[發明專利]一種低速大扭矩復合式液壓馬達

有效

• 申請號: 202110684613.1
• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113309755B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 王林翔;韓宇翔
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F15B15/06
• 分類號: F15B15/06;F15B11/08;F15B13/044
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種低速大扭矩復合式液壓馬達，其特征在于：包括機械傳動機構和液壓控制回路，機械傳動機構與液壓控制回路連接；

機械傳動機構包括外殼體、缸體(1)、若干個傳動組和內齒輪軸(5)，缸體(1)、傳動組和內齒輪軸(5)均位于外殼體中，內齒輪軸(5)為具有空心內腔的空心軸，缸體(1)同軸固定安裝于內齒輪軸(5)的空心內腔中，缸體(1)外周面沿圓周間隔均勻地設有多個圓柱空腔，每個圓柱空腔沿缸體(1)徑向布置；每個圓柱空腔經一個傳動組連接于內齒輪軸(5)的內壁，各個圓柱空腔和各自的液壓控制回路聯通；

每個傳動組均包括柱塞(2)、連桿(3)和外齒輪軸(4)，柱塞(2)內端位于圓柱空腔中，柱塞(2)外端經連桿(3)與外齒輪軸(4)的偏心位置鉸接，外齒輪軸(4)外周面加工為外齒圈，內齒輪軸(5)空心內腔的內周面加工為內齒圈，外齒輪軸(4)的外齒圈與內齒輪軸(5)的內齒圈嚙合形成齒嚙合傳動副，且內齒輪軸(5)和外齒輪軸(4)始終保持同向旋轉；

每個圓柱空腔的內底部均經缸體(1)內部的油路聯通到液壓控制回路；

液壓控制回路包括一個油泵(6)、一個油箱(7)、若干個兩位三通電磁閥(8)和一個控制裝置(9)，每個圓柱空腔均連接有一個兩位三通電磁閥(8)，圓柱空腔的數量和兩位三通電磁閥(8)的數量相同；

每個兩位三通電磁閥(8)均分別與油泵(6)和油箱(7)連接，每個兩位三通電磁閥(8)均與控制裝置(9)電連接；控制裝置(9)協調切換每個兩位三通電磁閥(8)的工作位狀態，保持至少其中一個兩位三通電磁閥(8)的工作位狀態與其他各個兩位三通電磁閥(8)的工作位狀態不同，進而控制僅其中一個圓柱空腔進油，其他各個圓柱空腔內的柱塞(2)隨動，進而控制各個傳動組運動，從而經齒嚙合傳動副帶動內齒輪軸(5)的連續定軸轉動。

2.根據權利要求1所述的一種低速大扭矩復合式液壓馬達，其特征在于：

所述的內齒輪軸(5)包括內齒輪以及與內齒輪的一端固定連接的軸，內齒輪軸(5)活動套裝于外殼體一端面的通孔中；外齒輪軸(4)包括外齒輪以及與外齒輪的一端固定連接的軸，外齒輪軸(4)活動套裝于外殼體另一端面的通孔中。

3.根據權利要求1所述的一種低速大扭矩復合式液壓馬達，其特征在于：

所述的外齒輪軸(4)端面偏心位置處設有銷，連桿(3)的一端和銷鉸接。

4.根據權利要求1所述的一種低速大扭矩復合式液壓馬達，其特征在于：

所述的內齒輪軸(5)的齒數比外齒輪軸(4)的齒數多，外齒輪軸(4)和內齒輪軸(5)保持同向旋轉，內齒輪軸(5)作為輸出元件，按照減速比向外部提供輸出轉速和輸出扭矩。

5.根據權利要求4所述的一種低速大扭矩復合式液壓馬達，其特征在于：所述的減速比等于內齒輪軸(5)的齒數與外齒輪軸(4)的齒數之比。

6.一種如權利要求1-5任一所述的低速大扭矩復合式液壓馬達的工作方法，其特征在于：

各個所述的柱塞(2)在各自的圓柱空腔內沿圓柱空腔軸向運動，沿內齒輪軸(5)旋轉方向通過順次依次控制每一個圓柱空腔進油、其余圓柱空腔內的柱塞(2)隨動進而控制，具體如下：

1)當液壓油流入當前的圓柱空腔，即當前的圓柱空腔進油時，液壓油推動柱塞(2)從當前的圓柱空腔內向外運動，通過鉸接的連桿(3)帶動外齒輪軸(4)繞自身軸線做定軸旋轉運動，再通過嚙合傳動帶動內齒輪軸(5)做定軸旋轉運動；

2)當液壓油充滿當前的圓柱空腔，即當前的圓柱空腔進油完成時，柱塞(2)滑動到當前的圓柱空腔的頂部，下一個圓柱空腔中開始注入液壓油，使得下一個圓柱空腔作為當前的圓柱空腔回到(1)進行工作，保持外齒輪軸(4)和內齒輪軸(5)始終沿同一方向旋轉，外齒輪軸(4)和內齒輪軸(5)的定軸轉動將推動位于未進油的圓柱空腔內的柱塞(2)從外向內運動，使得液壓油從圓柱空腔中排出。