对夹摇摆托盘活塞摇摆驱动机制造技术

本发明专利技术涉及对夹摇摆托盘活塞摇摆驱动机，其角行程摇摆的范围为0～330°或连续单向旋转，特别适用于球阀等角行程类阀门或代替电动机驱动粉碎机等回转机械，还适用于泵送流体；本驱动机压送活塞驱动机械负载工作的流体或机械驱动活塞压送负载工作的流体可以是气体或液体。驱动机包括对夹摇摆托盘活塞摇摆执行装置、流体进排通道系统、冷却系统和驱动力发生系统；流体进排通道系统的气通道与工作腔室连通；冷却系统是强制冷却和／或自然散热的机构；驱动力发生系统为流体压力驱动活塞作用于机械负载的系统或者是机械驱动活塞作用于流体负载的系统；对夹摇摆托盘活塞摇摆执行装置包括k≥3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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及阀门启闭、自动输送转台和压送流体等设备和机械的对夹摇摆托盘活塞摇摆执行装置及由执行装置组成的对夹摇摆托盘活塞摇摆驱动机，其角行程摇摆的范围为O?330°或连续单向旋转，特别适用于球阀、蝶阀和通风阀等角行程类阀门或代替电动机驱动粉碎机等回转机械，还适用于驱动流体进行泵送；本驱动机压送活塞的流体或活塞压送的流体可以是气体或液体。
技术介绍
在现有公开的气动角行程的摇摆执行装置，其一是将气缸或薄膜气囊的直行运动通过齿条齿轮机构或拔插销轴机构转换成角行程，因此其结果复杂；输出动力过程中发生的应力的强度呈现从小到大的较高倍级的传递，作为最高应力承载零件的齿条齿轮或销轴等成为影响寿命的薄弱环节；另外由于齿条齿轮机构或拔插销轴机构设置在气缸内出现了非执行动力作用的使用空间，在动作切换中，压缩空气白白浪费掉了 ；由于零部件加工精度高，形状各异，制造成本较大；零部件的体积也较大；由于较大的应力需要，许多零件基本采用金属材料，摇摆执行装置的重量也较大，而金属材料的防腐性能明显低于有机复合材料。在现有公开的压送流体机械有离心泵、柱塞泵和活塞压缩机等，离心泵泵送流体的压力在较小流量时难以满足较高压力的要求；柱塞泵和活塞压缩机输出动力过程中发生的应力强度呈现从小到大的较高倍级的传递，作为最高应力承载零件的曲柄、连杆和销轴等成为影响寿命的薄弱环节，由于需要满足较大的峰值应力的强度要求，许多零件基本采用金属材料，而金属材料的防腐性能明显低于有机复合材料；这些机械的零件种类较多，结构复杂、成本较高，且机械工作效率较低。在现有公开的信息中我们还没有发现有类似的对夹摇摆托盘活塞摇摆驱动机的讯息。
技术实现思路
针对以上种种缺陷，本专利技术提出了解决存在问题的技术方案:一种对夹摇摆托盘活塞摇摆驱动机，包括对夹摇摆托盘活塞摇摆执行装置、流体进排通道系统、冷却系统和驱动力发生系统；流体进排通道系统的气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；驱动力发生系统为流体压力驱动活塞作用于机械负载的系统或者是机械驱动活塞作用于流体负载的系统；其特征是，对夹摇摆托盘活塞摇摆执行装置包括数个托盘、活塞片、连接机构、动力进出键合结构、润滑系统和密封结构；数个托盘包括两个固定托盘和中间托盘，中间托盘夹在上、下两个固定托盘中间；在每一个固定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；摇摆托盘基于赤道平面D-D对称设有两层与固定托盘相同方式的围绕回转中心轴线形成环状的上、下凹槽，上层的上固定托盘和摇摆托盘上凹槽构成上固摇托盘组，下层的下固定托盘和摇摆托盘下凹槽构成下固摇托盘组；将数个活塞片的半截部分设定在上述的凹槽中形成圆周布置的数个敞开的独立的腔室；所有托盘的回转中心轴线重合，且当回转中心轴线处于铅锤方向时，上、下固定托盘和中间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，活塞片是在铅锤法面相交的特定轮廓线以回转中心圆的直径ΦI对称铅锤法面前后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部分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；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；活塞片和托盘凹槽的铅锤法面啮合轮廓线与铅锤法面静止轮廓线对称于水平法而；每个固摇托盘组中两个相邻托盘敞开的腔室对扣合成一个封闭的腔室时接触的轴向端面为水平法面S-S赤道平面D-D与水平法面S-S相互平行；每个固摇托盘组中两个相邻托盘的凹槽的内圆盘口和外圆盘口在水平法面上分别对应啮合并形成动密封结构；上、下固定托盘与所设定其上的活塞片都相对地球固定不动，在每个固定托盘上设定的活塞片称之为静止活塞片；中间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摇摆托盘，在摇摆托盘上设定的活塞片称之为摇摆活塞片，在每个固摇托盘组的凹槽中围绕回转中心轴设有圆周布置或均布数个摇摆活塞片，每个固摇托盘组中的摇摆活塞片在其中的固定托盘的凹槽中相邻的静止活塞片之间摇摆；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；在固定托盘的凹槽和活塞片和摇摆托盘上的上、下凹槽和活塞片特定外轮廓线都相同；在每个固摇托盘组中固定托盘和数个静止活塞片与摇摆托盘结合构成数个作为工作腔室的缸体，在每个固摇托盘组中摇摆托盘和数个的摇摆活塞片与固定托盘结合构成数个活塞；该个摇摆活塞片、相邻的静止活塞片、摇摆托盘和固定托盘构成每个固摇托盘组中一个活塞缸体活塞组；在每个固摇托盘组的凹槽中设有m3 2个活塞缸体活塞组时，其中的摇摆活塞片在上、下固摇托盘组的每个工作腔室中围绕回转中心轴线的左转向角行程角度或右转向角行程角度相等；摇摆托盘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定驱动轴，驱动轴和摇摆托盘的回转中心线重合，驱动轴与配套的驱动机械连接；上、下固定托盘和摇摆托盘利用连接机构连接，连接机构包括法兰盘和紧固件，在上、下两个固定托盘的外圆周的端面，沿旋转轴向均设有法兰盘，两个法兰盘的连接的端面与托盘的旋转轴线的垂直平面平行，上、下两个固定托盘的法兰盘的轴向端面相互接触后用可拆卸的紧固件连接固定；润滑系统包括对动密封元件和/或轴承采用自润滑材料和/或润滑剂润滑系统和/或强制润滑系统，进排通道系统是在每个固摇托盘组中的每个独立工作腔室设有并连通一组进排压送流体通道，该组进排压送流体通道包括一路进流体通道和一路排流体通道。在本文的描述中铅锤线、水平线、铅锤法面、水平法面、上和下、左旋向、右旋向、和前、后等方位术语都是指在一个相对系统的概念，在我们描述中该摇摆执行装置的旋转中心线暂时处于铅锤状态；如果将摇摆执行装置的旋转中心线改为水平状态，则所述的铅锤线、水平线、铅锤法面、水平法面、前和后的相对地球方位的含义也要变化，但是在每个系统中，各个零部件的相互关系不变，对于所述的技术特征描述的专一性没有影响。如此，本摇摆执行装置不仅可以使其托盘的旋转中心线在空间处于铅锤状态使用，也可以在其旋转中心线处于水平状态下使用或其旋转中心线在空间处于任意角度的状态下使用。显然“固定托盘”和“摇摆托盘”的固定和摇摆是相对的概念，将其中一个托盘固定另一个就可以摇摆，但是一般推荐将进排流体的排流体通道设在固定托盘上，进排流体的进流体通道和排流体通道的外接管的接口可以设置在托盘外轮廓的轴向端面上，也可以设置在托盘外轮廓的径向圆周面上，如果将所谓的“摇摆托盘”固定，“固定托盘”上设定的进流体通道和排流体通道会随着摆动，对于管路的稳定性有影响，且压缩空气或压力液体管路容易破损和泄露。内轴向连接机构的轴孔和轴杆可以在固定托盘和摇摆托盘上互换位置，内轴向连接机构的轴杆设在摇摆托盘结构略微简单。推荐将每个工作腔室的排流体通道的入口设在摇摆活塞片的左旋侧端面的相邻的静止活本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对夹摇摆托盘活塞摇摆驱动机，包括对夹摇摆托盘活塞摇摆执行装置、流体进排通道系统、冷却系统和驱动力发生系统；流体进排通道系统的气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；驱动力发生系统为流体压力驱动活塞作用于机械负载的系统或者是机械驱动活塞作用于流体负载的系统；其特征是，对夹摇摆托盘活塞摇摆执行装置包括数个托盘、活塞片、连接机构、动力进出键合结构、润滑系统和密封结构；数个托盘包括两个固定托盘和中间托盘，中间托盘夹在上、下两个固定托盘中间；在每一个固定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；摇摆托盘基于赤道平面(D‑D)对称设有两层与固定托盘相同方式的围绕回转中心轴线形成环状的上、下凹槽，上层的上固定托盘和摇摆托盘上凹槽构成上固摇托盘组，下层的下固定托盘和摇摆托盘下凹槽构成下固摇托盘组；将数个活塞片的半截部分设定在上述的凹槽中形成圆周布置的数个敞开的独立的腔室(10)；所有托盘的回转中心轴线重合，且当回转中心轴线处于铅锤方向时，上、下固定托盘和中间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)，活塞片是在铅锤法面相交的特定轮廓线以回转中心圆的直径Φ1对称铅锤法面前后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(10a)和静止轮廓线(10b)构成，在铅锤法面上，活塞片伸出凹槽水平法面部分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)；活塞片和托盘凹槽的铅锤法面啮合轮廓线与铅锤法面静止轮廓线对称于水平法面；每个固摇托盘组中两个相邻托盘敞开的腔室对扣合成一个封闭的腔室时接触的轴向端面为水平法面(S‑S)，赤道平面(D‑D)与水平法面(S‑S)相互平行；每个固摇托盘组中两个相邻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并形成动密封结构；上、下固定托盘(1、2)与所设定其上的活塞片都相对地球固定不动，在每个固定托盘上设定的活塞片称之为静止活塞片(7)；中间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摇摆托盘(4)，在摇摆托盘上设定的活塞片称之为摇摆活塞片(9)，在每个固摇托盘组的凹槽中围绕回转中心轴设有圆周布置或均布数个摇摆活塞片，每个固摇托盘组中的摇摆活塞片在其中的固定托盘的凹槽中相邻的静止活塞片之间摇摆；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；在固定托盘的凹槽和活塞片和摇摆托盘上的上、下凹槽和活塞片特定外轮廓线都相同；在每个固摇托盘组中固定托盘和数个静止活塞片与摇摆托盘结合构成数个作为工作腔室(10c)的缸体，在每个固摇托盘组中摇摆托盘和数个的摇摆活塞片与固定托盘结合构成数个活塞；该个摇摆活塞片、相邻的静止活塞片、摇摆托盘和固定托盘构成每个固摇托盘组中一个活塞缸体活塞组；在每个固摇托盘组的凹槽中设有m≥2个活塞缸体活塞组时，其中的摇摆活塞片在上、下固摇托盘组的每个工作腔室中围绕回转中心轴线的左转向角行程角度或右转向角行程角度相等；摇摆托盘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定驱动孔(25)和／或连接固定作为驱动轴的外轴杆(38)，驱动孔、外轴杆和摇摆托盘的回转中心线重合，驱动孔或外轴杆与配套的驱动机械连接；上、下固定托盘和摇摆托盘利用连接机构连接，连接机构包括法兰盘和紧固件，在上、下两个固定托盘的外圆周的端面，沿旋转轴向均设有法兰盘(1a、2a)，两个法兰盘的连接的端面与托盘的旋转轴线的垂直平面平行，上、下两个固定托盘的法兰盘(1a、2a)的轴向端面相互接触后用可拆卸的紧固件连接固定；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，进排通道系统是在每个固摇托盘组中的每个独立工作腔室(10c)设有并连通一组进排压送流体通道，该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)。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张民良，
申请(专利权)人：张民良，
类型：发明
国别省市：天津;12