申请/专利权人：顾新钿

申请日：2019-07-17

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN110259518B

主分类号：F01C1/00

分类号：F01C1/00;F01C21/08;F01C21/10;F01C21/18;F01C19/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2019.10.22#实质审查的生效;2019.09.20#公开

摘要：本发明实施例公开了一种气动马达，涉及动力设备技术领域，包括壳体、转子、缸体和桨杆，转子包括两个间隔且平行设置的缸盖，在两个缸盖之间设置有支撑件，缸盖的中心设置有垂直朝外的输出轴，缸盖边缘设置有多个穿引孔，缸体设置有与输出轴相对应的轴孔，缸体设置有向外凸出且开口朝内的气流槽，从气流槽的两端至中部的深度渐变加深，缸体设置有与气流槽连通的第一气孔和排气孔，第一气孔位于气流槽的一端，排气孔位于气流槽的中部，桨杆滑动穿设于穿引孔。本发明实施例提供的气动马达，工况简单，不会出现密封变差或失效、甚至无法启动的情况；而且输出扭矩和转速稳定。

主权项：1.一种气动马达，其特征在于，所述气动马达包括：壳体1，所述壳体1为上下端开口的筒状结构；转子2，所述转子2包括两个间隔且平行设置的缸盖21，在两个所述缸盖21之间设置有支撑件，所述缸盖21的中心设置有垂直朝外的输出轴22，所述缸盖21边缘设置有多个穿引孔23，多个所述穿引孔23沿所述输出轴22的周向分布，两个缸盖21的穿引孔23数量相等且位置相同；缸体3，所述缸体3设置有与所述输出轴22相对应的轴孔31，所述缸体3设置有用于与所述缸盖21相抵触的端面36，所述缸体3设置有向外凸出且开口朝内的气流槽32，所述气流槽32的俯视面呈弧形，所述气流槽32的两端之间设有间距，且所述气流槽32的两端之间为用于与所述缸盖21相抵触的端面36的一部分，从所述气流槽32的两端至中部的深度渐变加深，所述缸体3设置有与所述气流槽32连通的第一气孔33和排气孔35，所述第一气孔33位于所述气流槽32的一端，所述排气孔35位于所述气流槽32的中部；桨杆4，所述桨杆4滑动穿设于所述穿引孔23；其中，所述缸体3设置两个，两个所述缸体3分别可拆卸连接于所述壳体1的上下端，且两个所述缸体3相对于所述壳体1的中心轴线旋转180°设置，所述转子2设置在所述壳体1内，所述输出轴22可旋转的穿设于所述轴孔31，所述缸盖21与所述缸体3的端面36接触且密封，所述气流槽32的两端之间的间距大于所述穿引孔23的内径，所述桨杆4与所述穿引孔23密封，当所述桨杆4的端部位于所述气流槽32内时，桨杆4的端部与所述气流槽32密封；所述支撑件包括空心的连接柱24，所述连接柱24的内径大于等于所述穿引孔23的孔径，且所述连接柱24的两端分别固定于位置相同的两个所述穿引孔23的周边；所述缸体3设置有与所述气流槽32连通的第二气孔34，所述第二气孔34位于所述气流槽32的远离第一气孔33的一端。

全文数据：一种气动马达技术领域本发明实施例涉及动力设备技术领域，具体涉及一种气动马达。背景技术气动马达也称为风动马达，是指将压缩空气的压力能转换为旋转的机械能的装置，一般作为更复杂装置或机器的旋转动力源。现有的气动马达按结构分为叶片式气动马达和活塞式气动马达。叶片式气动马达通气时，有一小部分气体通过叶片槽底部的通气孔作用于叶片底部，使叶片弹出并压在定子腔壁上；有的在叶片槽底部装设弹簧以促使叶片弹出。转动时，叶片在离心力的作用下紧紧压在定子腔壁上，形成密封。叶片是易损件，且叶片所处工况复杂，易出现某一或多个叶片无法完全弹出的情况，使密封变差或失效，导致输出扭矩不稳、转速不稳定，甚至无法启动。活塞式气动马达结构较为复杂，维修不易，而且由于存在往复式运动其转速不会很高，即使其扭矩大，综合输出马力较小。发明内容为此，本发明实施例提供一种气动马达，以解决现有技术中由于叶片工况复杂而导致的输出扭矩不稳、转速不稳定，甚至无法启动的问题。为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：根据本发明实施例的第一方面，一种气动马达，其包括：壳体，所述壳体为上下端开口的筒状结构；转子，所述转子包括两个间隔且平行设置的缸盖，在两个所述缸盖之间设置有支撑件，所述缸盖的中心设置有垂直朝外的输出轴，所述缸盖边缘设置有多个穿引孔，多个所述穿引孔沿所述输出轴的周向分布，两个缸盖的穿引孔数量相等且位置相同；缸体，所述缸体设置有与所述输出轴相对应的轴孔，所述缸体设置有用于与所述缸盖相抵触的端面，所述缸体设置有向外凸出且开口朝内的气流槽，所述气流槽俯视面呈弧形，所述气流槽的两端之间设有间距，且所述气流槽的两端之间为用于与所述缸盖相抵触的端面的一部分，从所述气流槽的两端至中部的深度渐变加深，所述缸体设置有与所述气流槽连通的第一气孔和排气孔，所述第一气孔位于所述气流槽的一端，所述排气孔位于所述气流槽的中部；桨杆，所述桨杆滑动穿设于所述穿引孔；其中，所述缸体设置两个，两个所述缸体分别可拆卸连接于所述壳体的上下端，且两个所述缸体相对于所述壳体的中心轴线旋转180°设置，所述转子设置在所述壳体内，所述输出轴可旋转的穿设于所述轴孔，所述缸盖与所述缸体的端面接触且密封，所述气流槽的两端之间的间距大于所述穿引孔的内径，所述桨杆与所述穿引孔密封，当所述桨杆的端部位于所述气流槽内时，桨杆的端部与所述气流槽密封。进一步地，所述支撑件包括空心的连接柱，所述连接柱的内径大于等于所述穿引孔的孔径，且所述连接柱的两端分别固定于位置相同的两个所述穿引孔的周边。进一步地，所述连接柱设有滑道，所述滑道沿所述连接柱的长度方向设置，所述桨杆位于所述连接柱内，在所述桨杆上可拆卸的设置一个滑块，所述滑块沿所述滑道滑动。进一步地，所述缸体设置有与所述气流槽连通的第二气孔，所述第二气孔位于所述气流槽的远离第一气孔的一端。进一步地，在所述第一气孔和或所述第二气孔处设置有气动接口。进一步地，所述缸盖与所述缸体为迷宫密封或密封片密封。进一步地，所述轴孔的两端设有轴承，所述输出轴与所述轴孔通过所述轴承固定。进一步地，所述排气孔设有多个，多个所述排气孔间隔设置。进一步地，所述排气孔为缝隙状的孔。进一步地，多个所述穿引孔沿所述输出轴的周向均匀分布。本发明实施例具有如下优点：本发明实施例提供的气动马达，每根桨杆的一端在同侧的气流槽的槽底作用下，会迫使另一端紧贴另一侧的气流槽的槽底，时刻保证桨杆与气流槽的密封，从而使得输出轴能持续、平稳的旋转，保证输出扭矩和转速的稳定，工况简单，不会出现密封变差或失效、甚至无法启动的情况。附图说明为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。图1为本发明实施例1提供的一种气动马达的结构示意图；图2为图1去掉壳体后的结构示意图；图3为图2去掉上方的缸体后的结构示意图；图4为图3去掉下方的缸体后的结构示意图；图5为转子的结构示意图；图6为缸体的结构示意图立体图；图7为缸体的结构示意图俯视图；图8为桨杆的结构示意图。图中：1-壳体，11-凸耳；2-转子，21-缸盖，22-输出轴，23-穿引孔，24-连接柱，25-滑道；3-缸体，31-轴孔，32-气流槽，33-第一气孔，34-第二气孔，35-排气孔，36-端面；4-桨杆，41-桨片，42-滑块。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。实施例1如图1-8所示，实施例1提供了一种气动马达，其包括壳体1、转子2、两个缸体3和多根桨杆4。壳体1为上下端开口的筒状结构，如圆柱筒状的结构。壳体1的上下端的外侧设有凸耳11，用于连接缸体3。凸耳11均匀设置多个，以便使缸体3与壳体1的连接稳定、可靠。转子2包括两个缸盖21和若干支撑件。缸盖21呈圆盘状，两个缸盖21间隔且平行设置。缸盖21的中心设置有垂直朝外的输出轴22，其中，垂直指的是输出轴22与缸盖21的表面垂直；朝外指的是输出轴22远离两个缸盖21之间的空间。缸盖21边缘设置有多个穿引孔23，多个穿引孔23沿输出轴22的周向均匀分布。两个缸盖21的穿引孔23数量相等且位置相同，位置相同指的是若两个缸盖21重合，则两个缸盖21的穿引孔23也完全重合，位置相同的穿引孔23视为一对。支撑件设置在两个缸盖21之间，使两个缸盖21之间具有一定的空间。支撑件包括空心的连接柱24，连接柱24的内径大于等于穿引孔23的孔径，连接柱24垂直于两个平行的缸盖21，且连接柱24的两端分别固定于位置相同的两个穿引孔23的周边，即连接柱24的轴线与穿引孔23的轴线共线，且连接柱24的端部固定在穿引孔23的四周。在本实施例中，连接柱24的断面呈C形，C形开口形成一个沿连接柱24长度方向设置的滑道25。缸体3设置有与输出轴22相对应的轴孔31，在轴孔31的两端设有轴承。缸体3设置有用于与缸盖21相抵触的端面36，还设置有向外凸出且开口朝内的气流槽32，气流槽32的俯视面呈弧形，气流槽32的两端之间设有间距，且气流槽32的两端之间为用于与缸盖21相抵触的端面36的一部分，其中，向外指的是远离转子2的缸盖21的方向，朝内指的是朝向转子2的缸盖21的方向。从气流槽32的两端至中部的深度渐变加深，缸体3设置有与气流槽32连通的第一气孔33、第二气孔34和排气孔35，第一气孔33位于气流槽32的一端，第二气孔34位于气流槽32的另一端，在第一气孔33和或第二气孔34处设置有气动接口。排气孔35位于气流槽32的中部。排气孔35可设置多个，多个排气孔35间隔设置；也可以设置一个。排气孔35可以是圆形孔，也可以为缝隙状的孔，缝隙状的孔即狭长的孔。桨杆4滑动穿设于穿引孔23，且每个穿引孔23内仅一根桨杆4。桨杆4的直径与穿引孔23的孔径相等，以便保证桨杆4与穿引孔23密封。在一个可选的方案中，在桨杆4的端部设置密封用的桨片41，桨片41用于密封桨杆4端部与气流槽32之间的间隙。桨片41可拆卸地固定在桨杆4的端部，以便对易损件桨片41进行更换。桨杆4位于连接柱24内，在桨杆4上可拆卸的设置一个滑块42，滑块42沿滑道25滑动。缸体3设置有与壳体1的凸耳11相适应的凸耳11，通过螺栓可将两个缸体3分别可拆卸连接于壳体1的上下端。两个缸体3相对于壳体1的中心轴线旋转180°设置，以便使两个缸体3的气流槽32的槽底距离相等。转子2设置在壳体1内，输出轴22可旋转的穿设于轴孔31，输出轴22与轴孔31通过轴承固定。缸盖21与缸体3的端面36接触且密封，在保证加工精度和装配精度的情况下采用间隙密封，即缸盖21与端面36直接密封，在一个可选的方案中，可采用迷宫密封或密封片密封。而且，气流槽32的两端之间的间隔大于穿引孔23的内径，即气流槽32的两端之间的间隔大于桨杆4的直径，以避免气流槽32的两端通过穿引孔32直接连通。每对穿引孔23滑动设置一根桨杆4，桨杆4与穿引孔23密封，且桨杆4的端部与气流槽32密封，在保证加工精度和装配精度的情况下均采用间隙密封，即桨杆4与穿引孔23直接密封，桨杆4的端部与气流槽32直接密封。工作时：压缩气体从第一气孔33进入到气流槽32，推动位于气流槽32内的桨杆4向气流槽32的中部滑动，桨杆4移动过程中，带动缸盖21绕壳体1的轴线旋转，从而使输出轴22转动。当桨杆4经过排气孔35后，气体被泄出气流槽32，在缸盖21的带动下，桨杆4继续沿气流槽32滑动并滑过第一气孔33，压缩气体对桨杆4再次做功，推动桨杆4沿滑槽向排气孔35滑动。由于缸体3设置两个且两个缸体3相对于壳体1的中心轴线旋转180°设置，在桨杆4沿气流槽32滑动的过程中，桨杆4受到气流槽32的槽底作用，会使得桨杆4在穿引孔23内沿轴线方向往复滑动。在本实施例中，桨杆4的长度等于与两个缸体3的气流槽32的槽底之间的距离，以保证桨杆4与气流槽32的密封。压缩气体推动桨杆4从第一气孔33向排气孔35滑动，是因为压缩气体具有压缩能量，会对外做功，而气流槽32的两端至中部的深度渐变加深，桨杆4在向气流槽32中部滑动的过程中，使得封存在桨杆4与第一气孔33之间气流槽32内的压缩气体的体积会变大，即释放压缩能量、对外做功。由于采用多根桨杆4，还使得封存在相邻桨杆4间的流槽内的压缩气体的体积会变大。在本实施例中，压缩气体体积变大是因为压缩气体具有压缩能量的必然结果，与叶片式气动马达的做功原理相类似。本实施例提供的气动马达，每根桨杆4的一端在同侧的气流槽32的槽底作用下，会迫使另一端紧贴另一侧的气流槽32的槽底，时刻保证桨杆4与气流槽32的密封。当设置有桨片41时，每根桨杆4的一端的桨片41在同侧的气流槽32的槽底作用下，会迫使另一端的桨片41紧贴另一侧的气流槽32的槽底，时刻保证桨片41与气流槽32的密封，工况简单，不会出现因“某一或多个叶片无法完全弹出的情况”导致的密封变差或失效、甚至无法启动。本实施例的桨片41为易损件，虽然与现有技术中的叶片一样同属于易损件，但工况简单，不会出现无法弹出的情况，当密封效果不佳时，可以通过更换桨片41。在本实施例中，因为设置了多根桨杆4，从而使得输出轴22能持续、平稳的旋转。与现有的气动马达相比，本实施例的气动马达在输出扭矩和转速时更稳定。本实施例的气动马达的密封形式，在制造精度和装配精度满足精度要求时，缸盖21与缸体3的端面36、桨杆4与穿引孔23、桨杆4与气流槽32均采用间隙密封。当不能使用间隙密封时，缸盖21与缸体3之间可以使用迷宫密封或密封片密封，输出轴22与轴孔31可以用油封，桨杆4与穿引孔23可采用密封条、密封圈密封，桨杆4与气流槽32可采用密封条密封或桨片密封；或者全部使用密封条达到所需的密封性。优选的是制造精度和装配精度满足精度要求时的间隙密封。当使用桨片41密封时，桨片41可以为半圆形、三角形或矩形，而且桨片41的高度小于穿引孔23的深度，以便保证桨杆4时刻与穿引孔23密封，避免桨片41位于穿引孔23内时，气体从穿引孔23泄露。为了使桨片41与气流槽32时刻密封，在桨杆4绕输出轴22公转的同时，桨杆4也需要自转一定的角度。通过滑道25、滑块42的设计，桨杆4公转一周的同时自转一周，可以保证桨片41与气流槽32时刻密封。当桨杆4滑过排气孔35后，因为气流槽32的深度逐渐变小，会形成压缩气体的过程，因此设置第二气孔34，可将桨杆4滑动方向的前侧的气体排出，避免因压缩气体而导致功率或效率降低。在本实施例中，由于两个缸体3相同，且相对于壳体1的中心轴线旋转180°设置，所以第一气孔33和第二气孔34可以互换功能，即第一气孔33用于进气，第二气孔34用于排气；或者第一气孔33用于排气，第二气孔34用于进气。由于采用了两个缸体3，若需要增大输出功率，可同时向两个第一气孔33通压缩气体，或同时向两个第二气孔34通压缩气体。但是不能在一个第一气孔33通压缩气体的情况下，向第二气孔34通压缩气体。此外，当第一气孔33和第二气孔34处均设置有气动接口时，可以实现正反转技术。虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

权利要求：1.一种气动马达，其特征在于，所述气动马达包括：壳体1，所述壳体1为上下端开口的筒状结构；转子2，所述转子2包括两个间隔且平行设置的缸盖21，在两个所述缸盖21之间设置有支撑件，所述缸盖21的中心设置有垂直朝外的输出轴22，所述缸盖21边缘设置有多个穿引孔23，多个所述穿引孔23沿所述输出轴22的周向分布，两个缸盖21的穿引孔23数量相等且位置相同；缸体3，所述缸体3设置有与所述输出轴22相对应的轴孔31，所述缸体3设置有用于与所述缸盖21相抵触的端面36，所述缸体3设置有向外凸出且开口朝内的气流槽32，所述气流槽32的俯视面呈弧形，所述气流槽32的两端之间设有间距，且所述气流槽32的两端之间为用于与所述缸盖21相抵触的端面36的一部分，从所述气流槽32的两端至中部的深度渐变加深，所述缸体3设置有与所述气流槽32连通的第一气孔33和排气孔35，所述第一气孔33位于所述气流槽32的一端，所述排气孔35位于所述气流槽32的中部；桨杆4，所述桨杆4滑动穿设于所述穿引孔23；其中，所述缸体3设置两个，两个所述缸体3分别可拆卸连接于所述壳体1的上下端，且两个所述缸体3相对于所述壳体1的中心轴线旋转180°设置，所述转子2设置在所述壳体1内，所述输出轴22可旋转的穿设于所述轴孔31，所述缸盖21与所述缸体3的端面36接触且密封，所述气流槽32的两端之间的间距大于所述穿引孔23的内径，所述桨杆4与所述穿引孔23密封，当所述桨杆4的端部位于所述气流槽32内时，桨杆4的端部与所述气流槽32密封。2.根据权利要求1所述的气动马达，其特征在于，所述支撑件包括空心的连接柱24，所述连接柱24的内径大于等于所述穿引孔23的孔径，且所述连接柱24的两端分别固定于位置相同的两个所述穿引孔23的周边。3.根据权利要求1所述的气动马达，其特征在于，所述连接柱24设有滑道25，所述滑道25沿所述连接柱24的长度方向设置，所述桨杆4位于所述连接柱24内，在所述桨杆4上可拆卸的设置一个滑块42，所述滑块42沿所述滑道25滑动。4.根据权利要求1所述的气动马达，其特征在于，所述缸体3设置有与所述气流槽32连通的第二气孔34，所述第二气孔34位于所述气流槽32的远离第一气孔33的一端。5.根据权利要求4所述的气动马达，其特征在于，在所述第一气孔33和或所述第二气孔34处设置有气动接口。6.根据权利要求1所述的气动马达，其特征在于，所述缸盖21与所述缸体3为迷宫密封或密封片密封。7.根据权利要求1所述的气动马达，其特征在于，所述轴孔31的两端设有轴承，所述输出轴22与所述轴孔31通过所述轴承固定。8.根据权利要求1所述的气动马达，其特征在于，所述排气孔35设有多个，多个所述排气孔35间隔设置。9.根据权利要求1所述的气动马达，其特征在于，所述排气孔35为缝隙状的孔。10.根据权利要求1所述的气动马达，其特征在于，多个所述穿引孔23沿所述输出轴22的周向均匀分布。

百度查询： 顾新钿 一种气动马达

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