[發(fā)明專利]一種無槽動(dòng)磁式直線振蕩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的一體化液壓泵

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• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN112600379A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高仁璟;王賡;呂治強(qiáng);王奇
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H02K33/02
• 分類號(hào): H02K33/02;H02K1/34;F04B17/04;F04B1/02
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 徐華燊;李洪福

1.一種無槽動(dòng)磁式直線振蕩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的一體化液壓泵，其特征在于，包括：液壓泵定子、設(shè)置在液壓泵定子內(nèi)的液壓泵動(dòng)子和諧振彈簧(15)，所述諧振彈簧(15)與所述液壓泵動(dòng)子相連，所述液壓泵定子、液壓泵動(dòng)子和諧振彈簧(15)共同組成諧振系統(tǒng)；

所述液壓泵定子為由兩個(gè)閥體(1)、兩個(gè)液壓缸筒(2)、兩個(gè)端蓋(3)、線圈骨架(4)、外磁軛(5)、電磁線圈組(6)、進(jìn)液單向閥(8)和出液單向閥(9)組成的對稱結(jié)構(gòu)；所述電磁線圈組(6)由至少一個(gè)正向繞組線圈和至少一個(gè)反向繞組線圈組成，相鄰繞組的線圈纏繞方向相反，繞制于所述線圈骨架(4)上開設(shè)的凹槽中，所述線圈骨架(4)緊貼在所述外磁軛(5)的內(nèi)表面同時(shí)其兩端分別與兩個(gè)所述端蓋(3)的內(nèi)端部同軸固連，兩個(gè)所述端蓋(3)的內(nèi)端部分別與所述外磁軛(5)兩端的端部伸出齒同軸固連；兩個(gè)所述液壓缸筒(2)的內(nèi)端部分別同軸固連于兩個(gè)所述端蓋(3)的外端部；兩個(gè)所述閥體(1)分別同軸密封固連于兩個(gè)所述液壓缸筒(2)的外端部；位于同端的所述閥體(1)和所述液壓缸筒(2)上至少開設(shè)有兩個(gè)相連通的同軸通孔，所述進(jìn)液單向閥(8)和所述出液單向閥(9)對稱安裝于兩端所述通孔中；所述液壓缸筒(2)和所述端蓋(3)間構(gòu)成第一腔室，兩個(gè)所述端蓋(3)間構(gòu)成第二腔室；

所述液壓泵動(dòng)子由兩個(gè)活塞連接體(10)、兩個(gè)隔磁保護(hù)環(huán)(11)、驅(qū)動(dòng)軸(12)、動(dòng)子軛(13)、永磁陣列(14)和兩個(gè)活塞(16)組成；所述永磁陣列(14)由徑向充磁的永磁體和軸向充磁的永磁體相互交替緊貼排布成Halbach永磁陣列并表貼于所述動(dòng)子軛(13)的外表面，所述動(dòng)子軛(13)與所述驅(qū)動(dòng)軸(12)同軸固定，所述驅(qū)動(dòng)軸(12)的兩端分別通過鎖緊于兩個(gè)所述端蓋(3)上的兩個(gè)直線軸承(7)連接兩個(gè)所述端蓋(3)；兩個(gè)所述隔磁保護(hù)環(huán)(11)同時(shí)粘接于所述動(dòng)子軛(13)和所述永磁陣列(14)的兩端，所述隔磁保護(hù)環(huán)(11)的外表面與所述永磁陣列(14)的外表面平齊，并與所述電磁線圈組(6)的內(nèi)表面間設(shè)置運(yùn)動(dòng)間隙；兩個(gè)所述隔磁保護(hù)環(huán)(11)、所述動(dòng)子軛(13)和所述永磁陣列(14)均置于所述第二腔室中；兩個(gè)所述活塞連接體(10)分別穿過兩個(gè)所述端蓋(3)上開設(shè)的凹槽，一端分別與兩個(gè)所述隔磁保護(hù)環(huán)(11)同軸固定，另一端分別連接兩個(gè)所述活塞(16)，兩個(gè)所述活塞(16)分別置于兩端所述第一腔室中；位于同端的所述活塞(16)的外端部與所述液壓缸筒(2)的內(nèi)端部之間組成封閉液壓腔室，兩個(gè)所述活塞(16)與兩個(gè)所述隔磁保護(hù)環(huán)(11)間分別套接所述諧振彈簧(15)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無槽動(dòng)磁式直線振蕩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的一體化液壓泵，其特征在于，所述電磁線圈組(6)由a個(gè)正向繞組線圈和b個(gè)反向繞組線圈組成，所述永磁陣列(14)由(a+b)個(gè)徑向充磁永磁體和(a+b-1)個(gè)軸向充磁永磁體組成，其中，a＝b或a-b＝±1，a、b均為正整數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無槽動(dòng)磁式直線振蕩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的一體化液壓泵，其特征在于，通過調(diào)節(jié)所述電磁線圈組(6)中電流的大小和方向，驅(qū)動(dòng)所述液壓泵動(dòng)子通過所述活塞(16)往復(fù)交替壓縮兩端所述液壓腔室的液壓油，配合所述進(jìn)液單向閥(8)和所述出液單向閥(9)的配流，完成液壓油的傳輸。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的無槽動(dòng)磁式直線振蕩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的一體化液壓泵，其特征在于，所述進(jìn)液單向閥(8)和所述出液單向閥(9)為主動(dòng)單向閥或被動(dòng)單向閥，同一個(gè)所述閥體(1)上至少安裝一個(gè)所述進(jìn)液單向閥(8)和所述出液單向閥(9)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無槽動(dòng)磁式直線振蕩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的一體化液壓泵，其特征在于，所述無槽動(dòng)磁式直線振蕩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的一體化液壓泵采用同軸心的圓筒型結(jié)構(gòu)，或采用扁平型結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無槽動(dòng)磁式直線振蕩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的一體化液壓泵，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)軸(12)與所述動(dòng)子軛(13)間采用過盈配合。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無槽動(dòng)磁式直線振蕩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的一體化液壓泵，其特征在于，所述閥體(1)和所述液壓缸筒(2)間設(shè)有密封圈，以防油液外泄露。