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专利号: 201410058100X
申请人: 张民良
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 工程元件或部件;为产生和保持机器或设备的有效运行的一般措施;一般绝热
更新日期:2025-05-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种机械驱动活塞作用于流体负载的托盘活塞式摇摆驱动机,包括托盘活塞式摇摆执行装置、流体进排通道系统、冷却系统和驱动力发生系统;流体进排通道系统包括流体通道、管口和阀,流体通道与工作腔室连通;冷却系统是对驱动机的元件进行强制冷却和/或自然散热的机构;驱动力发生系统为机械驱动活塞作用于流体负载系统;托盘活塞式摇摆执行装置包括两个托盘、活塞片、连接机构、动力进出键合结构、润滑系统和密封结构;在每一个托盘上围绕回转中心轴线360°,以回转中心圆的直径Φ1,按照铅锤法面活塞片啮合轮廓线形成环状的凹槽,将数个活塞片的半截部分设定在该凹槽中形成圆周布置的数个敞开的独立的腔室(10),两个托盘的回转中心轴线重合,当回转中心轴线处于铅锤方向时两个托盘的凹槽的环状水平中心线平行;在托盘上与沿铅锤的回转中心轴线的切线方向相垂直的平面为铅锤法面(Q-Q),两个托盘敞开的腔室对扣合并成一个封闭的腔室时接触的轴向端面为水平法面(S-S);该封闭的腔室中包括起到气缸作用的独立封闭的工作腔室(10c);

活塞片是在铅锤法面相交的特定轮廓线以回转中心轴线为直径对称铅锤法面左和右旋转一定角度而成的实体,从水平法面看活塞片的截面是以回转中心圆的直径Φ1,夹角为α的扇形;活塞片包括静止活塞片和摇摆活塞片;特定轮廓线由啮合轮廓线和静止轮廓线构成,在铅锤法面上,活塞片伸出凹槽水平法面以外,并与相邻托盘凹槽滑动啮合的部分特定轮廓线为铅锤法面啮合轮廓线(10a);在铅锤法面上,活塞片和托盘凹槽相交并固定的部分特定轮廓线为铅锤法面静止轮廓线(10b);铅锤法面啮合轮廓线与铅锤法面静止轮廓线对称与水平法面;两个托盘的凹槽的内圆盘口(11b)和外圆盘口(12b)在水平法面上分别对应啮合且相对滑动,滑动面上设有动密封结构;所有活塞片冒出敞开的腔室的法面啮合轮廓线的半截部分分别插入相邻的托盘敞开的腔室(10)中,该半截部分可以在相邻的托盘敞开的腔室的凹槽中相对滑动,且滑动面设有动密封结构;其中一个托盘因与所设定其上的活塞片都相对地球固定不动而被定义为固定托盘(1),在固定托盘上设定的活塞片称之为静止活塞片(7);另一个托盘因与所设定其上的活塞片都可以相对固定托盘转动而被定义为摇摆托盘(2),在摇摆托盘上设定的活塞片称之为摇摆活塞片(9),在摇摆托盘上围绕回转中心轴设有圆周布置或均布数个摇摆活塞片,每个摇摆活塞片在固定托盘的凹槽中设定的相邻的静止活塞片之间摇摆;固定托盘的凹槽、静止活塞片、摇摆托盘上的凹槽和摇摆活塞片的特定外轮廓线都相同;在托盘活塞式摇摆执行装置中固定托盘、数个静止活塞片和摇摆托盘构成数个作为工作腔室(10c)的缸体,在托盘活塞式摇摆执行装置中固定托盘、摇摆托盘和数个摇摆活塞片构成数个活塞,这个摇摆活塞片、数个静止活塞片、摇摆托盘和固定托盘构成其中一个活塞缸体活塞组;在托盘凹槽中设有≥2个活塞缸体活塞组时,其中的摇摆活塞片在固定托盘的每个工作腔室中的左转向角行程角度或右转向角行程角度相等;在摇摆托盘上设有动力进出键合结构,动力进出键合结构包括在摇摆托盘中心设置驱动孔(22)或连接固定驱动轴(39)或连接固定驱动法兰(4),在驱动法兰中心设置驱动孔,驱动孔、驱动轴、驱动法兰和摇摆托盘的回转中心线重合,驱动轴设置在摇摆托盘的中心孔内,驱动法兰利用紧固件固定在摇摆托盘外轮廓的轴向端面上,驱动孔、驱动轴或驱动法兰与配套的驱动机械连接;两个托盘利用连接机构连接,连接机构包括内轴向连接机构和/或外轴向连接机构;润滑系统包括对动密封元件和/或轴承(18)采用自润滑材料和/或润滑剂润滑系统和/或强制润滑系统,其特征是,进排通道系统是在每个独立工作腔室(10c)设有并且连通至少一组进排压送流体通道,每组进排压送流体通道包括一路进流体通道(6b)和一路排流体通道(6a),在该路进流体通道(6b)中设有并且连通仅能够进流体的单向阀,在每路排流体通道(6a)中设有并且连通仅能够排流体的单向阀;摇摆托盘通过动力进出键合结构与摇摆扭矩输入的驱动轴连接;

托盘活塞式摇摆执行装置是在围绕回转中心轴设有圆周布置的≥2个活塞缸体活塞组中,删除其中至少一个活塞缸体活塞组中的摇摆活塞片和/或进排流体通道和/或静止活塞片构成简化执行装置;

机械驱动活塞作用于流体负载系统为机械驱动单作用活塞作用于流体负载单向压送流体的系统,该托盘活塞式摇摆执行装置和流体进排通道系统是在每个独立工作腔室(10c)设有并连通一组进排压送流体通道,在工作腔室的左右旋向两个端部分别设有与外界连通的一路进排流体通道(6),其中一端的该路进排流体通道有一段设置在固定托盘上或/和静止活塞片上,在该段流体通道接口设有并且连通的单向阀,另一端该路进排流体通道(6)设置在固定托盘或摇摆托盘上并且连通大气或外界;在摇摆活塞片上也设有一段贯通摇摆活塞片左右旋向工作腔室的进排流体通道(6),在该段进排流体通道(6)接口设有单向阀,工作腔室的左右旋向两个端部的两路进排流体通道、摇摆活塞片上的进排流体通道和两个单向阀为一组串联的进排压送流体通道,并且允许同一方向的流体通过。

2.根据权利要求1所述的机械驱动活塞作用于流体负载的托盘活塞式摇摆驱动机,其特征是,机械驱动活塞作用于流体负载系统为机械驱动单作用活塞作用于流体负载双向压送流体的系统,该托盘活塞式摇摆执行装置和流体进排通道系统是在固定托盘的凹槽中设有n对的双静止活塞片和双摇摆活塞片的组合体,每对组合体中均有两个静止活塞片和两个摇摆活塞片;在固定托盘上的两个静止活塞片铅锤法面的外夹角γ之间设有一个独立工作腔室(10c);在独立工作腔室(10c)设有并连通n组进排压送流体通道,在两个静止活塞片铅锤法面的内夹角为β的范围中的固定托盘的壁上设有外接排流体通道(6a),在每个静止活塞片上设有一段排流体通道,在该段排流体通道接口设置单向阀;在摇摆托盘的凹槽中的两个摇摆活塞片铅锤法面的内夹角为θ,在每个摇摆活塞片上设有一段进流体通道(6b),在该段进流体通道接口设置单向阀;固定托盘的凹槽中左旋向和右旋向的静止活塞片及所设单向阀、摇摆活塞片及所设单向阀分别属于n组独立串联的进排压送流体通道,每个组中摇摆活塞片和静止活塞片上的单向阀的流向相同,两组独立的进排压送流体通道共用同一个外接排流体通道(6a)和外接进流体通道(6b);在内夹角为θ的范围中的摇摆托盘的壁上设有外接进流体通道(6b),该外接进流体通道(6b)接口连通大气或外界,摇摆活塞片和摇摆托盘一起在静止活塞片外夹角γ的范围内摇摆。

3.根据权利要求1所述的机械驱动活塞作用于流体负载的托盘活塞式摇摆驱动机,其特征是,机械驱动活塞作用于流体负载系统为机械驱动单作用活塞作用于流体负载双向压送流体的系统,该托盘活塞式摇摆执行装置和流体进排通道系统是在固定托盘的凹槽中设有n对的双静止活塞片和双摇摆活塞片的组合体,每对组合体中均有两个静止活塞片和两个摇摆活塞片;在固定托盘上的两个静止活塞片铅锤法面的外夹角γ之间设有一个独立工作腔室(10c);在独立工作腔室(10c)设有并连通n组进排压送流体通道,在两个静止活塞片铅锤法面的内夹角为β的范围中的固定托盘的壁上设有外接排流体通道(6a),在每个静止活塞片上设有一段排流体通道,在该段排流体通道接口设置单向阀;在摇摆托盘的凹槽中的两个摇摆活塞片铅锤法面的内夹角为θ,在每个摇摆活塞片上设有一段进流体通道(6b),在该段进流体通道接口设置单向阀;固定托盘的凹槽中左旋向和右旋向的静止活塞片及所设单向阀、摇摆活塞片及所设单向阀分别属于n组独立串联的进排压送流体通道,每个组中摇摆活塞片和静止活塞片上的单向阀的流向相同,两组独立的进排压送流体通道共用同一个外接排流体通道(6a)和外接进流体通道(6b);在固定托盘的壁上以回转中心线为原点,外夹角γ的二分之一处设置进流体通道(6b),该进流体通道(6b)接口连通大气或外界,外夹角γ大于内夹角θ,且γ>θ>γ1/2,此时摇摆活塞片和摇摆托盘一起在静止活塞片外夹角γ范围内摇摆。

4.根据权利要求1所述的机械驱动活塞作用于流体负载的托盘活塞式摇摆驱动机,其特征是,机械驱动活塞作用于流体负载系统为机械驱动单作用活塞作用于流体负载单向压送流体的系统,该托盘活塞式摇摆执行装置和流体进排通道系统是在固定托盘上每个独立工作腔室(10c)设有并连通一组进排压送流体通道,在每个工作腔室的一个端部设有一组连通用于进排流体的一路进流体通道(6b)和一路排流体通道(6a),在独立工作腔室的另一个端部设有进排流体通道(6);在进流体通道(6b)中设有并且连通仅能够进流体的单向阀,在排流体通道(6a)中设有并且连通仅能够排流体的单向阀;进排流体通道(6)连通大气或外界。

5.根据权利要求1所述的机械驱动活塞作用于流体负载的托盘活塞式摇摆驱动机,其特征是,机械驱动活塞作用于流体负载的系统为机械驱动双作用活塞作用于流体负载单向压送流体的系统,该托盘活塞式摇摆执行装置和流体进排通道系统是在托盘活塞式摇摆执行装置中的每个工作腔室的两个端部各设有一组进排压送流体通道,每组进排压送流体通道包括一路进流体通道(6b)和一路排流体通道(6a),在每路的进流体通道(6b)中设有并且连通仅能够进流体的单向阀,在每路的排流体通道(6a)中设有并且连通仅能够排流体的单向阀。

6.根据权利要求1所述的机械驱动活塞作用于流体负载的托盘活塞式摇摆驱动机,其特征是,所述的单向阀为进流体单向阀,该阀包括进流体阀板、孔用紧固件(34)和进流体阀片(35),利用静止活塞片(7)作为进流体阀板,在进流体阀板上设有进流体通道孔,在进流体阀板的进流体通道孔的出口周围设有环状凸唇(31),进流体阀片为舌状的弹性膜片,该弹性膜片的一端通孔利用孔用紧固件(34)固定在进流体阀板面向压送流体腔室(γ2)一侧的端面上,进流体阀片的悬臂端面作为密封面盖在凸唇的端面上并且密封,进流体通道孔与进流体通道(6b)连通。

7.根据权利要求1所述的机械驱动活塞作用于流体负载的托盘活塞式摇摆驱动机,其特征是,所述的单向阀为排流体单向阀,该阀包括排流体阀板、限动板、导向销(28)、弹性密封板(29)、压簧(27)、阀盖板(26)和排流体阀片(30),在固定托盘(1)邻近静止活塞片处的轴向外端凸面作为排流体阀板,阀盖板用紧固件固定在排流体阀板上,在阀盖板与排流体阀板之间设有排流体阀片的起跳腔室(47),在起跳腔室中的排流体阀板上设有排流体通道孔,排流体通道孔与工作腔体(10c)连通,在排流体阀板的排流体通道孔周围设有环状凸唇(31),排流体阀片为舌状或双耳状的弹性膜片,该弹性膜片的端部通孔利用导向销固定在排流体阀板上,导向销插在导向销孔(33)中,弹性膜片的一个端面盖在凸唇的端面上,弹性膜片的另一个端面的通孔处与压簧的一个端面接触,压簧的另一个端面与阀盖板突缘台的端面接触,压簧穿在导向销的轴径上,在排流体阀板和阀盖板之间的排流体通道孔周围设有弹性密封板,弹性密封板的一个端面与排流体阀板端面接触并且密封,弹性密封板的另一个端面与阀盖板接触并且密封,在阀盖板与排流体阀板之间的起跳腔室处设有限动板(32),限动板端面与排流体阀板端面之间留有排流体阀片起跳间隙,限动板的一个端面朝向弹性膜片端面的邻近处,限动板的另一个端面靠近阀盖板,起跳腔室与阀盖板上的排流体通道(6a)连通。

8.根据权利要求1所述的机械驱动活塞作用于流体负载的托盘活塞式摇摆驱动机,其特征是,所述的单向阀为进排流体单向阀,该阀包括进排流体阀板、阀杆(13)、弹簧(14)和进排流体阀片(17),利用活塞片(7、9)作为进排流体阀板,在进排流体阀板上设有圆周分布的数个进排流体通道圆孔(6c),在进排流体阀板上数个进排流体通道孔中间的板壁上设有阀杆通孔(15),在进排流体阀板的进流体通道孔的出口周围的板壁上设有环状凸唇(31),进排流体阀片为盘状的阀片,该进排流体阀片的中部设有阀杆,阀杆穿过阀杆通孔(15)和弹簧中心孔后与进排流体阀片固定,阀杆可相对进排流体阀板在阀杆通孔中滑动;在进排流体阀板与阀杆肩台之间设有弹簧,弹簧的一个轴向端面与进排流体阀板接触,弹簧的另一个轴向端面与阀杆肩台接触;进排流体阀片与进排流体阀板面向压送流体腔室(γ2)一侧凸唇的端面接触并且设有密封结构,密封结构为平面接触(11n)密封结构或阀片密封垫(16)密封结构。