CN102787967B - 一种液压动力装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压动力装置，包括壳体和进出水装置，进出水装置包括进出水管，进出水管内设有进、出水腔室，进出水管外依次套设两个转盘，转盘外侧壁与壳体内侧壁形成环形通道，转盘外侧壁上设有一可沿环形通道滑动活动塞，活动塞与环形通道动密封配合，活动塞内设贯穿活动塞的切换通孔，该切换通孔的两端分别与环形通道所在的空间连通，转盘内设有至少一个连通切换通孔和进水腔室的转盘进水通道，和至少一个连通切换通孔和出水腔室的转盘出水通道，活动塞中设有进出水通孔，进出水通孔与转盘进水通道配合形成进水通道，进出水通孔与转盘出水通道配合形成出水通道，切换通孔内设有构成进水通道导通或构成出水通道导通的切换块。本发明的液压动力装置扭矩力大、性能稳定，使用寿命高。

Description

一种液压动力装置

技术领域

本发明涉及液压马达技术领域，具体涉及一种液压动力装置。

背景技术

液压动力装置是一种单向输出旋转运动的，将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转换装置。液压动力装置也呈液压马达，亦称为油马达，主要应用于注塑机械、船舶、起扬机、工程机械、建筑机械、煤矿机械、矿山机械、冶金机械、船舶机械、石油化工、港口机械等。 高速马达齿轮马达具有体积小、重量轻、结构简单、工艺性好、对油液的污染不敏感、耐冲击和惯性小等优点。但现有的液压马达的存在一些缺点如扭矩脉动较大、效率较低、起动扭矩较小和低速稳定性差等。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，本发明提供了一种启动扭矩力大、低速稳定性好、效率高、使用寿命高的液压动力装置。

为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种液压动力装置，包括壳体和进出水装置，所述的进出水装置包括进出水管，所述的进出水管内设有进水腔室和出水腔室，所述的进出水管外依次套设有同轴并列设置的两个转盘，所述的转盘的外侧壁与壳体的内侧壁形成环形通道，转盘的外侧壁上设有一可沿环形通道滑动的活动塞，所述的活动塞与环形通道动密封配合，所述的活动塞内设有贯穿活动塞的切换通孔，该切换通孔的两端分别与环形通道所在的空间连通，所述的转盘内设有至少一个连通切换通孔和进水腔室的转盘进水通道，和至少一个连通切换通孔和出水腔室的转盘出水通道，所述的活动塞中设有进出水通孔，所述的进出水通孔与转盘进水通道配合形成进水通道，进出水通孔与转盘出水通道配合形成出水通道，所述的切换通孔内设有构成进水通道导通或构成出水通道导通的切换块，所述的切换块的两端设有碰撞弹簧，所述的碰撞弹簧远离切换块的一端与活动塞的侧壁相对设置，所述的转盘与进出水管限位配合。

作为优选，所述的切换通孔内侧壁设有限位槽，所述的切换块的外侧壁上设有限位突块，所述的限位突块嵌入限位槽内，形成切换块与活动塞的限位配合设置。采用上述的优选方案后，切换块在径向上被限位，可以有效防止切换块在切换通孔内旋转，而使切换块堵塞进水通道或出水通道，影响工作。

作为优选，所述的切换通孔的两端设有限位挡圈，所述的切换块的两端周缘设有限位圆槽，所述的限位挡圈内嵌于切换通孔的端部，并嵌入所述的限位圆槽内与限位圆槽底相抵触。采用上述的优选方案后，限位挡圈从轴向上对切换块进行限位，避免切换块在切换通道导通的过程中因为另一柱塞的碰撞过渡而冲出切换通孔。

作为优选，所述的切换块的端部设有供缓冲弹簧放置的置簧槽，所述的缓冲弹簧一端嵌入置簧槽内，另一端延伸至置簧槽外，形成弹簧碰撞端。采用上述的优选方案后，在两个活动塞相遇碰撞时，避免切换块直接碰撞，而是切换块上的缓冲弹簧相互碰撞，避免了对切换块的直接碰撞而引起的破坏。

作为优选，所述的切换块的外侧壁上设有切换块定位装置，所述的切换块定位装置包括设置在切换块外侧壁上的若干定位槽，所述的定位槽内设有由内至外依次设有定位弹簧和定位珠，所述的定位弹簧一端与定位槽的底部相抵接，另一端与定位珠相抵，所述的活动塞的切换通孔的内侧壁于切换块定位装置相应位置处设有与定位珠配合设置中的定位浅槽。采用上述的优选方案后，定位装置可以对切换通道后的切换块进行定位，可以为切换块提供一定的固定力，避免切换块在随活动塞运动时，被流体的压力冲离所在的通道。

作为优选，所述的活动塞靠壳体的一侧外壁上设有若干导向斜块和供导向斜块安放的斜块槽，所述的导向斜块的倾斜方向相同，导向斜块一侧固定在壳体的斜块槽的侧壁上，导向斜块远离其与斜块槽固定处的一侧为活动侧，活动侧与斜块槽之间设有抵压弹簧，所述的壳体与活动塞配合的内侧壁设有沿换向通道方向设置的导向斜槽，所述的导向斜槽内设导向斜面，导向斜槽的导向斜面的倾斜方向相同，导向斜面的一端与壳体内壁所在曲面连接，导向斜面的另一端设有导向档面，所述的导向斜块可沿导向斜面向导向斜面与壳体内壁所在曲面连接一端移动。采用上述的优选方案后，能够使活动塞只沿一个方向运动，避免活动塞逆向运动。

作为优选，所述的进出水管的内设有与进出水管的长度方向相同的隔板，所述的隔板将进出水管一分为二，分别形成上述所述的进水腔室和出水腔室，所述的进水腔室的侧壁上设有进水口，进水口处设有进水缓冲腔，所述的转盘进水通道与进水缓冲腔连通，所述的出水腔室的侧壁上设有出水口，出水口外设有出水缓冲腔，所述的转盘出水通道与与出水缓冲腔连通。采用上述的优选方案后，本发明的进出水管的构造更为紧凑。

作为优选，所述的进出水管的外侧壁设有两排水管导向斜槽，所述的水管导向斜槽包括水管导向斜面，所述的水管导向斜面一端与水管外侧壁所在曲面连接，另一端设有水管导向档面，两排水管导向斜槽的倾斜方向相反，所述的转盘的中心设有供进出水管插入的转盘套孔，所述的转盘套孔与所述的进出水管外侧壁动密封设置，每个转盘的转盘套孔的内侧壁均设有一排与水管导向斜槽形状配合设置的水管导向斜块，所述的转盘套孔内还设有供水管导向斜块安放的水管斜块槽，所述的水管导向斜块的一侧固定在水管斜块槽的侧壁上，水管导向斜块背离其与水管斜块槽固定处的一侧为水管导向斜块活动侧，所述的水管导向斜块活动侧与水管斜块槽底部间设有水管斜块抵压弹簧，所述的水管导向斜块只能沿水管导向斜面向水管导向斜面与水管所在曲面连接一端移动，形成上述所述的转盘与进出水管的限位配合。采用上述的优选方案后，能够使进出水管只沿一个方向运动，避免进出水管逆向运动。

本发明的液压动力装置可以适应高压和低压的工作环境，工作精度高、输出的扭矩力大、性能稳定，使用寿命高。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图；

图2为本发明实施例的液压动力装置出去壳体后的结构示意图；

图3为本发明实施例转盘的结构示意图；

图4为本发明实施例转盘另一角度的结构示意图；

图5为本发明实施例切换块的结构示意图；

图6为本发明实施例进出水管的结构示意图；

图7为本发明实施例进出水管另一角度的结构示意图；

图8为本发明实施例壳体的透视图。

具体实施方式

如图1-8所示，本发明的实施例具体是一种液压动力装置，包括壳体1和进出水装置2，进出水装置2包括进出水管21，进出水管21内设有进水腔室211和出水腔室212，进出水管21外依次套设有同轴并列设置的两个转盘3，转盘3的外侧壁与壳体1的内侧壁形成环形通道4。转盘3的外侧壁上设有一可沿环形通道4滑动的活动塞5，活动塞5与环形通道4动密封配合。活动塞5内设有贯穿活动塞5的切换通孔51，该切换通孔51的两端分别与环形通道4所在的空间连通。转盘3内设有一个连通切换通孔51和进水腔室211的转盘进水通道31，和一个连通切换通孔51和出水腔室212的转盘出水通道32，转盘进水通道31延伸至切换通孔51的上部，形成转盘出水通道出口311，转盘出水通道32延伸至切换通孔51的上部，形成转盘出水通道出口321，活动塞5中设有进出水通孔52，两个活动塞5的进出水通孔52均沿环形通道4朝一个方向开口，进出水通孔52位于活动塞5下部位置，进出水通孔52与转盘进水通道32配合形成进水通道，进出水通孔52与转盘出水通道32配合形成出水通道，切换通孔51内设有构成进水通道导通或构成出水通道导通的切换块6。切换块6的两端设有碰撞弹簧8，碰撞弹簧8远离切换块6的一端与活动塞5的侧壁相对设置。当两个活动塞5碰撞时，其中活动塞5上的碰撞弹簧8与另一个活动塞5的侧壁相碰撞。转盘3与进出水管21限位配合

切换通孔51内侧壁设有限位槽511，限位槽511沿活动塞5的轴向设置，切换块6的外侧壁上设有限位突块61，限位突块61嵌入限位槽511内，形成切换块6与活动塞5的限位配合设置。切换通孔51的两端设有限位挡圈7，切换块6的两端周缘设有限位圆槽62，限位挡圈7内嵌于切换通孔51的端部，并嵌入限位圆槽62内与限位圆槽62底相抵触。

碰撞弹簧8设置在切换块6的两端，设有切换块6的端部设有供碰撞弹簧8放置的置簧槽63，碰撞弹簧8一端嵌入置簧槽63内，另一端延伸至置簧槽63外，形成弹簧碰撞端81，弹簧碰撞端81上设有碰撞板82。在两个活动塞5相遇碰撞时，避免切换块6的直接碰撞，而是切换块6上的碰撞弹簧8相互碰撞，避免了对切换块6的直接碰撞而引起的破坏。碰撞弹簧8远离碰撞板82的一端与置簧槽63的底部相抵触。切换块6的外侧壁上设有切换块定位装置64，切换块定位装置64包括设置在切换块6外侧壁上的两个个定位槽641，定位槽641内设有由内至外依次设有定位弹簧642和定位珠643，定位弹簧642一端与定位槽641的底部相抵接，另一端与定位珠643相抵，活动塞5的切换通孔51的内侧壁于切换块定位装置64相应位置处设有与定位珠643配合设置中的3个定位浅槽512。切换块定位装置64可以对切换通道后的切换块6进行定位，可以为切换块6提供一定的固定力，避免切换块6在随活动塞5运动时，被流体的压力冲离所在的通道。

活动塞5靠壳体1的一侧外壁上设有一排成排设置的导向斜块53和供导向斜块53安放的斜块槽，斜块槽在图中未显示，斜块槽位于活动塞5上，导向斜块53的倾斜方向相同，导向斜块53一侧固定在壳体1的斜块槽的侧壁上，导向斜块53远离其与斜块槽固定处的一侧为活动侧531，活动侧531与斜块槽之间设有抵压弹簧，抵压弹簧在图中为显示，抵压弹簧的一端与斜块槽相抵，另一侧与导向斜块52 的活动侧531相抵，从外面对导向斜块53施加外力时，导向斜块53可缩入斜块槽内，释放外力时，在抵压弹簧的作用下复位。壳体1与活动塞5配合的内侧壁设有沿换向通道方向设置的导向斜槽11，导向斜槽11内设导向斜面111，导向斜槽11的导向斜面111的倾斜方向相同，导向斜面111的一端与壳体1内壁所在曲面连接，导向斜面111的另一端设有导向档面112，导向斜块53可沿导向斜面111向导向斜面111与壳体1内壁所在曲面连接一端移动，能够使活动塞5只沿一个方向运动，避免活动塞5逆向运动。

进出水管21的内设有与进出水管21的长度方向相同的隔板22，隔板22将进出水管21一分为二，分别形成上述的进水腔室211和出水腔室212，进水腔室211的侧壁上设有数量与转盘进水通道31数量相应的进水口312，出水腔室212的侧壁上设有一出水口322，进水口312处设有进水缓冲腔3121，进水口312与进水缓冲腔3121连通，转盘进水通道31与进水缓冲腔3121连通，进水口312分别与两个转盘3的转盘进水通道31连通，出水口322外设有出水缓冲腔3221，转盘出水通道32与与出水缓冲腔3221连通。

为了使本发明的进出水管21的构造更为紧凑。进出水管21的外侧壁的设有两排水管导向斜槽23，两排水管导向斜槽23的倾斜方向相反，水管导向斜槽23包括水管导向斜面231，水管导向斜面231一端与水管外侧壁所在曲面连接，另一端设有水管导向档面232，转盘3的中心设有供进出水管21插入的转盘套孔33，转盘套孔33与进出水管21外侧壁动密封设置，每个转盘3的转盘套孔33的内侧壁均设有一排与水管导向斜槽23形状配合设置的水管导向斜块331，转盘套孔33内还设有供水管导向斜块331安放的水管斜块槽，水管斜块槽在图中未画图，水管导向斜块331的一侧固定在水管斜块槽的侧壁上，水管导向斜块331背离其与水管斜块槽固定处的一侧为水管导向斜块活动侧3311，水管导向斜块活动侧3311与水管斜块槽底部间设有水管斜块抵压弹簧，水管斜块抵压弹簧在图中未画出，水管斜块抵压弹簧一端与水管导向斜块活动侧3311相抵，另一端与水管斜块槽底部相抵，水管导向斜块331只能沿水管导向斜面231向水管导向斜面231与进出水管21所在曲面连接一端移动。能够使进出水管21只沿一个方向运动，避免进出水管21逆向运动。进出水管21伸出壳体1处设有固定限位块24,可以有效防止进出水管21的滑移。

工作时，其中，一个活动塞5的切换块6位于导通进水通道的位置，另一个活动塞5的切换块6位于导通出水通道的位置。水进入进出水管21的进水腔室211内，从进水腔室211的进水口312进入进水缓冲腔3121，并通过转盘进水通道31进入切换块6再进入两活动塞5之间环形通道4的空间内，由于两个活动塞5的进出水通孔52均沿环形通道4朝一个方向开口，切换块6位于导通出水位置的活动塞5朝向与另一活动塞5的一侧为封闭，因此，两活动塞5之间逐渐充满水，两个活动塞5在水推动作用下分别向相反位置运动，进出水管21由于与转盘的限位作用，随着其中一个转盘转动，由于环形通道4为环形封闭的，当两个活动塞5在一定位置相遇时，两者碰撞，碰撞时，活动塞5上的碰撞弹簧8与另一活动塞5的外壁先接触，随着活动塞5的相互靠近，碰撞弹簧8被压缩，碰撞弹簧8对所在的切换块6产生抵推力，当该抵推力增大并大于切换块定位装置64上定位珠643与定位浅槽512的配合的定力时，定位珠643从定位浅槽512中被推出，切换块6被推动，随着切换块6的推动，碰撞弹簧642之间的力减小，定位珠643被推向下一个定位浅槽512内，切换块643构成的导通位置转换，原先切换块6位于导通进水通道位置的活动塞5的切换块6被碰撞后，位于导通出水通道位置。原先切换块6位于导通出水通道位置的活动塞5的切换块6被碰撞后，位于导通进水通道位置。进水通道持续进水充满两者碰撞端的环形通道4内的空间，两个活动塞5朝着与原来相反的反向运动，原来进水的环形通道4的空间通过出水的活动塞5排水，原先与进出水管21限位的转盘3与进出水管21的转动反向相反，解除限位，另一转盘3与进出水管21形成限位，从而带动进出水管21转动，在转盘3相遇重复碰撞后依此循环，从而输出扭矩。

本发明的液压动力装置可以多个合并使用，从而输出更大的力。

Claims (8)

1.一种液压动力装置，包括壳体和进出水装置，所述的进出水装置包括进出水管，所述的进出水管内设有进水腔室和出水腔室，所述的进出水管外依次同轴相邻套设有两个转盘，其特征在于：所述的两个转盘的外侧壁与壳体的内侧壁形成环形通道，所述环形通道中设有两个可沿环形通道滑动的活动塞，所述的活动塞与环形通道动密封配合，所述的活动塞内设有贯穿活动塞的切换通孔，该切换通孔的两端分别与环形通道所在的空间连通，所述的转盘内设有至少一个连通切换通孔和进水腔室的转盘进水通道，和至少一个连通切换通孔和出水腔室的转盘出水通道，所述的活动塞中设有进出水通孔，所述的进出水通孔与转盘进水通道配合形成进水通道，进出水通孔与转盘出水通道配合形成出水通道，所述的切换通孔内设有构成进水通道导通或构成出水通道导通的切换块，所述的切换块的两端设有碰撞弹簧，所述的碰撞弹簧远离切换块的一端与活动塞的侧壁相对设置，所述的转盘与进出水管限位配合。

2.根据权利要求1所述的液压动力装置，其特征在于：所述的切换通孔内侧壁设有限位槽，所述的切换块的外侧壁上设有限位突块，所述的限位突块嵌入限位槽内，形成切换块与活动塞的限位配合设置。

3.根据权利要求1所述的液压动力装置，其特征在于：所述的切换通孔的两端设有限位挡圈，所述的切换块的两端周缘设有限位圆槽，所述的限位挡圈内嵌于切换通孔的端部，并嵌入所述的限位圆槽内与限位圆槽底相抵触。

4.根据权利要求1所述的液压动力装置，其特征在于：所述的切换块的端部设有供缓冲弹簧放置的置簧槽，所述的缓冲弹簧一端嵌入置簧槽内，另一端延伸至置簧槽外，形成弹簧碰撞端。

5.根据权利要求1所述的液压动力装置，其特征在于：所述的切换块的外侧壁上设有切换块定位装置，所述的切换块定位装置包括设置在切换块外侧壁上的若干定位槽，所述的定位槽内由内至外依次设有定位弹簧和定位珠，所述的定位弹簧一端与定位槽的底部相抵接，另一端与定位珠相抵，所述的活动塞的切换通孔的内侧壁于切换块定位装置相应位置处设有与定位珠配合设置中的定位浅槽。

6.根据权利要求1所述的液压动力装置，其特征在于：所述的活动塞靠壳体的一侧外壁上设有若干导向斜块和供导向斜块安放的斜块槽，所述的导向斜块的倾斜方向相同，导向斜块一侧固定在壳体的斜块槽的侧壁上，导向斜块远离其与斜块槽固定处的一侧为活动侧，活动侧与斜块槽之间设有抵压弹簧，所述的壳体与活动塞配合的内侧壁设有沿换向通道方向设置的导向斜槽，所述的导向斜槽内设导向斜面，导向斜槽的导向斜面的倾斜方向相同，导向斜面的一端与壳体内壁所在曲面连接，导向斜面的另一端设有导向档面，所述的导向斜块可沿导向斜面向导向斜面与壳体内壁所在曲面连接一端移动。

7.根据权利要求1所述的液压动力装置，其特征在于：所述的进出水管内设有与进出水管的长度方向相同的隔板，所述的隔板将进出水管一分为二，分别形成上述所述的进水腔室和出水腔室，所述的进水腔室的侧壁上设有进水口，进水口处设有进水缓冲腔，所述的转盘进水通道与进水缓冲腔连通，所述的出水腔室的侧壁上设有出水口，出水口外设有出水缓冲腔，所述的转盘出水通道与与出水缓冲腔连通。

8.根据权利要求1所述的液压动力装置，其特征在于：所述的进出水管的外侧壁设有两排水管导向斜槽，所述的水管导向斜槽包括水管导向斜面，所述的水管导向斜面一端与进出水管外侧壁所在曲面连接，另一端设有水管导向档面，两排水管导向斜槽的倾斜方向相反，所述的转盘的中心设有供进出水管插入的转盘套孔，所述的转盘套孔与所述的进出水管外侧壁动密封设置，每个转盘的转盘套孔的内侧壁均设有一排与水管导向斜槽形状配合设置的水管导向斜块，所述的转盘套孔内还设有供水管导向斜块安放的水管斜块槽，所述的水管导向斜块的一侧固定在水管斜块槽的侧壁上，水管导向斜块背离其与水管斜块槽固定处的一侧为水管导向斜块活动侧，所述的水管导向斜块活动侧与水管斜块槽底部间设有水管斜块抵压弹簧，所述的水管导向斜块只能沿水管导向斜面向水管导向斜面与进出水管外侧壁所在曲面连接一端移动，形成上述所述的转盘与进出水管的限位配合。