求結構緊湊、擺動角度大，而且對擺線馬達輸出扭矩要求也越來越高，同時擺動機構還應具有一些輔助功能，如具有配流環或者配電環等結構。

擺動液壓馬達是集成機械、液壓于一體的液壓執行元件。傳統的擺線馬達如葉片擺動馬達由于其結構特點無法承受高壓，因此其輸出力矩一般不大，不能滿足對于大扭矩輸出的要求，而且擺動角度也不能大于360°。而現有的由液壓缸組成的擺動結構雖然通過結構設計可以使其輸出大扭矩，但其實現的擺動角度不可能超過180°，而且結構通常很大并不適用于許多相關場合。

另外對于在諸如機械臂、吊臂等既需要大扭矩的擺動運動又要輸出配流、配電的場合，目前的擺線馬達均未做到。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術中的不足，提供一種具有配流和配電功能的雙螺旋擺動液壓馬達。通過多頭螺旋的嚙合機構及其輔助附件的創新設計，提高擺線馬達的輸出扭矩，同時實現擺線馬達的配油配電的問題。

為解決技術問題，本發明的解決方案是：

提供一種具有配流和配電功能的雙螺旋擺動液壓馬達，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、配流軸和配電環驅動軸；

所述缸體、活塞、輸出軸從外向內依次套設，輸出軸的一端由螺母緊固，另一端接至輸出端蓋；活塞通過其外側的多頭外螺旋與缸體的多頭內螺旋嚙合，并且通過其內側的多頭內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缸體兩側容腔，另一端則與輸出軸間隙配合并利用密封件隔開輸出軸兩側容腔，使得活塞在液壓力驅動下能夠軸向往復移動；

所述輸出軸的軸向通孔中套設配流軸，配電環驅動軸則套設于配流軸內；輸出軸的徑向和軸向均設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；

所述輸出端蓋上設有一凹孔，配電環驅動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及角度傳感器。

本發明中，在輸出軸的兩端與輸出軸和缸體之間設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渡配合。

本發明中，在所述配流軸與輸出軸之間以密封件將各配流孔道隔開，各配流孔道與輸入端蓋上的相應配流孔道相通。

本發明中，在輸出端蓋及位于該側的圓錐滾子軸承之間設置補償環，補償環與缸體通過螺紋連接，且補償環與輸出端蓋間隙配合；同時，補償環與缸體和輸出端蓋之間分別設有密封件。

本發明中，在缸體的輸入端蓋側與輸出軸之間設置承壓環，承壓環與缸體和輸出軸間隙配合，承壓環的一側與圓錐滾子軸承緊靠在一起；同時，承壓環與缸體和輸出軸之間分別設有密封件。

本發明中，在輸入端蓋外側設有油路接口，油路接口接于輸入端蓋上的配流孔道。

本發明的輸出軸外螺旋與活塞內螺旋及缸體內螺旋和活塞外螺旋組成雙螺旋嚙合機構，活塞在其兩側液壓力壓差的作用下旋轉和直線復合運動，輸出軸在圓錐滾子軸承的支撐下輸出旋轉運動和扭矩。

本發明具有以下有益效果：

本發明具有結構簡單、結構緊湊、輸出力矩大、擺動角度可以任意設計、具有配電、配流等優點。本發明采用了平衡補償結構，可大大提高系統的輸出扭矩；本發明尤其適用于機械手臂或者吊臂等需要大輸出扭矩、大擺角同時需要配流和配電及檢測輸出角度的場合。

附圖說明

圖1是本發明結構示意圖。

圖中，1缸體、2圓錐滾子軸承、3輸出端蓋、4輸出軸、5承壓環、6輸入端蓋、7配流軸、8活塞、9?O形圈、10圓螺母止動墊圈、11圓螺母、12六角頭螺栓、13六角頭螺栓、14配電環驅動軸、15支撐座、16?電滑環及角度傳感器、17油路接口、18內六角圓柱頭螺釘、19?O形圈、20補償環、21?O形圈、22?O形圈、23導向帶、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。