专利名称：液压马达的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液压马达，特别是用于驱动旋转工具的液压马达，该液压马达包括一腔室，其中设置有一用于供给流体的入口和至少一个出口孔，在出口孔之前，一滚动转子座落在一保持装置上，该滚动转子是由一旋转体构成的。
背景技术：
目前有很多装置采用液压马达来驱动旋转设备或工具。有利的是，将普通供水管道作为人工和移动式设备的压力流体源。作为此类设备的液压马达，最通常采用的是皮尔顿水轮机及其变型和/或各种水轮机的变型。这些水轮机的用途是如果采用水作为动力介质，可以将由入口管道供给的水的压力和动能转换成旋转能量，以便驱动经常用于清洁过程的特定设备。所述这些方案的缺点是，极高的转轴转速总是不太适合于最终用途，且随之又会有扭矩作用于转轴上，因而必须通过变速系统使转速大大降低。同时，对于将水流能量转换成扭矩的基本液压马达单元(主轮)而言，其尺寸减小还存在一定的限制，这是因为这种主轮的尺寸减小还会增加其转速以及降低扭矩，因而使变速系统变得更加复杂。
捷克专利申请PV972-97和国际专利申请PCT/CZ/97/00034揭示了一种流体转动机器，该机器包括一腔室，其中设置有一用于引入流体的入口和至少一个出口孔，在出口孔之前，设置了一个用于保持一滚动转子的保持装置，滚动转子是由一旋转体构成的。
该方案的目的是，对流体转动机器加以改进，使之非常适于用来驱动旋转工具。
对本发明的揭示以上的目的可以通过一种液压马达，特别是用于驱动旋转工具的液压马达来实现。该液压马达包括一腔室，其中设置有一用于供给流体的入口和至少一个出口孔，在出口孔之前，一滚动转子座落在一保持装置上，该滚动转子是由一旋转体构成的。根据本发明，腔室至少在其内表面上具有旋转形状和渐缩的直径，腔室在其具有最大直径的一侧敞开，在其具有最小直径的一侧被一壁所限制。在壁的中间设有一孔，一转轴从该孔穿过并与之有一间隙。转轴上安装着滚动转子。在转轴的位于腔室内的部分上设置有一凹座，该凹座的直径大于壁上的孔的直径。围绕所述壁上的孔布置有若干个出口孔。
根据该技术方案的液压马达无须为实现所需的工作转速(适合于驱动旋转工具的转速)而设置变速装置，其尺寸显著地小于目前已有的装置，同时还能获得所需的扭矩。
按照一个有利的实施例，所述滚动转子是中空的、敞开的半球形，并以一种使其敞开侧对着液流的方式固定在转轴上。
按照另一个有利的实施例，所述腔室至少在其内表面上具有截头圆锥形的形状，其侧面的斜度为4°-8°。
按照本发明的另一个实施例，在所述转轴的从腔室伸出的端部上设置有一个用于夹紧可更换工具的适配器。
为便于搬运，在所述腔室的具有最大直径的一侧连接有一个手柄，该手柄连接于供给液体的入口，在手柄中设置有一个用于控制液流的控制阀。
按照本发明的另一个实施例，所述腔室的壁中的出口孔偏离液压马达的纵轴线，在腔室的罩壳上设置有附加的出口孔，液体入口是由一软管形成的。
按照又一个实施例，所述腔室同轴地座落在一附加的罩壳中，该附加罩壳的末端具有一与转轴相连的旋转喷嘴。
所述腔室被一壳体所包围，转轴穿过该壳体的端壁并成流体密封状态，在壳体上设置有一个用于排出液体的出口。
根据各种不同的、有利的实施例，所述可更换工具可以是刷子头清洁器、刷子、海棉、钻头、铣刀、锉刀、研磨石、按摩适配器或搅拌适配器。
附图简要说明下面将结合各附图中所示的特定实施例来详细地描述本发明的液压马达，附图中
图1示出了带有一用于夹紧可更换工具的适配器的液压马达；
图2示出了带有一手柄和一组可更换工具的液压马达；图3示出了适于用来清洁管道的液压马达；图4示出了带有一旋转喷嘴的液压马达；图5示出了位于一带有液体出口的、在密封壳体中的液压马达。
实施本发明的方式图1示出了根据第一实施例的、利用来自于供水管的水来驱动工具旋转的液压马达1。该液压马达包括一腔室2，其形状为截头圆锥形，并具有7°的斜度。腔室2在其较大直径侧敞开，一用于供给液体的入口10的柔性软管连接于该敞开侧。在腔室2的另一侧，腔室2由一壁3封闭，在壁3的中部制有一用于转轴5的孔4，该孔并与各液体出口孔6同心。用于转轴5的孔4的直径和形状是，它不但能让转轴5旋转，而且能让其摆动。设置在腔室2中的转轴5部分具有一凹座8，该凹座8的直径大于壁3上的孔4的直径。在腔室2中的转轴5上固定有一滚动转子7。该转子7可以具有任意的旋转体形状。业已证明对于该实施例而言，一个向液流敞开的中空半球是较有利的。在转轴5的伸出腔室2的端部设置有一个用于夹紧可更换工具的适配器9。
在打开一个未图示的阀门之后，可以使水从入口10流入腔室2，再从腔室2经出口6流出。在水流的作用下，转子7可借助转轴5上的凹座8倾斜地抵住壁3，同时，它开始沿着腔室2的外周罩壳(jacket)滚动。转轴5的端部带着一个伸出腔室2的适配器9开始旋转，并接着形成一个小的圆周路径。转子7的最大直径和腔室2的在转子7的滚动路径上的直径之差通常不大于1mm，对所需的应用而言，转轴5的摆动可以忽略不计。
对于所述的液压马达1的实施例而言，当水流以大约0.17至0.2l/s的速率流过液压马达时，转轴5的转速可以是大约420-450rpm。入口10处的供水水压应该在2.4至3.6kPa。
图2示出了液压马达1的另一个实施例，其与图1所示实施例的区别在于，在腔室2和用于供给液体的入口10之间安装有一个手柄12，该手柄12具有一内装的、用于控制液流量的控制阀。它可以是通常可以买到的、可连接于一软管的手持式花园喷洒器。图2还示出了一组可更换工具的例子，例如一刷子头清洁器13、一刷子14、一海棉15、一钻头16、一铣刀17、一锉刀18、一研磨石19、一按摩适配器20和一搅拌适配器21。
图2所示实施例的功能与图1所示实施例相同。从以上实施例所指出的可更换工具中可以理解，该实施例可以用于清洁、磨削、抛光、钻削、铣削和搅拌物料，并且还可以用于人体按摩。
图3示出了用液压马达1来清洁管道的实施例。入口10用一柔性软管来表示，设置在壁3上的各出口6的轴线相对于液压马达的纵轴线倾斜，以将液流引向被清洁之管道的管壁内侧。出于和以上相同的原因，在腔室2的罩壳内设置有附加的出口孔11。转轴5的末端设置有一个推入式清洁工具23。
在将液压马达1推入被清洁的管道之后，利用从腔室2的壁3的各出口孔6流出的水流以及从腔室2的罩壳上的附加出口孔11流出的水流，并借助推入式清洁工具23的旋转，就可以对管道加以清洁。
图4示出的液压马达1具有一用于向花园或田地进行喷洒的旋转喷嘴26。腔室2和液压马达1同轴地位于一附加的、封闭的罩壳25中，旋转喷嘴26在罩壳25的顶部连接于液压马达1的转轴5。
水不但被供入腔室2而带动转轴5和旋转喷嘴6旋转，而且进入液压马达1的附加罩壳25以增大水流量。
对于某些应用场合，有利的是，如果将液体从液压马达1排放到工作空间之外，那就也可以将液压马达1用于干燥工作的加工处理。
图5示出了这样一个实施例。液压马达1的腔室2被一壳体27所包围，转轴5可以从该壳体的端壁伸出，并成流体密封状态。壳体27上设置有一用于将液体排出工作空间的出口28。
液压马达1的这样一个实施例可以应用于例如钻床、磨床、卷绕设备、搅拌设备、搅拌器、发电机或泵的驱动器、抛光器、刨床、圆锯、螺钉旋入器、张紧器、可转动牙刷、铣床、机器部分的液压驱动器，等等。
工业应用根据该技术方案的液压马达可以应用于各种清洁用的刷子，当加上水时，可以作为一人工的清洗装置，该装置可以很方便地更换各种类型的刷子。所述的应用可以在工业场合、家庭、花园、公司和提供各种服务的公共机构中进行，它可以涉及工具和设备的清洁、工作辅助设备、卫生陶瓷和辅助设备、陶瓷衬套、厨房陶器、车身设计和制造、车体和其它运输车辆及发动机，等等。所需的水压可以是通常供水管道的普通供水水压。当施加所述普通水压或较高水压时，可以将该液压马达用作可与各种适配器相配的驱动装置，所述适配器可以用于清洁建筑物的正面、用于清洁混凝土的间隙、裂缝和断裂处、含沥青和类似的表面、用于清洗和清洁各种人行道和内衬表面材料、用于清洁窗户，等等。
如果将该液压马达连接于一柔性软管并设置相应的推进清洁工具，就可以将该液压马达用于管道的清洁。如果设置有一按摩适配器，还可以将该液压马达用作与旋转机械按摩相结合的按摩淋浴器。此外，该液压马达还可以被用作专用的机器和工具，例如用于处理石头、对石头、混凝土和类似的材料和表面进行切割和钻削(在这些情况下，水是一种合适的伴随介质)、用于抛光各种材料的表面，等等。还可以将其应用于灌溉管道的端部，用于喷洒灌溉水。还可以将其应用于在水面以下的手工工具，例如用于螺旋拧紧、钻削、切割、磨削等项工作的驱动工具。还可以将该液压马达用作水池/浴缸中的儿童玩具以及连接于供水管的玩具的驱动单元，这是因为可将其尺寸设计成从安全角度考虑非常合适。该液压马达还可以应用于一封闭的液体回路，并以此用作一液体马达，最终还可以在不适合或不必用液体的某些特定的工作或技术的加工处理场合，用作一伺服马达。
权利要求
1．一种液压马达，特别是用于驱动旋转工具的液压马达，它包括一腔室(2)，该腔室具有一用于供给流体的入口(10)和至少一个出口孔(6)，在出口孔之前，一滚动转子(7)座落在一保持装置上，该滚动转子(7)是由一旋转体构成的，其特征在于，所述腔室(2)至少在其内表面上具有旋转形状和渐缩的直径，腔室(2)在其具有最大直径的一侧敞开，在其具有最小直径的一侧被一壁(3)所限制，在壁(3)的中间设有一孔(4)，一转轴(5)从该孔穿过并与之有一间隙，转轴(5)上安装着滚动转子(7)，在转轴(5)的位于腔室(2)内的部分上设置有一凹座(8)，该凹座的直径大于壁(3)上的孔(4)的直径。
2．如权利要求1所述的液压马达，其特征在于，所述滚动转子(7)是中空的、敞开的半球形，并以一种使其敞开侧对着液流的方式固定在转轴(5)上。
3．如权利要求2或3所述的液压马达，其特征在于，所述腔室(2)至少在其内表面上具有截头圆锥形的形状，其侧面的斜度为4°-8°。
4．如前述任一项权利要求所述的液压马达，其特征在于，在所述转轴(5)的从腔室(2)伸出的端部上设置有一个用于夹紧可更换工具的适配器(9)。
5．如前述任一项权利要求所述的液压马达，其特征在于，在所述腔室(2)的具有最大直径的一侧连接有一个手柄(12)，该手柄连接于供给液体的入口(10)，在手柄(12)中设置有一个用于控制液流的控制阀。
6．如前述权利要求1至4中任一项所述的液压马达，其特征在于，所述腔室(2)的壁(3)中的出口孔(6)偏离液压马达的纵轴线，在腔室(2)的罩壳上设置有附加的出口孔(11)，液体入口(10)是由一软管形成的。
7．如权利要求1至4中任一项所述的液压马达，其特征在于，所述腔室(2)同轴地座落在一附加的罩壳(25)中，该附加罩壳的末端具有一与转轴(5)相连的旋转喷嘴(26)。
8．如权利要求1至4中任一项所述的液压马达，其特征在于，所述腔室(2)被一壳体(27)所包围，转轴(5)穿过该壳体的端壁并成流体密封状态，在壳体(27)上设置有一个用于排出液体的出口(28)。
9．如权利要求4所述的液压马达，其特征在于，所述可更换工具可以是刷子头清洁器(13)、刷子(14)、海棉(15)、钻头(16)、铣刀(17)、锉刀(18)、研磨石(19)、按摩适配器(20)或搅拌适配器(21)。
全文摘要
一种液压马达,特别是用于驱动旋转工具的液压马达,它包括一腔室(2),该腔室具有一用于供给流体的入口(10)和至少一个出口孔(6),在出口孔之前,一滚动转子(7)座落在一保持装置上,该滚动转子(7)是由一旋转体构成的。腔室(2)至少在其内表面上具有旋转形状和渐缩的直径。腔室(2)在其具有最大直径的一侧敞开,在其具有最小直径的一侧被一壁(3)所限制,在壁(3)的中间设有一孔(4),一转轴(5)从该孔穿过并与之有一间隙。转轴(5)上安装着滚动转子(7),在转轴(5)的位于腔室(2)内的部分上设置有一凹座(8),凹座的直径大于壁(3)上的孔(4)的直径。
文档编号F03B5/00GK1302355SQ99806445
公开日2001年7月4日 申请日期1999年5月19日 优先权日1998年5月22日
发明者米罗斯拉夫·塞德拉切克, 斯丹尼斯拉夫·霍斯坦 申请人:米罗斯拉夫·塞德拉切克, 斯丹尼斯拉夫·霍斯坦