CN102808654B - 旋阀机构及应用该旋阀机构的星旋式转动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋阀机构及应用该旋阀机构的星旋式转动装置。该旋阀机构包括：旋阀片本体和旋阀片芯轴；其中，旋阀片本体包括：位于其中间的旋转部和位于其四周的N个旋阀片，N≥2；旋转部的中心具有贯穿旋转部的定位孔；旋阀片芯轴可穿设于定位孔，与旋阀片本体锁紧；旋阀片包括延伸部，延伸部沿旋转部的径向延伸。本发明的旋阀机构在工作流程中，其受到的流体压力转矩能够平衡，从而能够避免流体背压的影响，旋阀机构打开/闭合容易；滚柱行星活塞轮能够轻松通过临界区域；并且在旋阀机构开启的同时可以立即完成下一个闭合的动作，从而满足高切换频率的要求。

Description

旋阀机构及应用该旋阀机构的星旋式转动装置

技术领域

本发明涉及机械行业中发动机、流体马达、压缩机及泵等技术领域，尤其涉及一种旋阀机构及应用该旋阀机构的星旋式转动装置。

背景技术

对于发动机领域来讲，主要有往复活塞式四冲程发动机、三角转子发动机、燃气轮机等等。在液压或者气动马达的构造中主要有柱塞式、叶片式及涡轮式等，比较单调。在压缩机和泵的传统领域里，主要有柱塞式、叶片式、齿轮式、螺杆式、曲柄式和涡旋式等众多机械结构。人们在应用这些机械结构的同时，不断地进行改良和创新。

在本申请的申请人于2010年6月10日所提交的专利申请(专利申请号：201010196950.8)中，公开了一种星旋式流体马达或发动机和压缩机及泵。上述专利申请文件的全部内容纳入本申请作为参考。

现以上述专利申请的流体马达为例，对星旋式转动装置的基本结构和工作原理作为本发明的现有技术进行描述。图1a为现有技术流体马达结构侧面断面的示意图。图1b为现有技术流体马达各主要转动元件的转动原理示意图。如图1a和图1b所示，星旋式流体马达包括：一个含圆筒空腔的缸体1和由缸体两侧端盖2支撑的主轴3，缸体和两侧端盖之间通过密封圈4密封防流体泄漏，围绕主轴设有带动主轴转动的行星轮转动装置，缸体圆筒表面是围绕主轴的圆形表面，在缸体圆筒表面沿圆筒轴向设有旋阀片凹槽5，旋阀片凹槽5中安装有旋阀片6，旋阀片尾部端通过旋阀片支撑芯轴7固定在两侧端盖2上，旋阀片支撑芯轴7与缸体圆筒轴向中心线平行设置，旋阀片头部端面是圆弧面6-1，旋阀片以旋阀片支撑芯轴7为中心沿旋阀片凹槽的一个纵向侧面5-1做扇面形摆动，在摆动过程中，旋阀片圆弧面与旋阀片凹槽的侧面接触，旋阀片凹槽底面至缸体外表面设有通孔作为动力源输入口1-1，在旋阀片支撑芯轴一侧的缸体上设置有从缸体内壁圆筒表面至缸体外表面的通孔作为动力源排出口1-2；行星轮转动装置包括：行星活塞轮8、行星活塞轮固定法兰9和中心太阳轮滚筒10；行星活塞轮是圆柱滚轮(以下简称滚柱行星活塞轮)，滚柱行星活塞轮转动固定于滚柱行星活塞轮固定法兰上，滚柱行星活塞轮通过轴承11滚动套在一个支承轴12上，支承轴12两端与滚柱行星活塞轮固定法兰连接固定，滚柱行星活塞轮固定法兰与缸体之间通过密封圈13密封，滚柱行星活塞轮固定法兰通过键18与主轴连接固定，由于滚柱行星活塞轮转动带动行星活塞轮固定法兰转动，滚柱行星活塞轮固定法兰转动带动主轴转动；中心太阳轮滚筒套住主轴设置在滚柱行星活塞轮和主轴之间，这样在中心太阳轮外圆筒面到缸体内圆筒面之间形成滚柱行星活塞轮转动的环形活塞空间19。主轴轴承14安装在缸体两侧的端盖2上，轴承前盖15和轴承后盖16封住两侧的端盖，主轴3贯穿的轴承前盖15内孔上镶嵌有一个防流体泄漏的运动用密封胶圈17，缸体两侧的端盖2被用螺钉紧固在缸体1上。

对于图1a及图1b所示的流体马达，其工作流程如下：一个有压力的气体或液体从所述缸体的动力源输入口注入缸体旋阀片凹槽，气体或液体推动旋阀片以旋阀片支撑芯轴为中心沿旋阀片凹槽的一个侧面向下做扇面形摆动，旋阀片的头部推动行星活塞轮向前转动，随之有压力的气体或液体冲入环形活塞空间继续推动行星活塞轮向前沿环形活塞空间转动，向前转动行星活塞轮挤压气体或液体从动力源排出口排出，并且在由旋阀片向下摆动到中心太阳轮滚筒后隔开的相邻活塞空间形成气体或液体压差，行星活塞轮在向前转动的过程中压迫旋阀片向上摆动复位进入下一个往复周期。

上述技术方案中，由于采用了圆环型液压(气压)缸，最大限度利用了机器外圆周空间，不仅半径大出力转矩大，流量大，出力恒定。此外，由于主要元器件活塞采用了滚动方式，从本质上减少了活塞与缸体的磨擦磨损，提高了密封可靠性，降低了能耗。

上述技术方案中的旋阀片虽然结构简单，能够实现星旋式转动装置中环形活塞空间的打开/闭合的基本需要，但是，申请人意识到，现有旋阀片技术尚存在如下局限性技术缺陷：由于它本身的结构还不是对称形式，旋阀片在工作流程中受到流体背压的影响，打开/闭合时会受到一定的阻力和需要一个相当长的切换时间，虽其在低转速领域尚能有良好表现，但为了适应更高转速切换频率的要求，旋阀片结构必须进化。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为解决上述局限性技术缺陷，本发明提供了一种旋阀机构及应用该旋阀机构的星旋式转动装置，以避免旋阀机构在工作流程中受到流体背压的不利影响，满足其高切换频率的要求。

(二)技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种旋阀机构。该旋阀机构包括：旋阀片本体和旋阀片芯轴；其中，旋阀片本体包括：位于其中间的旋转部和位于其四周的N个旋阀片，N≥2；旋转部的中心具有贯穿旋转部的定位孔；旋阀片芯轴可穿设于定位孔，与旋阀片本体锁紧；旋阀片包括延伸部，延伸部沿旋转部的径向延伸。

优选地，本发明旋阀机构中，延伸部远端沿旋阀片本体中心轴线方向设置凹槽，该凹槽内填充耐磨密封材料。耐磨密封材料为以下材料中的一种：耐磨橡胶、工程塑料、磷青铜、或耐磨润滑合金，且耐磨密封材料可以做成滚柱或者滚轮形状与凹槽滑配。

优选地，本发明旋阀机构中，旋阀片本体的两端面除其边界部分外下陷成凹槽；凹槽内安装与凹槽匹配的减磨密封构件。

优选地，本发明旋阀机构中，N个旋阀片沿旋转部的切向均匀设置，N为3或4。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种包括上述旋阀机构的星旋式转动装置。该星旋式转动装置包括：环形活塞空间；旋阀片延伸部的剖面形状与环形活塞空间剖面形状对应；环形活塞空间的外侧面设有半圆筒形凹槽，半圆筒形凹槽设置有与外界连通的两组外通孔，两组外通孔分别设置在半圆筒形凹槽中心轴线的两侧；旋阀机构设置于半圆筒形凹槽内；旋阀片芯轴与旋阀片本体锁紧后，沿半圆筒形凹槽中心轴线穿过半圆筒形凹槽的两端；旋阀机构在打开位置和闭合位置之间切换；在旋阀机构的闭合位置，延伸部的远端与环形活塞空间内侧面相接触，把环形活塞空间分隔成两个容积可变活塞空间，两组外通孔分别与两个容积可变活塞空间相连通。

优选地，本发明星旋式转动装置中，当旋阀机构由滚柱行星活塞轮推动在打开位置和闭合位置之间切换时，旋阀片还包括凸出部；凸出部位于延伸部的远端，并沿延伸部的切向延伸；两组外通孔分别通过位于两个旋阀片上的凸出部之间的空隙与两个容积可变活塞空间相连通；滚柱行星活塞轮在环形活塞空间滚动过程中推动旋阀机构的凸出部，使旋阀机构转动至打开位置；在滚柱行星活塞轮通过后，旋阀机构进入下一个闭合位置。

优选地，本发明星旋式转动装置中，当旋阀机构由滚柱行星活塞轮推动在打开位置和闭合位置之间切换时，该星旋式转动装置包括：位置锁紧机构。位置锁紧机构，位于环形活塞空间的外部，用于锁定旋阀机构的闭合位置，使旋阀机构的转动为间歇性的360/N度的分度定位转动。

优选地，本发明星旋式转动装置中，当旋阀机构由外部驱动装置驱动在打开位置和闭合位置之间切换时，星旋式转动装置还包括：间歇分度轮，位于环形活塞空间的外部，与旋阀片芯轴位于环形活塞空间外侧的部分锁紧，机械驱动分度定位机构，与间歇分度轮相连接，用于在驱动间歇分度轮以间歇性的360/N度进行分度定位运动之后，锁紧旋阀机构的闭合位置。优选地，机械驱动分度定位机构为分度凸轮、不完全间歇齿轮或者槽轮机构。优选地，机械驱动分度定位机构为外槽轮机构；外槽轮机构的开槽间歇分度轮的内凹外圆周上设置减少磨擦用的滚动轴承。

优选地，本发明星旋式转动装置中，当旋阀机构由外部驱动装置驱动在打开位置和闭合位置之间切换时，星旋式转动装置还包括：位置传感器，用于获取即将通过旋阀片临界区的行星活塞轮的位置信息；外置的电气驱动定位机构，位于环形活塞空间的外部，与位置传感器相连接，用于根据即将通过旋阀片临界区的行星活塞轮的位置信息，通过伺服电机来驱动旋阀片芯轴以间歇性的360/N度进行分度定位运动，并随后通过伺服电机的停泊力矩将之锁紧。

(三)有益效果

本发明的旋阀机构在工作流程中，其受到的流体压力转矩能够平衡，从而能够避免流体背压的影响，旋阀机构打开/闭合容易；滚柱行星活塞轮能够轻松通过临界区域；并且在旋阀机构开启的同时可以立即完成下一个闭合的动作，从而满足高切换频率的要求。

附图说明

图1a为现有技术流体马达结构侧面断面的示意图；

图1b为现有技术流体马达各主要转动元件的转动原理示意图；

图2a-1为本发明实施例第一种4叶旋阀片本体的立体图；

图2a-2为本发明实施例对十字旋阀两侧采用了可自动补偿磨损量的减磨密封结构的4叶旋阀片本体的立体图

图2a-3为本发明实施例对十字旋阀两侧采用了减磨密封滚动体结构的4叶旋阀片本体的立体图；

图2b为本发明实施例第二种4叶旋阀片本体的立体图；

图2c为本发明实施例第三种4叶旋阀片本体的立体图；

图3a为本发明实施例星旋式转动装置的结构示意图；

图3b为图3a所示星旋式转动装置沿A-A向的剖面图；

图4-1为本发明实施例采用旋阀机构的气动马达工作流程步骤S401的示意图；

图4-2为本发明实施例采用旋阀机构的气动马达工作流程步骤S402的示意图；

图4-3为本发明实施例采用旋阀机构的气动马达工作流程步骤S403的示意图；

图4-4为本发明实施例采用旋阀机构的气动马达工作流程步骤S404的示意图；

图4-5为本发明实施例采用旋阀机构的气动马达工作流程步骤S405的示意图；

图4-6为本发明实施例采用旋阀机构的气动马达工作流程步骤S406的示意图；

图4-7为本发明实施例采用旋阀机构的气动马达工作流程步骤S407的示意图；

图4-8为本发明实施例采用旋阀机构的气动马达工作流程步骤S408的示意图；

图4-9为本发明实施例采用旋阀机构的气动马达工作流程步骤S409的示意图；

图4-10为本发明实施例采用旋阀机构的气动马达工作流程步骤S410的示意图；

图4-11为本发明实施例采用旋阀机构的气动马达工作流程步骤S411的示意图；

图4-12为本发明实施例采用旋阀机构的气动马达工作流程步骤S412的示意图；

图4-13为本发明实施例采用旋阀机构的气动马达工作流程步骤S413的示意图；

图4-14为本发明实施例采用旋阀机构的气动马达工作流程步骤S414的示意图；

图5为本发明实施例旋阀机构中旋阀片受力的示意图；

图6为本发明实施例星旋式转动装置第一种位置锁紧机构的示意图；

图7为本发明实施例星旋式转动装置第二种位置锁紧机构的示意图；

图8为本发明4叶旋阀机构与第二种位置锁紧机构的装配关系的立体图；

图9-1为本发明实施例星旋式转动装置第二种位置锁紧机构工作流程中步骤S901的示意图；

图9-2为本发明实施例星旋式转动装置第二种位置锁紧机构工作流程中步骤S902的示意图；

图9-3为本发明实施例星旋式转动装置第二种位置锁紧机构工作流程中步骤S903的示意图；

图9-4为本发明实施例星旋式转动装置第二种位置锁紧机构工作流程中步骤S904的示意图；

图9-5为本发明实施例星旋式转动装置第二种位置锁紧机构工作流程中步骤S905的示意图；

图9-6为本发明实施例星旋式转动装置第二种位置锁紧机构工作流程中步骤S906的示意图；

图9-7为本发明实施例星旋式转动装置第二种位置锁紧机构工作流程中步骤S907的示意图。

图10为本发明实施例星旋式转动装置第三种位置锁紧机构的示意图；

图11a为本发明实施例3叶旋阀片本体的立体示意图；

图11b为本发明实施例应用上述3叶旋阀机构的星旋式转动装置的剖面图；

图11c为本发明3叶旋阀机构与位置锁紧机构的装配关系的立体图；

图12a为本发明实施例星旋式转动装置的3叶旋阀机构位于第一位置的示意图；

图12b为本发明实施例星旋式转动装置的3叶旋阀机构位于第二位置的示意图；

图13为本发明实施例采用机械方式驱动的星旋式转动装置的示意图；

图14为本发明实施例采用90度外槽轮分度驱动旋阀机构的星旋式转动装置的立体图；

图15-1为发明实施例采用120度外槽轮分度驱动机构的星旋式转动装置的工作流程步骤S1501的示意图；

图15-2为发明实施例采用120度外槽轮分度驱动机构的星旋式转动装置的工作流程步骤S1502的示意图；

图15-3为发明实施例采用120度外槽轮分度驱动机构的星旋式转动装置的工作流程步骤S1503的示意图；

图15-4为发明实施例采用120度外槽轮分度驱动机构的星旋式转动装置的工作流程步骤S1504的示意图；

图15-5为发明实施例采用120度外槽轮分度驱动机构的星旋式转动装置的工作流程步骤S1505的示意图；

图16为本发明实施例星旋式转动装置采用电气方式驱动的旋阀机构的控制方框图。

图17a为应用本发明实施例十字旋阀结构的流体马达的工作示意图；

图17b为应用本发明实施例十字旋阀结构的发动机的工作示意图；

图17c为应用本发明实施例十字旋阀结构的压缩机及泵的工作示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。为方便理解，首先将本申请文件中所涉及主要元件进行编号说明，如下所示：

【主要元件符号说明】

1-气缸；                      1-1第一通孔；

1-2第二通孔；                 2-气缸密封端盖；

3-主轴；                      4-密封圈；

5-凹槽；                      5-1-纵向侧面；

6-旋阀片；                    6-1-圆弧面；

7-旋阀片芯轴；                8-滚柱行星活塞轮；

9-滚柱行星活塞轮固定法兰；    10-中心太阳轮滚筒；

11-轴承；                     12-支承轴；

13-密封圈；                   14-主轴轴承；

15-轴承前盖内孔；             16-轴承后盖；

17-密封胶圈；                 18-键；

19-环形活塞空间；             20-密封圈；

100-半圆筒形凹槽；            101，102-外通孔；

200-旋阀机构；

210-旋阀片本体；              220-旋阀片芯轴；

212-中间部；                  214-延伸部；

214a-凹槽；                   216(216a，216b)-凸出部；

218-侧凹槽；                  218a-侧密封构件；

218b-压缩弹簧；               219-深侧凹槽；

219a-侧密封滚动体；           219b-侧密封滚动体销轴孔；

300-位置锁紧机构；

301-星轮驱动式间歇分度轮；    302-分度定位销；

303-压缩弹簧；                304-压力轮；

305-分度凸轮槽盘；        310-由外设分度驱动机构驱动的间

                          歇分度轮；

321-磁铁式间歇分度轮；    322-正分度磁体；

323-负分度磁体。

14-1-滚动轴承；

14-2-中心槽轮锁紧用圆柱面；

14-3-间歇分度轮310的内凹外圆柱面；

关于该星旋式转动装置的工作原理可参照上述的专利申请文件(专利申请号：201010196950.8)，上述专利申请文件的全部内容纳入本专利申请作为参考，而下文主要针对旋阀机构将相应的配套机构进行说明。

在本发明的一个基础实施例中，提供了一种旋阀机构。该旋阀机构包括：旋阀片本体和旋阀片芯轴；其中，旋阀片本体包括：位于其中间的旋转部和位于其四周的N个旋阀片，N≥2；旋转部的中心具有贯穿旋转部的定位孔；旋阀片芯轴可穿设于定位孔，与旋阀片本体锁紧；旋阀片包括延伸部，延伸部沿旋转部的径向延伸。在本实施例中，有以下三点需要说明：

(1)旋阀片的数量：上述N个旋阀片沿旋阀片本体的切向均匀设置，旋阀片的数量主要根据环形活塞空间的大小、该旋阀机构所实现的切换频率、装配的难易程度及控制水平等因素确定。优选地，旋阀片的数目为3个或者4个，在下文中将分别给出相应的实施例；

(2)延伸部的减磨密封：以该旋阀机构置入星旋式转动装置环形活塞空间中为例，为了避免流体机械中环形活塞空间中流体的泄露，延伸部与中心太阳轮必须密封。为了避免延伸部与中心太阳轮的过度摩擦，造成延伸部的磨损并造成行星太阳轮的转动困难，则需要考虑延伸部的减磨问题。优选地，延伸部远端沿旋阀片本体中心轴线方向设置凹槽，该凹槽内填充耐磨密封材料，耐磨密封材料可以做成滚柱或者滚轮形状与凹槽滑配。耐磨密封材料为以下材料中的一种：耐磨橡胶(氟橡胶、NBR、聚氨酯橡胶等)、工程塑料(PEEK、RTFE等)、磷青铜或耐磨润滑合金(如巴氏合金)。

(3)旋阀机构侧面的减磨密封：由于该旋阀机构应用的场景为高切换频率的场合，因此，其侧面的减磨密封也非常关键。在本发明优选的实施例中，旋阀片本体的两端面除其边界部分外下陷成凹槽；凹槽内安装与凹槽匹配的减磨密封构件。该减磨密封构件可以为板状结构或滚动体结构。在第一种情况下：凹槽为平面板状结构，凹槽的底部设置小孔；同为板状结构的减磨密封构件通过安装在小孔内的压缩弹簧与旋阀片本体相抵接。在第二种情况下：凹槽为分立的圆柱形或部分圆柱形，减磨密封构件为滚动体结构；滚动体结构的减磨密封构件通过其两端的旋转轴与旋阀片本体相连接。

减磨密封构件通过安装在小孔内的压缩弹簧与旋阀片本体相抵接。上述实施例中采用小孔内设置压缩弹簧来达到密封构件与外部星旋式转动装置环形活塞空间凹槽侧面的密封的目的，本领域的普通技术人员应该想到也可以采用其他的方式实现相同的目的。在下文中将进行详细说明。

本实施例的旋阀结构应用于发动机、流体机械，或压缩机及泵等机械的环形活塞空间当中，把环形活塞空间分隔成两个容积可变活塞空间，用于实现活塞空间与外部动力源进/出口之间的连通的切换操作。不同于现有技术中的旋阀片在打开位置和闭合位置之间单向受力导致的切换困难，本实施例利用了“圆”的对称结构，旋阀机构在进行切换操作时，两侧旋阀片受到流体的压力相同，从而避免了流体背压的影响，因此旋阀机构打开/闭合容易。并且，在旋阀片进入打开位置的同时，旋阀片可随之立即进入闭合位置，大大缩短了切换操作时间，可以适应星旋式流体机械更高转速切换频率的要求。

根据该旋阀机构实现开启/闭合的动力来源的不同，该旋阀机构可以分为两类：1)第一类旋阀机构不具有独立的驱动机构，其打开/闭合的动力来源为滚柱行星活塞轮的推动；2)第二类旋阀机构具有独立的驱动机构，其在滚柱行星活塞轮到达环形活塞空间的特定位置后，旋阀机构自动进行切换，即其在进行旋转时可以不与滚柱行星活塞轮接触。以下将对第一类旋阀机构进行重点说明，在本文最后部分将对第二类旋阀机构也进行说明。

在本发明的进一步的实施例中，提供了上述第一类旋阀机构。该旋阀机构包括：旋阀片本体和旋阀片芯轴。其中，旋阀片本体包括：位于其中间的旋转部和位于其四周的径向设置的N个旋阀片，N≥2。旋转部的中心具有贯穿旋转部的定位孔；旋阀片芯轴可穿设于定位孔，与旋阀片本体锁紧。旋阀片包括：延伸部和凸出部，该延伸部沿旋转部的径向延伸；该凸出部位于延伸部的远端，并沿旋阀片本体的切向延伸，该凸出部的内侧设置为弧形。在本实施例中，有以下两点需要说明：

1)凸出部内侧弧形：内侧设置为弧形的目的在于使滚柱行星活塞轮能够顺利的推动旋阀机构转动。因此，该弧度应该根据滚柱行星活塞轮的半径设置，并能够圆滑的延伸至旋转部。

2)凸出部的个数及位置：该凸出部的作用为利于滚柱行星活塞轮推动该旋阀机构转动，并且在处于闭合位置时，从通孔进入的流体能从凸出部的间歇进入环形活塞空间或从环形活塞空间流出。因此，凸出部的个数及位置可以根据外界通孔的位置和数量确定。优选地，该凸出部应当左右对称，以消除多余的应力。推荐的，该凸出部有以下设置方式：1)设置为两个凸出部，分别位于旋阀片延伸部的轴向两端(如图2a-1所示)；2)设置一个位于延伸部中间位置的凸出部(如图2b所示)；3)设置一个与延伸部纵向长度相等的凸出部，在该凸出部的中间设置与环形活塞空间外通孔对应的一组内通孔(如图2c所示)。需要说明的是，不论是通孔的设计，还是一个或多个凸出部之间的间歇设计，都需要同后续的环形活塞空间的外通孔相配合。下文中给出了两种具体的旋阀片本体结构。

图2a-1为本发明实施例第一种4叶旋阀片本体的立体示意图。如图2a-1所示，其中，旋阀片本体210中包括：旋转部212和4个旋阀片。每个旋阀片又包括：延伸部214和凸出部216。整个旋阀机构200的纵向形状呈十字(简称十字旋阀机构)，4个旋阀片关于旋阀片本体210的中心轴线对称；旋阀片的横向形状与活塞空间19的横向形状对应。旋阀片具有两个凸出部-216a和216b，该两个凸出部分别位于延伸部的远端沿旋阀片本体中心轴线方向的两侧。该两个凸出部的中间部分作为星旋式转动装置的流体进/出口(图3b中的101和102)与两个容积可变活塞空间的内通孔的通路。

图2a-2为本发明实施例对十字旋阀两侧采用了可自动补偿磨损量的减磨密封结构的4叶旋阀片本体的立体图。如图2a-2所示，在旋阀片本体210的两侧面开有板状结构的凹槽218，在凹槽218底开有用来安装压缩弹簧218b的小孔，以对滑配镶嵌入槽内的减磨密封板218a预施适可而止的压力。

图2a-3为本发明实施例对十字旋阀两侧采用了减磨密封滚动体结构的4叶旋阀片本体的立体图。如图2a-3所示，在旋阀片本体210的两侧面开有滚动体用深凹槽219，在凹槽两端开有支持滚轮219a转动的销轴孔219b。

减磨密封结构的材料可采用聚四氟乙烯等工程塑料、磷青铜、或耐磨润滑合金。

图2b为本发明实施例第二种4叶旋阀片本体的立体图。图2b所示旋阀片本体与图2a所示旋阀片本体的区别在于，旋阀片具有一个长度与旋阀片整体横向长度相等的凸出部，该凸出部的中间设置一组内通孔，星旋式转动装置的流体进/出口分别通过位于两个旋阀片上的该组内通孔与两个容积可变活塞空间相连通，该组内通孔可以包括1个、2个或3个内通孔。

以下将对应用如图2a所示的旋阀机构的星旋式转动装置进行详细描述。图3a为本发明实施例应用上述4叶旋阀机构的星旋式转动装置的结构示意图；图3b为图3a所示星旋式转动装置沿A-A向的剖面图。如图3a及3b所示，该星旋式转动装置包括：环形活塞空间19，环形活塞空间19的外侧面设有半圆筒形凹槽100(其实为大半个圆筒形)，如上述的十字旋阀机构设置于半圆筒形凹槽100内；旋阀片芯轴220与旋阀片本体210锁紧后，穿过半圆筒形凹槽100的轴向两侧到达活塞空间的外部；半圆筒形凹槽100设置有与外界连通的两组外通孔(101及102)，两组外通孔分别设置在半圆筒形凹槽100轴线的两侧；滚柱行星活塞轮13在滚动过程中推动十字旋阀机构的凸出部216，使十字旋阀机构在打开位置和闭合位置之间切换；在十字旋阀机构的闭合位置，延伸部204的远端与中心太阳轮10的外圆筒面相接触，把环形活塞空间分隔成两个容积可变活塞空间；两组外通孔(101和102)分别通过两个凸出部中间的空隙与两个容积可变活塞空间相连通。结合现有技术中的星旋式转动装置，该星旋式转动装置还包括：圆筒空腔的气缸1和由气缸两侧的气缸密封端盖2支撑的主轴3，中心太阳轮10套设于主轴3上；中心太阳轮10的外圆筒面及气缸1的内圆筒面构成环形活塞空间19，滚柱行星活塞轮8以滚动方式置于环形活塞空间19内。

对于流体机械来讲，上述外通孔101与外部的流体进入口相连通，外通孔102与外部的流体出口相连通。以发动机为例，上述外通孔101与燃烧室的高压电控油气直喷通道相连通，外通孔102与废气排出口相连通。流体机械、压缩机或泵与此类似，此处不再详细描述。半圆筒形凹槽100是容纳旋阀机构的场所，其形状应设置为圆筒形，其深度可以根据环形活塞空间19和滚柱行星活塞轮8的形状、通孔的位置等进行设置。以下将对本发明采用旋阀机构的连续进气的气动马达的工作流程进行描述。

图4为本发明实施例采用旋阀机构的气动马达工作流程的示意图。如图4所示，本实施例包括以下流程：

步骤S401，滚柱行星活塞轮(A轮)从旋阀机构的凸出部推动旋阀机构转动，旋阀机构的延伸部抵在进气阀通孔的下端，此时进气阀关闭，如图4-1所示；

步骤S402，A轮将旋阀机构的旋阀片继续向前推，该旋阀机构的延伸部位于进气阀通孔的上方，进气阀通过旋阀机构凸出部的间歇与活塞空间连通，即上进气阀开启，上进气开始，A轮开始工作，如图4-2所示；

步骤S403，在气流的推动下，A轮和C轮出力，带动主轴旋转，如图4-3所示；

步骤S404，A轮和C轮继续工作，B轮接触下旋阀片的凸出部，如图4-4所示；

步骤S405，B轮通过下临界区，此时，C轮停止工作，如图4-5所示；

步骤S406，B轮从旋阀机构的凸出部推动旋阀机构转动，旋阀机构的延伸部抵住下进气阀通孔的上端，此时，下进气阀关闭，如图4-6所示；

步骤S407，B轮将旋阀机构的旋阀片继续向推，该旋阀机构的延伸部位于下进气阀通孔的下方，下进气阀通过旋阀机构凸出部的间歇与活塞空间连通，即下进气阀开启，下进气开始，B轮开始工作，如图4-7所示；

步骤S408，A轮和B轮继续工作，C轮接触上旋阀片的凸出部，如图4-8所示；

步骤S409，C轮经过临界区，A轮停止工作，如图4-9所示；

步骤S410，C轮从旋阀机构的凸出部推动旋阀机构转动，旋阀机构的延伸部抵住上进气阀通孔的上端，此时，上进气阀关闭，，如图4-10所示；

步骤S411，上进气开始，C轮开始工作，如图4-11所示；

步骤S412，B轮和C轮工作，如图4-12所示；

步骤S413，A轮接触下旋阀片，B轮和C轮工作，如图4-13所示；

步骤S414，A轮通过下临界区，B轮停止工作，如图4-14所示。

图5为本发明实施例旋阀机构中旋阀片受力的示意图。如图5所示，通过采用本发明的旋阀机构中，由于相邻两阀片受到流体压力影响产生的力矩互相抵消，任何时候，水平阀面受到流体压力所产生的转矩M1，都等于垂直阀面受到流体压力产生的转矩M2。因此，工位切换轻松，而现有技术中旋阀片要克服流体压力施加的影响，切换受到相当大的阻力。本发明滚柱行星活塞轮在通过旋阀片临界区时受到的阻力很小，旋阀机构不受工作流体背压的影响，甚至可以用弹簧销钉(如图6中302和303所示)定位，结构简单。

在本发明优选的实施例中，该星旋式转动装置包括：位置锁紧机构。位置锁紧机构，位于环形活塞空间的外部，用于锁定十字旋阀机构的闭合位置，使十字旋阀机构的转动为间歇性的90度分度定位运动。以下给出3种位置锁紧机构的实施例，本领域的普通技术人员也可以采用现有技术中的其他位置锁紧机构实现相同的功能，同样应包含在本发明的保护范围之内。

图6为本发明实施例星旋式转动装置第一种位置锁紧机构的示意图。本实施例中，位置锁紧机构300包括：星轮驱动式间歇分度轮301，位于环形活塞空间的外部，与旋阀片芯轴锁紧，其外侧均匀设置4个分度槽(参见图8)，分度槽的位置对应于十字旋阀片位于打开位置；分度定位销302，沿分度凸轮的径向设置，其顶端与分度凸轮301的分度槽相啮合；压缩弹簧303，沿星轮驱动式间歇分度轮的径向设置，其一端抵接于分度定位销的尾端，其另一端固定于气缸密封端盖上。本实施例为最简单的一种位置锁紧机构。在压缩弹簧的弹力作用下，分度定位销位于星轮驱动式间歇分度轮的分度槽内是一相对稳定的状态，它能够保证在下一滚柱行星活塞轮到来之前，该旋阀机构能够保持在闭合位置。

由于旋阀片头部和太阳轮表面有摩擦力，带动十字旋阀机构旋转，这会严重影响到定位的可靠性，同时，在高速运动时，弹簧销钉的高速振动往往会有滞后即高频响应不灵的问题。因此，在可靠性要求较高的场合，可以考虑采用凸轮结构来准确控制弹簧销钉的运动，以保证十字旋阀机构的开停位置和节奏准确无误。

图7为本发明实施例星旋式转动装置第二种位置锁紧机构的结构示意图。图8为本发明4叶旋阀机构与第二种位置锁紧机构的装配关系的立体图。如图7及图8所示，位置锁紧机构包括：星轮驱动式间歇分度轮301，位于环形活塞空间的外部，与旋阀片芯轴锁紧，其外侧均匀设置4个分度槽，分度槽的位置对应于十字旋阀片位于闭合位置；分度定位销302，沿星轮驱动式间歇分度轮的径向设置，其顶端与分度凸轮301的分度槽相啮合；分度凸轮槽盘305，设置于星旋式转动装置侧面的气缸密封端盖上；压力轮304，该压力轮分为轴向连接的两部分：滚轮部和连接部，连接部与分度定位销的尾端相连接，滚轮部在分度凸轮槽盘内滚动。在工作流程中，压力轮304在分度凸轮槽内运动，带动分度定位销302运动，锁定或者放开星轮驱动式间歇分度轮301，而星轮驱动式间歇分度轮通过芯轴220与旋阀片本体210相连接。

图3a所示的星旋式转动装置与图7所示的星旋式转动装置类似，其区别在于：图3a所示的星旋式转动装置中位置锁紧机构位于气缸盖的内侧，密封好；图7所示的星旋式转动装置中位置锁紧机构位于气缸盖的外侧，方便调试。

图9为本发明实施例星旋式转动装置第二种位置锁紧机构工作流程的示意图。以下将以图9为例，说明位置锁紧机构的工作流程。如图9所示，位置锁紧机构的工作流程包括以下步骤：

步骤S901，滚柱行星活塞轮进入十字旋阀机构的临界区，分度定位销302已经开始让位移动，如图9-1所示；

步骤S902，滚柱行星活塞轮在十字旋阀机构的临界区运动，分度定位销302让位移动开始进入低点，如图9-2所示；

步骤S903，滚柱行星活塞轮在十字旋阀机构的临界区中心部，分度定位销302让位移动在最低点，如图9-3所示；

步骤S904，滚柱行星活塞轮继续顺时针旋转，分度定位销302让位保持在最低点，如图9-4所示；

步骤S905，滚柱行星活塞轮继续顺时针旋转，分度定位销302让位开始回升，如图9-5所示；

步骤S906，滚柱行星活塞轮继续顺时针旋转，分度定位销302让位继续回升，如图9-6所示；

步骤S907，滚柱行星活塞轮将离开十字旋阀机构临界区，分度定位销钉保持在最高点，分度定位销302将十字旋阀机构的分度凸轮301定位锁紧。

本实施例中，用一套凸轮机构锁定位置的十字旋阀机构，在滚柱行星活塞轮通过旋阀片临界区时，可自动地推动旋阀片本体旋转，在让开滚柱行星活塞轮通路的同时，完成阀门闭合的切换任务，同时，用凸轮控制的分度定位销把十字旋阀机构锁紧，以保证下一个工作空间的密闭性能。可见，采用凸轮结构可以准确控制分度定位销的运动，以保证十字旋阀机构的开/闭位置和节奏的准确无误，可以满足流体马达、发动机等高切换频率旋阀片的要求。此外，位置锁紧机构还可以采用其他的形式。

在本发明的另一个实施例中，公开了另外一种位置锁紧机构。图10为本发明实施例星旋式转动装置第三种位置锁紧机构的示意图。如图10所示，位置锁紧机构包括：磁铁式间歇分度轮321、N个正分度磁体322和负分度磁体323。磁铁式间歇分度轮321与十字旋阀片芯轴220伸出环形活塞空间的外部锁紧。十字旋阀片芯轴220推动磁铁式间歇分度轮321做间歇分度旋转运动。N个正分度磁体322均匀设置于磁铁式间歇分度轮的外圆周上。负分度磁体323固定于星旋式转动装置定子上。在每旋转90度后，对应于旋阀机构的打开位置，依靠正分度磁体322与负分度磁体323之间的强吸力作用将磁铁式间歇分度轮321固定于分度位置，周而复始。本领域的普通技术人员可以理解，上述正分度磁体与负分度磁体是相对而言，可以根据需要将适当极性的磁体进行装配。此外，该磁体可以为电磁体，优选为永久磁体。

图11a为本发明实施例3叶旋阀片本体的立体示意图。图11a所示旋阀片本体与图2旋阀片本体相比，其区别在于，该旋阀片本体包含3叶旋阀片，并且其凸出部连为一体，在凸出部中间设置内通孔，容积可变环形活塞空间通过该内通孔第一通孔或第二通孔相连通。图11b为本发明实施例应用上述3叶旋阀机构的星旋式转动装置的剖面图。其工作原理与图3a与图3b所示的星旋式转动装置类似，此处不再重复说明。图11c为本发明实施例应用上述3叶旋阀机构的星旋式转动装置定位锁紧原理的装配图。该定位锁紧机构的工作原理与图8星旋式转动装置的定位锁紧类似，此处不再详细说明。

在本发明的进一步的实施例中，提供了上述第二类的旋阀机构。该类旋阀机构可以不设置凸出部，其他的与第一类旋阀机构类似，不再详细说明。以下直接对采用第二类3叶旋阀机构的星旋式转动装置进行说明。

图12a为本发明实施例星旋式转动装置的外部驱动旋阀机构位于第一位置的示意图。当旋阀机构处于该位置时，两个可变容积的环形活塞空间通过两个通孔与外界相连通。图12b为本发明实施例星旋式转动装置的外部驱动旋阀机构位于第二位置的示意图。从图12a及图12b可以看出，该旋阀机构包括3个旋阀片，并且在旋阀片进行切换的过程中，并不与滚柱行星活塞轮接触，而是通过外部独立的驱动机构对自身进行驱动。

图13为本发明采用机械方式驱动旋阀机构的星旋式转动装置的示意图。如图13所示，该星旋式转动装置还包括：间歇分度轮310，位于环形活塞空间的外部，与旋阀片芯轴锁紧；外置的机械驱动定位机构(未在图中示出)，与间歇分度轮相连接，用于在驱动间歇分度轮310以间歇性的360/N度进行分度定位运动之后，自动锁紧旋阀机构的闭合位置。优选地，分度驱动机构可以为现有技术中常用的分度凸轮、不完全间歇齿轮或者槽轮机构。其中，外槽轮机构是最适合分度驱动的机构之一。

图14为本发明实施例采用90度外槽轮分度驱动旋阀机构的星旋式转动装置的立体图。不同的是：间歇分度轮310的内凹外圆柱面14-3加装了8个滚动轴承14-1，用来减轻它和中心槽轮锁紧用圆柱面14-2的跟进啮合磨擦，而这在保证外槽轮高速运转方面是非常必要的。

图15为本发明实施例采用120度外槽轮分度驱动机构的星旋式转动装置的工作流程示意图。如图15所示，旋阀机构的工作流程包括：

步骤S1501：分度转轮C开始接近由外设机构驱动的间歇分度轮310，其对应的旋阀片处于闭合状态，如图15-1所示；

步骤S1502：分度转轮C进入由外设机构驱动的间歇分度轮310的分度槽，其对应的旋阀片处于闭合状态，如图15-2所示；

步骤S1503：分度转轮C位于间歇分度轮310的分度槽内，继续推动它旋转，其对应的旋阀片处于打开让位状态，对应的滚柱行星活塞轮C开始通过旋阀片临界区，如图15-3所示；

步骤S1504：分度转轮C位于间歇分度轮310的分度槽中部，继续推动它旋转，其对应的旋阀片处于最大打开让位状态，对应的滚柱行星活塞轮C通过旋阀片临界区中线，如图15-4所示；

步骤S1505：分度转轮C位于由外设机构驱动的间歇分度轮310的分度槽出口，其对应的旋阀片进入闭合状态，对应的滚柱行星活塞轮C已经通过旋阀片临界区，如图15-5所示；

从图15-5可以看到，当分度转轮C位于由外设机构驱动的间歇分度轮310的分度槽出口，其对应的旋阀片进入闭合状态，对应的滚柱行星活塞轮C已经通过旋阀片临界区时，必须同步地把旋阀片芯轴锁紧，而这个动作由间歇分度轮310的内凹外圆柱面14-2与中心槽轮锁紧用圆柱面14-3的跟进啮合完成。

为了更好的控制旋阀片进行打开/闭合切换的时机，在本发明优选的实施例中，旋阀机构的外置驱动定位方式还可以采取电气方式。在这种情况下，星旋式转动装置还包括：位置传感器，用于获取即将通过旋阀片临界区的行星活塞轮的位置信息；外置的电气驱动定位机构，位于环形活塞空间的外部，用于根据即将通过旋阀片临界区的行星活塞轮的位置信息，通过闭环电路控制的伺服电机来驱动旋阀片芯轴以间歇性的360/N度进行分度定位运动，并随后通过伺服电机的停泊力矩将之锁紧。

图16为本发明实施例星旋式转动装置采用电气方式驱动的旋阀机构的控制方框图，即旋阀片高速间歇分度运动的交流伺服电机控制方框图。如图16所示，本实施例旋阀机构的控制过程包括以下步骤：

步骤一，由电子传感器通过固定在主轴法兰上的磁、铁等信号媒介来获取临近旋阀片的行星活塞轮的位置信息，旋阀片的行星活塞轮的位置信息，可以用安装在主轴上的法兰上的特定电子传感器手段来表达，本领域的普通技术人员可以理解，这里指的是光电式或者磁电式电子传感器手段；

步骤二，将行星活塞轮的位置信息放大，送入控制器，起动或者停止交流伺服电机；

步骤三，交流伺服电机的转速和位置信号由连接电机主轴的编码器测知后反馈输入控制器，随时修正交流伺服电机的运动精度；

步骤四，驱动交流伺服电机的脉冲电流由脉冲发生器提供。

以下将简要介绍应用本发明的流体马达、发动机、压缩机及泵。图17a为应用本发明实施例十字旋阀机构的流体马达的工作示意图。如图17a所示，半圆筒形凹槽内的通孔分别与流体进口和流体出口相连通。其中，需要特别说明的是，滚柱行星活塞轮在十字旋阀机构临界区内运动时，十字旋阀机构在转动换位过程中有导致流体进出口贯通的问题，为减少流体泄漏，此时，需要将进口关闭，其中的办法之一为：将分度定位销302的让位移动用来关闭进口阀门。

图17b为应用本发明实施例十字旋阀机构的发动机的工作示意图。如图17b所示，半圆筒形凹槽内的通孔分别与燃烧室和废气排出口相连通。采用十字旋阀机构的星旋式发动机的六个工位分别是：

一、形成安定密闭进气待机空间工位；

二、高压燃油气喷入工位；

三、火花塞点火工位；

四、燃烧后的燃气膨胀做功工位；

五、残压废气滞留运行工位；

六、滞留残压气体排放工位。

可见，星旋式发动机没有吸气和压缩冲程。在星旋式发动机中，必须要有高压电控喷油嘴和高压电控喷气嘴来向气缸直喷供油供气，从而较容易的达到最佳空燃比14.7∶1。优选地，可以通过十字旋阀机构的位置信号来控制进气点火的时机。

图17c为应用本发明实施例十字旋阀机构的压缩机及泵的工作示意图。箭头的方向为转动的方向。如图17c所示，半圆筒形凹槽内的通孔分别与低压流体吸入口和高压流体出口相连通。需要注意的是，在本实施例中，为了防止液体的回流，在高压流体出口处可以设置出口逆止阀门。

综上所述，本发明的旋阀机构在工作流程中，其受到的流体压力转矩能够平衡，从而能够避免流体背压的影响，旋阀机构打开/闭合容易；滚柱行星活塞轮能够轻松通过临界区域；并且在旋阀机构开启的同时可以立即完成下一个闭合的动作，从而满足更加高速切换频率的要求。

需要注意的是，出于简单明了表示图中元件的目的，图中元件并不一定是按照严格比例进行绘制的。此外，以上对本发明的多处特征及有益效果给予了说明，但关于该发明的结构和功能方面的细节描述仅是为了披露阐释的需要，其各种细节上的变换也应落在本发明的保护范围之内，特别是关于该发明的形状、尺寸和零部件的排列布置等，均应落在本说明书所附权利要求所表达的发明精神囊括范围之内。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种旋阀机构，其特征在于，该旋阀机构包括：旋阀片本体和旋阀片芯轴；其中，所述旋阀片本体包括：位于其中间的旋转部和位于其四周的N个旋阀片，所述N≥2；

所述旋转部的中心具有贯穿所述旋转部的定位孔；所述旋阀片芯轴穿设于所述定位孔，与所述旋阀片本体锁紧；

所述旋阀片包括延伸部，所述延伸部沿所述旋转部的径向延伸；

其中，所述旋阀片本体的两端面除其边界部分外下陷成凹槽；所述凹槽内安装与所述凹槽匹配的减磨密封构件。

2.根据权利要求1所述的旋阀机构，其特征在于：所述延伸部远端沿所述旋阀片本体中心轴线方向设置凹槽，所述凹槽内填充耐磨密封材料。

3.根据权利要求2所述的旋阀机构，其特征在于：

所述耐磨密封材料为与所述凹槽匹配的滚柱或者滚轮形状；

所述耐磨密封材料为以下材料中的一种：耐磨橡胶、工程塑料、磷青铜、或耐磨润滑合金。

4.根据权利要求1所述的旋阀机构，其特征在于：

所述凹槽为平面板状结构，所述凹槽的底部设置小孔；

所述减磨密封构件通过安装在所述小孔内的压缩弹簧与所述旋阀片本体相抵接。

5.根据权利要求1所述的旋阀机构，其特征在于：

所述凹槽为圆柱形或部分圆柱形，所述减磨密封构件为滚动体结构；

所述滚动体结构的减磨密封构件通过其两端的旋转轴与所述旋阀片本体相连接。

6.根据权利要求1所述的旋阀机构，其特征在于：所述N个旋阀片沿所述旋转部的切向均匀设置，所述N为3或4。

7.一种包括如权利要求1至6中任一项所述旋阀机构的星旋式转动装置，其特征在于，该星旋式转动装置包括：环形活塞空间；所述旋阀片延伸部的剖面形状与所述环形活塞空间剖面形状对应；

所述环形活塞空间的外侧面设有半圆筒形凹槽，所述半圆筒形凹槽设置有与外界连通的两组外通孔，所述两组外通孔分别设置在所述半圆筒形凹槽中心轴线的两侧；

所述旋阀机构设置于所述半圆筒形凹槽内；所述旋阀片芯轴与所述旋阀片本体锁紧后，沿所述半圆筒形凹槽中心轴线穿过所述半圆筒形凹槽的两端；

所述旋阀机构在打开位置和闭合位置之间切换；在所述旋阀机构的闭合位置，所述延伸部的远端与所述环形活塞空间内侧面相接触，把所述环形活塞空间分隔成两个容积可变活塞空间，所述两组外通孔分别与所述两个容积可变活塞空间相连通。

8.根据权利要求7所述的星旋式转动装置，其特征在于：当所述旋阀机构由滚柱行星活塞轮推动在打开位置和闭合位置之间切换时，所述旋阀片还包括凸出部；

所述凸出部位于所述延伸部的远端，并沿所述延伸部的切向延伸；所述两组外通孔分别通过位于两个旋阀片上的所述凸出部之间的空隙与所述两个容积可变活塞空间相连通；

滚柱行星活塞轮在所述环形活塞空间滚动过程中推动所述旋阀机构的凸出部，使所述旋阀机构转动至打开位置；在所述滚柱行星活塞轮通过后，所述旋阀机构进入下一个闭合位置。

9.根据权利要求8所述的星旋式转动装置，其特征在于：

所述旋阀片具有一个所述凸出部，该凸出部的中间设置一组内通孔；

所述两组外通孔分别通过位于两个旋阀片上的所述一组内通孔与所述两个容积可变活塞空间相连通，所述一组内通孔包括1个、2个或3个内通孔。

10.根据权利要求8所述的星旋式转动装置，其特征在于：

所述旋阀片具有两个所述凸出部，该两个凸出部分别位于沿所述旋阀片本体中心轴线方向的两端；

所述两组外通孔分别通过位于两个旋阀片上的所述两个凸出部之间的空隙分别与所述两个容积可变活塞空间相连通。

11.根据权利要求8的星旋式转动装置，其特征在于，该星旋式转动装置包括：位置锁紧机构；

所述位置锁紧机构，位于所述环形活塞空间的外部，用于锁定所述旋阀机构的闭合位置，使所述旋阀机构的转动为间歇性的360/N度的分度定位转动。

12.根据权利要求11所述的星旋式转动装置，其特征在于，所述位置锁紧机构包括：

间歇分度轮，位于所述环形活塞空间的外部，与所述旋阀片芯轴锁紧，其外侧均匀设置N个分度槽，所述分度槽的位置对应于所述旋阀机构的闭合位置；

分度定位销，沿所述间歇分度轮的径向设置，其顶端与所述间歇分度轮的分度槽相啮合；

压缩弹簧，沿所述间歇分度轮的径向设置，其一端固定于所述星旋式转动装置的定子上，其另一端抵接于所述分度定位销的尾端。

13.根据权利要求11所述的星旋式转动装置，其特征在于，所述位置锁紧机构包括：

间歇分度轮，位于所述环形活塞空间的外部，与所述旋阀片芯轴锁紧，其外侧均匀设置N个分度槽，所述分度槽的位置对应于所述旋阀机构位于闭合位置；

分度定位销，沿所述间歇分度轮的径向设置，其顶端与所述间歇分度轮的分度槽相啮合；

分度凸轮槽盘，设置于所述星旋式转动装置侧面；

压力轮，该压力轮分为轴向连接的两部分：滚轮部和连接部，所述滚轮部在所述分度凸轮槽盘内滚动，所述连接部与所述分度定位销的尾端相连接。

14.根据权利要求11所述的星旋式转动装置，其特征在于，所述位置锁紧机构包括：

间歇分度轮，位于所述环形活塞空间的外部，与所述旋阀片芯轴锁紧；

N个正分度磁体，均匀设置于所述间歇分度轮的外侧；

负分度磁体，固定于所述星旋式转动装置，所述正分度磁体和负分度磁体产生强吸力作用的位置对应于所述旋阀机构处于闭合位置。

15.根据权利要求7所述的星旋式转动装置，其特征在于，当所述旋阀机构由外部驱动装置驱动在打开位置和闭合位置之间切换时，所述星旋式转动装置还包括：

间歇分度轮，位于所述环形活塞空间的外部，与所述旋阀片芯轴位于所述环形活塞空间外侧的部分锁紧，

机械驱动分度定位机构，与所述间歇分度轮相连接，用于在驱动所述间歇分度轮以间歇性的360/N度进行分度定位运动之后，锁紧所述旋阀机构的闭合位置。

16.根据权利要求15所述的星旋式转动装置，其特征在于，所述机械驱动分度定位机构为分度凸轮、不完全间歇齿轮或者槽轮机构。

17.根据权利要求16所述的星旋式转动装置，其特征在于，

所述机械驱动分度定位机构为外槽轮机构；

所述外槽轮机构的开槽间歇分度轮的内凹外圆周上设置减少磨擦用的滚动轴承。

18.根据权利要求7所述的星旋式转动装置，其特征在于，当所述旋阀机构由外部驱动装置驱动在打开位置和闭合位置之间切换时，所述星旋式转动装置还包括：

位置传感器，用于获取即将通过旋阀片临界区的行星活塞轮的位置信息；

外置的电气驱动定位机构，位于所述环形活塞空间的外部，与所述位置传感器相连接，用于根据所述即将通过旋阀片临界区的行星活塞轮的位置信息，通过伺服电机来驱动所述旋阀片芯轴以间歇性的360/N度进行分度定位运动，并随后通过所述伺服电机的停泊力矩将之锁紧。

19.根据权利要求7至18中任一项所述的星旋式转动装置，其特征在于，该星旋式转动装置还包括：圆筒空腔的气缸和由气缸两侧的气缸密封端盖支撑的主轴，中心太阳轮套设于主轴上；中心太阳轮的外圆筒面及气缸的内圆筒面构成所述环形活塞空间，所述滚柱行星活塞轮以滚动方式置于所述环形活塞空间内。

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