一种新型的液压步进器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种新型的液压步进器，主要包括左右外壳、一对减速齿轮、一个低速马达、一组控制阀及一个凹轮，在低速马达输入轴上并联一个凹轮，用凹轮控制一个机动换向阀的开和关，同时机动换向阀与一个电磁开关控制的步进控制阀并联，实现每一次电磁脉冲信号导致马达旋转一周的动作，再通过减速比为1∶8的齿轮对，将输入轴一周的旋转动作转换为输出轴上的1/8周旋转动作，实现每一次旋转45°的步行功能，马达的扭矩被减速齿轮放大8倍输出，再利用一个电磁开关控制的方向控制阀可以使输出轴反向输出步进动作，可以应用于建筑钻机自动加杆机构等场合。
【专利说明】
一种新型的液压步进器
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种新型的液压步进器。主要应用于大扭矩步进式旋转工况，按照正反方向每次旋转1/8转进行步进式运动，可以应用于建筑钻机自动加杆机构等场合。
【背景技术】
[0002]通常在建筑钻机加杆机构里面采用液压马达加电气控制的方式实现精确的角度旋转控制，由于液压马达的最低转速有一定限制，当马达转速低于5转/分钟时会导致液压马达液压效率急剧下降，增加液压损耗，减少马达输出的扭矩，而且采用电气控制容易引起定位偏差，无法实现精确的旋转角度，同时对旋转速度的控制比较困难，因此，需要一种结构紧凑，控制可靠，可以实现精确角度旋转的液压步进器满足这类工况。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是:针对现有的液压马达加电气控制方式液压效率低下、输出扭矩小、电气控制定位困难、旋转速度控制困难等问题，提供一种新型的液压步进器，适合于一次旋转I /8转、输出扭矩大的运行场合。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案实现:
[0005]—种新型的液压步进器，包括低速马达、键、外六角螺钉、密封圈、端盖、大齿轮轴、内六角螺钉、密封垫圈、轴承、左外壳、右外壳、大齿轮、支撑环、小齿轮轴、凹轮、机动换向阀、控制阀块、回油管、高压油管、油箱、高压油源、步进控制阀、换向控制阀、小齿轮、A油管、B油管、管接头、卡套螺母、垫片、管夹，其特征在于:所述小齿轮轴左边通过轴承安装在左外壳里，轴承左边安装一个支撑环，支撑环左端是低速马达的法兰盘，该法兰盘通过四颗外六角螺钉固定安装在左外壳上，法兰盘与左外壳之间有密封圈，小齿轮轴左边与低速马达的输出轴连接;所述小齿轮轴右边通过另外一个轴承安装在右外壳里，该轴承左边安装一个支撑环，支撑环左端压住小齿轮，小齿轮与小齿轮轴之间有一个键;该轴承的右边是端盖，端盖通过四颗内六角螺钉固定安装在右外壳上，小齿轮轴与端盖之间有密封圈，端盖与右外壳之间有密封垫圈，凹轮通过键安装在小齿轮轴的右边。
[0006]所述大齿轮轴左边通过轴承安装在左外壳里，轴承左边安装一个端盖，端盖通过四颗内六角螺钉固定安装在左外壳上，端盖与左外壳之间安装有密封垫圈，端盖与大齿轮轴之间安装有密封圈；大齿轮轴右边通过另外一个轴承安装在右外壳里，该轴承左边安装有支撑环，支撑环将大齿轮轴向固定在大齿轮轴上，键将大齿轮与大齿轮轴同步旋转。
[0007]—组控制阀包含一个控制阀块，控制阀块上固定安装了一个机动换向阀、一个步进控制阀、一个换向控制阀，换向控制阀、步进控制阀、机动换向阀都采用内六角螺钉固定到控制阀块上，控制阀块采用内六角螺钉固定到左外壳上，控制阀块可以进行不大于2毫米的左右微调;步进控制阀和换向控制阀均为电磁换向阀，通过电开关信号控制其换向，机动换向阀与步进换向阀的P 口并联后与高压油源连接，T 口并联后与油箱连接，A 口并联后与换向控制阀的P 口连接，B 口并联后与换向控制阀的T 口连接，换向控制阀的A 口与低速马达的A口连接，换向控制阀的B 口与低速马达的B 口连接。
[0008]机动换向阀的换向滚轮在凹轮缺口底部时，机动换向阀的P、T、A、B四个口全部不通，DTl和DT2全部不通电，步进控制阀的P、T、A、B四个口全部不通，由于机动换向阀和步进控制阀的P口都是封闭的，高压油源的高压油无法进入低速马达的A口和B口，马达不动，同时由于机动换向阀和步进控制阀的A 口和B 口都是封闭的，马达的A 口和B 口的油全部被锁住，因此马达不会跟随小齿轮轴旋转。
[0009]所述低速马达与小齿轮同步旋转，大齿轮与小齿轮的齿数比是8:1，大齿轮轴与大齿轮同步旋转，当低速马达旋转一周，大齿轮轴的左端反向输出1/8周，S卩45°，如果采用不同传动比的齿轮对，可以输出不同的步进角度。
[0010]所述换向控制阀的电磁铁DT2通电，换向电磁阀换向，其P口通B口，A口通T口，可以使低速马达反向旋转，使大齿轮轴的左端输出口反向旋转。
[0011]采用上述结构后:利用减速齿轮的齿数比可以精确控制每一次旋转的角度;机动换向阀的阀芯开口大小与换向滚轮进入凹轮缺口深度成反比，可以实现低速马达快速旋转、缓慢停止的控制效果，避免产生停止冲击；电气控制简单，只要用电开关量控制换向控制阀和步进控制阀的电磁铁即可实现精确的步进动作;低速马达输出扭矩放大8倍。
【附图说明】
[0012]附图1一种新型的液压步进器原理图
[0013]附图2—种新型的液压步进器三维结构剖面图
[0014]附图3—种新型的液压步进器三维结构效果图1
[0015]附图4一种新型的液压步进器三维结构效果图2
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图和具体实施过程对本实用新型作详细说明。
[0017]参见图1?图4，一种新型的液压步进器，由低速马达1、键I 2、外六角螺钉I 3、密封圈I 4、端盖I 5、大齿轮轴6、密封圈II 7、内六角螺钉I 8、密封垫圈I 9、轴承110、左外壳
11、右外壳12、大齿轮13、键II 14、支撑环I 15、轴承II 16、支撑环II 17、轴承III 18、密封垫圈II 19、端盖II 20、密封圈III 21、小齿轮轴22、键III 23、凹轮24、机动换向阀25、控制阀块26、回油管27、高压油管28、油箱29、高压油源30、步进控制阀31、换向控制阀32、密封圈
IV33、键IV 34、小齿轮35、轴承IV 36、支撑环III 37、A油管38、B油管39、内六角螺钉II40、管接头41、卡套螺母42、内六角螺钉III 43、垫片44、外六角螺钉11 45、管夹46组成，图1中的大齿轮轴6是液压步进器的输出部分，其余的所有部件都是为了控制大齿轮轴6的运动而配备的；如果要实现小齿轮旋转一周而大齿轮轴6旋转45°，需要大齿轮与小齿轮的齿数比例是8: I;大齿轮轴6的左边连接需要旋转的工件，比如建筑钻机加杆机构中的钻杆盒。
[0018]图1所示，小齿轮轴22左边通过轴承IV36安装在左外壳11里，右边通过轴承III18安装在右外壳12里，轴承IV36左边安装一个支撑环11137，支撑环III37左端是低速马达I的法兰盘，该法兰盘通过四颗外六角螺钉13固定安装在左外壳11上，法兰盘与左外壳11之间有密封圈14，防止左右外壳中间的润滑油外泄，小齿轮轴22左边与低速马达I的输出轴连接;轴承III18左边安装一个支撑环1117，支撑环1117左端压住小齿轮35，小齿轮35与小齿轮轴22之间有一个键IV34，可以让小齿轮35与小齿轮轴22之间没有相对旋转运动；轴承III18的右边是端盖II 20，端盖1120通过四颗内六角螺钉18固定安装在右外壳12上，小齿轮轴22与端盖1120之间有密封圈11121，端盖1120与右外壳12之间有密封垫圈1119，凹轮24通过键III23安装在小齿轮轴22的右边。
[0019]大齿轮轴6左边通过轴承IlO安装在左外壳11里，右边通过轴承1116安装在右外壳12里，轴承IlO左边安装一个端盖15，端盖15通过四颗内六角螺钉18固定安装在左外壳11上，端盖15与左外壳11之间安装有密封垫圈19，端盖15与大齿轮轴6之间安装有密封圈II7;轴承1116左边安装有支撑环115，支撑环115将大齿轮13轴向固定在大齿轮轴6上，键1114将大齿轮13与大齿轮轴6同步旋转，即大齿轮13的旋转动作可以带动大齿轮轴6同步旋转。
[0020]图3所示，换向控制阀32、步进控制阀31、机动换向阀25都采用内六角螺钉18固定到控制阀块26上，控制阀块26采用内六角螺钉1140固定到左外壳12上，控制阀块26可以进行不大于2毫米的左右微调，使得机动换向阀25的换向滚轮在到达凹轮24的缺口底部时刚好使得机动换向阀25的P、T、A、B全部关闭；在控制阀块26内部，将机动换向阀25的P 口与步进控制阀31的P 口并联，机动换向阀25的T 口与步进控制阀31的T 口并联，机动换向阀25的A口、步进控制阀31的A 口与换向控制阀32的P 口并联，机动换向阀25的B 口、步进控制阀31的B口与换向控制阀32的T 口并联。换向控制阀32的A口与低速马达I的A口连接，换向控制阀32的B 口与低速马达I的B 口连接。
[0021]左外壳11与右外壳12用内六角螺钉III43连接，中间夹一条密封圈IV33，A油管38和B油管39通过管夹46固定，管夹46通过外六角螺钉II 45固定在左外壳11与右外壳12上。
【主权项】
1.一种新型的液压步进器，包括低速马达(I)、键1(2)、外六角螺钉1(3)、密封圈1(4)、端盖1(5)、大齿轮轴(6)、密封圈11(7)、内六角螺钉1(8)、密封垫圈1(9)、轴承1(10)、左外壳(11)、右外壳(12)、大齿轮(13)、键II(14)、支撑环1(15)、轴承11(16)、支撑环II (17)、轴承III(18)、密封垫圈11(19)、端盖II (20)、密封圈III (21)、小齿轮轴(22)、键III (23)、凹轮(24)、机动换向阀(25)、控制阀块(26)、回油管(27)、高压油管(28)、油箱(29)、高压油源(30)、步进控制阀(31)、换向控制阀(32)、密封圈IV(33)、键IV(34)、小齿轮(35)、轴承IV(36)、支撑环111(37)、A油管(38)、B油管(39)、内六角螺钉11(40)、管接头(41)、卡套螺母(42)、内六角螺钉111(43)、垫片(44)、外六角螺钉11(45)、管夹(46)，其特征在于:所述小齿轮轴(22)左边通过轴承IV(36)安装在左外壳(11)里，右边通过轴承111(18)安装在右外壳(12)里，轴承IV(36)左边安装一个支撑环111(37)，支撑环111(37)左端是低速马达(I)的法兰盘，该法兰盘通过四颗外六角螺钉1(3)固定安装在左外壳(11)上，法兰盘与左外壳(11)之间有密封圈I (4)，小齿轮轴(22)左边与低速马达(I)的输出轴连接;轴承III (18)左边安装一个支撑环11(17)，支撑环11(17)左端压住小齿轮(35)，小齿轮(35)与小齿轮轴(22)之间有一个键IV(34);轴承III (18)的右边是端盖11(20)，端盖11(20)通过四颗内六角螺钉I(8)固定安装在右外壳(12)上，小齿轮轴(22)与端盖11(20)之间有密封圈III (21)，端盖II(20)与右外壳(12)之间有密封垫圈11(19)，凹轮(24)通过键111(23)安装在小齿轮轴(22)的右边;大齿轮轴(6)左边通过轴承I (10)安装在左外壳(11)里，右边通过轴承11(16)安装在右外壳(12)里，轴承1(10)左边安装一个端盖1(5)，端盖1(5)通过四颗内六角螺钉1(8)固定安装在左外壳(11)上，端盖1(5)与左外壳(11)之间安装有密封垫圈1(9)，端盖1(5)与大齿轮轴(6)之间安装有密封圈11(7);轴承11(16)左边安装有支撑环I (15)，支撑环1(15)将大齿轮(13)轴向固定在大齿轮轴(6)上，键II (14)将大齿轮(13)与大齿轮轴(6)同步旋转；换向控制阀(32)、步进控制阀(31)、机动换向阀(25)都采用内六角螺钉1(8)固定到控制阀块(26)上，控制阀块(26)采用内六角螺钉11(40)固定到左外壳(12)上，控制阀块(26)可以进行不大于2毫米的左右微调。2.根据权利要求1所述一种新型的液压步进器，其特征在于:所述低速马达(I)与小齿轮(35)同步旋转，大齿轮(13)与小齿轮(35)的齿数比是8:1，大齿轮轴(6)与大齿轮(13)同步旋转，低速马达(I)旋转一周，大齿轮(13)旋转1/8周，大齿轮轴(6)的左端输出1/8周，SP45。。
【文档编号】F16H37/12GK205592340SQ201620085785
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年1月24日
【发明人】沈国泉
【申请人】杭州科技职业技术学院