CN109483589B - 一种易于加工的液压转角自伺服柔顺驱动器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种易于加工的液压转角自伺服柔顺驱动器，将其叶片通过螺钉固定在阀体外壁上，其固定挡块的与缸体接触面设置有螺纹孔，缸体上对应螺纹孔设置有安装通孔，固定挡块通过螺钉与螺纹孔配合安装在缸体内壁上；在叶片的两矩形侧面设置有矩形槽，叶片的下弧面两侧设置用于防止叶片与固定挡块贴死的圆弧槽，且矩形槽与圆弧槽相通；并将缸体和阀体进行拆分设置，使得密封性能优良，便于加工和装配，泄漏油导出简便，能够克服叶片与固定挡块贴合死区的液压转角自伺服柔顺驱动机构。该机构同时还应具有阀体阀芯受力平衡不易位移、动力特性好，关节灵活度高、响应速度快和控制精度高的特点。

Description

一种易于加工的液压转角自伺服柔顺驱动器

技术领域

本发明属于液压机器人关节技术领域，具体涉及一种易于加工的新型液压转角自伺服柔顺驱动器。

背景技术

液压转角自伺服柔顺驱动机构是液压机器人关节技术的关键部分，其核心之处在于它将液压技术与机电技术相结合，形成了具有大功率、快速响应、精确反应等特点的反馈控制系统。其工作原理是利用伺服电机的小力矩驱动阀芯转动使阀口打开，令高压油作用在阀体上，得到能够自动地、快速而准确地复现输入量变化规律的输出量，与此同时还对电机输入的小力矩进行功率放大。因此被广泛应用与航天航空机械、机器人系统、大型实验设备等对输出量精度要求较高的场合中，所以其结构原理设计会引起各方科技人员的关注。

本专利是基于“一种易控液压转角自伺服阀”(ZL201210033081.6)、“一种转阀式大扭矩液压转角自伺服阀”（ZL201210514025.4）和“一种转角自伺服液压柔顺摆动驱动器”（ZL201720058269.4）的基础上进行了结构上的改进。

“一种易控液压转角自伺服阀”(ZL201210033081.6)，该专利技术的伺服阀具有阀芯阻力小、阀芯所受的径向力和轴向力均各自平衡，动力特性好、伺服盲区小、易于控制的特点。但是其结构较为复杂加工难度较大：首先，阀芯上有较多复杂的内部油道，且阀芯与舵机的连接方式为键连接，增加了阀芯的加工难度；其次，缸体壁厚较薄，却有复杂的内部油道，致使难以保证缸体的加工精度。除此之外还存在着输出力矩不够大以及采用了圆形阀口设计，造成其流量增益是非线性的，进而产生了精度不够高的问题。

“一种转阀式大扭矩液压转角自伺服阀”（ZL201210514025.4），该专利技术相比之前，阀芯没有内部油道，是通过阀芯表面配流，提高了系统的通流能力和响应速度。但任存在着固定挡块不易于固定，不好装配以及阀体采用了单独轴承支承，造成阀体受力易位移，增加阀体摩擦力，影响灵活性的问题。

“一种转角自伺服液压柔顺摆动驱动器”（ZL201720058269.4），该专利相较之前具有固定挡块易固定、易装配、关节输出力矩大、阀体受力平衡，不易移位、动力特性好、关节灵活性高、响应速度快和控制精度高的特点。但是在泄漏油问题上的处理、不便于加工和装配问题上的解决，以及系统内部液压力的承载上都任有较大的提升改进空间。

发明内容

本发明就是针对现有技术的不足，提供了一种结构简单、装配方面，性能良好的易于加工的新型液压转角自伺服柔顺驱动器。

为了实现上述目的，本发明所设计的易于加工的液压转角自伺服柔顺驱动器，包括缸体阀芯、阀套、叶片、固定挡块、阀体和阀体转轴，所述缸体两端由左端盖和右端盖密封，所述阀体转轴与阀体连接，由阀芯带动，所述固定挡块与叶片配合，其特征在于：

所述叶片通过螺钉固定在阀体外壁上，所述固定挡块的与缸体内壁接触面上设置有螺纹孔，所述缸体上对应螺纹孔设置有安装通孔，所述固定挡块通过螺钉与螺纹孔配合安装在缸体内壁上；

所述叶片的两矩形侧面设置有矩形槽，所述叶片的下弧面两侧设置用于防止叶片与固定挡块贴死的圆弧槽，且所述矩形槽与圆弧槽相通；

所述缸体内腔还设置有缸体内圈，所述阀体外径设置有阀体凸台，所述缸体内圈和阀体凸台分别位于叶片沿缸体轴向的两端；

所述左端盖上设置有泄漏油道。

优选地，本设计中用到的密封圈为格莱密封圈。该液压转角自伺服柔顺驱动机构中的密封处多为旋转密封，采用O型圈密封，密封效果不够理想泄漏量较大。采用轴用格莱圈密封，通过O形密封圈的弹性变形始终最大限度地挤压方形密封圈，使之紧贴密封表面而产生较高的随压力液体的压力增高而增高的附加接触应力，并与初始接触应力一起共同阻止压力液体的泄漏，密封效果显著，而且摩擦力低，无爬行，启动力小，耐高压。

进一步地，本设计中所述阀体与缸体之间设置的轴承为圆锥滚子轴承。本专利中将深沟球轴承改为了圆锥滚子轴承，根据实际情况，计算得出本驱动机构外轴承会承受1.5t的液压轴向力，可能还会有外负载所产生的径向力。现有技术中采用了深沟球轴承，但是深沟球轴承主要用于承受径向载荷，而实际情况是阀体会受到较大的液压轴向力，深沟球轴承无法保证阀体受力平衡，阀体移位增大接触面摩擦力，使阀体锁死。本专利中阀体两端采用的是圆锥滚子轴承，既可以承受径向载荷又能承受轴向载荷，保证了阀体的受力平衡，减小了阀体摩擦力，提高了关节的灵活性、响应速度和控制精度。

进一步地，所述叶片上设置有贯通上下弧面的通孔，所述阀体外壁上对应设置有螺纹孔，所述叶片通过螺钉与通孔和螺纹孔配合安装在阀体上。优选地，设置4个通孔。

进一步地，所述泄漏油道与左端盖上的高压油通道相对于左端盖圆心连线的夹角为30°，所述左端盖上的高压油通道与低压油通道相对于左端盖圆心的连线夹角为150°。

进一步地，所述低压油通道先通过缸体内圈或阀体凸台，再通过缸体，其中一路低压油通过第一工作腔、阀体、阀套左A口、阀芯，最后进入阀套左T口；另一路低压油通过第二工作腔、阀体、阀套右B口、阀芯，最后进入阀套右T口；所述高压油通道依此通过缸体、阀体凸台、阀体，最后进入阀套左P口或阀套右P口，其中一路高压油通过阀套左P口、阀芯、阀套右A口、阀体，进入第一工作腔；另一路高压油通过阀套右P口、阀芯、阀套左B口、阀体，进入第二工作腔。

更进一步地，所述高压油通道经过阀体凸台后，从阀体上的沿轴线对称布置的两个折线通道路分别与阀套左P口和阀套右P口连通，所述折线通道包括两条沿阀体径向布置的边缘通道和连接两边缘通道的中间通道，整体形成“Z”字形，所述中间通道平行于阀体轴线，边缘通道分别用于连接阀体凸台和阀套上的对应通道。

本发明的优点在于：

叶片的设计与现有技术有较大的不同，叶片的两侧矩形面中间位置开有矩形槽，并与叶片下弧面两侧1/4圆弧槽相通。另外，配合上阀体第一矩形阀口和阀体第二矩形阀口结构上的改进，即在矩形口与叶片同平面的内壁上开一个一定深度的槽，使矩形口的侧面与圆弧槽相切。从而达到即使叶片与固定挡块之间工作腔较小甚至是贴合时，任能保证高压油流入并推动叶片转动，防止叶片贴死。

叶片与固定挡块的安装与现有技术有较大的不同，现有技术中叶片是通过焊接的方式安装在阀体圆柱体外壁上，这种设计会破坏阀体圆柱体外壁的精度，而且焊接处会有应力集中，单纯靠焊接无法可靠的传递转矩。而本专利采用机械配合的方式，叶片上弧面有四个通孔，并于阀体圆柱体外壁上的螺纹孔对应，通过螺钉固定在阀体圆柱体外壁上，解决了上述问题。此外，现有技术中将固定挡块固定挡块做成上下两个部分，挡块下部分装入缸体与阀体动配合，挡块上部分设有通孔，并通过螺钉固定在缸体外壁上，这种设计不容易密封，且会造成较大的泄漏。而本专利采用的方式也是机械配合的方式，但固定挡块的设计有较大的不同，固定挡块上弧面设有螺纹孔，并与缸体上的通孔对应，通过螺钉固定在缸体圆柱体空腔内壁下方，这种方案相较于之前泄漏量有明显下降。

现有技术中缸体是一体件，但缸体圆柱体空腔内壁与叶片上弧面是动配合，因此对缸体圆柱体空腔内壁加工精度要求较高。但因为缸体内部结构复杂，所以精加工难度较大。本专利采用拆分的方式，将原缸体拆分为缸体和缸体内圈，相较于之前的技术，缸体结构简化，缸体内部精加工难度降低。阀体同样进行了拆分，这样降低了阀体表面精加工的难度，同时使阀体的整体质量减小，阀体转动惯量也相应地减小，使系统的响应速度加快。

本专利中高压油道的设计有较大的改动，现有技术中高压油道为Z形高压油道，油道会经过叶片，会对叶片的结构造成破坏，而且对焊接叶片时的焊接工艺要求很高，否则会造成高压油的泄漏。本专利采用的折线形高压油道，油道仅经过阀体不经过叶片，解决了上述问题。其次，本专利中阀体增加了一条高压油道和低压油道，并对称布置在阀体上，增加了机构的响应速度。

本专利中加入了泄漏油道来解决机构中积累的泄漏油问题，现有技术中对泄漏油的问题并没有解决，泄漏油会在缸体中不断地积累，并从左右端盖处渗出。本专利在左端盖处加入了泄露油道，并充分利用了阀芯上的径向油道和轴向油道，以及阀体转轴上的径向油道和轴向油道来导通机构中的泄漏油使其从左端盖的泄露油道口流出。本专利还在缸体和左右端盖之间加入了O型圈密封，防止油液从左右端盖处渗出。

附图说明

图1是本专利的结构示意图。

图2是图1的A-A截面示意图。

图3是左端盖的左视图。

图4是图3的B-B截面示意图。

图5是图3的C-C截面示意图。

图6是缸体的左视图。

图7是图6的D-D截面示意图。

图8是缸体内圈的主视图。

图9是图8的E-E截面示意图。

图10是阀体凸台左视图。

图11是图10的F-F截面示意图。

图12是图10的G-G截面示意图。

图13是阀体的左视图。

图14是图13的H-H截面示意图。

图15是图13的I-I截面示意图。

图16是阀套的俯视图。

图17是图16的J-J截面示意图。

图18是阀芯的俯视图。

图19是图18的K-K截面示意图。

图20是叶片的俯视图。

图21是叶片的侧视图。

图22是叶片的左视图。

图23是固定挡块的仰视图。

图24是固定挡块的侧视图。

图25是固定挡块的主视图。

图26是阀体转轴的俯视图。

图27是图26的L-L截面示意图。

图28是图1的M-M截面示意图。

图29是图1的N-N截面示意图。

其中：舵机1，舵机盘2，联轴器3，左端盖4，固定挡块5，阀体凸台6，缸体7，右端盖8，法兰盘9，阀体转轴10，阀体11，叶片12，阀套13，阀芯14，舵机座15，支架16，缸体内圈17，推力球轴承18，圆锥滚子轴承19，左端盖低压油通道20，左端盖高压油通道21，左端盖泄漏油通道22，缸体左轴承槽23，缸体第一低压油通道24，缸体第二低压油通道25，缸体圆柱形空腔26，缸体右轴承槽27，缸体高压油通道28，缸体低压油环形槽29，缸体圆形孔30，缸体内圈径向低压油通道31，缸体内圈低压油环形槽32，缸体凸台径向低压油通道33，缸体凸台外高压油环形槽34，缸体凸台内低压油环形槽35，缸体凸台外低压油环形槽36，缸体凸台径向高压油通道37，阀体凸台内高压油环形槽38，阀体第一径向低压油通道39，阀体第二径向低压油通道40，阀体转轴空腔41，阀体圆柱形空腔42，第一矩形阀口43，阀体折线形高压油通道44，阀体轴肩45，第二矩形阀口46，阀套左T口47，阀套左A口48，阀套右A口49，阀套左P口50，阀套右P口51，阀套左B口52，阀套右B口53，阀套右T口54，阀芯第一环状凸台55，阀芯第二环状凸台56，阀芯第三环状凸台57，阀芯第四环状凸台58，阀芯第五环状凸台59，阀芯轴肩60，阀芯径向油道61，阀芯轴向油道62，叶片矩形槽63，叶片圆弧槽64，阀体转轴轴向油道65，阀体转轴径向油道66，第一工作腔67，第二工作腔68。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：

一种易于加工的新型液压转角自伺服柔顺驱动器，包括舵机1、舵机盘2、联轴器3、左端盖4、固定挡块5、阀体凸台6、缸体7、右端盖8、法兰盘9、阀体转轴10、阀体11、叶片12、阀套13、阀芯14、舵机座15、支架16、缸体内圈17。

如图1和图2所示，缸体内圈17从缸体7左端压入至内部止口处，阀体凸台6从缸体7右端压入使其右端面与缸体右轴承槽27左端面平齐，阀体11同中心地安装在缸体内圈17和阀体凸台6内，垫片从缸体7左端放入并紧贴缸体内圈17，防止缸体内圈轴向窜动。阀体11左右两端同中心地装有两个圆锥滚子轴承19，左端圆锥滚子轴承19固定在缸体左轴承槽23里，右端圆锥滚子轴承19固定在缸体右轴承槽27里。阀体转轴10从右端同中心地压入阀体转轴空腔41至阀体转轴10的轴肩上，阀体转轴10与阀体11之间通过两个螺钉来限制轴向窜动，并通过键连接传递转矩。左端盖4安装在缸体7左端，右端盖8安装在缸体7右端，阀体转轴10伸出右端盖8，法兰盘9同中心地安装在阀体转轴10右端，阀体转轴10与法兰盘9之间通过圆柱销钉来限制轴向窜动，并通过键连接来传递转矩。

固定挡块5装在缸体7内壁上，叶片12装在阀体11外壁上。如图1所示，缸体圆柱形空腔26内壁的正下部装有固定挡块5，固定挡块5与阀体11为动配合，阀体圆柱形空腔42的外壁装有叶片12，叶片12与缸体7为动配合。

如图1和图2所示，阀套13同中心地安装在阀体圆柱形空腔42内，阀套13的左端面与阀体11的左端面通过圆柱销固定在一起，阀芯14右端穿过阀套13同中心地安装在阀体圆柱形空腔42内，阀芯14左端和右端分别装有两个推力球轴承18。右端推力球轴承18与阀体转轴10之间有一个垫片，以起到防止阀芯14轴向窜动的作用。

如图1和图2所示，舵机1通过两个舵机座15固定在左端盖4上，舵机1输出轴上的舵机盘2在加工后通过联轴器3与阀芯14左端相连接，四个支架16左右对称的安装在缸体7与左右端盖上。

如图3，4，5所示，左端盖4的上方和下方对应设有左端盖低压油通道20和左端盖高压油通道21，左端盖低压油通道20的出口为低压油出口T，左端盖高压油通道21的入口为高压油入口P，左端盖低压油通道20圆心和左端盖高压油通道21圆心与左端盖4圆心连线的夹角为150°，下方左端盖高压油通道21圆心和左端盖泄漏油通道22圆心与左端盖4圆心连线的夹角为30°。

如图6和7所示，缸体7的上部沿径向方向设有缸体第一低压油通道24，沿轴向方向设有缸体第二低压油通道25，缸体第一低压油通道24和缸体第二低压油通道25相通，缸体第二低压油通道25与左端盖低压油通道20相通。缸体下部沿轴向方向设有缸体高压油通道28，缸体高压油通道28与左端盖高压油通道21相通。

如图1至19所示，缸体第一低压油通道24的出口与缸体低压油环形槽29相通，缸体低压油环形槽29与缸体内圈径向低压油通道31上下两个部分相通，缸体内圈径向低压油通道31与缸体内圈低压油环形槽32相通。缸体内圈低压油环形槽32与阀体第一径向低压油通道39上下两个部分相通，同时阀体第一径向低压油通道39与阀套左T口47相通，阀套左T口47与阀芯第一环状凸台55上的矩形槽相通，阀芯第一环状凸台55上的矩形槽与阀套左A口48相通，阀套左A口48通过阀体的第一矩形阀口43与对应的第一工作腔67相通。

如图1至19所示，缸体第二低压油通道25的出口与阀体凸台外低压油环形槽36相通，阀体凸台径向低压油通道33上下两个部分与阀体凸台外低压油环形槽36和阀体凸台内低压油环形槽35相通。阀体凸台内低压油环形槽35与阀体第二径向低压油通道40上下两个部分相通，同时阀体第二径向低压油通道40与阀套右T口54相通，阀套右T口54与阀芯的第四环状凸台58上的矩形槽相通，阀芯的第四环状凸台58上的矩形槽与阀套右B口53相通，阀套右B口53通过阀体的第二矩形阀口46与对应的第二工作腔68相通。缸体内圈和阀体凸台通过缸体内壁，左右端盖，固定挡块和叶片来限制其位置。

如图1至19所示，缸体高压油通道28的出口与阀体凸台外高压油环形槽34相通，阀体凸台径向高压油通道37上下两个部分与阀体凸台外高压油环形槽34和阀体凸台内高压油环形槽38相通。阀体凸台内高压油环形槽38与两条呈180°沿阀体轴线对称分布的阀体折线形高压油通道44相通，阀体折线形高压油通道44与阀套左P口50和阀套右P口51分别相通，阀套左P口50与阀芯第二环状凸台56上的矩形槽相通，阀芯第二环状凸台56上的矩形槽与阀套右A口49相通，阀套右A口49通过阀体第一矩形阀口43与对应的第一工作腔67相通。

如图16至19所示，阀套右P口51与阀芯第三环状凸台57上的矩形槽相通，阀芯第三环状凸台57上的矩形槽与阀套左B口52相通，阀套左B口52通过阀体的第二矩形阀口46与对应的第二工作腔68相通。

如图6至9所示，缸体组件由外至内由缸体7和缸体内圈17组成，缸体内圈17的外径与缸体圆形孔30和缸体左轴承槽23的内径尺寸配合，缸体7的左端有两条格莱圈，右端有三条格莱圈，缸体低压油环形槽29位于左端两条格莱圈之间。缸体内圈17内侧也有两条格莱圈，缸体内圈低压油环形槽32位于这两条格莱圈之间。

如图13，14，15所示，阀体组件自左到右依此由空心圆柱体结构的阀体11、叶片12、阀体凸台6、阀体轴肩45和阀体转轴10组成。圆柱体的外径与缸体内圈17和阀体凸台6的内径名义尺寸相同，圆柱体内部开有阀体圆柱形空腔42和阀体转轴空腔41，该阀体转轴空腔包含阀芯轴承槽。阀体圆柱形空腔42的内径与阀套13的外径名义尺寸相同，阀体圆柱形空腔42左端开有两个尺寸相同的半圆形圆柱销孔，两个销孔呈180°分布，用于阀体转轴10与法兰盘9之间的圆柱销钉，防止阀体转轴和阀体之间的轴向窜动。此外圆柱体的左端开有两条呈180°对称分布的阀体第一径向低压油通道39，右端开有两条呈180°对称分布的阀体第二径向低压油通道40。

如图20，21，22所示，圆柱体外壁下方装有叶片12，叶片12的长度为缸体圆柱形空腔26的长度与阀体凸台6长度之差，叶片12的上下弧面差为缸体圆柱形空腔26的内径与阀体圆柱体外径差的一半，叶片12的上弧面沿轴线方向设有细矩形密封槽，细矩形密封槽与叶片12的长度相等。叶片12的两侧矩形面中间位置开有矩形槽63，与叶片12下弧面两侧的1/4圆弧槽64相通，防止叶片12与固定挡块5贴死。

如图10，11，12所示，阀体凸台6的外径与缸体圆柱形空腔26的内径名义尺寸相同，阀体凸台6的外圆柱面开有两条环形槽，且这两条环形槽位于缸体右端三条格莱圈之间，左侧的环形槽为阀体凸台外低压油环形槽36，右侧的环形槽为阀体凸台外高压油环形槽34。在阀体凸台6的内圆柱面也开有两条环形槽，且这两条环形槽位于阀体凸台内侧三条格莱圈之间，左侧的环形槽为阀体凸台内低压油环形槽35，右侧的环形槽为阀体凸台内高压油环形槽38，内外环形槽之间通过阀体凸台径向低压油通道33或阀体凸台径向高压油通道37相通。阀体凸台内低压油环形槽35与阀体第二径向低压油通道40相通，阀体凸台内高压油环形槽38与阀体折线形高压油通道44相通。

如图13，14，15所示，靠近阀体凸台6的圆柱体上设有第二矩形阀口46，在靠近左侧阀体第一径向低压油通道39的圆柱体上设有第一矩形阀口43，第一矩形阀口43和第二矩形阀口46尺寸相同。

阀体第一径向低压油通道39口和阀体第二径向低压油通道40口的素线位于第二矩形阀口46中心的素线和第一矩形阀口43中心的素线的正中间，阀体折线形高压油通道44口的素线与阀体第二径向低压油通道40口的素线夹角为90°，第二矩形阀口46中心的素线和第一阀口43中心的素线的夹角为，其大小为

（1）

式（1）中：b₁为叶片内壁的弧长；b₂为矩形阀口在空心圆柱体上的弧长：r为空心圆柱体的外径；

如图26和27所示，阀体轴肩45长度为阀体凸台6到缸体7右端面的距离，阀体转轴10左右两侧开有键槽。阀体转轴10左端直径与阀体转轴空腔41内径名义尺寸相同，阀体转轴10右端直径与法兰盘9内径名义尺寸相同。阀体转轴10左端键槽右侧开有阀体转轴径向油道66，阀体转轴10左侧中心处开有阀体转轴轴向油道65，阀体转轴径向油道66和阀体转轴轴向油道65相通，两个油道呈90°分布。

如图18和19所示，所述阀芯14自左到右设有第一环状凸台55、第二环状凸台56、第三环状凸台57、第四环状凸台58、第五环状凸台59和阀芯轴肩60。第一环状凸台55、第二环状凸台56、第三环状凸台57和第四环状凸台58的右侧边分别开有两个尺寸相同的矩形槽，两个矩形槽呈180°分布。每两个矩形槽位于各自的同一个圆周线上，第一环状凸台55的两个矩形槽中心线和第三环状凸台57的两个矩形槽中心线分别轴心对称的位于两条素线上，第二环状凸台56的两个矩形槽中心线和第四环状凸台58的两个矩形槽中心线分别轴心对称的位于另两条素线上，每条素线相差90°。

所述阀芯14左侧靠近第一环状凸台55处开有阀芯径向油道61，阀芯14右侧中心开有阀芯轴向油道62，阀芯径向油道61和阀芯轴向油道62相通，两个油道呈90°分布。

如图16和17所示，所述阀套13由六个环状凸台和五个凹槽组成，环状凸台和凹槽交替布置，阀套左端环状凸台外侧开有两个半圆形圆柱销孔，两个销孔呈180°布置。第一个凹槽和第五个凹槽上分别开有两个矩形口，两个矩形口呈180°布置，第一个凹槽上的两个矩形口为阀套左T口47，第五个凹槽上的两个矩形口为阀套右T口54，阀套中间三个凹槽的左右两侧分别开有一组矩形口，每组矩形口由两个相互呈180°布置的矩形口组成。五个凹槽上的矩形口尺寸相同，五个凹槽上的矩形口中心线均位于各自对应的同一素线上，五个凹槽上的矩形口尺寸与阀芯上前四个凸台的矩形槽尺寸相同。

阀套中间的三个凹槽上左边的每组矩形口左侧面与相邻的环状凸台的右侧面为同一平面，中间的三个凹槽上右边的每组矩形口右侧面与相邻的环状凸台的左侧面为同一平面。阀套中间的六组矩形口从左到右依次为阀套左A口48、阀套右A口49、阀套左P口50、阀套右P口51、阀套左B口52和阀套右B口53。

如图23，24，25所示，缸体圆柱形空腔26内壁下方安装有固定挡块5，固定挡块5的轴向长度为缸体圆柱形空腔26的长度与阀体凸台6长度之差，固定挡块5的上下弧面差为缸体圆柱形空腔26的内径与阀体圆柱体外径差的一半，固定挡块5的上弧面沿轴线方向设有细矩形密封槽，细矩形密封槽与固定挡块5的长度相等。

如图3，4，5所示，所述左端盖4中心圆孔两侧径向对称开设有环状矩形密封槽，环状矩形密封槽内嵌有轴用格莱圈，在左端盖上开有三条油道，分别是左端盖高压油通道21，左端盖低压油通道20和左端盖泄漏油通道22。其中左端盖4的上方和下方对应设有左端盖低压油通道20和左端盖高压油通道21，左端盖低压油通道20的出口为低压油出口T，左端盖高压油通道21的入口为高压油入口P，左端盖低压油通道20圆心和左端盖高压油通道21圆心与左端盖4圆心连线的夹角为150°，下方左端盖高压油通道21圆心和左端盖泄漏油通道22圆心与左端盖4圆心连线的夹角为30°。

采用上述技术方案，装置总高压油进口P通过左端盖高压油通道21进入缸体高压油通道28，然后进入阀体凸台外高压油环形槽34，再进入阀体凸台径向高压油通道37，之后通过阀体凸台内高压油环形槽38流入阀体折线形高压油通道44，最后进入阀套左P口50和阀套右P口51。

当阀芯14相对于阀套13逆时针旋转时，高压油由阀套左P口50进入阀芯14的第二环状凸台56上的矩形槽，接着进入阀套右A口49，最后通过阀体11的第一矩形阀口43进入第一工作腔67，推动叶片12逆时针旋转，使阀体11和阀体转轴10跟随阀芯14运动，第二工作腔68的低压油则通过阀体11的第二矩形阀口46进入阀套右B口53，再进入阀芯14的第四环状凸台58上的矩形槽，最后进入阀套右T口54。

当阀芯14相对于阀套13顺时针旋转时，高压油由阀套右P口51进入阀芯14的第三环状凸台57上的矩形槽，接着进入阀套左B口52，最后通过阀体11的第二矩形阀口46进入第二工作腔68，推动叶片12顺时针旋转，使阀体11和阀体转轴10跟随阀芯14运动，第一工作腔67的低压油则通过阀体11的第一矩形阀口43进入阀套左A口48，再进入阀芯14的第一环状凸台55上的矩形槽，最后进入阀套左T口47。

阀套左T口47的低压油通过阀体第一径向低压油通道39进入缸体内圈低压油环形槽32，之后通过缸体内圈径向低压油通道31进入缸体低压油环形槽29，最后进入缸体第一低压油通道24，再经过左端盖低压油通道20进入低压油出口T逐步回流。阀套右T口54的低压油通过阀体第二径向低压油通道40进入阀体凸台内低压油环形槽35，再经过阀体凸台径向低压油通道33，之后通过阀体凸台外低压油环形槽36流入缸体第二低压油通道25，最后经过左端盖低压油通道20进入低压油出口T逐步回流。

当阀套左A口48与第一工作腔67相通时，阀套左B口52则与第二工作腔68相通，阀套右A口49和阀套右B口53则与第一工作腔67和第二工作腔68均不相通。当阀套右A口49与第一工作腔67相通时，阀套右B口53则与第二工作腔68相通，阀套左A口48和阀套左B口52则与第一工作腔67和第二工作腔68均不相通。除上述情况外，阀套阀口与第一工作腔67和第二工作腔68均不相通。

本发明密封性能优良，便于加工和装配，泄漏油导出简便，能够克服叶片与固定挡块贴合死区的液压转角自伺服柔顺驱动机构。该机构同时还应具有阀体阀芯受力平衡不易位移、动力特性好，关节灵活度高、响应速度快和控制精度高的特点。

以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本发明的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种易于加工的液压转角自伺服柔顺驱动器，包括缸体、阀芯、阀套、叶片、固定挡块、阀体和阀体转轴，所述缸体两端由左端盖和右端盖密封，所述阀体转轴与阀体连接，由阀芯带动，所述固定挡块与叶片配合，其特征在于：

所述叶片通过螺钉固定在阀体外壁上，所述固定挡块的与缸体内壁接触面上设置有螺纹孔，所述缸体上对应螺纹孔设置有安装通孔，所述固定挡块通过螺钉与螺纹孔配合安装在缸体内壁上；

所述叶片的两矩形侧面设置有矩形槽，所述叶片的下弧面两侧设置用于防止叶片与固定挡块贴死的圆弧槽，且所述矩形槽与圆弧槽相通；所述叶片上设置有贯通上下弧面的通孔，所述阀体外壁上对应设置有螺纹孔，所述叶片通过螺钉与通孔和螺纹孔配合安装在阀体上；

所述缸体内腔还设置有缸体内圈，所述阀体外径设置有阀体凸台，所述缸体内圈和阀体凸台分别位于叶片沿缸体轴向的两端；

所述阀体上设置有两条呈180°沿阀体轴线对称分布的阀体折线型高压油通道，所述折线型高压油通道包括两条沿阀体径向布置的边缘通道和连接两边缘通道的中间通道，整体形成“Z”字形，边缘通道分别用于连接阀体凸台和阀套上的对应通道，所述中间通道平行于阀体轴线；

所述左端盖上设置有泄漏油道。

2.根据权利要求1所述的易于加工的液压转角自伺服柔顺驱动器，其特征在于：还包括密封圈，所述密封圈为格莱密封圈。

3.根据权利要求1所述的易于加工的液压转角自伺服柔顺驱动器，其特征在于：所述阀体与缸体之间设置有圆锥滚子轴承。

4.根据权利要求1所述的易于加工的液压转角自伺服柔顺驱动器，其特征在于：所述泄漏油道与左端盖上的高压油通道相对于左端盖圆心连线的夹角为30°，所述左端盖上的高压油通道与低压油通道相对于左端盖圆心的连线夹角为150°。