专利名称:自举动力机的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种自举动力机,是一种将压力介质的能量转化为旋转机械能,实现特定的步进式的回转运动或输出力矩的新型的动力机器。
现有技术中作为压力传动的执行元件、种类很多,按其工作原理与构造的不同可分为往复式与旋转式如往复式活塞缸,摆动缸与叶片马达、柱塞马达等等。其中活塞缸具有较好的容积效率和工作特性,但受往复行程的限制,多用于往复推进系统且由于运动构件的往复运动动量损失较大,工作速度受到限制。柱塞马达利用了活塞缸的优点而将往复运动转换成为回转运动从而克服了其应用的局限,但结构变得很复杂,制造工艺、精度要求很高。叶片马达一般容积效率低,低速特性差。而摆动缸仅用于往复摆动的机械、较不常用。
本发明的目的在于提供一种新的执行元件、它具有摆动缸容积效率高、结构简单、制造精度要求低、运动速度和输出力矩控制调整简便易行的诸多优良特性、而克服了因往复摆动的能量损失、速度受到限制和不能进行旋转运动的根本局限,现有技术中,摆动缸驱动一套棘轮机构便可以实现步进旋转运动,但这种驱动装置系统仍然没有摆脱往复机构的固有局限,因为驱动的主体仍然是往复摆动的。本发明所提供的自举动力机以一种新颖的组合方式对摆动缸实现了改进,产生了特殊的效果,使其工作过程、运动方式有了根本的改变,其特性已不再有往复机构的特征和局限性,因为事实上已经没有了在工作过程中进行往复运动的构件。压力介质传递能量所必然形成的工作腔的容积变化由构成工作腔的两个运动构件的交替转动,停止或交替变换不同的旋转速度导致的相对往复摆动来实现,因此大大减少了运动构件在工作过程中的动量损失,且使之能适应更大的旋转速度范围,提高了效率,无繁杂的运动形式变换装置,结构紧凑简单。其根本的重要的改进就是使摆动缸中静止的固定于支承的构件-或是缸体或是内叶轮变更为运动构件,使构成压力介质工作腔室的构件均能相对于支承构件转动,并且增加了自举离合器使之与支承构件进行可分合的联接,从而使工作过程发生了根本的变化,成为一种自举步进的工作机器,即自举动力机。
自举动力机实质上是一种步进驱动机械,但区别于现有技术中的各种步进装置,它不仅具有步进的效果,且以步进的方法去实现运动,具有更为严格的步进意义,因而称之为自举动力机。其意义是这种机器每一步进必以前一步为基础,每一步进亦必自举获得一个已经发生了角位移的支点为下一步的步进作为承受压力介质在期望运动方向或输出力矩方向的反方向的作用力并将此作用力通过自举离合器传递到支承构件的基础。如此一步一进、自举累进获得不断步进的旋转运动效果。
本发明所提供的自举动力机基本是由摆动缸、自举离合器、支承构件和压力介质交变通道装置所组成。其特征是所述摆动缸是由两个或两个以上的能相对往复摆动的运动构件组合而成,两两构件间形成工作腔室,其容积随两构件的相对往复摆动而增大或相应减小,并重复循环。上述运动构件中至少有一个通过自举离合器与支承构件建立分合关系。分合关系是指分离即运动构件可相对于支承构件进行旋转运动不受阻碍,合则保持相对静止,并由此将压力介质作用于工作腔对该运动构件所产生的力矩传递到支承构件。所述自举离合器可以是现有技术中的各种离合器、制动器、棘轮机构,由于它们都可以根据设计需要组合到上述结构中起到令与其联接的运动构件、支承构件、建立分合关系,从而使运动构件自动地或受控地自举步进的作用,因此统称之为自举离合器。其中较为适用和方便的是超越离合器,因为其结构简单,在期望运动方向上自动与支承构件分离且滚动摩擦小,在非期望运动方向上自动与支承构件合在一起,且止动可靠,响应快速。而受控的自举离合器,应首选压力驱动的涨圈式摩擦离合器,因为可与摆动缸用同一种压力介质与相应工作腔连通同步动作,其优点是步进角位移准确,无超越。所述支承构件是指作为整个机器的静止参照物,而限定摆动缸的运动构件只有旋转自由度的构件,为轴状或圆柱状壳体,压力介质通过其中的通道而引入摆动缸工作腔。所述压力介质交变通道装置是指向所述摆动缸工作腔中注入压力介质和将其中压力介质泄放的通道和附加控制装置。摆动缸工作腔中的通道口的设置是在该工作腔容积为最小的极限位置以外。由于所述摆动缸无相对支承构件静止的构件、因此引入摆动缸工作腔的通道与支承构件中通道的联接采用旋转连通方式。这两点在现有技术中的摆动缸和旋转活塞缸中是成熟的技术方案。当上述通道直接接入一个交变压力源机器即可工作。当上述通道通过受控换向阀交替联通压力源和泄放回路亦相当于一个交变压力源,其交变频率应与本机器的响应速度相应,或通过所摆动缸工作腔容积最大、最小极限位置的反馈信号控制交变频率与其同步,获得反馈信号的附加装置,应用现有技术是容易实现的,例如通过设置于极限位置的电极和引线而获得电信号,通过工作腔压力介质的压力反馈的压力信号等。当将换向阀设置于所述摆动缸中由极限位置行程控制换向则本机可外接于普通压力源和介质泄放回路。
上述结构组合体再加上密封元件、紧固联接件、即构成自举动力机。附
图1即为自举动力机的一个基本单元。以下结合附图1说明本发明的基本结构、功能和工作原理。图1中①是支承构件-固定轴②是外叶轮;⑩是内叶轮、二者即为能进行相对往复摆动的运动构件,构成所述摆动缸,内外叶轮各有一叶片④和⑧其间形成工作腔A和B、自举离合器⑦和⑨分别将内叶轮⑩外叶轮②与固定轴①联接,使之顺时针方向可超越转动、逆时针方向则止动。③是B腔压力介质通道口,⑤是A腔压力介质通道口,图中如⑥所示均为密封件,固定轴①两端各有一通道以旋转联通方式与③、⑤连通如图。
设由A腔注入压力介质,而令B腔连通泄放回路时,则内叶轮⑩承受逆时针方向力矩,但由于超越离合器⑦的作用使之对于固定轴①不能作逆时针方向转动,而外叶轮②承受顺时针方向力矩,由于超越离合器⑨并不阻碍它作顺时针方向转动,因此在压力介质作用下外叶轮②顺时针转动,A腔容积增大,迫使B腔介质通过③口泄放,B腔容积减小,直至达到A腔容积为最大,B腔容积为最小的极限位置,此时内外叶轮间无相对运动,至于二者是否绕固定轴①作顺时针方向旋转与其自身惯量和外界负载有关。再由B腔注入压力介质,而令A腔连通泄放回路,则外叶轮②承受逆时针方向力矩,内叶轮⑩承受顺时针方向力矩,如果不考虑外叶轮的转动惯量,则外叶轮将被超越离合器⑨制动使其不能逆转,而内叶轮在压力介质作用下将作顺时针转动,其结果B腔容积增大,A腔介质经⑤口泄放,直至达到B腔容积为最大,A腔容积为最小的极限位置,如是重复前述过程将循环动作,可见当AB腔通过固定轴①的通道接入一个交变的压力系统则外叶轮将不停地旋转运动或间歇地输出力矩,其间歇期即为内叶轮作自举转动的时期。事实上当外叶轮②惯量较大,负载无倒拖力矩,内叶轮⑩转动阻力较小时,外叶轮的两个超越离合器⑨是可以去掉,而代之以轴承的。当令A腔经⑤口交替接入一个较高的压力源和泄放回路,而令B腔经③口接入一个同种介质而压力较低的蓄能装置,该压力仅需能驱动内叶轮转动并将接泄放回路的A腔中的介质排出即可,如此则机器的压力介质回路更为简单,且机器具有更高的容积效率。当自举离合器⑦和⑨选用双向超越离合器,则机器的运转方向是可逆的,当选用液动涨圈式或气囊式摩擦离合器则机器可用作步进执行器,且有较高的步进角位移精度和数控特性。当将多个上述机器组合,其外叶轮联接为一体,内叶轮在各自缸体内摆动即组合成一个多缸体的摆动缸,且错开各内叶轮的自举动作时间,可使外叶轮连续运转输出力矩,无间歇。
结合附图2、3说明本发明的一个具体实施例图2所示是一个两缸体的自举动力机,图3是图2的D向视图,两图中标注编号是一致的。①是外叶轮,由普通金属制造的部件组成两个圆柱形缸体,每个缸体中径向装设两个叶片如②所示,而两缸体中的叶片在同一平面上,内叶轮⑩、(15)为圆筒状,内壁光滑、其材料应使其能承受超越离合器的挤压。内叶轮⑩由双向超越离合器(12)与固定轴(17)联接,其上径向装设两叶片,将一个缸体分隔为四个部分,由外叶轮壳体内通道将该四部分两两对称连通,形成两个工作腔室,分别称为A1、B1,内叶轮(15)亦由另一双向超越离合器与固定轴联接,其上装两径向叶片(14)将另一缸体分隔为四个部分,两两对称连通形成两个工作腔分别称为A2、B2,如图3所示。A、B腔室的容积随内外叶轮的相对摆动而一个增大另一个相应减小,A腔室的意义是当该腔室中充入压力介质时,使输出运动或力矩的外叶轮承受主要期望运动方向的力矩,而内叶轮所承受的力矩使其被超越离合器制动。A腔室外的另一腔室则称为B腔室。外叶轮中间隔断两缸体的壳体部分如图2所示,与支承固定轴(17)为间隙配合,设有三个旋转通道,由旋转密封件(13)分隔各通道。三通道分别为P压力源,O介质泄放,P′接一压力较P为低的蓄能器或低压源。由固定轴(17)内部通道分由两端引出。各工作腔中介质通道口的设置是在紧靠外叶轮叶片的两侧各腔室容积为最小时不被遮盖的位置。P′经前述外叶轮壳体内通道直接连通两缸体中的B腔室即由图中⑥连通B1、B2并经旋转通道与P′连接。而A1A2腔的通道④⑦与P、O,同接入一个装置在外叶轮壳体中的⑤即行程换向二位四通阀,该阀的换向受A1容积最大B1容积最小和A2容积最大,B2容积最小的两种行程状态控制,如图所示③和⑧分别为置于外叶轮壳体中的契形挡块或端部为球面的杆状物,突出于B1和B2中紧靠外叶轮叶片的位置,当B2腔容积为最小即内叶轮叶片(14)紧靠外叶轮叶片②的行程位置上⑧将被压入外叶轮壳体并使换向阀⑤处于A1通P,A2通O状态,反之B1腔容积为最小时③被压入而使⑤处于A1通O,A2通P状态。
分别将内叶轮⑩、(15)与固定轴联接的两双向超越离合器应选超越方向上同时作为内叶轮轴承的滚柱式超越离合器,否则应另装置轴承。在禁止转动方向上,超越离合器应能承受所要求输出的最大工作负荷。两超越离合器其超越方向相同,超越方向即期望机器运转方向,并可操纵使其同时变更超越方向,使机器逆转作非主要期望运动方向的运转。
外叶轮通过其两端盖轴承(16)与固定轴联接定位,其端盖密封、叶片密封均与普通摆动缸无异,⑨是外叶轮叶片密封件(11)是内叶轮叶片密封件。
于外叶轮上固定安装轮毂、轮胎即为一压力驱动车轮。其优点是悬挂简单、无复杂机械传动件。可方便地通过调节P介质流量而实现无级调速。具有惯性超越特性。低速特性好。
权利要求
1.一种自举动力机,它基本是由摆动缸,自举离合器、支承构件、压力介质交变通道装置组成,其特征在于a、所述摆动缸是由两个或两个以上的能两两相对往复摆动、其间构成工作腔室、腔室容积随两构件的相对往复摆动而增大或相应减小并重复循环的运动构件组成,且上述运动构件中至少有一个通过所述自举离合器与所述支承构件联接;b、所述自举离合器是指现有技术中的各种离合器、制动器、棘轮机构,用以联接构成摆动缸的运动构件与所述支承构件,当与其联接的运动构件在压力介质作用下承受期望运动方向力矩时自动或受控呈分离状态,该运动构件作期望运动方向上的运动不受阻碍、反之在承受非期望运动方向力矩时自举离合器自动或受控呈合状态、禁止该运动构件作非期望方向运动并将该运动构件所承受的力矩传递到所述支承构件;c、所述支承构件是指作为上述运动构件的静止参照物、而限定所述摆动缸的运动构件只有旋转自由度的构件,为轴状或圆柱状壳体;d、所述压力介质交变通道装置是指向所述摆动缸工作腔交变地注入压力介质和将其中的介质泄放的通道和附加控制装置,其在摆动缸工作腔中的通道口的设置是在该工作腔容积为最小的极限位置以外、并采用旋转联通方式与所述支承构件中的固定通道联接,各通道间以旋转密封元件分隔。
2.根据权利要求1所述的自举动力机,其特征在于a、构成所述摆动缸的运动构件是用以输出旋转运动和力矩的具有圆柱形缸体和径向叶片的外叶轮,和用以作自举旋转运动的具有可在上述圆柱形缸体内作旋转摆动的有径向叶片的内叶轮;b、所述自举离合器是超越离合器;c、所述支承构件是固定轴。
3.根据权利要求1、2所述的自举动力机,其特征在于a、所述外叶轮具有两个分隔的圆柱形缸体,每个缸体内各有两个径向叶片,所有叶片均在同一轴向平面上,每个缸体内各装一所述内叶轮其上装有两径向叶片,内、外叶轮叶片将缸体分为四个部分,两两对称连通形成两个工作腔室、两工作腔室容积随内外叶轮相对摆动而一个增大另一个相应减小,当充入压力介质而使外叶轮承受主要期望运动方向力矩的腔室称为A腔室,另一腔室则称为B腔室,两内叶轮分别以超越离合器与所述固定轴联接,外叶轮则以普通轴承安装于所述固定轴;b、所述超越离合器是双向超越离合器,两超越离合器超越方向相同,并可同时被操纵换向;c、所述压力介质交变通道装置包括所述固定轴内有P、O、P′三个通道分由两端引出、内接入外叶轮壳体内通道,P为压力源通道、O为介质泄放通道、P′接一压力较P为低的蓄能器或低压源,P′经上述外叶轮壳体内通道直接连通所述两缸体中的B腔,而两缸体中A腔室通道与P、O同接入一个置于所述外叶轮壳体内的行程换向二位四通阀,该阀的换向受所述两A腔容积为最大的行程控制。
全文摘要
本发明提供一种自举动力机,是属于压力传动领域中的一种步进式旋转执行元件。它是由可进行相对往复摆动的运动构件—内、外叶轮所构成的摆动缸,自举离合器,支承构件和压力介质通道组成。其结构简单,无往复运动件,有良好的低速特性和容积效率,经济性佳。
文档编号F01C9/00GK1086289SQ9211093
公开日1994年5月4日 申请日期1992年9月21日 优先权日1992年9月21日
发明者郭仁发 申请人:郭仁发