机电液压动力系统及机电一体化驱动装置

技术领域

本发明涉及一种机电液压动力系统及机电一体化驱动装置，属于机械加工制造技术领域。

背景技术

液压站是由液压油泵、油冷式油泵电机、液压站箱体、组合阀块等构成的液压源装置或包括控制阀在内的液压装置。按驱动装置要求的流向、压力和流量供油，适用于驱动装置与液压站分离的各种机械上，将液压站与驱动装置(油缸或马达)用油管相连，液压系统即可实现各种规定的动作。

液压系统最佳工作环境温度一般为14～38℃，液压油最佳温度为20～60℃。目前使用的液压站绝大部分具有冷却系统，但与其配套的驱动用电动机却无散热系统，然而电机在使用过程中会产生大量的热量，如果散热效果不好，可能会由于热量累积导致温度升高，从而烧毁电机。

另外，滚轮是一种应用十分广泛的机械零件，其结构通常是在金属轮芯外包覆软质材料。最初采用的软质材料是丁腈橡胶，后来为了提高滚轮的耐磨性能和承载能力，逐渐采用聚氨酯材料代替丁腈橡胶，出现了聚氨酯滚轮。现有聚氨酯滚轮通常用于货物的输送，与橡胶材质的输送带配套使用，聚氨酯层与输送带之间高速运转时，会产生大量的热量，但是由于现有聚氨酯滚轮本身并不具备防滑和散热的性能，使得聚氨酯滚轮自身的实用性能并不理想。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：为解决上述问题之一，提供一种机电液压动力系统及机电一体化驱动装置。

本发明所述的机电液压动力系统，包括组合阀块及液压马达，组合阀块连通液压马达，还包括液压站、液压油泵和油冷式油泵电机，所述液压站包括液压站储油箱体，液压站的储油箱体内安装有液压油泵，液压油泵的进油口通过管道延伸至液压站储油箱体的内，液压站的储油箱体外安装有油冷式油泵电机，所述油冷式油泵电机的动力输出轴与液压油泵的动力输出轴动力连接，所述油冷式油泵电机包括电机外壳，所述电机外壳为中空的柱状结构，所述电机外壳的前段和中段外套设有电机外护套，所述电机外壳与电机外护套之间具有螺旋通道，所述电机外护套的前段外壁上具有接油口A，电机外护套的后段外壁上具有接油口B，接油口A和接油口B上分别连接有高压油管A和高压油管B，所述高压油管A的另一端连接至储油箱体内，所述高压油管B的另一端连接至液压油泵的出油口。

优选地，所述电机外壳与电机外护套之间具有中间层，所述中间层为空心管状结构，所述中间层外表面开设有螺旋通道，螺旋通道两端不通头，中间层的内径与电机外壳的外径过盈配合，所述螺旋通道的外径与电机外壳的内径过盈配合。

优选地，所述电机外护套的长度等于会短于螺旋通道的长度。

优选地，所述电机外护套端部与中间层的接触处具有倒角，且其两端通过焊接的方式连接在一起。

优选地，所述油冷式油泵电机的加工步骤如下：

S1，电机外壳的加工：铝合金型材采用常规挤压工艺整体挤压出与电机外壳截面形状相同的筒形长条型材，根据电机外壳的尺寸将筒形长条型材锯切合适长度；

S2，电机外护套的加工，铝合金型材采用常规挤压工艺整体挤压出与电机外护套截面形状相同的筒形长条型材，根据电机外护套的尺寸将筒形长条型材锯切合适长度，并在电机外护套的两端分别开设一通孔；

S3，中间层的加工，铝合金型材采用常规挤压工艺整体挤压出与中间层截面形状相同的筒形长条型材，根据中间层的尺寸将筒形长条型材锯切合适长度；

S4，螺旋通道的加工，通过加热的方式使得中间层内径变大，然后将中间层套设在电机外壳上，中间层冷却后过盈配合着电机外壳上，然后利用数控加工中心在中间层表面加工出螺旋通道；

S5，电机外护套的安装，通过加热的方式使得电机外护套内径变大，然后电机外护套套设在中间层上；

S6，焊接，通过焊接的方式将电机外护套和中间层的端部连接在一起，在电机外护套上焊接接油口A和接油口B。

本发明还公开了一种机电一体化驱动装置，包括上述机电液压动力系统，还包括主轮架、主轮轴、驱动轮、从动轮架、从动轮及架间安装板，所述主轮架包括相互平行的立板A和立板B，所述立板A和立板B的前端分别通一过架间安装板连接在一起，立板A和立板B之间转动设置有主轮轴，所述主轮轴的一端与液压马达的动力输出轴连接，所述驱动轮的上方具有从动轮架，所述从动轮架上对称设置有四组从动轮，所述从动轮的轮缘与驱动轮的轮缘向抵接，驱动轮带动从动轮转动。

优选地，所述从动轮架包括水平设置的横梁，所述横梁的两端分别垂直连接有一竖向钢板，所述竖向钢板的底端连接有螺杆段，所述螺杆段的底端穿过架间安装板与螺母连接。

优选地，所述驱动轮和从动轮均为聚氨酯轮，表面具有防滑纹路。

优选地，所述驱动轮包括胎体，所述胎体由聚氨酯制成，所述胎体上开设有若干个通孔，所述通孔中固定连接有导热铝片环，所述导热铝片环的内侧面上凸出形成有若干个散热柔性翅片。

优选地，所述通孔绕胎体中心均匀分布。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明所述的机电液压动力系统，油冷式油泵电机驱动液压油泵抽出油液，油液经组合阀块进入油冷式油泵电机的中间层中，并在中间层上的螺旋通道内流动，油液流出后回流至液压站的油箱中，从而更好地使电机产生的热量及时散出去。油箱中的油液通过其自带的冷却系统冷却，既满足足够的散热，由避免散热系统能耗的浪费。

本发明所述的机电一体化驱动装置，所述主轮轴的一端与液压马达的动力输出轴连接，所述驱动轮的上方具有从动轮架，所述从动轮架上对称设置有四组从动轮，所述从动轮的轮缘与驱动轮的轮缘向抵接，驱动轮带动从动轮转动，从动轮驱动传送带运动，增加散热面积，散热好，可延长轮胎的使用时间。

所述胎体上开设有若干个通孔，所述通孔中固定连接有导热铝片环，进一步增加散热面积，散热好，可延长轮胎的使用时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体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。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为机电液压动力系统的结构示意图；

图2为电机外壳的结构示意图；

图3为中间层的截面图；

图4为中间层的外部图；

图5为机电一体化驱动装置的结构示意图一；

图6为机电一体化驱动装置的结构示意图二；

图7为从动轮架的结构图；

图8为驱动轮的结构图。

图中：1、液压站 2、液压油泵 3、油冷式油泵电机 3.1、电机外壳 3.2、电机外护套 3.3、中间层 3.4、接油口A 3.5、接油口B 3.6、螺旋通道 4、组合阀块 5、液压马达 6、主轮架 7、主轮轴 8、驱动轮 8.1、胎体 8.2、通孔 8.3、导热铝片环 9、从动轮架 9.1、横梁 9.2、竖向钢板 9.3、螺杆段 9.4、螺母 10、从动轮 11、架间安装板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述：

以下通过具体实施例对本发明作进一步说明，但不用以限制本发明，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

实施例

如图1-8所示，所述机电液压动力系统，组合阀块4及液压马达5，组合阀块4连通液压马达5，还包括液压站1、液压油泵2和油冷式油泵电机3，所述液压站1包括液压站储油箱体，液压站1的储油箱体内安装有液压油泵2，液压油泵2的进油口通过管道延伸至液压站1储油箱体的内，液压站1的储油箱体外安装有油冷式油泵电机3，所述油冷式油泵电机3的动力输出轴与液压油泵2的动力输出轴动力连接，所述油冷式油泵电机3包括电机外壳3.1，所述电机外壳3.1为中空的柱状结构，所述电机外壳3.1的前段和中段外套设有电机外护套3.2，所述电机外壳3.1与电机外护套3.2之间具有螺旋通道，所述电机外护套3.2的前段外壁上具有接油口A3.4，电机外护套3.2的后段外壁上具有接油口B3.5，接油口A3.4和接油口B3.5上分别连接有高压油管A和高压油管B，所述高压油管A的另一端连接至储油箱体内，所述高压油管B的另一端连接至液压油泵2的出油口。

本实施例中，所述电机外壳3.1与电机外护套3.2之间具有中间层3.3，所述中间层3.3为空心管状结构，所述中间层3.3外表面开设有螺旋通道3.6，螺旋通道两端不通头，中间层3.3的内径与电机外壳3.1的外径过盈配合，所述螺旋通道3.6的外径与电机外壳3.1的内径过盈配合；所述电机外护套3.2的长度等于会短于螺旋通道3.6的长度；所述电机外护套3.2端部与中间层3.3的接触处具有倒角，且其两端通过焊接的方式连接在一起；所述油冷式油泵电机3的加工步骤如下：S1，电机外壳3.1的加工：铝合金型材采用常规挤压工艺整体挤压出与电机外壳3.1截面形状相同的筒形长条型材，根据电机外壳3.1的尺寸将筒形长条型材锯切合适长度；S2，电机外护套3.2的加工，铝合金型材采用常规挤压工艺整体挤压出与电机外护套3.2截面形状相同的筒形长条型材，根据电机外护套3.2的尺寸将筒形长条型材锯切合适长度，并在电机外护套3.2的两端分别开设一通孔；S3，中间层3.3的加工，铝合金型材采用常规挤压工艺整体挤压出与中间层3.3截面形状相同的筒形长条型材，根据中间层3.3的尺寸将筒形长条型材锯切合适长度；S4，螺旋通道3.6的加工，通过加热的方式使得中间层3.3内径变大，然后将中间层3.3套设在电机外壳3.1上，中间层3.3冷却后过盈配合着电机外壳3.1上，然后利用数控加工中心在中间层3.3表面加工出螺旋通道3.6；S5，电机外护套3.2的安装，通过加热的方式使得电机外护套3.2内径变大，然后电机外护套3.2套设在中间层3.3上；S6，焊接，通过焊接的方式将电机外护套3.2和中间层3.3的端部连接在一起，在电机外护套3.2上焊接接油口A3.4和接油口B3.5。

本发明还公开了一种机电一体化驱动装置，包括上述机电液压动力系统，还包括主轮架6、主轮轴7、驱动轮8、从动轮架9、从动轮10及架间安装板11，所述主轮架6包括相互平行的立板A和立板B，所述立板A和立板B的前端分别通一过架间安装板11连接在一起，立板A和立板B之间转动设置有主轮轴7，所述主轮轴7的一端与液压马达5的动力输出轴连接，所述驱动轮8的上方具有从动轮架9，所述从动轮架9上对称设置有四组从动轮10，所述从动轮10的轮缘与驱动轮8的轮缘向抵接，驱动轮8带动从动轮10转动；所述从动轮架9包括水平设置的横梁9.1，所述横梁9.1的两端分别垂直连接有一竖向钢板9.2，所述竖向钢板9.2的底端连接有螺杆段9.3，所述螺杆段9.3的底端穿过架间安装板11与螺母9.4连接；所述驱动轮8和从动轮10均为聚氨酯轮，表面具有防滑纹路；所述驱动轮8包括胎体8.1，所述胎体8.1由聚氨酯制成，所述胎体8.1上开设有若干个通孔8.2，所述通孔8.2中固定连接有导热铝片环8.3，所述导热铝片环8.3的内侧面上凸出形成有若干个散热柔性翅片；所述通孔8.2绕胎体 8.1中心均匀分布。

本发明的工作原理：油冷式油泵电机驱动液压油泵抽出油液，油液经组合阀块进入油冷式油泵电机的中间层中，并在中间层上的螺旋通道内流动，油液流出后回流至液压站的油箱中，从而更好地使电机产生的热量及时散出去。油箱中的油液通过其自带的冷却系统冷却，既满足足够的散热，由避免散热系统能耗的浪费。

液压油泵2驱动液压马达5转动，液压马达5驱动主轮轴7转动，驱动轮带动从动轮转动，从动轮驱动传送带运动，增加散热面积，散热好，可延长轮胎的使用时间。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。