一种流体推动活塞的旋转装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种旋转装置，尤其涉及在低速大扭矩输出要求时，一种流体推动活塞的旋转装置。
【背景技术】
[0002]长期以来，低速大扭矩液压马达已经有效地取代了部分传统的机械转动，但是相对于其他液压执行元件，仍然比较落后。工业或工程设备通常都有低转速、大扭矩的需求，现实中通常采用高速马达配减速机实现，但这样就会增加成本，维护困难。低速大扭矩马达最大优点就是可与负载直接匹配，无需配备减速机。市场上存在很多形式的低速大扭矩马达，也可满足上述工况，但这些类马达存在最低稳定转速值，限制了能实现的最低转速;而且要得到较大的扭矩，就需要选择更大排量的马达，不仅增加外形尺寸而且增加成本。
【发明内容】
[0003]针对现有技术和实际需求，本申请所涉及的旋转装置是一种全新形式的执行机构。
[0004]—种流体推动活塞的旋转装置，其特征在于，包括前环形体1、后环形体2、前双向摩擦离合器7、后双向摩擦离合器8、轴21、前双向超越离合器9和后双向超越离合器10。
[0005]前环形体I与后环形体2在轴21的圆柱面上相互接触配合，在两者内部形成环形腔室，且两者可相对转动;在两环形体的接触面上径向均布有活塞I 22、活塞II 24、活塞III23和活塞IV 25，活塞I 22与活塞III 23成180度对称设置，活塞II 24和活塞IV 25成180度对称设置;接触面与每个活塞的中心线重合;活塞I 22和活塞III 23与前环形体I固定，而与后环形体2可相对滑动;活塞II 24和活塞IV 25与后环形体2固定，而与前环形体I可相对滑动；四个活塞将环形腔室分为容腔I 26、容腔II 27、容腔III 28和容腔IV 29。
[0006]前环形体I通过前双向超越离合器9与轴21连接，后环形体2通过后双向超越离合器10与轴21连接；当流体驱动前环形体I转动而带动轴21转动时，后环形体2与轴21处于分离状态;当流体驱动后环形体2转动而带动轴21转动时，前环形体I与轴21处于分离状态。
[0007]—种流体推动活塞的旋转装置还包括前双向摩擦离合器7、后双向摩擦离合器8和机壳，前后环形体分别与前后双向摩擦离合器相配合，前后双向摩擦离合器分别与机壳连接。
[0008]前后双向摩擦离合器均分别包括两个单向离合器和一个双向摩擦片;两个单向离合器的内圈与相应的环形体固定连接，双向摩擦片与单向离合器的外圈固定贴合设置;双向摩擦片与机壳接触并位于两个单向离合器之间，且可沿轴21的轴向双向移动而不能转动。
[0009]机壳内侧设置由密封圈18密封隔开的环形油道M 52和环形油道N 53，机壳外侧设置有与两个环形油道连通的油口。
[0010]活塞I 22和活塞III 23上分别设置阀孔A 40和阀孔B 41，阀芯A 36和阀芯B 37，两阀孔的轴线与活塞中心线垂直；阀芯A 36与阀孔A 40同轴配合并套在其内部，阀芯B 37和阀孔B 41同轴配合并套在其内部，阀芯A 36和阀芯B 37在不同环形体上两个活塞接触后可同时发生位移;活塞I 22和活塞III 23的外端面上设置活塞轴向孔E 44和活塞轴向孔F45且贯穿阀孔A、B;活塞I 22和活塞III 23外圆周面上设置活塞径向孔C 42和活塞径向孔D43且始终分别与环形油道M 52和环形油道N 53连通;活塞径向孔C 42与活塞轴向孔E 44相交于阀孔A 40，活塞径向孔D 43与活塞轴向孔F 45相交于阀孔B 41。
[0011]阀芯A 36、阀芯B 37分别设置两个阀径向孔和一个阀轴向孔且三者连通，容腔I26、容腔III 28通过阀芯A 36的阀轴向孔、阀径向孔、活塞轴向孔，活塞径向孔与环形油道M52或环形油道N 53连通;容腔II 27、容腔IV 29通过阀芯B 37的阀轴向孔、阀径向孔、活塞轴向孔，活塞径向孔与环形油道N 53或环形油道M 52连通。
[0012]当前环形体I上的活塞与后环形体2上的活塞接触后，两个阀芯被挤压移动，阀芯A36和阀芯B 37上的阀径向口与活塞径向口对应发生改变，使得任意活塞两边容腔与前机壳上的两个环形油道的对应关系相反过来。
[0013]该旋转装置通过上述特征可实现更低的旋转速度，且不影响输出扭矩；活塞直接受力，无分力损失，活塞面积大，力臂长，所以可在较小的尺寸下可实现更大的输出扭矩;且结构简单，制造容易，可降低成本。
【附图说明】
[0014]附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成本发明技术方案的限制。
[0015]图1为本申请实施例中流体推动活塞的旋转装置的整体构造爆炸视图。
[0016]图2为本申请实施例中流体推动活塞的旋转装置的整体构造剖面视图。
[0017]图3为本申请实施例中流体推动活塞的旋转装置中前环形体上阀芯位置示意图。
[0018]图4为本申请实施例中流体推动活塞的旋转装置中前环形体上油道示意图。
[0019]图5为本申请实施例中流体推动活塞的旋转装置中容腔内部机构示意图。
[0020]图6为本申请实施例中流体推动活塞的旋转装置中双向摩擦离合器示意图。
[0021 ]附图中符号说明如下所示:1.前环形体;2.后环形体;3.前机壳;4.后机壳;5.前离合油缸;6.前后离合油缸;7.前双向摩擦离合器;8.后双向摩擦离合器;9.前双向超越离合器;10.后双向超越离合器;11.轴承；12.前机盖;13.连接面密封圈；14.后机盖;15.尾盖板；16.外圈密封圈；17.内圈密封圈；18.油口密封圈；19.机壳密封圈；20.推力轴承;21.轴;22.活塞I;23.活塞III;24.活塞II ;25.活塞IV;26.容腔I ;27.容腔II;28.容腔III;29.容腔IV;30.前双向摩擦片;31.前单向离合器a;32.单向离合器b;33.后双向摩擦片;34.后单向离合器a 35; 35.后单向离合器b； 36.阀芯A; 37.阀芯B; 39.挡圈；40.阀孔A;41.阀孔B；42.活塞径向孔C; 43.活塞径向孔D; 44.活塞轴向孔E; 45.活塞轴向孔F; 46.阀径向孔G; 47.环形油道H;48.阀径向孔I ;49.环形油道J; 50.阀径向孔K;51.阀径向孔L; 52.环形油道M;53.环形油道N;54.阀轴向孔P;55.阀轴向孔Q。
【具体实施方式】
[0022]以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实施例以及实施例中的各个特征在不冲突的前提下相互结合，均在本发明的保护范围之内。
[0023]如图2所示，前环形体I与后环形体2在圆柱面上配合，且两者可发生相对转动，两环形体连接面处有密封槽，槽内有密封圈。当前环形体I与后环形体2配合时，二者内部形成的环形容腔被密封。
[0024]如图5所示，在前环形体I包含活塞I 22、活塞III 23，两者180度对称；后环形体2包含活塞II 24、活塞IV 25，两者180度对称。活塞I 22、活塞III 23的半圆周与前环形体I内部连接，该连接处密封且固定，另一半圆周伸入到后环形体2内并可相对滑动，该接合面处密封。活塞II 24、活塞IV 25的半圆周与后环形体2内部连接，该连接处密封且固定，另一半伸入到前环形体I内并可相对滑动，该接合面处密封。活塞IV 25、活塞I 22、活塞II 24、活塞III 23之间逆时针顺序形成了密封的容腔I 26、容腔II 27、容腔III 28、容腔IV 29。
[0025]如图2所示，前环形体I通过前双向超越离合器9与轴21连接，当前环形体I主动时，可以通过前双向超越离合器9带动轴21同方向、同速度旋转，此时轴21与后环形体2分离。
[0026]如图2所示，后环形体2通过后双向超越离合器10与轴21连接，当后环形体2主动时，可以通过后双向超越离合器10带动轴21同方向、同速度旋转，此时轴21与前环形体I分离。
[0027]如图6所示，前双向摩擦离合器7包括前单向离合器a 31、前双向摩擦片30和前单向离合器b 32。前环形体I与前单向离合器a 31和前单向离合器b 32的内圈连接，而前单向离合器a 31、前单向离合器b 32的外圈为摩擦片;前双向摩擦片30位于两摩擦片之间，前双向摩擦片30与前机壳3连接且不能转动，但可在前离合油缸5的作用下沿轴21轴线双向移动，与前单向离合器a 31或前单向离合器b 32摩擦片贴合。当前双向摩擦片30与前单向离合器a 31贴合时，前环形体I只能逆时针旋转，实现顺时针转动的限制。当前双向摩擦片30与前单向离合器b 32贴合时，前环形体I只能顺时针旋转，实现逆时针转动的限制。
[0028]如图6所示，后双向摩擦离合器8包括后单向离合器a 34、后双向摩擦片33和后单向离合器b 35。后双向摩擦离合器8与前双向摩擦离合器7结构组成以及原理相同。当后双向摩擦片33与后单向离合器a 34贴合时，后环形体2只能逆时针旋转，实现顺时针转动的限制。当后双向摩擦片33与后单向离合器b 35贴合时，后环形体2只能顺时针旋转，实现逆时针转动的限制。
[0029]如图4所示，活塞I 22和活塞III 23上分别设置阀孔A 40和阀孔B 41，阀芯A 36和阀芯B 37，两阀孔的轴线与活塞中心线垂直；阀芯A 36与阀孔A 40同轴配合并套在其内部，阀芯B 37和阀孔B 41同轴配合并套在其内部，阀芯A 36和阀芯B 37在不同环形体上两个活塞接触后可同时发生位移;活塞I 22和活塞III 23的外端面上设置活塞轴向孔E 44和活塞轴向孔F 45且贯穿阀孔A、B;活塞I 22和活塞III 23外圆周面上设置活塞径向孔C 42和活塞径向孔D 43且始终分别与环形油道M 52和环形油道N 53连通;活塞径向孔C 42与活塞轴向孔E 44相交于阀孔A 40，活塞径向孔D 43与活塞轴向孔F 45相交于阀孔B 41。
[0030]如图4所示，阀芯A 36上的阀径向孔I 48与活塞轴向孔E 44对应，阀径向孔G 46通过相邻台阶与活塞轴向孔F 45隔开，环形油道H 47与活塞轴向孔F 45连通，活塞径向孔C42通过阀芯A 36上阀径向孔I 48、阀轴向孔P 54与容腔I 26连通；同理，在活塞III 23上，活塞径向孔C 42通过阀芯A 36与容腔III 28连通。
[0031]如图4所