CN214836936U - 十字滚架二维柱塞电机泵 - Google Patents

Abstract

十字滚架二维柱塞电机泵，包括电机本体和柱塞泵体，电机本体包括电机外壳，电机外壳内设有定子和转子，转子内设有转套，转套内设有柱塞泵体，柱塞泵体的轴心线与电机本体的轴心线共线，柱塞泵体的泵轴与转子通过U形滑套结构连接在一起，使得泵轴可在随转子旋转的同时做轴向往复运动；柱塞泵体包括在滑套内从左至右依次设置的泵芯组件和传动组件，U形滑套结构包括滑套，泵轴的右端径向穿设有固定轴，固定轴的两端连接有轴承，泵轴的右端套设有滑套，滑套的右端与转子固定连接；滑套上与轴承相对应的位置的开设有轴向的滑槽，滑槽内设有轴承，轴承可在滑槽内滚动。本实用新型具有轻巧集成化、清洁环保、低噪声的优点。

Description

十字滚架二维柱塞电机泵

技术领域

本实用新型涉及电机泵，尤其涉及十字滚架二维柱塞电机泵。

背景技术

液压技术广泛应用于冶金机械、矿山机械以及工程机械等液压系统，正在向高效化，小型化及集成化方向发展。传统电机泵的由独立电动机和液压泵构成的液压动力单元，一般需要联轴器、运动转换机构、泵架等辅助机构及装置，多处连接及配合降低了能量转化效率和可靠性，增加了动力单元的复杂程度。近年来，液压动力单元受到了越来越广泛的关注和发展，一体化电机泵成为液压技术创新发展的重要方向。

发明内容

为克服上述问题，本实用新型提供一种十字滚架二维柱塞电机泵。

本实用新型采用的技术方案是：十字滚架二维柱塞电机泵，包括电机本体和柱塞泵体，电机本体包括电机外壳，电机外壳内设有定子和转子，转子内设有转套，转套内设有柱塞泵体，柱塞泵体的轴心线与电机本体的轴心线共线，柱塞泵体的泵轴与转子通过U形滑套结构连接在一起，使得泵轴可在随转子旋转的同时做轴向往复运动；

所述柱塞泵体包括在转套内从左至右依次设置的泵芯组件和传动组件，泵芯组件包括左端开口、右端封闭的圆筒状外壳，外壳设置在转套内部，外壳内设有缸体，缸体的左端面开有吸油孔和排油孔；缸体的外表面设有第一半环形槽和第二半环形槽，吸油孔与第一半环形槽连通，排油孔与第二半环形槽连通；缸体内设有柱塞，柱塞固定连接在泵轴上，且柱塞可沿缸体的轴向作直线往复运动；柱塞的左端与缸体围合成左腔室，柱塞的右端与缸体围合成右腔室，左腔室、右腔室的容积随柱塞的往复运动变化，当柱塞从最左端往最右端轴向运动时，左腔室容积逐渐变大，右腔室容积逐渐变小；相反，当柱塞从最右端往最左端轴向运动时，右腔室容积逐渐变大，左腔室容积逐渐变小；

柱塞的外表面间隔均布有开口方向相反的左配流槽和右配流槽各两个，左配流槽和右配流槽的槽口位置相互错开布置，缸体与左配流槽和右配流槽相对应的位置设有吸油窗口和排油窗口，吸油窗口与第一半环形槽连通，排油窗口与第二半环形槽连通；

所述传动组件包括凸轮组件和滚轮组件，凸轮组件包括左凸轮轨道、右凸轮轨道；泵轴的右端向右穿过缸体，缸体右侧的转套内设有具有相同等加等减速曲面轨道的左凸轮轨道、右凸轮轨道，左凸轮轨道与右凸轮轨道的相位差90度，即左凸轮轨道的最高点和最低点分别与右凸轮轨道的最低点和最高点相对应；泵轴上且位于左凸轮轨道与右凸轮轨道之间的位置固定连接有滚轮组件，滚轮组件包括左滚轮架、右滚轮架、两个左滚轮和两个右滚轮，左滚轮架、右滚轮架分别径向穿设泵轴，左滚轮架、右滚轮架在轴向上错开一定距离，且左滚轮架和右滚轮架互相垂直；左滚轮架的两端穿出泵轴外并转动连接有左滚轮，右滚轮架的两端穿出泵轴外并转动连接有右滚轮，左、右滚轮分别与左、右凸轮轨道配合转动；

所述U形滑套结构包括滑套，泵轴的右端径向穿设有固定轴，固定轴的两端连接有轴承，滑套与转子固定连接；滑套上与轴承相对应的位置的开设有轴向的滑槽，滑槽的左端贯穿滑套；滑槽内设有轴承，轴承可在滑槽内滚动；柱塞在随泵轴转动的同时，在凸轮组件的约束下做直线往复运动；柱塞上的左配流槽和右配流槽分别与缸体上的吸油窗口、排油窗口发生沟通，容积逐渐变大的腔室吸油，容积逐渐减小的腔室排油。

进一步，所述定子包括定子铁芯，定子铁芯上设有绕组，转子上分布有永磁体。

本实用新型的有益效果是：省去了传统液压动力单元中间连接部件联轴器，一体化电机泵可靠性更好。具有轻巧集成化、清洁环保、优点。同时提高转化效率，突破传统液压动力单元的多段连接的限制，简化结构。

附图说明

图1是本实用新型的内部结构示意图。

图2是柱塞泵体的结构示意图。

图3是柱塞和泵轴的结构示意图。

图4是图3中B-B向的剖视图。

图5是缸体的结构示意图。

附图标记说明：1、电机外壳；2-1、定子；2-2绕组；3、转子4、泵轴，5、转套；6、缸体；61、吸油孔；62、排油孔；63、第一半环形槽；64、第二半环形槽；7、柱塞；81、左凸轮轨道；82、右凸轮轨道；83、左滚轮；84、右滚轮；9、滑套；91、滑槽；92、固定轴；93、轴承。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型专利的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照附图，十字滚架二维柱塞电机泵，包括电机本体和柱塞泵体，电机本体包括电机外壳1，电机外壳1内设有定子2-1和转子3，定子2-1包括定子铁芯，定子铁芯上设有绕组2-2，转子3上分布有永磁体。转子3内设有转套5，转套5内设有柱塞泵体，柱塞泵体的轴心线与电机本体的轴心线共线，柱塞泵体的泵轴4与转子通过U形滑套结构连接在一起，使得泵轴4可在随转子3旋转的同时做轴向往复运动；

所述柱塞泵体包括在转套5内从左至右依次设置的泵芯组件和传动组件，泵芯组件包括左端开口、右端封闭的圆筒状外壳，外壳设置在转套5内部，外壳内设有缸体6，缸体6的左端面开有吸油孔61和排油孔62；缸体6的外表面设有第一半环形槽63和第二半环形槽64，吸油孔61与第一半环形槽63连通，排油孔62与第二半环形槽64连通；缸体6内设有柱塞7，柱塞7固定连接在泵轴4上，且柱塞7可沿缸体6的轴向作直线往复运动；柱塞7的左端与缸体6的内部围合成左腔室，柱塞7的右端与缸体6围合成右腔室，左腔室、右腔室的容积随柱塞7的往复运动变化，当柱塞7从最左端往最右端轴向运动时，左腔室容积逐渐变大，右腔室容积逐渐变小；相反，当柱塞从最右端往最左端轴向运动时，右腔室容积逐渐变大，左腔室容积逐渐变小；

柱塞7的外表面间隔均布有开口方向相反的左配流槽b、d和右配流槽a、c各两个，左配流槽b、d和右配流槽a、c的槽口位置相互错开布置，缸体6与左配流槽b、d和右配流槽a、c相对应的位置设有吸油窗口和排油窗口，吸油窗口与第一半环形槽63连通，排油窗口与第二半环形槽64连通；

所述传动组件包括凸轮组件和滚轮组件，凸轮组件包括左凸轮轨道81、右凸轮轨道82；泵轴4的右端向右穿过缸体6，位于缸体6右侧的转套内设有具有相同等加等减速曲面轨道的左凸轮轨道81、右凸轮轨道82，左凸轮轨道81与右凸轮轨道82的相位差90度，即左凸轮轨道81的最高点和最低点分别与右凸轮轨道82的最低点和最高点相对应；泵轴4上且位于左凸轮轨道81与右凸轮轨道82之间的位置固定连接有滚轮组件，滚轮组件包括左滚轮架、右滚轮架、两个左滚轮83和两个右滚轮84，左滚轮架、右滚轮架分别径向穿设泵轴4，左滚轮架、右滚轮架在轴向上错开一定距离，且左滚轮架和右滚轮架互相垂直；左滚轮架的两端穿出泵轴4外并转动连接有左滚轮83，右滚轮架的两端穿出泵轴外并转动连接有右滚轮84，左、右滚轮83、84分别与左、右凸轮轨道81、82配合转动；

所述U形滑套结构包括滑套9，泵轴4的右端径向穿设有固定轴92，固定轴92的两端连接有轴承93，滑套9与转子固定连接；滑套9上与轴承93相对应的位置的开设有轴向的滑槽91，滑槽91的左端贯穿滑套9；滑槽91内设有轴承93，轴承93可在滑槽91内滚动；柱塞7在随泵轴4转动的同时，在凸轮组件的约束下做直线往复运动；柱塞7上的左配流槽b、d和右配流槽a、c分别与缸体6上的吸油窗口、排油窗口发生沟通，容积逐渐变大的腔室吸油，容积逐渐减小的腔室排油。

本实用新型将电动机与二维柱塞泵集成于一体，泵轴插装在电机转子内部，将转子与泵轴通过U形滑套结构连接在一起。左、右滚轮分别与左、右凸轮轨道配合转动，以至于柱塞实现直线运动；电机泵通电后，在电磁场的作用下，转子运转并将扭矩传递给柱塞促使周向转动，柱塞的外表面周向分布有左配流槽和右配流槽，当液压油从进油孔入，经过第一半环形槽进入缸体内，柱塞的表面上开设的四个左配流槽和右配流槽与进油孔和排油孔相互配油，通过柱塞的双自由度进行吸油和排油，由于凸轮的约束下，柱塞开始向右运动，油液从进油孔流入缸体内经过两个进油窗口，进入左配流槽b、d后，左侧腔体容积变大，进行吸油，当柱塞旋转一定角度后，左侧腔体油液经排油窗口、第二半环形槽从排油口流出，同时，右侧容积逐渐增大，油液进入右配流槽a、c进行吸油，左侧容腔受挤压而容积减小，在电机连续转动的工作下，与泵排油孔相连通的窗口持续排油，与进油口相连通的窗口持续吸油，从而实现柱塞在做左右轴向运动的同时也能做旋转周向转动的直线往复运动。利用柱塞平和旋转运动的双向自由度来实现吸排油功能。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (2)

1.十字滚架二维柱塞电机泵，其特征在于：包括电机本体和柱塞泵体，电机本体包括电机外壳，电机外壳内设有定子和转子，转子内设有转套，转套内设有柱塞泵体，柱塞泵体的轴心线与电机本体的轴心线共线，柱塞泵体的泵轴与转子通过U形滑套结构连接在一起，使得泵轴可在随转子旋转的同时做轴向往复运动；

所述柱塞泵体包括在转套内从左至右依次设置的泵芯组件和传动组件，泵芯组件包括左端开口、右端封闭的圆筒状外壳，外壳设置在转套内部，外壳内设有缸体，缸体的左端面开有吸油孔和排油孔；缸体的外表面设有第一半环形槽和第二半环形槽，吸油孔与第一半环形槽连通，排油孔与第二半环形槽连通；缸体内设有柱塞，柱塞固定连接在泵轴上，且柱塞可沿缸体的轴向作直线往复运动；柱塞的左端与缸体围合成左腔室，柱塞的右端与缸体围合成右腔室，左腔室、右腔室的容积随柱塞的往复运动变化，当柱塞从最左端往最右端轴向运动时，左腔室容积逐渐变大，右腔室容积逐渐变小；相反，当柱塞从最右端往最左端轴向运动时，右腔室容积逐渐变大，左腔室容积逐渐变小；

柱塞的外表面间隔均布有开口方向相反的左配流槽和右配流槽各两个，左配流槽和右配流槽的槽口位置相互错开布置，缸体与左配流槽和右配流槽相对应的位置设有吸油窗口和排油窗口，吸油窗口与第一半环形槽连通，排油窗口与第二半环形槽连通；

所述传动组件包括凸轮组件和滚轮组件，凸轮组件包括左凸轮轨道、右凸轮轨道；泵轴的右端向右穿过缸体，缸体右侧的转套内设有具有相同等加等减速曲面轨道的左凸轮轨道、右凸轮轨道，左凸轮轨道与右凸轮轨道的相位差90度，即左凸轮轨道的最高点和最低点分别与右凸轮轨道的最低点和最高点相对应；泵轴上且位于左凸轮轨道与右凸轮轨道之间的位置固定连接有滚轮组件，滚轮组件包括左滚轮架、右滚轮架、两个左滚轮和两个右滚轮，左滚轮架、右滚轮架分别径向穿设泵轴，左滚轮架、右滚轮架在轴向上错开一定距离，且左滚轮架和右滚轮架互相垂直；左滚轮架的两端穿出泵轴外并转动连接有左滚轮，右滚轮架的两端穿出泵轴外并转动连接有右滚轮，左、右滚轮分别与左、右凸轮轨道配合转动；

所述U形滑套结构包括滑套，泵轴的右端径向穿设有固定轴，固定轴的两端连接有轴承，滑套与转子固定连接；滑套上与轴承相对应的位置的开设有轴向的滑槽，滑槽的左端贯穿滑套；滑槽内设有轴承，轴承可在滑槽内滚动；柱塞在随泵轴转动的同时，在凸轮组件的约束下做直线往复运动；柱塞上的左配流槽和右配流槽分别与缸体上的吸油窗口、排油窗口发生沟通，容积逐渐变大的腔室吸油，容积逐渐减小的腔室排油。

2.如权利要求1所述的十字滚架二维柱塞电机泵，其特征在于：所述定子包括定子铁芯，定子铁芯上设有绕组，转子上分布有永磁体。

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