[實用新型]一種轉角自伺服閥控馬達

有效

• 申請號: 201420463160.5
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN203978981U
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 蔣林;鄭開柳;劉曉磊;金曉宏;胡金;黃桂德;趙慧;朱建陽;劉白雁;雷斌
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

技術領域

本實用新型屬于自伺服關節技術領域。具體涉及一種轉角自伺服閥控馬達。

背景技術

液壓轉角自伺服閥是液壓控制系統的核心元件，在工業上有著廣泛地應用，它能將電機輸入的小功率轉化為液壓系統輸出的大功率，以便對設備轉角進行精確的大力矩控制。

目前，國內揚州大學的朱興龍教授等在研究液壓伺服關節(朱興龍，顏景平，周驥平，繆漢東，單以才.3自由度液壓伺服關節動力學建模與仿真研究.機械設計與制造工程,2002,31(6):23-25.)時，首次提出了液壓轉角伺服理念，為液壓伺服機構內置和減小液壓關節尺寸方面做了有益的探索，取得了一定的成績。但由于上述液壓伺服關節的旋轉閥芯上只有一對油口，因結構原因使其閥芯所受徑向力不平衡，同時閥芯有一端易形成死腔，當工作時間較長時，泄漏油因無法流出而會對閥芯產生較大軸向力，故閥芯受到的液壓卡緊力及摩擦力均較大，閥芯動力特性較差,伺服盲區較大。

針對閥芯徑向力不平衡問題，武漢科技大學的蔣林等人設計了一種P口和T口成對垂直正交分布的伺服閥結構(蔣林，陳新元，趙慧，曾良才，金曉宏，謝臻.基于液壓轉角伺服的液壓關節研究.機電工程,2011,28(3):265-268+309.)，該伺服閥閥芯徑向力雖得到平衡和閥芯阻力有所減小，但同時也存在閥芯有一端易形成死腔的問題，當工作時間較長時，因泄漏油無法流出而會對閥芯產生較大軸向力，閥芯動力特性不是很理想；另外，P口和T口成對垂直正交分布解決了閥芯徑向力不平衡問題，但同時帶來了閥體內部暗油道難于制備、難于加工等難題。

武漢科技大學蔣林、向賢寶等人研制的“一種易控液壓轉角自伺服閥”(CN201210033081.6)，該專利技術具有便于制備，閥芯所受徑向力和軸向力均各自平衡、動力特性好、伺服盲區小和易于控制的特點，但存在結構復雜，特別是閥芯和閥套內部存在較多復雜的油道，難于保證加工精度，還存在著輸出力矩不夠大以及采用了圓形閥口設計，造成其流量增益是非線性的，進而產生了精度不夠高的問題。

武漢科技大學蔣林、胡琪等人研制的“一種轉閥式大扭矩液壓轉角自伺服閥”(CN201210514025.4)，該專利技術結構簡單、易于加工、閥芯受力平衡、輸出力矩大、動力特性好、流量增益線性、響應速度快、控制精度高，但由于缸體中存在著擋板，使得閥體的旋轉角度不能超過360°，限制了關節的使用范圍。

發明內容

本實用新型旨在克服現有技術的不足，目的是提供一種能夠實現360°旋轉和閥體徑向受力平衡的轉角自伺服閥控馬達。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：左殼體和右殼體通過螺栓同軸線固定連接，閥體的空心圓柱體同軸線地裝在左殼體內，閥體的輸出軸通過左殼體的小端蓋從右殼體的大端蓋的中心孔穿出。左殼體的第一左殼體油道和右殼體的第一右殼體油道相通，左殼體的第二左殼體油道與右殼體的第二右殼體油道相通，第一左殼體油道和第一右殼體油道間裝有密封圈，第二左殼體油道與第二右殼體油道間裝有密封圈。

閥套同軸線地安裝在閥體的空心圓柱體內，閥芯同軸線地安裝在閥套內，閥芯左端的軸頭同軸線地安裝在左殼體左側的圓孔內。伺服電機的輸出軸與閥芯的軸頭端的安裝孔同軸線鍵鏈接，伺服電機通過固定架固定在左殼體的左側。小端蓋同軸線地固定在左殼體的右端面，小端蓋的圓環緊貼閥體的空心圓柱體的外側。

在右殼體內，閥體輸出軸的中段花鍵軸裝有轉子，轉子的葉片槽各裝有葉片。閥體輸出軸的左段和右段對應地裝有左配流盤和右配流盤，左配流盤和右配流盤對應地位于轉子的左側和轉子的右側，左配流盤的安裝位置和右配流盤的安裝位置在垂直于輸出軸的平面上的投影呈90°，左配流盤的左側面緊貼右殼體的左側。定子同軸線地安裝在左配流盤和右配流盤之間，定子上的過渡直線的兩端點與圓心連線的夾角在垂直于輸出軸的平面上的投影與配流盤上配油窗口兩邊的夾角在垂直于輸出軸的平面上的投影重合。大端蓋緊貼右配流盤的右側，大端蓋通過螺栓固定在右殼體的右側。

所述的左殼體為圓筒和空心圓盤同軸線構成的整體，空心圓盤位于圓筒的開口端，空心圓盤的右側面與圓筒開口端的端面平齊，圓筒的封閉端同軸線地開有圓孔。圓筒筒體的內壁從里到外依次開有第一左殼體環形槽、第二左殼體環形槽、第三左殼體環形槽、第四左殼體環形槽和第五左殼體環形槽，第一左殼體環形槽、第二左殼體環形槽、第三左殼體環形槽、第四左殼體環形槽和第五左殼體環形槽依次距圓筒封閉端內壁的位置與第一閥體環形槽、第二閥體環形槽、第三閥體環形槽、第四閥體環形槽和第五閥體環形槽距閥體左端的位置相同。