螺旋式伺服液壓推動馬達的製作方法

2023-05-03 12:47:06 1

螺旋式伺服液壓推動馬達的製作方法
【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後端蓋，外缸筒上密封轉動連接有動力輸出軸，動力輸出軸包括密封轉動連接在外缸筒前端的轉動段、伸入外缸筒中的驅動段和轉動連接在後端蓋上的支撐段，外缸筒內裝有在油壓作用下沿外缸筒內腔前後滑動且套裝在驅動段上的活塞體，活塞體的外表面設有凹進的至少一條螺旋驅動槽，外缸筒的內壁上連接有插裝在螺旋驅動槽中的外驅動銷，所述驅動段的外表面上設有螺旋方向與上述螺旋驅動槽的螺旋方向相反的螺旋動力槽，活塞體的內壁上連接有插裝在螺旋動力槽中的內驅動銷。本實用新型具有降低加工難度、提升產品性能和簡化產品結構的優點。
【專利說明】螺旋式伺服液壓推動馬達
【技術領域】
[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】
[0002]擺動馬達主要包括齒輪齒條式、葉片式、螺旋式三種結構。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，轉動均勻，但機轉速太高，械特性軟；螺旋式擺動馬達結構緊湊，作動精確，運行穩定，具有重要的推廣價值。
[0003]傳統的螺旋式擺動馬達一般具有缸筒、導向體、活塞總成、旋轉軸、端蓋等幾個部分。導向體與缸筒相對固定，內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。活塞體外圓及內孔都加工有螺旋溝槽，且旋向相反。活塞體內面具有的螺旋溝槽與加工在旋轉軸表面的螺旋溝槽相嚙合。當液壓油從油口 I進入時，液壓油推動活塞前進，由於螺旋溝槽的嚙合，活塞總成會發生旋轉，這種旋轉動作及前進動作會推動旋向相反的旋轉軸的反向旋轉。從而達到了輸出扭矩的作用。但是，由於傳統的螺旋式擺動馬達的導向體內面及活塞體的內面都採用了螺旋溝槽，加工難度非常大，另外，這種螺旋式擺動馬達在結構上比較複雜，整機裝配精度要求很高，容易出現不良產品。最終導致產品價格高，不利於市場推廣。並且，傳統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速及轉角。

【發明內容】

[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種控制回油量從而防止出現高壓回油造成的液壓系統損壞現象的螺旋式伺服液壓推動馬達。
[0005]為解決上述技術問題，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後端蓋，外缸筒上密封轉動連接有動力輸出軸，動力輸出軸包括密封轉動連接在外缸筒前端的轉動段、伸入外缸筒中的驅動段和轉動連接在後端蓋上的支撐段，外缸筒內裝有在油壓作用下沿外缸筒內腔前後滑動且套裝在驅動段上的活塞體，其結構特點是:活塞體的外表面設有凹進的至少一條螺旋驅動槽，外缸筒的內壁上連接有插裝在螺旋驅動槽中的外驅動銷，所述驅動段的外表面上設有螺旋方向與上述螺旋驅動槽的螺旋方向相反的螺旋動力槽，活塞體的內壁上連接有插裝在螺旋動力槽中的內驅動銷。
[0006]所述驅動段上裝有磁鼓,外缸筒上裝有與磁鼓對應設置的磁電傳感器，外缸筒上還裝有與磁電傳感器電連接且控制外缸筒內的進出油量的電液伺服閥。
[0007]所述外缸筒的前部和後部分別設有與其內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]所述轉動段上設有外凸的環臺，外缸筒的前端設有向筒壁內凹進且供環臺伸入的環槽，環臺的外圓周表面與環槽的底壁之間裝有支撐環，外缸筒的前端密封連接有前端蓋，前端蓋的前側面與環臺之間以及前端蓋的後側面與環槽的側壁之間分別裝有滾針軸承。
[0009]所述活塞體後段的內表面上自前往後依次設有兩道溝槽，兩道溝槽與驅動段之間分別裝有支撐圓環和格萊圈，活塞體後段的外表面與外缸筒的內表面之間裝有密封圈。[0010]採用上述結構後，採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動槽在外缸筒內外驅動銷的作用下發生轉動，活塞體上連接的內驅動銷又撥動驅動段上的螺旋動力槽從而驅使動力輸出軸轉動，最終達到由液壓力向輸出扭矩轉換的目的。本實用新型解決了現有技術中須在軸內面及活塞體的內面加工螺旋溝槽的問題，加工難度大大降低，並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、提升產品性能和簡化產品結構的優點。並且本實用新型設置了電液伺服閥、雙向液壓鎖、磁電編碼器等機構，磁電編碼器將擺動馬達的轉速及轉向數據與電液伺服閥進行交互，伺服閥跟據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，保護外部機構不受損害。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面結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構示意圖；
[0013]圖2為圖1中動力輸出軸的結構示意圖；
[0014]圖3為圖1中活塞體的結構示意圖。
【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範性實施例。毋庸置疑，本領域的普通技術人員可以認識到，在不偏離本實用新型的精神和範圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實施例進行修正。因此，附圖和描述在本質上是說明性的，而不是用於限制權利要求的保護範圍。
[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上的後端蓋17，外缸筒I上密封轉動連接有動力輸出軸2，動力輸出軸2包括密封轉動連接在外缸筒I前端的轉動段21、伸入外缸筒I中的驅動段22和轉動連接在後端蓋11上的支撐段23，轉動段21上設有外凸的環臺211，外缸筒I的前端設有向筒壁內凹進且供環臺211伸入的環槽，環臺211的外圓周表面與環槽的底壁之間裝有支撐環14，外缸筒I的前端密封連接有前端蓋15,前端蓋15的前側面與環臺211之間以及前端蓋15的後側面與環槽的側壁之間分別裝有滾針軸承20。支承環14設置於位於動力輸出軸的環槽內，承擔徑向的載荷；兩個滾針軸承20分別位於環臺211的兩側，可以承擔軸向的載荷，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內裝有在油壓作用下沿外缸筒I內腔前後滑動且套裝在驅動段22上的活塞體3，活塞體3後段的內表面上自前往後依次設有兩道溝槽，兩道溝槽與驅動段22之間分別裝有支撐圓環16和格萊圈18，活塞體3後段的外表面與外缸筒I的內表面之間裝有密封圈19。活塞體3的外表面設有凹進的至少一條螺旋驅動槽4，在本實施例中設置了四道螺旋驅動槽4，外缸筒I的內壁上連接有插裝在螺旋驅動槽4中的外驅動銷5，即外缸筒I上焊裝有四個對應螺旋驅動槽4設置的外驅動銷5，四個外驅動銷5沿螺旋線的軸線軸向平均分布，所述驅動段22的外表面上設有螺旋方向與上述螺旋驅動槽4的螺旋方向相反的螺旋動力槽6，在本實施例中，也設置了四道螺旋動力槽，活塞體3的內壁上連接有插裝在螺旋動力槽6中的內驅動銷7，即對應設置了四個內驅動銷7，四個內驅動銷7沿螺旋線的軸線軸向平均分布，上述內驅動銷7螺接在活塞體3上。驅動段22上裝有磁鼓8，外缸筒I上裝有與磁鼓8對應設置的磁電傳感器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內的進出油量的電液伺服閥10。外缸筒I的前部和後部分別設有與其內腔連通的進油口 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動角度的疊加，如若採用相同旋向的螺旋驅動槽4和螺旋動力槽6，螺旋驅動槽4和螺旋動力槽6的螺旋線應該不相同，即產生錯差，才能驅動動力輸出軸2轉動。
[0018]本實用新型在使用過程中，當電液伺服閥10接到外部指令後，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速，流量越大，轉速越快，流量停止，擺動馬達的動力輸出軸2停止轉動。當動力輸出軸2轉動時，在其圓周上的磁鼓8也隨之轉動，磁電傳感器9將磁脈衝轉化為電信號，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的轉速及位置轉化為電信號反饋至電液伺服閥10，與電液伺服閥10形成伺服迴路，從而達到伺服控制的目的。
【權利要求】
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)上的後端蓋(17)，外缸筒(I)上密封轉動連接有動力輸出軸(2)，動力輸出軸(2)包括密封轉動連接在外缸筒(I)前端的轉動段(21)、伸入外缸筒(I)中的驅動段(22)和轉動連接在後端蓋(11)上的支撐段(23)，外缸筒(I)內裝有在油壓作用下沿外缸筒(I)內腔前後滑動且套裝在驅動段(22)上的活塞體(3)，其特徵是:活塞體(3)的外表面設有凹進的至少一條螺旋驅動槽(4)，外缸筒(I)的內壁上連接有插裝在螺旋驅動槽(4)中的外驅動銷(5)，所述驅動段(22)的外表面上設有螺旋方向與上述螺旋驅動槽(4)的螺旋方向相反的螺旋動力槽(6)，活塞體(3 )的內壁上連接有插裝在螺旋動力槽(6 )中的內驅動銷(7 )。
2.根據權利要求1所述的螺旋式伺服液壓推動馬達，其特徵是:所述驅動段(22)上裝有磁鼓(8),外缸筒(I)上裝有與磁鼓(8)對應設置的磁電傳感器(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)內的進出油量的電液伺服閥(10)。
3.根據權利要求2所述的螺旋式伺服液壓推動馬達，其特徵是:所述外缸筒(I)的前部和後部分別設有與其內腔連通的進油口(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.根據權利要求1-3中任一項所述的螺旋式伺服液壓推動馬達，其特徵是:所述轉動段(21)上設有外凸的環臺(211)，外缸筒(I)的前端設有向筒壁內凹進且供環臺(211)伸入的環槽，環臺(211)的外圓周表面與環槽的底壁之間裝有支撐環(14)，外缸筒(I)的前端密封連接有前端蓋(15)，前端蓋(15)的前側面與環臺(211)之間以及前端蓋(15)的後側面與環槽的側壁之間分別裝有滾針軸承(20)。
5.根據權利要求1-3中任一項所述的螺旋式伺服液壓推動馬達，其特徵是:所述活塞體(3)後段的內表面上自前往後依次設有兩道溝槽，兩道溝槽與驅動段(22)之間分別裝有支撐圓環(16)和格萊圈(18)，活塞體(3)後段的外表面與外缸筒(I)的內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 優先權日:2013年11月26日
【發明者】張崇武, 付肖宇, 趙永軍 申請人:山東鋼之傑機電製造有限公司