螺旋式伺服液壓推動馬達的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種螺旋式伺服液壓推動馬達，其包括外缸筒和密封連接在外缸筒上的后端蓋，外缸筒上密封轉(zhuǎn)動連接有動力輸出軸，動力輸出軸包括密封轉(zhuǎn)動連接在外缸筒前端的轉(zhuǎn)動段、伸入外缸筒中的驅(qū)動段和轉(zhuǎn)動連接在后端蓋上的支撐段，外缸筒內(nèi)裝有在油壓作用下沿外缸筒內(nèi)腔前后滑動且套裝在驅(qū)動段上的活塞體，活塞體的外表面設(shè)有凹進的至少一條螺旋驅(qū)動槽，外缸筒的內(nèi)壁上連接有插裝在螺旋驅(qū)動槽中的外驅(qū)動銷，所述驅(qū)動段的外表面上設(shè)有螺旋方向與上述螺旋驅(qū)動槽的螺旋方向相反的螺旋動力槽，活塞體的內(nèi)壁上連接有插裝在螺旋動力槽中的內(nèi)驅(qū)動銷。本實用新型具有降低加工難度、提升產(chǎn)品性能和簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)點。
【專利說明】螺旋式伺服液壓推動馬達
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種螺旋式伺服液壓推動馬達。
【背景技術(shù)】
[0002]擺動馬達主要包括齒輪齒條式、葉片式、螺旋式三種結(jié)構(gòu)。齒輪齒條式擺動馬達可傳遞大扭矩，但體積較大；葉片式擺動馬達動作靈敏，轉(zhuǎn)動均勻，但機轉(zhuǎn)速太高，械特性軟；螺旋式擺動馬達結(jié)構(gòu)緊湊，作動精確，運行穩(wěn)定，具有重要的推廣價值。
[0003]傳統(tǒng)的螺旋式擺動馬達一般具有缸筒、導(dǎo)向體、活塞總成、旋轉(zhuǎn)軸、端蓋等幾個部分。導(dǎo)向體與缸筒相對固定，內(nèi)圓部位加工有螺旋溝槽，與活塞體表面加工的螺旋溝槽相嚙合?；钊w外圓及內(nèi)孔都加工有螺旋溝槽，且旋向相反。活塞體內(nèi)面具有的螺旋溝槽與加工在旋轉(zhuǎn)軸表面的螺旋溝槽相嚙合。當(dāng)液壓油從油口 I進入時，液壓油推動活塞前進，由于螺旋溝槽的嚙合，活塞總成會發(fā)生旋轉(zhuǎn)，這種旋轉(zhuǎn)動作及前進動作會推動旋向相反的旋轉(zhuǎn)軸的反向旋轉(zhuǎn)。從而達到了輸出扭矩的作用。但是，由于傳統(tǒng)的螺旋式擺動馬達的導(dǎo)向體內(nèi)面及活塞體的內(nèi)面都采用了螺旋溝槽，加工難度非常大，另外，這種螺旋式擺動馬達在結(jié)構(gòu)上比較復(fù)雜，整機裝配精度要求很高，容易出現(xiàn)不良產(chǎn)品。最終導(dǎo)致產(chǎn)品價格高，不利于市場推廣。并且，傳統(tǒng)的螺旋式擺動馬達不具有伺服功能，不能通過電信號控制轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)角。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種控制回油量從而防止出現(xiàn)高壓回油造成的液壓系統(tǒng)損壞現(xiàn)象的螺旋式伺服液壓推動馬達。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，所提供的螺旋式伺服液壓推動馬達包括外缸筒和密封連接在外缸筒上的后端蓋，外缸筒上密封轉(zhuǎn)動連接有動力輸出軸，動力輸出軸包括密封轉(zhuǎn)動連接在外缸筒前端的轉(zhuǎn)動段、伸入外缸筒中的驅(qū)動段和轉(zhuǎn)動連接在后端蓋上的支撐段，外缸筒內(nèi)裝有在油壓作用下沿外缸筒內(nèi)腔前后滑動且套裝在驅(qū)動段上的活塞體，其結(jié)構(gòu)特點是:活塞體的外表面設(shè)有凹進的至少一條螺旋驅(qū)動槽，外缸筒的內(nèi)壁上連接有插裝在螺旋驅(qū)動槽中的外驅(qū)動銷，所述驅(qū)動段的外表面上設(shè)有螺旋方向與上述螺旋驅(qū)動槽的螺旋方向相反的螺旋動力槽，活塞體的內(nèi)壁上連接有插裝在螺旋動力槽中的內(nèi)驅(qū)動銷。
[0006]所述驅(qū)動段上裝有磁鼓,外缸筒上裝有與磁鼓對應(yīng)設(shè)置的磁電傳感器，外缸筒上還裝有與磁電傳感器電連接且控制外缸筒內(nèi)的進出油量的電液伺服閥。
[0007]所述外缸筒的前部和后部分別設(shè)有與其內(nèi)腔連通的進油口和出油口，進油口和出油口皆通過雙向液壓鎖與電液伺服閥連接。
[0008]所述轉(zhuǎn)動段上設(shè)有外凸的環(huán)臺，外缸筒的前端設(shè)有向筒壁內(nèi)凹進且供環(huán)臺伸入的環(huán)槽，環(huán)臺的外圓周表面與環(huán)槽的底壁之間裝有支撐環(huán)，外缸筒的前端密封連接有前端蓋，前端蓋的前側(cè)面與環(huán)臺之間以及前端蓋的后側(cè)面與環(huán)槽的側(cè)壁之間分別裝有滾針軸承。
[0009]所述活塞體后段的內(nèi)表面上自前往后依次設(shè)有兩道溝槽，兩道溝槽與驅(qū)動段之間分別裝有支撐圓環(huán)和格萊圈，活塞體后段的外表面與外缸筒的內(nèi)表面之間裝有密封圈。[0010]采用上述結(jié)構(gòu)后，采用銷與軸表面的螺旋溝槽相互嚙合，在活塞體由液壓油的壓力的推動下，活塞體表面的螺旋驅(qū)動槽在外缸筒內(nèi)外驅(qū)動銷的作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動，活塞體上連接的內(nèi)驅(qū)動銷又撥動驅(qū)動段上的螺旋動力槽從而驅(qū)使動力輸出軸轉(zhuǎn)動，最終達到由液壓力向輸出扭矩轉(zhuǎn)換的目的。本實用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中須在軸內(nèi)面及活塞體的內(nèi)面加工螺旋溝槽的問題，加工難度大大降低，并且裝配精度高以及裝配十分方便、可靠，因而本實用新型具有降低加工難度、提升產(chǎn)品性能和簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)點。并且本實用新型設(shè)置了電液伺服閥、雙向液壓鎖、磁電編碼器等機構(gòu)，磁電編碼器將擺動馬達的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)與電液伺服閥進行交互，伺服閥跟據(jù)外部信號控制進出擺動馬達流量的大小，從而達到控制螺旋式伺服液壓擺動馬達轉(zhuǎn)速的目的。同時雙向液壓鎖可以在停供液壓油時，鎖定擺動馬達，保護外部機構(gòu)不受損害。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明:
[0012]圖1為本實用新型一種最佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為圖1中動力輸出軸的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為圖1中活塞體的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]在下面的詳細描述中，只通過說明的方式描述了本實用新型的某些示范性實施例。毋庸置疑，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認識到，在不偏離本實用新型的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實施例進行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護范圍。
[0016]如圖1、圖2和圖3所示的螺旋式伺服液壓推動馬達，其包括外缸筒I和密封連接在外缸筒I上的后端蓋17，外缸筒I上密封轉(zhuǎn)動連接有動力輸出軸2，動力輸出軸2包括密封轉(zhuǎn)動連接在外缸筒I前端的轉(zhuǎn)動段21、伸入外缸筒I中的驅(qū)動段22和轉(zhuǎn)動連接在后端蓋11上的支撐段23，轉(zhuǎn)動段21上設(shè)有外凸的環(huán)臺211，外缸筒I的前端設(shè)有向筒壁內(nèi)凹進且供環(huán)臺211伸入的環(huán)槽，環(huán)臺211的外圓周表面與環(huán)槽的底壁之間裝有支撐環(huán)14，外缸筒I的前端密封連接有前端蓋15,前端蓋15的前側(cè)面與環(huán)臺211之間以及前端蓋15的后側(cè)面與環(huán)槽的側(cè)壁之間分別裝有滾針軸承20。支承環(huán)14設(shè)置于位于動力輸出軸的環(huán)槽內(nèi)，承擔(dān)徑向的載荷；兩個滾針軸承20分別位于環(huán)臺211的兩側(cè)，可以承擔(dān)軸向的載荷，這樣可以提高螺旋式伺服液壓擺動馬達的可靠性。
[0017]如圖1、圖2和圖3所示，外缸筒I內(nèi)裝有在油壓作用下沿外缸筒I內(nèi)腔前后滑動且套裝在驅(qū)動段22上的活塞體3，活塞體3后段的內(nèi)表面上自前往后依次設(shè)有兩道溝槽，兩道溝槽與驅(qū)動段22之間分別裝有支撐圓環(huán)16和格萊圈18，活塞體3后段的外表面與外缸筒I的內(nèi)表面之間裝有密封圈19?；钊w3的外表面設(shè)有凹進的至少一條螺旋驅(qū)動槽4，在本實施例中設(shè)置了四道螺旋驅(qū)動槽4，外缸筒I的內(nèi)壁上連接有插裝在螺旋驅(qū)動槽4中的外驅(qū)動銷5，即外缸筒I上焊裝有四個對應(yīng)螺旋驅(qū)動槽4設(shè)置的外驅(qū)動銷5，四個外驅(qū)動銷5沿螺旋線的軸線軸向平均分布，所述驅(qū)動段22的外表面上設(shè)有螺旋方向與上述螺旋驅(qū)動槽4的螺旋方向相反的螺旋動力槽6，在本實施例中，也設(shè)置了四道螺旋動力槽，活塞體3的內(nèi)壁上連接有插裝在螺旋動力槽6中的內(nèi)驅(qū)動銷7，即對應(yīng)設(shè)置了四個內(nèi)驅(qū)動銷7，四個內(nèi)驅(qū)動銷7沿螺旋線的軸線軸向平均分布，上述內(nèi)驅(qū)動銷7螺接在活塞體3上。驅(qū)動段22上裝有磁鼓8，外缸筒I上裝有與磁鼓8對應(yīng)設(shè)置的磁電傳感器9，外缸筒I上還裝有與磁電傳感器9電連接且控制外缸筒I內(nèi)的進出油量的電液伺服閥10。外缸筒I的前部和后部分別設(shè)有與其內(nèi)腔連通的進油口 11和出油口 12，進油口 11和出油口 12皆通過雙向液壓鎖13與電液伺服閥10連接。在本實施例中，螺旋驅(qū)動槽4和螺旋動力槽6的螺旋方向相反，最終的動力輸出軸的旋角行程為兩部分螺旋槽轉(zhuǎn)動角度的疊加，如若采用相同旋向的螺旋驅(qū)動槽4和螺旋動力槽6，螺旋驅(qū)動槽4和螺旋動力槽6的螺旋線應(yīng)該不相同，即產(chǎn)生錯差，才能驅(qū)動動力輸出軸2轉(zhuǎn)動。
[0018]本實用新型在使用過程中，當(dāng)電液伺服閥10接到外部指令后，控制進入擺動馬達的液壓油流量的大小，而液壓油流量的大小決定擺動馬達的轉(zhuǎn)速，流量越大，轉(zhuǎn)速越快，流量停止，擺動馬達的動力輸出軸2停止轉(zhuǎn)動。當(dāng)動力輸出軸2轉(zhuǎn)動時，在其圓周上的磁鼓8也隨之轉(zhuǎn)動，磁電傳感器9將磁脈沖轉(zhuǎn)化為電信號，磁電傳感器9與磁鼓8共同形成磁編碼器，磁編碼器將動力輸出軸2的轉(zhuǎn)速及位置轉(zhuǎn)化為電信號反饋至電液伺服閥10，與電液伺服閥10形成伺服回路，從而達到伺服控制的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種螺旋式伺服液壓推動馬達，包括外缸筒(I)和密封連接在外缸筒(I)上的后端蓋(17)，外缸筒(I)上密封轉(zhuǎn)動連接有動力輸出軸(2)，動力輸出軸(2)包括密封轉(zhuǎn)動連接在外缸筒(I)前端的轉(zhuǎn)動段(21)、伸入外缸筒(I)中的驅(qū)動段(22)和轉(zhuǎn)動連接在后端蓋(11)上的支撐段(23)，外缸筒(I)內(nèi)裝有在油壓作用下沿外缸筒(I)內(nèi)腔前后滑動且套裝在驅(qū)動段(22)上的活塞體(3)，其特征是:活塞體(3)的外表面設(shè)有凹進的至少一條螺旋驅(qū)動槽(4)，外缸筒(I)的內(nèi)壁上連接有插裝在螺旋驅(qū)動槽(4)中的外驅(qū)動銷(5)，所述驅(qū)動段(22)的外表面上設(shè)有螺旋方向與上述螺旋驅(qū)動槽(4)的螺旋方向相反的螺旋動力槽(6)，活塞體(3 )的內(nèi)壁上連接有插裝在螺旋動力槽(6 )中的內(nèi)驅(qū)動銷(7 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋式伺服液壓推動馬達，其特征是:所述驅(qū)動段(22)上裝有磁鼓(8),外缸筒(I)上裝有與磁鼓(8)對應(yīng)設(shè)置的磁電傳感器(9),外缸筒(I)上還裝有與磁電傳感器(9)電連接且控制外缸筒(I)內(nèi)的進出油量的電液伺服閥(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋式伺服液壓推動馬達，其特征是:所述外缸筒(I)的前部和后部分別設(shè)有與其內(nèi)腔連通的進油口(11)和出油口(12)，進油口(11)和出油口(12)皆通過雙向液壓鎖(13 )與電液伺服閥(10 )連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的螺旋式伺服液壓推動馬達，其特征是:所述轉(zhuǎn)動段(21)上設(shè)有外凸的環(huán)臺(211)，外缸筒(I)的前端設(shè)有向筒壁內(nèi)凹進且供環(huán)臺(211)伸入的環(huán)槽，環(huán)臺(211)的外圓周表面與環(huán)槽的底壁之間裝有支撐環(huán)(14)，外缸筒(I)的前端密封連接有前端蓋(15)，前端蓋(15)的前側(cè)面與環(huán)臺(211)之間以及前端蓋(15)的后側(cè)面與環(huán)槽的側(cè)壁之間分別裝有滾針軸承(20)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的螺旋式伺服液壓推動馬達，其特征是:所述活塞體(3)后段的內(nèi)表面上自前往后依次設(shè)有兩道溝槽，兩道溝槽與驅(qū)動段(22)之間分別裝有支撐圓環(huán)(16)和格萊圈(18)，活塞體(3)后段的外表面與外缸筒(I)的內(nèi)表面之間裝有密封圈(19)。
【文檔編號】F15B15/08GK203548402SQ201320753717
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】張崇武, 付肖宇, 趙永軍 申請人:山東鋼之杰機電制造有限公司