專利名稱：帶有旋轉(zhuǎn)凸輪式液壓動力機(jī)構(gòu)的電動液壓動力設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動液壓流體動力轉(zhuǎn)換裝置。更具體地說，本發(fā)明涉及包括耦合至液壓機(jī)的電機(jī)。
背景技術(shù)：
在材料搬運和其它相關(guān)的領(lǐng)域，經(jīng)常采用自動裝卸車來運輸很重的材料。這樣的裝卸車經(jīng)常使用大型的酸性鉛蓄電池或類似的裝置作為電源。自動裝卸車一般還使用液壓缸系統(tǒng)來抬升、放低、傾斜、延伸、換檔以及其它的荷載操縱功能。對于傳統(tǒng)的裝卸車，通常使用電池供電的電動機(jī)來回轉(zhuǎn)液壓泵。在這種系統(tǒng)中，由泵產(chǎn)生液壓力和流體流動，并通過閥系統(tǒng)來進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述的那些閥流體連接至一系列液壓缸用以移動有效負(fù)載。
在現(xiàn)有技術(shù)中，人們熟知使用各種直流電動機(jī)。在固態(tài)功率電子學(xué)領(lǐng)域中的新近發(fā)展已能將交流(AC)電動機(jī)用在重型裝卸車內(nèi)執(zhí)行各種功能。在重型裝卸車中，這樣的AC電動機(jī)及其固態(tài)控制裝置具有不少優(yōu)點，這是本技術(shù)領(lǐng)域中為人們所熟知的。
此外，在本技術(shù)領(lǐng)域中人們熟知使用與液壓泵耦合的電動機(jī)。授予Kawafune等人的美國專利第5,591,013號揭示了現(xiàn)有技術(shù)的電動液壓動力轉(zhuǎn)換裝置的一個例子。Kawafune等人的專利、以及這里所引述的現(xiàn)有技術(shù)揭示了一種旋轉(zhuǎn)斜盤型軸向活塞泵，它被設(shè)置在電動機(jī)的轉(zhuǎn)子中心內(nèi)。對那些熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人們來說，這種設(shè)計的優(yōu)點和缺點是顯而易見的。
本發(fā)明通過提供如下所述的一種裝置而在Kawafune等人的裝置的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)該裝置將諸如液壓活塞機(jī)構(gòu)之類的一旋轉(zhuǎn)凸輪式液壓機(jī)、更具體地說是一泵放置在與電機(jī)相同的殼體附近或之內(nèi)。為了進(jìn)一步改善Kawafuen等人的裝置，使用一旋轉(zhuǎn)凸輪式活塞液壓動力機(jī)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)凸輪式液壓動力機(jī)的最佳的已知形式是搖擺盤式泵和徑向活塞泵。在本發(fā)明中也可以使用其它各種旋轉(zhuǎn)凸輪式液壓動力機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明尋求依靠電動機(jī)和用于電池供電的重型裝卸車的相關(guān)構(gòu)件領(lǐng)域里的新近發(fā)展。本發(fā)明通過揭示一種帶有旋轉(zhuǎn)凸輪式液壓動力機(jī)構(gòu)的電動液壓動力轉(zhuǎn)換裝置來實現(xiàn)這個目標(biāo)，這種裝置能提高效率、降低成本、縮小尺寸、簡化安裝且增強可靠性。
因此，本發(fā)明的一個主要的目的是揭示一種包括一旋轉(zhuǎn)凸輪式液壓動力機(jī)構(gòu)的電動液壓動力轉(zhuǎn)換設(shè)備，這種設(shè)備能提高效率、降低成本、縮小尺寸、簡化安裝且增強可靠性。
本發(fā)明的還有另一個目的是提供這樣一種設(shè)備，其中殼體充滿液壓流體，用以向電動機(jī)和泵構(gòu)件提供冷卻和潤滑。
本發(fā)明的再一目的是提供一種整合設(shè)備，該設(shè)備包括功率電子元件用以控制電機(jī)的工作。這些控制器可選擇地呈三相AC轉(zhuǎn)換器的形式。
本發(fā)明的另一目的是提供一種設(shè)備，為了控制和調(diào)節(jié)由該設(shè)備提供動力的液壓負(fù)荷的性能，在該設(shè)備內(nèi)可供選擇地包括電磁閥或其它閥。
本發(fā)明的再有的一個目的是提供一種設(shè)備，其中將單個動力機(jī)構(gòu)缸或動力機(jī)構(gòu)缸組用于車輛中的特殊功用。例如，如果該設(shè)備總共有九個缸，那么可以將六個缸相連以向重型裝卸車的主起重汽缸提供液壓流體，為此余下的三個汽缸可用來向車輛的傾斜、換檔、延伸、抓握、轉(zhuǎn)向或其它輔助功能提供流體流。
這些和其它的目的對熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人們將會變得很明顯。

發(fā)明內(nèi)容
揭示了一種電動液壓動力設(shè)備，該設(shè)備包括充滿液壓流體的殼體。一液壓動力機(jī)構(gòu)設(shè)置在殼體內(nèi)，且該動力機(jī)構(gòu)有一機(jī)械動力軸。此外，一電機(jī)設(shè)置在殼體內(nèi)與液壓動力機(jī)構(gòu)相鄰處，電機(jī)設(shè)有固定在液壓動力機(jī)構(gòu)的機(jī)械動力軸上的一轉(zhuǎn)子。殼體內(nèi)的液壓流體流過電機(jī)，從而冷卻電機(jī)并提高其效率和改善其性能。


圖1示出本發(fā)明第一實施例的橫截面圖；圖2示出本發(fā)明第二實施例的橫截面圖；圖3示出本發(fā)明第一實施例的軸向活塞的剖視圖；圖4示出穿過本發(fā)明殼體的連接電源導(dǎo)體的裝置；圖5示出本發(fā)明的電動液壓動力設(shè)備，且其帶有用于電子連接螺線管和其它電子控制元件的一印刷電路板；圖6示出與圖5所示印刷電路板一起使用的一螺線管；以及圖7示出包括兩個液壓機(jī)的本發(fā)明電動液壓動力設(shè)備。
具體實施例方式
請參見圖1，一電動液壓動力轉(zhuǎn)換器10所示為帶有一旋轉(zhuǎn)凸輪式液壓動力機(jī)構(gòu)12。該機(jī)構(gòu)12包括一殼體14、一電機(jī)16以及一液壓機(jī)18。
殼體14較佳的是一鋼管，并基本上充滿液壓流體。端蓋20和22裝配在殼體14上，從而形成旋轉(zhuǎn)凸輪式液壓動力機(jī)構(gòu)12的一完整的殼體。該管子較佳的是利用一個或多個彈性體O形圈24對端蓋密封。
也被稱作電源裝置的電機(jī)16較佳的是一交流(AC)感應(yīng)電動機(jī)，但也可以是任何傳統(tǒng)的電機(jī)，包括交流(AC)電機(jī)，直流(DC)電機(jī)，感應(yīng)電機(jī)，單相電機(jī)，三相電機(jī)，多相電機(jī)，變換磁阻電機(jī)(switched reluctance machine)，寫入電極電機(jī)(written pole machine)，永久磁體交流(PMAC)電機(jī)，永久磁體直流(PMDC)電機(jī)，并勵電機(jī)，串勵電機(jī)，復(fù)繞式電機(jī)、同步電機(jī)，獨立激勵電機(jī)，無電刷電機(jī)，換向器電機(jī)，無刷直流電機(jī)以及橫向磁通電機(jī)(transversal flux machine)。
通過在電子控制裝置(未示出)控制該電源裝置16，并使其可選擇地以所要的速度和方向回轉(zhuǎn)。該電子控制裝置較佳的是三相交流逆變器。為了簡化，該逆變器可以設(shè)計為可變電壓/可變頻率的逆變器。為了提高控制的精度，逆變器較佳的是矢量型或場定向控制器類型的逆變器。逆變器(未示出)較佳的是包含于預(yù)先裝配在電源組內(nèi)的固態(tài)電源開關(guān)。逆變器較佳的是與本文所述的電動液壓動力設(shè)備成一體?；蛘?，逆變器也可以遠(yuǎn)離本發(fā)明裝置安裝。
附圖1所示，電源裝置16包括定子26、由一組導(dǎo)體構(gòu)成的定子繞組28、被稱為轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動部分30、安裝在轉(zhuǎn)子上且包括所謂的“鼠籠”組件32的一組導(dǎo)體以及軸32。定子26較佳的是壓配入殼體14。轉(zhuǎn)子30包括有一傾斜表面的軸34。設(shè)計為將一推力軸承36附接到軸34對的傾斜表面上。當(dāng)轉(zhuǎn)子30轉(zhuǎn)動時，推力軸承36會相對軸34發(fā)生“搖擺”。
如圖1所示，液壓機(jī)18是傾斜表面的軸向活塞機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)的一種形式被稱為搖擺盤式泵。推力軸承36的搖擺運動將順序地將各活塞38壓入相應(yīng)的缸膛40。如圖3最清楚地示出，在缸膛40內(nèi)設(shè)置彈簧42，以將活塞壓回出缸膛40。以這種方式，使活塞38在轉(zhuǎn)子30和推力軸承36旋轉(zhuǎn)時進(jìn)出缸膛40而作往復(fù)運動。
如圖3所示，各活塞38設(shè)有入口止回閥44?；蛘?，可以在端蓋22中設(shè)置一入口止回閥。止回閥包括在一活塞38的錐形膛孔內(nèi)的球46。設(shè)置保持板48以保持住球46。液壓機(jī)18通過產(chǎn)生活塞的往復(fù)運動而藉此將流體從殼體內(nèi)通過入口止回閥44抽吸入缸膛40來進(jìn)行工作。允許流體穿過入口流體接頭50進(jìn)入殼體。在該結(jié)構(gòu)中，流體較佳的是橫穿電源裝置16抽吸流體，從而冷卻和潤滑電氣元件。
此外，各缸膛40設(shè)有一出口止回閥52。出口止回閥52根據(jù)應(yīng)用場合而歸組在一起。例如，如果該設(shè)備具有總共九個汽缸，則可能會連接六個汽缸40以向重型裝卸車的起重汽缸供應(yīng)液壓流體，而其余的三個汽缸40則用于向重型裝卸車的傾斜、換檔、延伸、抓握、轉(zhuǎn)向或其它功能提供流體流。圖1的旋轉(zhuǎn)凸輪式液壓動力機(jī)構(gòu)12揭示了從選出的多個出口止回閥52中分組輸出流的一種方式。設(shè)置具有合適直徑的孔54，以將所要的汽缸40集合在一起?？?4設(shè)有螺紋和O形圈凸起，以使孔54能打開或封閉。
設(shè)置一車軸型的軸56，以保持轉(zhuǎn)子30在定子26的膛孔內(nèi)位于中心。軸承58較佳的是滾針型的，被壓入轉(zhuǎn)子軸56，并使轉(zhuǎn)子30能繞車軸56轉(zhuǎn)動。設(shè)置一第二推力軸承60，以抵消由第一推力軸承36在轉(zhuǎn)子30上所施加的縱向力。
車軸56壓配入端蓋22。如果該壓配操作是利用普通幾何形狀的車軸56和端蓋22來完成的，則該壓配操作將會使缸膛40發(fā)生所不希望的扭曲，這樣的扭曲可能妨礙到活塞38的運作。為了防止發(fā)生這樣的干擾，車軸56設(shè)有直徑減小的區(qū)域62，如圖3所示。帶有面積減小的區(qū)域62的車軸56壓配入端蓋22中的孔64。通過設(shè)置直徑減小的區(qū)域62，兩接觸區(qū)域就保持軸與孔的壓配合。通過將壓配和相關(guān)的扭曲限制在兩接觸區(qū)域中，與壓配操作相關(guān)聯(lián)的扭曲就僅僅限制在接觸區(qū)域中，并保持遠(yuǎn)離扭曲可能會致使活塞38有可能粘在缸膛40內(nèi)的區(qū)域。
一電源導(dǎo)體66穿過殼體14的端蓋20。導(dǎo)體66構(gòu)成穿過殼體14傳遞電氣連接的裝置，且保持密封而不產(chǎn)生液壓流體的泄漏，而同時又使導(dǎo)體66與殼體14的端蓋22電氣絕緣。如圖4A-4C所示，導(dǎo)體66包括一金屬螺栓68，該螺栓較佳的是用黃銅制成。如圖4A所示，螺栓68將一第一較小的彈性體O形圈70壓縮在一絕緣套管72上。導(dǎo)體66還將一第二較大的O形圈壓縮在端蓋22上。第二絕緣套管76通過螺紋螺母78固定在端蓋22的相對端上。也可以選擇在第二絕緣套管76和螺母78之間設(shè)置一墊圈80。導(dǎo)線82將導(dǎo)體66連接至定子繞組28。導(dǎo)線通過釬焊、點焊或銅焊工藝來附接至螺母68。較佳的是，第一接線端(未示出)點焊至繞組28，第二接線斷(未示出)點焊至導(dǎo)電的黃銅螺母68。然后導(dǎo)線82連接兩接線端。
或者，如圖4B所示，第一套管72完全延伸穿過殼體14的端蓋22。此外，第二套管84呈墊圈的形式，并壓靠在端蓋22的外側(cè)。如圖4C所示，示出了一傳統(tǒng)型的導(dǎo)體66，從而將一玻璃物質(zhì)86熔合在螺母68周圍，以在導(dǎo)體66與端蓋22之間形成流體密封的絕緣密封結(jié)構(gòu)。
圖2示出了采用徑向活塞泵88的電動液壓動力轉(zhuǎn)換裝置10的一個可替代的實施例。徑向活塞泵88包括一軸90，該軸上固定有軸承92。當(dāng)軸90回轉(zhuǎn)時，偏心配合的軸承92使活塞94進(jìn)出膛孔96而作往復(fù)運動?；蛘?，如圖2所示，一入口止回閥98流體連接至缸鏜96。當(dāng)活塞94往復(fù)運動到膛孔96中時，一出口止回閥(未示出)將液壓流體排出至一液壓電磁閥100或直接排出至活塞泵88的出口。當(dāng)使用電磁閥100時，該電磁閥100有選擇地將流體連接至液壓負(fù)荷或使液體回到殼體14。當(dāng)需要時，在端蓋104內(nèi)直接結(jié)合一安全閥102。設(shè)置多個泵排出口106，以向外部負(fù)荷供應(yīng)流體。
電動液壓動力轉(zhuǎn)換裝置10的該可替代實施例的電源裝置16以與圖1所示實施例相同的方式工作。端蓋108封閉殼體14并保持住軸承110，這保證轉(zhuǎn)子30在定子26內(nèi)位于中心?？蛇x擇地安裝一速度傳感器112。速度傳感器112較佳的是速度傳感軸承。液壓流體通過流體入口50進(jìn)入活塞泵88，并經(jīng)過電源裝置16，從而冷卻諸電氣元件。
電動液壓動力設(shè)備10的該可替代實施例包括一印刷電路板114，該印刷電路板114附接在端蓋104上，并經(jīng)由導(dǎo)體66電氣連接到電源裝置16。功率電子元件(power electronics)116安裝在電路板114與端蓋104之間。螺線管118可選擇地附接或連接之電路板114。這些螺線管可以是直接機(jī)焊的，或者可以具有引線或整體的接頭。電路板114可以包括超級電容(super capacitor)、超電容(ultra capacitor)、金質(zhì)電容(gold capacitor)或氣凝膠電容(Aerogelcapacitor)。此外，可以在電路板114上結(jié)合過載保護(hù)保險絲。合適的保險絲是由Littelfuse所制造的類型CNL或類型CNN的保險絲。
當(dāng)使用多個電磁閥100時，重要的是提高向螺線管118傳輸電控制信號的互連導(dǎo)線的可靠性以及降低其制造成本。為此，如圖5中最清楚地所示，在單塊印刷電路板114上安裝螺線管118。螺線管118可以自動焊接到電路板114的印刷痕跡上，從而比傳統(tǒng)的布線線束降低很多成本而互連諸裝置。此外，當(dāng)螺線管118以這種方式直接安裝在印刷電路板114上時，可以在同一板上設(shè)置其它的功率元件(power component)116，用于控制螺線管116。例如，可以將一控制器區(qū)域網(wǎng)(CAN)電路連接至電路板114，以控制多個螺線管116。如果不采用這種結(jié)構(gòu)則需要將一系列的閥連接到一中心控制器上，而現(xiàn)在就不再需要由許多導(dǎo)線組成的布線線束。
在圖6中示出了螺線管118的一種可能的設(shè)計。螺線管118與傳統(tǒng)設(shè)計的螺線管的不同之處在于設(shè)置了可焊接的插腳119，用來電氣和機(jī)械連接至電路板114。如圖5所示，這種設(shè)計的單個和雙個螺線管都考慮到了。
電動液壓動力設(shè)備10的任一實施例可包括多個液壓機(jī)18。如圖7所示，與圖1所示的設(shè)備相似，設(shè)備10的一端結(jié)合有一個旋轉(zhuǎn)凸輪式液壓動力機(jī)構(gòu)，同時設(shè)備10的相對端結(jié)合有一個更為傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)斜盤型軸向活塞泵120。
此外，為了改善電動液壓動力設(shè)備10的冷卻，可以安裝止回閥122和124以引導(dǎo)流體的流動，如圖7所示。這樣的閥可以用任何傳統(tǒng)的控制器(未示出)來加以控制，如美國專利第5,190,446號和第5,259,738號中的裝置。以類似的方式，可以用一個或多個熱操控閥(未示出)來代替止回閥122和124。
熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人們可以理解，圖7所示的動力設(shè)備可以將其用作一泵的一第一泵送模式工作。圖7所示的設(shè)備也可以一第二電動機(jī)運行模式工作。在泵送模式中，該設(shè)備用來向一負(fù)荷供應(yīng)動力，如抬升連接至液壓缸的一負(fù)荷。在第二電動機(jī)運行模式中，圖7所示的設(shè)備用來從負(fù)荷吸收動力。可選擇設(shè)置止回閥122和124，以改善圖7所示的動力設(shè)備在這兩種模式下工作時的工作性能。當(dāng)以泵送模式工作時，止回閥124打開，從而允許該設(shè)備從液壓貯槽抽吸液壓流體。在泵送模式，止回閥122將保持關(guān)閉。在電動機(jī)運行模式中，流體從泵芯回到動力設(shè)備。在這種模式下，止回閥124將關(guān)閉，而止回閥122將打開。止回閥122的打開使該回流的液壓流體能涌過動力設(shè)備的殼體。
為了更好地進(jìn)行工作，人們希望可有熱油或液壓流體包圍電機(jī)16以降低摩擦損耗，同時又不允許油過熱。在正常工作循環(huán)的液壓系統(tǒng)中，油溫從不超過100℃。因此，用油來將電動機(jī)冷卻，且其過載能力將稍有提高。還可以有效率方面的小幅提高。
轉(zhuǎn)子30與定子26之間的小間隙126(圖7)中的油或液壓流體會導(dǎo)致功率損耗，該損耗會隨著速度的增加而增加。大多數(shù)的電動液壓動力設(shè)備10設(shè)計為用于中等速度范圍、而不是使速度最大化。但當(dāng)液壓流體在啟動電動液壓設(shè)備10時就是冷的時候，即使在中等速度，功率損耗也很容易增加到十倍之大。這個問題的一種解決方案是使流過氣隙126的油最少。這樣，油立即被加熱，從而功率損耗將減少到可接受的水平。但這種解決方案不允許電動機(jī)如前面所述地那樣被冷卻。此外，可能會發(fā)生油的局部過熱。
因此，使油能冷卻電機(jī)16的最佳方式是引導(dǎo)液壓機(jī)16的抽吸流穿過轉(zhuǎn)子一定子間隙126。這保證間隙126中永久存在液壓流體交換。采用這種解決方案，就完全由間隙126中的摩擦來完成在啟動階段對所有油的加熱。在正常的系統(tǒng)中，在較長的一段時間中通過所有相關(guān)構(gòu)件不可避免的損耗來產(chǎn)生加熱。在這個階段中，電動液壓設(shè)備10的可用輸出功率極度降低。
電動液壓設(shè)備10的兩個實施例保持了對電機(jī)16進(jìn)行油冷的那些優(yōu)點，并使啟動階段的功率損耗減到最小。這是通過在液壓流體已經(jīng)變熱時迫使液壓流體僅通過轉(zhuǎn)子30和定子26之間的間隙126來實現(xiàn)的。這通過一旁通通道128來完成，冷油穿過該通道，直至電機(jī)到達(dá)工作溫度。旁通通道128較佳的是在殼體14中的一同軸螺母，它與定子26一起形成一通道。由于較高的流動阻力，冷油在啟動階段不會穿過間隙126。
當(dāng)油變熱時，一熱膨脹元件(未示出)封閉旁通通道128。該膨脹機(jī)構(gòu)較佳的是安裝在定子26上的一雙金屬元件，但它也可以包括隨著溫度而變形的蠟制嵌入件。旁通通道128的關(guān)閉迫使油流過電機(jī)16的間隙126。這不要求通道128彎曲關(guān)閉以使流動轉(zhuǎn)向，而是只要關(guān)閉得足夠多，從而使穿過通道128的流動阻力到達(dá)高于穿過間隙126的流動阻力的值即可。
此外，可以使用一控制器130(圖7)，該控制器130控制電動液壓設(shè)備10的速度，以使電機(jī)10被液壓流體充分地冷卻。電機(jī)10包括各種開關(guān)116(圖2)，這些開關(guān)在過高的溫度下會發(fā)生故障或性能可能變差。只要設(shè)備10以足夠的速度工作，液壓流體就以足以冷卻電機(jī)16和固態(tài)開關(guān)的速率流過電機(jī)16。如果設(shè)備10以太低的速度工作，則液壓流體在電機(jī)16上的流動速率就會不夠大。同樣，如果設(shè)備10以太快的速度工作，則液壓流體就無法有效地冷卻電機(jī)16。因此，控制器130監(jiān)控設(shè)備10的速度和電機(jī)16的溫度，并對速度進(jìn)行調(diào)節(jié)以保證適合的冷卻。
或者，可以通過調(diào)節(jié)在其中流動的電流量來控制電機(jī)16的溫度。電機(jī)16的溫度與在其中流動的電流成正比。因此，控制器130可以設(shè)計成控制流過電機(jī)16的電流的最大值?？刂破?30還可以把設(shè)備10的速度和電機(jī)16的溫度作為考慮因素。此外，可選擇用一控制器130控制電動液壓設(shè)備10的速度和/或電流，以使液壓流體可充分地冷卻電機(jī)16。電機(jī)16包括浸漬過或以其它方式進(jìn)行絕緣的銅繞組以及固態(tài)電源開關(guān)(未示出)。這些零件在過高的溫度下會發(fā)生故障或性能變差。
熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人們會理解本發(fā)明還具有其它的優(yōu)點，即具有根據(jù)工作狀態(tài)而沿著一路線有選擇地引導(dǎo)液壓動力機(jī)構(gòu)的抽吸流的能力。特別是，根據(jù)設(shè)備或油的溫度有選擇地引導(dǎo)流動是人們所想要的。更具體地說，所希望的是提供一種控制轉(zhuǎn)子—定子間隙中的液壓流體的溫度的措施。這是通過設(shè)置一種可使油到達(dá)泵的入口而不使油涌過間隙的裝置來實現(xiàn)的。這可使間隙中的油能加熱到減少粘性損耗的程度，但并不加熱到會使油性能變差或?qū)﹄妱訖C(jī)造成熱損壞。在一個實施例中，這是通過設(shè)置一雙金屬元件以使油能在定子—轉(zhuǎn)子間隙周圍旁通來實現(xiàn)的?；蛘?，設(shè)置一蠟包膜恒溫器或電磁閥。
熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人們會理解使本發(fā)明的動力設(shè)備具有附加的熱控制能力方面的益處。因此揭示了一種動力設(shè)備的工作模式，其中感受動力設(shè)備的溫度，并且當(dāng)檢測到過高的溫度時，一控制器有選擇地使動力設(shè)備以降低的功率工作?；蛘撸到y(tǒng)控制器可根據(jù)當(dāng)時的運作經(jīng)歷來估計溫度，并在預(yù)測到過高的溫度時降低工作功率。
因此，可以理解，通過在單個殼體中整合了電機(jī)和液壓機(jī)并進(jìn)一步使電機(jī)浸沒在液壓流體而實現(xiàn)了一種改進(jìn)的電動液壓設(shè)備，該設(shè)備的功率提高、成本降低、尺寸減小、安裝簡化且可靠性增加。
權(quán)利要求
1.一種電動液壓動力設(shè)備，該設(shè)備包括一殼體；設(shè)置在殼體內(nèi)的一液壓動力機(jī)構(gòu)，所述動力機(jī)構(gòu)有一機(jī)械動力軸；以及位于殼體內(nèi)與液壓動力機(jī)構(gòu)相鄰處的一電機(jī)，所述電機(jī)設(shè)有固定在液壓動力機(jī)構(gòu)的機(jī)械動力軸上的一轉(zhuǎn)子。
2.如權(quán)利要求1所述的電動液壓動力設(shè)備，其特征在于，還包括一控制器，所述控制器與電機(jī)電子通訊，以限制流過電機(jī)的電流量。
3.如權(quán)利要求1所述的電動液壓動力設(shè)備，其特征在于，殼體充滿液壓油，用于冷卻電機(jī)。
4.如權(quán)利要求3所述的電動液壓動力設(shè)備，其特征在于，還包括一控制器，所述控制器與電機(jī)和液壓機(jī)電子通訊，以控制液壓機(jī)的速度、并從而控制流過電機(jī)的液壓流體的流動。
5.如權(quán)利要求1所述的電動液壓動力設(shè)備，其特征在于，液壓動力機(jī)構(gòu)是旋轉(zhuǎn)凸輪式搖擺盤液壓泵。
6.如權(quán)利要求1所述的電動液壓動力設(shè)備，其特征在于，液壓動力機(jī)構(gòu)是一旋轉(zhuǎn)凸輪式徑向活塞液壓泵。
7.如權(quán)利要求1所述的電動液壓動力設(shè)備，其特征在于，電機(jī)選擇包括以下電機(jī)組交流(AC)電機(jī)，直流(DC)電機(jī)，感應(yīng)電機(jī)，單相電機(jī)，三相電機(jī)，多相電機(jī)，變換磁阻電機(jī)，寫入電極電機(jī)，永久磁體交流(PMAC)電機(jī)，永久磁體直流(PMDC)電機(jī)，并勵電機(jī)，串勵電機(jī)，復(fù)繞式電機(jī)、同步電機(jī)，獨立激勵電機(jī)，無電刷電機(jī)，換向器電機(jī)，無刷直流電機(jī)以及橫向磁通電機(jī)。
8.如權(quán)利要求1所述的電動液壓動力設(shè)備，其特征在于，還包括與電機(jī)相鄰并連接至機(jī)械動力軸的一第二液壓動力機(jī)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求1所述的電動液壓動力設(shè)備，其特征在于，還包括用于穿過殼體傳送電力的一導(dǎo)體件，所述導(dǎo)體包括由延伸穿過殼體的通道接納的絕緣件；穿過絕緣件的一端螺栓；使端螺栓和絕緣件相對殼體密封的裝置；以及固定于端螺栓的一緊固螺母，該螺母壓縮密封裝置以密封從而阻止穿過通道的流體流動的一緊固螺母。
10.如權(quán)利要求1所述的電動液壓動力設(shè)備，其特征在于，機(jī)械動力軸設(shè)有固定于殼體的錐形直徑部分。
全文摘要
揭示了一種電動液壓動力設(shè)備，該設(shè)備包括充滿液壓流體的殼體。一液壓動力機(jī)構(gòu)設(shè)置在殼體內(nèi)，且該動力機(jī)構(gòu)有一機(jī)械動力軸。此外，一電機(jī)設(shè)置在殼體內(nèi)與液壓動力機(jī)構(gòu)相鄰處，電機(jī)設(shè)有固定在液壓動力機(jī)構(gòu)的機(jī)械動力軸上的一轉(zhuǎn)子。殼體內(nèi)的液壓流體流過電機(jī)，從而冷卻電機(jī)并提高其效率和改善其性能。
文檔編號F04B17/04GK1651760SQ20051000805
公開日2005年8月10日 申請日期2005年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月6日
發(fā)明者邁克爾·D·岡德魯?shù)? T·弗萊德里克森, H·艾斯德爾斯 申請人:沙厄-丹福絲股份有限公司