[发明专利]一种直流定量定子永磁式集成动力装置

说明书

本发明公开了一种直流定量定子永磁式集成动力装置，涉及能量转换技术领域，包括支撑系统，还包括与支撑系统连接的机械能转化系统、液压能转化系统和电能转化系统；所述机械能转化系统包括传动轴、前轴承和后轴承，传动轴的动力端/输出端从壳体上的圆孔穿出；所述液压能转化系统包括斜盘、回程盘、缸体、柱塞、缸套、滑履、压紧弹簧和球面弹簧座；所述电能转化系统包括弹性体、电刷、换向器、转子线圈和两内表面为圆弧形永磁体。本发明的有益效果是，实现了机械能、液压能和电能三者之间两两相互转化，采用整体设计的思想，巧妙地实现了机电液的耦合和对应能量的相互转化，省去电机和泵的机械联结，结构紧凑、能量转换率高，体积小。

技术领域

本发明涉及能量转换技术领域，特别是一种直流定量定子永磁式集成动力装置。

背景技术

液压动力源主要有三种，传统电机-泵组、屏蔽式电机泵和电液泵。前两者都是采用电机与液泵靠联传动轴器连接的方式，这种方式会带来许多的缺点：联轴器不同心带来的噪声和振动；轴向排布使得其体积和质量较大；多处连接和配合使得可靠性降低，有泄漏的风险；效率也很低。而且只能输出液压能，不能输出机械能以及能量之间的转换。

现有技术中，常见的是一种或者两种不同形式主要能量之间的转换的工具，在不同的工况、远距离户外作业或者选购备用工具中，往往需要采购多种类型的工具，大大提高了运输、采购以及资金需求。

发明内容

本发明目的在于提供一种直流定量定子永磁式集成动力装置，将直流电机与轴向斜盘式柱塞泵高度集成，电机转子与缸体变为一个整体，利用斜盘柱塞泵柱塞的往复运动，实现机械能与液压能之间的转换，转子线圈旋转切割磁感线实现电能和机械能之间的转换，液压能与电能之间的转换是通过机械能间接转换，即将电机的转子和泵的转子合二为一，巧妙地结合起来，省去电机和泵的机械联结，定子采用直流励磁的方法增加磁场强度结构紧凑，传递效率高，而且机电液三种能量可以根据不同的需求相互转换，结构简单，工作噪声小，体积小，运行更稳定安全，适于远距离户外作业和选购备用工具。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种直流定量定子永磁式集成动力装置，包括支撑系统，还包括与支撑系统连接的机械能转化系统、液压能转化系统和电能转化系统；所述支撑系统包括壳体、固定栓、后盖、上油路、下油路、密封圈和配流盘；壳体内设有一空腔，空腔内的一端固定设置固定栓，相对一端依次设有配流盘和后盖，配流盘设有两配流窗口，两配流窗口分别与后盖内的上油路和下油路连通；

所述机械能转化系统包括传动轴、前轴承和后轴承，所述前轴承和后轴承分别固定设置在支撑系统内，传动轴的两端分别与前轴承和后轴承连接，且传动轴的动力端/输出端从壳体上的圆孔穿出；

所述液压能转化系统包括斜盘、回程盘、缸体、柱塞、缸套、滑履、压紧弹簧和球面弹簧座；所述球面弹簧座与传动轴连接，回程盘通过球面副与球面弹簧座接触，且回程盘内嵌套滑履，滑履的底面与斜盘的楔面接触，斜盘设置在固定栓上，斜盘的楔面相对于传动轴的轴线的垂直面有一定角度；所述缸体与传动轴固定连接，且与配流盘滑动连接，缸体与球面弹簧座之间设有压紧弹簧，沿缸体的轴线周向均匀分布有至少两个柱塞孔，柱塞孔内嵌有导套，导套内设置柱塞，柱塞的前端通过球副与滑履连接，柱塞的后端、缸体和配流盘形成泵腔；

所述电能转化系统包括弹性体、电刷、换向器、转子线圈和两内表面为圆弧形永磁体；两所述永磁体在壳体内腔对称分布，且两永磁体的N极和S极相对，转子线圈嵌装在缸体的外柱面，转子线圈的一端连接两固连在缸体上的换向器，壳体的内壁固连两弹性体，弹性体上设有电刷，电刷与内表面与换向器外表面半径相等，电刷上有与外界连接的导线。

优选的，所述传动轴的中部设有外花键，外花键分别与缸体和球面弹簧座的内花键啮合。

优选的，所述壳体与传动轴的连接处设有密封圈。

优选的，所述前轴承和后轴承是向心推力球轴承或圆锥滚子轴承。

优选的，所述柱塞孔与导套过盈配合。