[實用新型]一種鼠籠式機電液集成動力裝置

有效

• 申請號: 201721331301.8
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN207377752U
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 張洪信;張鐵柱;王新亮;霍煒;趙清海
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: F04B17/03
• 分類號: F04B17/03;F04B1/12
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 郝團代

本實用新型涉及能量轉換裝置技術領域，具體涉及一種鼠籠式機電液集成動力裝置。本實用新型集成鼠籠式電動機和變量軸向柱塞泵的結構原理和功能特點，將轉子固定在缸體外壁，定子鐵芯與定子繞組固定在殼體內壁，給定子線圈通三相交流電時，定子繞組在交流電源的作用下形成旋轉磁場，磁極間的磁力作用使轉子繞傳動軸轉動，并帶動柱塞工作，實現機電液三種動力的耦合。本實用新型的變量式鼠籠型機電液集成動力裝置實現了電能向機械能和液壓能的轉換、液壓能和機械能的相互轉化、電能和機械能同時轉化為液壓能、電能和液壓能同時轉化為機械能，排量可變，結構緊湊、能量轉換率高，應用需求和產業化前景廣闊。

技術領域

本實用新型涉及能量轉換裝置技術領域，具體涉及一種鼠籠式機電液集成動力裝置。

背景技術

變量斜盤式軸向柱塞泵，由于體積小，重量輕，液壓伺服變量機構簡單，慣性小，故較適合用于移動設備與自動控制系統作為液壓動力源。變量斜盤式軸向柱塞泵是現代液壓傳動系統中廣泛使用的動力元件，利用與傳動軸平行的柱塞在柱塞孔往復運動，使柱塞腔容積變化輸出液壓，利用變量機構靈活地實現恒壓、恒流及恒功率等各種控制方式，成為液壓系統中動力元件和執行元件的重要動力源。但是，軸向柱塞泵的動力來源必須依靠外界元件的輸入，最常用的動力源就是電動機，由此形成電動機-柱塞泵系統。

上述能量組合系統只能將電能轉換為流體壓力能，同時電動機-柱塞泵系統結構松散、體積大，質量功率比小，傳統電動機和聯軸器的機械損耗大且噪聲大，能量轉換效率低，系統生產成本與運行成本高、污染嚴重。

軸向排列方式的屏蔽式電機泵、高度融合式的電液泵等都能夠克服前述系統的弊端，將電機和液壓泵合二為一、共轉子、共殼體、高度融合的新型液壓動力單元，這方面的文獻與專利也十分豐富。但它們都不能同時輸出機械能和液壓能，不能實現機械能與液壓能之間的相互轉化，不具備液壓能助力電驅動的功能。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中動力裝置要么功能單一，要么結構松散、體積大、能量轉換效率低的弊端，提供一種變量式鼠籠型機電液集成動力裝置，本實用新型集成鼠籠式電動機和變量軸向柱塞泵的結構原理和功能特點，將轉子固定在缸體外壁，定子鐵芯與定子繞組固定在殼體內壁，給定子線圈通三相交流電時，定子繞組在交流電源的作用下形成旋轉磁場，磁極間的磁力作用使轉子繞傳動軸轉動，并帶動柱塞工作，實現機電液三種動力的耦合。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一種鼠籠式機電液集成動力裝置，包括殼體，所述殼體的左端設置有端蓋，端蓋的右側設置有一楔面，滑靴的左側與楔面相接觸，并能夠相對于楔面轉動；

所述殼體右端內側向內延伸一凸臺，凸臺上固定有配流盤，所述配流盤上設置有兩個配流窗口，所述殼體的右端設置有上下兩個孔，上油路和下油路分別從上下兩個孔中引出，上油路和下油路分別與配流盤的兩個配流窗口相連通；

所述配流盤的左側設置有缸體，缸體整體呈柱狀回轉體，缸體的右端面與配流盤的左端面相接觸，并且可相對于缸體相對滑動，缸體內設置有多個柱塞孔，柱塞孔圍繞缸體的回轉軸線周向均勻分布，柱塞孔的右側設置有通油孔，通油孔連通柱塞孔和配流盤的左端面，柱塞的右端設置在柱塞孔內，左端為球頭，柱塞的球頭通過球鉸與滑靴連接形成柱塞-滑靴組件，滑靴的右側壓有回程盤，回程盤的中心處設置有球面彈簧座，回程盤與球面彈簧座通過球面副接觸，球面彈簧作右部止口內裝有膜片彈簧，膜片彈簧的右端與缸體接觸，并壓縮；

端蓋的中部設置有圓孔，端蓋左側設置的楔面中部也設置有左軸承座孔，缸體的回轉軸線處設置有內花鍵孔，端蓋右側凸臺上設置有右軸承座孔，端蓋的圓孔、左軸承座孔、球面彈簧座、內花鍵孔和右軸承座孔同軸設置，傳動軸的左端依次穿過球面彈簧座、左軸承座孔和端蓋的圓孔伸到端蓋的外部，傳動軸的右端穿過內花鍵孔，設置在右軸承座孔內；傳動軸的中部設置有外花鍵，球面彈簧座的內側也設置有內花鍵，傳動軸的外花鍵分別與缸體內花鍵和球面彈簧座的內花鍵相嚙合，能夠帶動缸體和球面彈簧座同步轉動；