调节式可变内曲线液压泵或马达的制作方法

本发明涉及一种内曲线液压泵或马达，尤其涉及一种能够调节的内曲线液压泵或马达。

背景技术：

内曲线液压泵/马达具有尺寸小、质量轻、结构紧凑、径向力平衡、扭矩脉动小、传动扭矩大、启动效率高，并能在很低的转速下稳定工作等优点，广泛应用于卷扬机、重型行走机械、矿山机械、船用锚机、起重机、其他制造业的张力系统等液压系统中。对于要求既能驱动(马达状态)又能持续制动(泵状态)的工况，如卷扬机、起重机的中午提升与下落，重型机械的驱动与制动，张力系统等。

然而，现有技术中的内曲线液压泵/马达在结构上不可调节，定子内壁的曲面均平行于定子轴心线设置，定子和转子均不能够在轴向移动，不论是马达工况还是泵工况，只要在输入不变的情况下，其输出都是恒定的。这使其应用受到了很大程度上的限制。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种调节式可变内曲线液压泵或马达。

为了达到上述目的，本发明提供了一种调节式可变内曲线液压泵或马达，它包括传动轴、沿着传动轴的轴向依次设置的端盖、定子、配流盘，定子的内壁由多个凹曲面和多个凸曲面彼此间隔设置而组成，定子的内侧空间设置有与传动轴相连接的转子，转子具有多个活塞孔，活塞孔内设置有与定子的内壁相接触的活塞组件，转子和配流盘均具有用于输送液压油的通道，且转子上的通道与活塞孔相连通；定子内壁的凹曲面沿着定子的轴向倾斜设置，调节式可变内曲线液压泵或马达还包括一端部与定子相抵并推动定子沿自身轴向移动的多个调节柱、与调节柱相螺纹转动连接并带动调节柱沿自身轴向移动的调节齿圈、驱动调节齿圈转动的电机，调节柱的轴心线与定子的轴心线相平行设置，定子连接有对定子施加朝向调节柱的方向的力的弹簧。需要说明的是，凹曲面可以被定义为朝向定子的轴心线拱起的曲面，则凸曲面为朝向定子外壁拱起的曲面，凹曲面也可以被定义为朝向定子外壁拱起的曲面，则凸曲面为朝向定子的轴心线拱起的曲面。

进一步地，传动组件包括与调节柱相螺纹转动连接并带动调节柱沿自身轴向移动的调节齿圈，电机驱动所述调节齿圈转动。

更进一步地，调节齿圈与电机的输出轴通过齿轮啮合连接。

进一步地，定子的侧面具有与调节柱相一一对应的多个凹坑，调节柱的一端部抵在对应的凹坑内。

更进一步地，凹坑与调节柱的接触面为球面。

进一步地，调节柱至少有三个。

进一步地，多个调节柱绕定子的轴心线均匀分布。

进一步地，凹曲面从靠近端盖的一侧向远离端盖的一侧逐渐靠近定子的轴心线。

进一步地，弹簧设置在定子与端盖之间，调节柱和弹簧分别设置在定子的相对的两侧。

进一步地，弹簧有多个，且数量和位置与调节柱相对应。

进一步地，活塞组件包括依次设置的一弹簧、活塞，活塞一端为圆柱孔，活塞的圆柱孔内连接一弹簧，活塞的另一端接触定子内壁。

由于采用了上述技术方案，本发明调节式可变内曲线液压泵或马达，通过将定子内壁(即定子的工作面)的凹曲面设计为在轴向呈倾斜状，并将定子设置为能够在轴向移动，通过调节柱和弹簧来推动定子轴向移动，使得转子上的活塞组件能够沿不同的内曲线运动，而改变活塞行程，从而改变泵/马达的输出。本发明调节式可变内曲线液压泵或马达结构简单紧凑，使用操作方便，使内曲线液压泵或马达在输入不变的情况下，也能够通过结构上的调节来改变输出，进一步拓宽了内曲线液压泵或马达的应用范围。

附图说明

附图1为本发明调节式可变内曲线液压泵或马达的结构示意图；

附图2为本发明调节式可变内曲线液压泵或马达中定子的轴向视图。

图中标号为：

1、定子；11、凹曲面；12、凸曲面；13、凹坑；2、转子；21、活塞孔；22、一弹簧；23、活塞；24、第二通道；3、端盖；4、配流盘；41、第一通道；5、传动轴；6、调节柱；7、调节齿圈；8、电机；9、弹簧。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解。

参见附图1至附图2，本实施例中的调节式可变内曲线液压泵或马达，它包括传动轴5、沿着传动轴5的轴向依次设置的端盖3、定子1、配流盘4，定子1的内壁由多个凹曲面11和多个凸曲面12彼此间隔设置而组成，定子1的内侧空间设置有与传动轴5相连接的转子2，转子2具有多个活塞孔，活塞孔21内设置有与定子1的内壁相接触的活塞组件，转子2和配流盘4均具有用于输送液压油的通道，其中配流盘上的通道为第一通道41，转子2上的通道为第二通道24，且第二通道24与活塞孔21相连通。

本实施例中的活塞组件包括依次设置的一弹簧22、活塞23，活塞23一端为圆柱孔，活塞23的圆柱孔内连接一弹簧22，活塞23的另一端接触定子1内壁。一弹簧22的设置能够使活塞23工作时贴紧定子1内壁。

定子1内壁的凹曲面11沿着定子1的轴向倾斜设置，凹曲面11的延伸面与定子1的轴心线相交。本实施例中，凹曲面11从靠近端盖3的一侧向远离端盖3的一侧逐渐靠近定子1的轴心线，如附图1和附图2，图中a点相较b点更远离定子1的轴心线。需要说明的是，凹曲面可以被定义为朝向定子的轴心线拱起的曲面，则凸曲面为朝向定子外壁拱起的曲面，凹曲面也可以被定义为朝向定子外壁拱起的曲面，则凸曲面为朝向定子的轴心线拱起的曲面。本实施例中的凹曲面为朝向定子外壁拱起的曲面。

调节式可变内曲线液压泵或马达还包括一端部与定子1相抵并推动定子1沿自身轴向移动的多个调节柱6、通过传动组件带动调节柱6沿自身轴向移动的电机8，调节柱6的轴心线与定子1的轴心线相平行设置，定子1连接有对定子1施加朝向调节柱6的方向的力的弹簧9，弹簧9使定子1能够始终抵紧在调节柱6上。

在一种更为优选的实施方案中，传动组件包括与调节柱6相螺纹转动连接并带动调节柱6沿自身轴向移动的调节齿圈7，电机8驱动调节齿圈7转动。调节齿圈7的内圈为所述的螺纹结构。更优地，调节齿圈7的外圈与电机8的输出轴通过齿轮(图中未标示出)啮合连接。

在一种更为优选的实施方案中，定子1的侧面具有与调节柱6相一一对应的多个凹坑13，调节柱6的一端部抵在对应的凹坑13内。优选地，凹坑13与调节柱6的接触面为球面。

多个调节柱6绕定子1的轴心线均匀分布。优选地，调节柱6至少有三个。

上述的弹簧9设置在定子1与端盖3之间，调节柱6和弹簧9分别设置在定子1的相对的两侧。弹簧9有多个，且数量和位置与调节柱6相对应。相对应的弹簧9和调节柱6分别在定子1的两侧施加力，以使定子1受力更加均衡、平稳。

本调节式可变内曲线液压泵或马达工作原理：

马达工况：

液压油通过配流盘4进入转子2，即经由第一通道41到第二通道24，至活塞孔21，此时液压油推动活塞23使其在定子1内壁上做往复运动，同时在定子1的径向做圆周运动，从而使转子2进行转动。若此时液压马达需要低转速高扭矩，或者高转速低扭矩，则电机8通过转动带动调节齿圈7转动，进而带动调节柱6转动，由于调节齿圈7与调节柱6之间的螺纹转动连接结构，调节柱6在转动过程中做轴向移动，并通过改变转动方向来改变移动方向，从而使调节柱6推动定子1做轴向运动，使活塞23在定子1的内壁上相应的工作位置(a、b点之间的某一工作位置)上。从而进行输出。

泵工况：

外动力源带动液压泵转子2，活塞23因一弹簧22始终紧贴定子1内壁，活塞23通过定子1作往复运动从而吸油，若此时液压泵需要高泵油量，或者低泵油量，则电机8通过转动带动调节齿圈7转动，进而带动调节柱6转动，由于调节齿圈7与调节柱6之间的螺纹转动连接结构，调节柱6在转动过程中做轴向移动，并通过改变转动方向来改变移动方向，从而使调节柱6推动定子1做轴向运动，使活塞23在定子1的内壁上相应的工作位置(a、b点之间的某一工作位置)上。从而进行输出。

本发明调节式可变内曲线液压泵或马达，通过将定子内壁(即定子的工作面)的凹曲面设计为在轴向呈倾斜状，并将定子设置为能够在轴向移动，通过调节柱和弹簧来推动定子轴向移动，使得转子上的活塞组件能够沿不同的内曲线运动，而改变活塞行程，从而改变泵/马达的输出。本发明调节式可变内曲线液压泵或马达结构简单紧凑，使用操作方便，使内曲线液压泵或马达在输入不变的情况下，也能够通过结构上的调节来改变输出，进一步拓宽了内曲线液压泵或马达的应用范围。

以上结合实施方式对本发明做了详细说明，只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限定本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。