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专利名称：一种无配油器的液压驱动桥

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411332491.X

专利申请（专利权）人：湖南尚科能源开云优惠体育网页版入口有限公司
权利人地址：湖南省湘潭市九华经开区传奇西路9号创新创业中心1号楼5楼508室

专利发明（设计）人：刘立新,刘持坚

专利摘要：本发明公开了一种无配油器的液压驱动桥，包括驱动桥轴、马达和轮胎，驱动桥轴的每端连接一个马达和至少一个轮胎，定子固定套接在主轴外，定子主体部上设有多个柱塞槽，每个柱塞槽中活动设置一个柱塞，柱塞在柱塞槽中液压油的推动下接触中转子波浪形的内表面并推动中转子转动，每个柱塞槽配备一个柱塞槽第一油道，控制阀穿过柱塞槽第一油道，两个端盖转子上的导轨推动控制阀往复移动使控制阀交替封闭柱塞槽第一油道的两端；自由行组件通过对柱塞施加弹力来防止柱塞在未受到液压油的压力时接触中转子内表面。本发明可实现正向和反向驱动马达壳体，驱动扭矩大，油路密封性好，马达轴向尺寸和体积。褂檬倜，车辆在自由行时不会受到柱塞阻力。

主权利要求：
1.一种无配油器的液压驱动桥，其特征在于，包括驱动桥轴（1）、马达（2）和轮胎（5），驱动桥轴（1）为内部空心或具有通孔的长杆状结构，驱动桥轴（1）的每端连接一个马达（2）和至少一个轮胎（5），马达（2）包括主轴（29）、转子、定子（24）、自由行组件（26）、柱塞（27）和控制阀（25），主轴（29）和驱动桥轴（1）同轴连接，定子（24）固定套接在主轴（29）外；
定子（24）包括一体连接的定子主体部（201）和分别位于定子主体部（201）两侧的两个定子连接部（202），定子主体部（201）上设有多个柱塞槽（244），柱塞槽（244）为设在定子主体部（201）圆周外表面上的凹槽，多个柱塞槽（244）沿着定子（24）的周向均匀间隔布置，每个柱塞槽（244）中活动设置一个柱塞（27），每个柱塞槽（244）配备一个柱塞槽第一油道（245），柱塞槽第一油道（245）的两端分别为液压油的进口和出口、中部和柱塞槽（244）连通；
轮胎（5）共转动地套接在所述转子外，所述转子包括中转子（21）和两个端盖转子，两个端盖转子分别固定连接在中转子（21）的两个端面上，两个端盖转子通过轴承分别套接在两个定子连接部（202）外，中转子（21）的内表面（212）沿周向为波浪形，柱塞（27）在柱塞槽（244）中液压油的推动下接触中转子（21）内表面并推动中转子（21）转动，每个端盖转子的面对另一端盖转子的端面上设有多个位于同一环形的波浪形的导轨（20），两个端盖转子上的导轨（20）的凹凸趋势交错布置；
控制阀（25）包括连杆部（252）和连接在连杆部（252）两端的比连杆部（252）粗的两个大头部（251），控制阀（25）穿过柱塞槽第一油道（245），连杆部（252）外径小于柱塞槽第一油道（245）的孔径，两个大头部（251）可分别插入并封闭柱塞槽第一油道（245）的两端，控制阀（25）的两端部分别接触两个端盖转子上的导轨（20），随着所述转子的转动，两个端盖转子上的导轨（20）推动控制阀（25）往复移动使控制阀（25）交替封闭柱塞槽第一油道（245）的两端；
自由行组件（26）通过对柱塞（27）施加拉力来防止柱塞（27）在未受到液压油的压力时接触并驱动中转子（21）的内表面。
2.根据权利要求1所述的液压驱动桥，其特征在于：每个柱塞槽（244）还配备一个定子第一油道（241）、定子第二油道（242）、柱塞槽第二油道（246），定子第一油道（241）的一个进出口设在定子主体部（201）的内表面上、另一个进出口连通柱塞槽第一油道（245）的一端，柱塞槽第一油道（245）的另一端连通定子第二油道（242）的一端，定子第二油道（242）另一端的进出口设在定子主体部（201）的内表面上，柱塞槽第二油道（246）的一端连通柱塞槽第一油道（245）的中部、另一端连通柱塞槽（244）。
3.根据权利要求2所述的液压驱动桥，其特征在于：定子第一油道（241）和定子第二油道（242）一个为进油通道、另一个为出油通道，定子第一油道（241）和定子第二油道（242）都为设在定子主体部（201）径向上的通道，柱塞槽第一油道（245）的长度方向平行于定子（24）的轴向。
4.根据权利要求1所述的液压驱动桥，其特征在于：自由行组件（26）包括柱塞顶滚轮（261）和两个弹簧（262），柱塞顶滚轮（261）穿过柱塞（27）的超出柱塞槽（244）的一端，两个弹簧（262）分别连接柱塞顶滚轮（261）的两端，弹簧（262）的一端固定在定子（24）上、另一端连接柱塞顶滚轮（261）的一端。
5.根据权利要求4所述的液压驱动桥，其特征在于：两个弹簧（262）分别位于对应柱塞槽（244）两侧的两个辅助孔（247）内。
6.根据权利要求1所述的液压驱动桥，其特征在于：定子主体部（201）上还设有定子泄油道，所述定子泄油道用于引导和排出马达（2）内泄漏的液压油，所述定子泄油道包括第一定子泄油道（243）和第二定子泄油道，第一定子泄油道（243）为设置在定子（24）内表面的凹槽，第一定子泄油道（243）沿着定子（24）内表面周向设置一圈，所述第二定子泄油道的一端连通第一定子泄油道（243）、另一端的端口设置在定子主体部（201）的圆周外表面上。
7.根据权利要求6所述的液压驱动桥，其特征在于：定子（24）内表面上还设有第一槽和第二槽，所述第一槽、第二槽都为设置在定子（24）内表面的凹槽，且都为沿着定子（24）内表面周向一圈的凹槽，各定子第一油道（241）都和所述第一槽连通，各定子第二油道（242）都和所述第二槽连通，主轴（29）上设有径向的第一孔、第二孔和泄油孔，当定子（24）套接在主轴（29）上时，所述第一孔和第一槽连通，第二孔和第二槽连通，泄油孔和第一定子泄油道（243）连通，主轴（29）上的第一孔、第二孔和泄油孔都和主轴（29）的轴向通孔连通。
8.根据权利要求7所述的液压驱动桥，其特征在于：从驱动桥轴（1）的中部朝驱动桥轴（1）的每端插入进油管（11）、回油管（12）和泄油管（13），进油管（11）、回油管（12）和泄油管（13）从驱动桥轴（1）穿过后再插入主轴（29），泄油管（13）穿过主轴（29）的轴向通孔后插入泄油孔，进油管（11）穿过主轴（29）的轴向通孔后插入第一孔或第二孔，回油管（12）穿过主轴（29）的轴向通孔后插入第二孔或第一孔。
9.根据权利要求1所述的液压驱动桥，其特征在于：轮胎（5）套接在钢圈（4）外，钢圈（4）安装在轮毂（3）上，轮毂（3）通过轴承安装在驱动桥轴（1）上，马达（2）的所述转子安装在钢圈（4）上。 说明书 : 一种无配油器的液压驱动桥技术领域[0001] 本发明属于工程车辆驱动桥技术领域，具体为一种无配油器的液压驱动桥。背景技术[0002] 风电安装、矿山、厂区、港口码头、特种环境工区等工程技术领域中，施工现场一般位于山区等道路交通条件十分恶劣的地方，施工现场需要的设备往往比较大型，如风机叶片，这就对运输工程车辆提出了更高的要求，要求工程车辆有强大的爬坡能力和越野能力及更为安全的下坡能力。现有技术中，上述工程运输车辆还存在许多缺陷，如驱动马达和驱动桥轴共同承载重量，导致驱动马达使用寿命短和容易损坏等问题；由于山区道路崎岖和驱动桥轴的运转，驱动马达不能被稳定地支撑，影响其安全性。再如，山区道路存在许多陡坡，车辆在下坡时往往需要持续刹车，使车辆安全下行，但由于工程车辆吨位较大，持续刹车会严重影响刹车寿命，目前因当前的制动模式导致摩擦生热的火灾事故和重特大事故时有发生。另外，现有很多液压驱动马达需要专门的复杂的配油器，为马达进行液压油分配，实现马达的周期性运行。这往往导致马达轴向尺寸大、体积大，并且配油器本身运行或者需和其它运行的部件配合实现油路的周期性连通，即油路被分配在发生相互运动的两个部件上，导致油路复杂、密封性不好。发明内容[0003] 针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种无配油器的液压驱动桥，通过改变液压油的流向实现正向和反向驱动马达壳体，从而实现车轮的前进和后退驱动，可实现较大驱动扭矩，承载大、运行灵活机动，油路密封性好，无需设置复杂的配油器，大大降低了马达的轴向尺寸和体积，马达使用寿命更高、功率更高，车辆在自由行时不会受到柱塞的阻力，通过液压油驱动，便于和车体的其它控制进行自动化和智能化设置以及利于节能减排。[0004] 为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：[0005] 一种无配油器的液压驱动桥，包括驱动桥轴、马达和轮胎，驱动桥轴为内部空心或具有通孔的长杆状结构，驱动桥轴的每端连接一个马达和至少一个轮胎，马达包括主轴、转子、定子、自由行组件、柱塞和控制阀，主轴和驱动桥轴同轴连接，定子固定套接在主轴外；[0006] 定子包括一体连接的定子主体部和分别位于定子主体部两侧的两个定子连接部，定子主体部上设有多个柱塞槽，柱塞槽为设在定子主体部圆周外表面上的凹槽，多个柱塞槽沿着定子的周向均匀间隔布置，每个柱塞槽中活动设置一个柱塞，每个柱塞槽配备一个柱塞槽第一油道，柱塞槽第一油道的两端分别为液压油的进口和出口、中部和柱塞槽连通；[0007] 轮胎共转动地套接在所述转子外，所述转子包括中转子和两个端盖转子，两个端盖转子分别固定连接在中转子的两个端面上，两个端盖转子通过轴承分别套接在两个定子连接部外，中转子的内表面沿周向为波浪形，柱塞在柱塞槽中液压油的推动下接触中转子内表面并推动中转子转动，每个端盖转子的面对另一端盖转子的端面上设有多个位于同一环形的波浪形的导轨，两个端盖转子上的导轨的凹凸趋势交错布置；[0008] 控制阀包括连杆部和连接在连杆部两端的比连杆部粗的两个大头部，控制阀穿过柱塞槽第一油道，连杆部外径小于柱塞槽第一油道的孔径，两个大头部可分别插入并封闭柱塞槽第一油道的两端，控制阀的两端部分别接触两个端盖转子上的导轨，随着所述转子的转动，两个端盖转子上的导轨推动控制阀往复移动使控制阀交替封闭柱塞槽第一油道的两端；[0009] 自由行组件通过对柱塞施加拉力来防止柱塞在未受到液压油的压力时接触并驱动中转子的内表面。[0010] 作为上述技术方案的进一步改进：[0011] 每个柱塞槽还配备一个定子第一油道、定子第二油道、柱塞槽第二油道，定子第一油道的一个进出口设在定子主体部的内表面上、另一个进出口连通柱塞槽第一油道的一端，柱塞槽第一油道的另一端连通定子第二油道的一端，定子第二油道另一端的进出口设在定子主体部的内表面上，柱塞槽第二油道的一端连通柱塞槽第一油道的中部、另一端连通柱塞槽。[0012] 定子第一油道和定子第二油道一个为进油通道、另一个为出油通道，定子第一油道和定子第二油道都为设在定子主体部径向上的通道，柱塞槽第一油道的长度方向平行于定子的轴向。[0013] 自由行组件包括柱塞顶滚轮和两个弹簧，柱塞顶滚轮穿过柱塞的超出柱塞槽的一端，两个弹簧分别连接柱塞顶滚轮的两端，弹簧的一端固定在定子上、另一端连接柱塞顶滚轮的一端。[0014] 两个弹簧分别位于对应柱塞槽两侧的两个辅助孔内。[0015] 定子主体部上还设有定子泄油道，所述定子泄油道用于引导和排出马达内泄漏的液压油，所述定子泄油道包括第一定子泄油道和第二定子泄油道，第一定子泄油道为设置在定子内表面的凹槽，第一定子泄油道沿着定子内表面周向设置一圈，所述第二定子泄油道的一端连通第一定子泄油道、另一端的端口设置在定子主体部的圆周外表面上。[0016] 定子内表面上还设有第一槽和第二槽，所述第一槽、第二槽都为设置在定子内表面的凹槽，且都为沿着定子内表面周向一圈的凹槽，各定子第一油道都和所述第一槽连通，各定子第二油道都和所述第二槽连通，主轴上设有径向的第一孔、第二孔和泄油孔，当定子套接在主轴上时，所述第一孔和第一槽连通，第二孔和第二槽连通，泄油孔和第一定子泄油道连通，主轴上的第一孔、第二孔和泄油孔都和主轴的轴向通孔连通。[0017] 从驱动桥轴的中部朝驱动桥轴的每端插入进油管、回油管和泄油管，进油管、回油管和泄油管从驱动桥轴穿过后再插入主轴，泄油管穿过主轴的轴向通孔后插入泄油孔，进油管穿过主轴的轴向通孔后插入第一孔或第二孔，回油管穿过主轴的轴向通孔后插入第二孔或第一孔。[0018] 轮胎套接在钢圈外，钢圈安装在轮毂上，轮毂通过轴承安装在驱动桥轴上，马达的所述转子安装在钢圈上。[0019] 本发明的有益效果是：[0020] （1）通过改变液压油的流向实现正向和反向驱动马达壳体，从而实现车轮的前进和后退驱动。[0021] （2）通过调节液压油的压力实现车体动力扭矩的调节，车辆速度调节灵活，可实现较大驱动扭矩，承载大、运行灵活机动，克服了现有车辆仅通过踩刹车进行降速的缺点，可通过降低液压油的压力实现缓速驱动，实现降速，可作为重型车辆附加制动，增加制动效率，提高了车辆的安全系数和刹车的使用寿命，适用于工厂、矿山、港口码头、山区、军队等路况恶劣区域的中大型设备运载。[0022] （3）马达的重量由钢圈承载、而不是由组合桥轴承载，马达支撑和运行更平稳，使驱动更平稳，克服了驱动与承载不可分开的矛盾，从而保障了运行的可靠性和维修的方便、有效的提高了液压马达的使用寿命。[0023] （4）通过控制阀的往复移动控制每个柱塞槽的进油和出油，控制阀的往复移动由两个转动的转子端盖上的导轨推动，为纯机械结构，控制精准，控制阀穿过定子，无需单独占据较大的轴向空间，马达上液压油的通道都在定子上，没有分配在发生相互运动的两个部件上，油路密封性好，无需设置复杂的配油器，大大降低了马达的轴向尺寸和体积，马达使用寿命更高、功率更高。[0024] （5）自由行组件防止柱塞在未受到液压油压力时接触中转子内表面，从而防止装有所述驱动桥的车辆在自由行时，柱塞对转子产生摩擦阻力，自由行是指车辆在被牵引、没有受到马达驱动时的运行。[0025] （6）空心轴内部中空的或轴中打孔设计便于油道布置，使整体结构更紧凑，油管不外露更利于安全行车。[0026] （7）通过液压油驱动，便于和车体的其它控制进行自动化和智能化设置以及利于节能减排。附图说明[0027] 图1是本发明一个实施例的结构示意图。[0028] 图2是本发明一个实施例的马达的结构示意图。[0029] 图3是图2的A处放大示意图。[0030] 图4是本发明一个实施例的马达的中转子和柱塞配合结构示意图。[0031] 图5是本发明一个实施例的端盖转子结构示意图。[0032] 图6是本发明一个实施例的马达的定子结构示意图。[0033] 图7是本发明一个实施例的马达的端盖转子周向展开后和控制阀运行示意图。[0034] 附图标记：1、驱动桥轴，11、进油管，12、回油管，13、泄油管，2、马达，21、中转子，211、外表面，212、内表面，2121、下行段，2122、上行段，22、前端盖转子，20、导轨，23、后端盖转子，24、定子，201、定子主体部，202、定子连接部，241、定子第一油道，242、定子第二油道，243、第一定子泄油道，244、柱塞槽，245、柱塞槽第一油道，246、柱塞槽第二油道，247、辅助孔，25、控制阀，251、大头部，252、连杆部，26、自由行组件，261、柱塞顶滚轮，262、弹簧，27、柱塞，28、轴承，29、主轴，3、轮毂，4、钢圈，5、轮胎，6、连接突缘，7、轮毂轴承，8、刹车毂，9、制动蹄支架。具体实施方式[0035] 以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。[0036] 为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位（旋转90度或处于其他方位），并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。[0037] 一种无配油器的液压驱动桥，如图1 7所示，包括驱动桥轴1、马达2、轮毂3、钢圈4、~轮胎5、连接突缘6、轮毂轴承7、刹车毂8、制动蹄支架9。[0038] 如图1所示，驱动桥轴1为内部空心或具有通孔的长杆状结构。驱动桥轴1的每端连接一个马达2和至少一个轮胎5。本实施例中，驱动桥轴1的每端连接一个马达2和两个轮胎5。[0039] 本实施例中，驱动桥轴1的每端有两个钢圈4，每个钢圈4外套接一个轮胎5。驱动桥轴1每端的两个钢圈4同轴连接在轮毂3上，两个钢圈4沿着驱动桥轴1轴向布置。轮毂3通过轮毂轴承7安装在驱动桥轴1上，即轮毂3相对驱动桥轴1可转动。连接突缘6和马达2位于一个钢圈4的内圈中，轮毂3位于另一个钢圈4的内圈中。如此充分利用了所述驱动桥轴的轴向空间，使整体结构更紧凑。具体如下：[0040] 驱动桥轴1的每端通过轮毂3连接马达2和轮胎5。每个轮毂3通过两个轮毂轴承7套接在驱动桥轴1外，两个轮毂轴承7平行间隔布置在驱动桥轴1上，轮毂3的两端分别套接在两个轮毂轴承7的外圈。如此实现轮毂3可转动地安装在驱动桥轴1上。较佳的，驱动桥轴1上设有用于对轮毂轴承7进行限位的轴肩，一个轮毂轴承7的一端面接触所述轴肩位置、另一端面接触轮毂3的限位凸起；另一个轮毂轴承7的一端面接触轮毂3的另一个限位凸起、另一端面接触马达2，从而实现两个轮毂轴承7和轮毂3在驱动桥轴1轴向的限位。显然，设有两个轮毂3，驱动桥轴1的两端各设有一个轮毂3。[0041] 钢圈4为环形，钢圈4和驱动桥轴1共中心轴布置，钢圈4固定连接在轮毂3上，较佳的，钢圈4的内径大于连接突缘6的外径。轮胎5套接在钢圈4外。[0042] 连接突缘6为环形，连接突缘6和驱动桥轴1共中心轴布置，连接突缘6固定连接在钢圈4上，较佳的，连接突缘6位于一个轮毂3的远离另一轮毂3的一侧。马达2和驱动桥轴1共中心轴，马达2固定连接在连接突缘6上的同时连接驱动桥轴1的一端。较佳的，连接突缘6的直径大于驱动桥轴1的外径和轮毂3的外径，马达2位于连接突缘6内圈中。[0043] 基于上述结构，连接突缘6和轮毂3都与钢圈4固定连接，马达2通过连接突缘6和钢圈4连接，即马达2由钢圈4支撑。[0044] 刹车毂8和制动蹄支架9都与钢圈4固定连接。较佳的，刹车毂8和制动蹄支架9都与轮毂3连接、位于轮毂3所在的钢圈4内圈中。[0045] 马达2为液压式马达。如图2所示，马达2包括主轴29、转子、定子24、自由行组件26、柱塞27和控制阀25。定子24固定连接在主轴29上，所述转子可以主轴29为中心轴相对定子24转动。主轴29和驱动桥轴1同轴固定连接。也可以将驱动桥轴1的一端作为主轴29，即转子、定子24直接安装在驱动桥轴1的一端。[0046] 主轴29上设有连通驱动桥轴1上通孔的轴向孔以及连通定子24上油道的通孔。[0047] 所述转子包括中转子21和端盖转子，端盖转子设有两个，分别为前端盖转子22和后端盖转子23，前端盖转子22和后端盖转子23分别固定连接在中转子21的两个端面上，前端盖转子22和后端盖转子23通过螺栓与中转子21固定连接。中转子21如图2 4所示，中转子~21为筒状结构，即中转子21中空，中转子21具有外表面211、内表面212和两个端面，如图4所示。中转子21的外表面211为圆柱外表面。中转子21的内表面212为曲面，具体的，在垂直于中转子21轴向的平面内，中转子21的内表面212为波浪形，所述波浪形由多个波浪单元依次首尾连接而成。一物体贴合中转子21内表面212沿着图4所示中转子21周向顺时针移动，在经过一个所述波浪单元时，此物体会先逐渐靠近中转子21的中心轴，设所述波浪单元的此段路程为下行段2121；所述物体再逐渐远离中转子21的中心轴，设所述波浪单元的此段路程为上行段2122。[0048] 前端盖转子22、后端盖转子23和中转子21连接形成马达2的外壳或说壳体。所述壳体具有内部容腔，即前端盖转子22、后端盖转子23和中转子21具有围合空间。马达2的所述壳体和连接突缘6固定连接。[0049] 所述端盖转子如图5所示，为一厚度较薄的圆筒状结构，或说为一环形板状结构。所述端盖转子的一端端面上设有多个导轨20，导轨20为凸出所述端盖转子端面的结构，导轨20为一拱桥形或说波浪形，即沿着导轨20的长度方向，导轨20的高度先逐渐增大、后逐渐减。谎灾，当一物体沿着导轨20的上表面B移动时，该物体与所述端盖转子端面C的距离先增大后减。绱酥芷谛员浠。多个导轨20均匀布置在同一环形上，该环形和所述端盖转子共中心轴。安装时，前端盖转子22的设有导轨20的一面面对后端盖转子23的设有导轨20的一面，并且前端盖转子22上的各导轨20和后端盖转子23上的各导轨20错开布置，即前端盖转子22上的导轨20的顶部正对后端盖转子23上的相邻两个导轨20之间的衔接处，相邻两个导轨20之间的衔接处即为导轨20的底部或说最低点，如此，在轴向上，前端盖转子22的导轨20的上表面B的任一点到后端盖转子23上导轨20的距离处处相等。[0050] 定子24如图6所示，定子24具有中部通孔，所述通孔形状为圆柱形，该通孔供主轴29穿过，定子24固定套接在主轴29一端。较佳的，定子24的通孔内壁上设有一圈齿，主轴29一端外表面设有一圈齿，定子24上的齿和主轴29上的齿彼此咬合，使定子24和主轴29相对固定连接在一起。[0051] 定子24包括一体连接的定子主体部201和两个定子连接部202，两个定子连接部202分别位于主体部201的两侧，定子主体部201和定子连接部202都为圆筒状，定子主体部201的外径大于和定子连接部202的外径。前端盖转子22通过一个轴承28套接在一个定子连接部202外，后端盖转子23通过另一个轴承28套接在另一个定子连接部202外。主体部201位于前端盖转子22、后端盖转子23和中转子21围合成的空间内，且定子主体部201和中转子21、前端盖转子22、后端盖转子23都不接触。定子24、中转子21、前端盖转子22、后端盖转子23四者共中心轴。[0052] 定子主体部201上设有定子第一油道241、定子第二油道242、定子泄油道、柱塞槽第一油道245、柱塞槽第二油道246和柱塞槽244，如图2、3和6所示。柱塞槽244为设在定子主体部201圆周外表面上的凹槽，柱塞槽244设有多个，多个柱塞槽244沿着定子24的周向均匀间隔布置。[0053] 柱塞27设有多个，多个柱塞27可分别插入多个柱塞槽244内。柱塞27相当于一个活塞，放置在柱塞槽244内而不进行固定连接，柱塞27与柱塞槽244的周向壁面贴合，使柱塞27和柱塞槽244的底面形成一个容积空间，柱塞27在柱塞槽244内可进行往复活塞式运动时，该容积空间的容积大小发生变化。本实施例中，柱塞27的靠近柱塞槽244底面的一端为圆柱形、远离柱塞槽244底面的一端为类圆锥形。柱塞27的一端位于柱塞槽244内、另一端位于柱塞槽244外，即柱塞27超出柱塞槽244。[0054] 定子第一油道241、定子第二油道242、定子泄油道、柱塞槽第一油道245、柱塞槽第二油道246都为设在定子主体部201上的通道，每个柱塞槽244配备一个定子第一油道241、定子第二油道242、柱塞槽第一油道245、柱塞槽第二油道246。定子第一油道241和定子第二油道242一个为进油通道、另一个为出油通道，液压油从进油通道依次通过柱塞槽第一油道245、柱塞槽第二油道246进入柱塞槽244、推动柱塞27移动。柱塞槽244中的液压油依次通过柱塞槽第二油道246、柱塞槽第一油道245流到出油通道，如图2和3所示，定子第一油道241的一个进出口设在定子主体部201的内表面上、另一个进出口连通柱塞槽第一油道245的一端，柱塞槽第一油道245的另一端连通定子第二油道242的一端，定子第二油道242另一端的进出口设在定子主体部201的内表面上。柱塞槽第二油道246的一端连通柱塞槽第一油道245的中部、另一端连通柱塞槽244。柱塞槽244和柱塞槽第二油道246的连接处位于柱塞槽244的底面上。具体的，从定子24轴向上看，定子第一油道241和定子第二油道242分别位于柱塞槽244的两侧。定子第一油道241和定子第二油道242都为设在定子主体部201径向上的通道。柱塞槽第一油道245的长度方向平行于定子24的轴向，柱塞槽第一油道245位于柱塞槽244和定子24的中部通孔之间。[0055] 所述定子泄油道用于引导和排出所述马达2内泄漏的液压油，所述定子泄油道包括第一定子泄油道243和第二定子泄油道（图中未示出），第一定子泄油道243为设置在定子24内表面的凹槽，第一定子泄油道243沿着定子24内表面周向设置一圈，主轴29连接在定子24上时，主轴29外表面贴合定子24内表面，主轴29外表面和第一定子泄油道243围成一可容纳液压油的通道。第二定子泄油道为定子主体部201上的径向通孔，所述第二定子泄油道的一端连通第一定子泄油道243、另一端的端口设置在定子主体部201的圆周外表面上。所述第二定子泄油道设有多个，相邻两个柱塞槽244之间设有一个所述第二定子泄油道。[0056] 控制阀25设有多个，每个柱塞槽244配备一个控制阀25。控制阀25包括连杆部252和两个大头部251，两个大头部251分别连接在连杆部252的两端，大头部251和连杆部252都为杆状结构，大头部251和连杆部252的长度方向相同，大头部251的直径大于连杆部252的直径，连杆部252的直径小于柱塞槽第一油道245的孔径，大头部251的直径不小于柱塞槽第一油道245的孔径。控制阀25的长度方向平行于定子24的轴向，控制阀25穿过定子主体部201，具体的，控制阀25穿过柱塞槽第一油道245。控制阀25长度方向的两端部分别接触前端盖转子22上导轨20的上表面B和后端盖转子23上导轨20的上表面B，换言之，一个大头部251接触前端盖转子22上导轨20的上表面B、另一个大头部251接触后端盖转子23上导轨20的上表面B。[0057] 基于上述结构，所述转子相对定子24转动时，控制阀25可在前端盖转子22上导轨20和后端盖转子23上导轨20的作用下沿着柱塞槽第一油道245的长度方向移动，具体的，如图7所示为将前端盖转子22和后端盖转子23沿着各自的周向展开后示意图，前端盖转子22和后端盖转子23同步转动相当于在图7中，展开后的前端盖转子22和后端盖转子23同步上下移动。当控制阀25的一个大头部251接触前端盖转子22的相邻两个导轨20之间的衔接处时、另一个大头部251接触后端盖转子23的一个导轨20的上表面B的顶部，如图7中实线所示的控制阀25。随着前端盖转子22和后端盖转子23的转动，前端盖转子22会推动控制阀25朝图7所示的右边移动，至控制阀25的一个大头部251接触前端盖转子22的一个导轨20的上表面B的顶部、另一个大头部251接触后端盖转子23的相邻两个导轨20之间的衔接处，如图7中虚线所示的控制阀25。随着前端盖转子22和后端盖转子23的继续转动，后端盖转子23会推动控制阀25朝图7中的左边移动，至控制阀25达到图7中实线所示的状态。显然，控制阀25的左右移动即为控制阀25在定子24或所述转子轴向的往复移动。需要说明的是，在图7中，前端盖转子22和后端盖转子23相对于控制阀25往上或下移动，为了阐明控制阀25的变化，在图7中，用实线和虚线表示控制阀25的两种状态。[0058] 控制阀25的上述往复移动是为了控制柱塞槽244的进油通道和出油通道同时只有其中之一为连通状态。换言之，控制阀25可以控制定子第一油道241和柱塞槽第一油道245之间的通路、定子第二油道242和柱塞槽第一油道245之间的通路这两条通路的连通和切断。具体的，控制阀25可移动至一个大头部251堵住并切断定子第一油道241和柱塞槽第一油道245之间的通路同时另一个大头部251没有堵住定子第二油道242和柱塞槽第一油道245之间的通路。换言之，在控制阀25的作用下，定子第一油道241和柱塞槽第一油道245之间的通路、定子第二油道242和柱塞槽第一油道245之间的通路这二者一个为连通时、另一个为断开，即二者同时必然为一个断开、另一个连通，不能同时连通或同时断开。[0059] 为了保证上述两个通路同时一个断开、另一个连通，连杆部252的长度等于柱塞槽第一油道245的长度，柱塞槽第一油道245的长度即为其在轴向上的尺寸，大头部251的外径等于柱塞槽第一油道245的孔径，即大头部251可插入柱塞槽第一油道245中。当控制阀25处于图7中实线所示的位置和状态时，定子第一油道241中的大头部251没有插入柱塞槽第一油道245，柱塞槽第一油道245和连杆部252之间存在空间，该空间和定子第一油道241连通，即定子第一油道241和柱塞槽第一油道245之间的通路连通；定子第二油道242中的大头部251部分插入柱塞槽第一油道245、堵住柱塞槽第一油道245的一端，即定子第二油道242和柱塞槽第一油道245之间的通路被切断。控制阀25朝右移动时，定子第一油道241中的大头部251逐渐靠近柱塞槽第一油道245，定子第二油道242中的大头部251逐渐退出柱塞槽第一油道245。当定子第一油道241的大头部251刚进入柱塞槽第一油道245时，定子第二油道242中的大头部251完全退出柱塞槽第一油道245，此时定子第一油道241和柱塞槽第一油道245之间的通路被切断，定子第二油道242和柱塞槽第一油道245之间的通路即将连通，当控制阀25继续朝右移动时，定子第一油道241一端的大头部251继续深入柱塞槽第一油道245，定子第二油道242一端的大头部251继续远离柱塞槽第一油道245，柱塞槽第一油道245的左端继续保持封堵状态、右端和定子第二油道242连通，如图3所示。[0060] 需要说明的是，加工时，为了便于定子第一油道241和定子第二油道242的加工。可在定子主体部201的周向外表面上着手加工径向穿透定子主体部201的径向孔，该径向孔被控制阀25分成两段，靠近定子24的中心轴的一段为定子第一油道241或定子第二油道242，远离定子24的中心轴的一段为辅助孔247，两者可通过密封件隔开。[0061] 自由行组件26用于牵制柱塞27，防止在没有液压油的压力作用下柱塞27接触中转子21的内表面、阻碍中转子21的转动。自由行组件26包括柱塞顶滚轮261和两个弹簧262，柱塞顶滚轮261穿过柱塞27的超出柱塞槽244的一端，两个弹簧262分别连接柱塞顶滚轮261的两端，两个弹簧262分别位于该柱塞槽244两侧的两个辅助孔247内，弹簧262的一端固定在辅助孔247内、另一端连接柱塞顶滚轮261的一端。[0062] 需要说明的是，弹簧262安装时，可先将弹簧262的一端连接在一个连接块上，将该连接块放入辅助孔247内，再用螺栓或螺丝从外部横穿过辅助孔247，该螺栓或螺丝横穿过辅助孔247时会穿过所述连接块，如此将弹簧262位于辅助孔247内的一端固定住。[0063] 两个弹簧262要保证对柱塞27的拉力满足如下条件：在所述驱动桥所在的车辆自由行时，两个弹簧262拉住柱塞27，使柱塞27不接触中转子21的内表面。要满足上述条件，在具体设计和制作时，可以基于设定的自由行的速度、中转子21的外径等数据获得柱塞27的离心力，根据该离心力选择弹簧262和弹簧262位于辅助孔247内的位置，使得在该离心力作用下弹簧262的伸长量导致的柱塞27的移动不会触碰到中转子21的内表面。本领域技术人员基于物理定理和具体设计要求可以计算得到具体尺寸值，在此不再赘述。[0064] 导轨20的数量和所述波浪单元的数量一致，所述波浪单元的数量根据驱动力矩、转速、功率要求确定，具体设计时可灵活确定。柱塞槽244中完成进油和出油的过程即对应柱塞27的一个工作周期，柱塞27经过一个所述波浪单元对应一个工作周期，控制阀25经过一个导轨20也对应柱塞27的一个工作周期。柱塞槽第一油道245的每端打开和关闭的时刻或位置由柱塞27往复移动的两端点位置或说上下两个止点确定，换言之，具体设计时先确定柱塞27往复移动的上下两个止点位置，柱塞27在止点位置时，控制阀25正好处于将柱塞槽第一油道245的一端由打开到关闭、另一端由关闭到打开的位置。柱塞27的数量大于所述波浪单元的数量，较佳的，柱塞27的数量为所述波浪单元数量的两倍。[0065] 基于上述结构，本发明的工作原理和工作过程为：从驱动桥轴1的中部朝驱动桥轴1的每端插入进油管11、回油管12和泄油管13，进油管11、回油管12和泄油管13从驱动桥轴1穿过后再插入主轴29。具体的，定子24内表面上还设有第一槽和第二槽，所述第一槽、第二槽、第一定子泄油道243都为设置在定子24内表面的凹槽，且都为沿着定子24内表面周向一圈的凹槽。各定子第一油道241都和所述第一槽连通，各定子第二油道242都和所述第二槽连通。主轴29上设有径向的第一孔、第二孔和泄油孔，当定子24套接在主轴29上时，定子24内表面贴合主轴29外表面，所述第一孔和第一槽连通，第二孔和第二槽连通，泄油孔和第一定子泄油道243连通。主轴29上的第一孔、第二孔和泄油孔都和主轴29的轴向通孔连通。进油管11、回油管12和泄油管13穿过主轴29的轴向通孔后分别插入第一孔、第二孔和泄油孔。此时，外部供油依次经过进油管11、第一孔、第一槽进入各定子第一油道241。[0066] 下面以一个柱塞槽244和此柱塞槽244中的柱塞27为例，设初始状态时，该柱塞槽244对应的定子第一油道241和柱塞槽第一油道245连通，柱塞27正对一个所述波浪单元的下行段2121。定子第一油道241中的液压油依次经过柱塞槽第一油道245和柱塞槽第二油道246后进入柱塞槽244，柱塞槽244中的油克服弹簧262的弹力、推动柱塞27，此时柱塞27接触到图4中的下行段2121并朝着远离中转子21中心轴的方向移动，柱塞27推动中转子21，使图4中的中转子21顺时针转动，中转子21带动前端盖转子22、后端盖转子23同步转动，连接突缘6、钢圈4和轮胎5同步转动，实现对轮胎5的驱动。随着所述转子的继续转动，该柱塞槽244对应的定子第一油道241和柱塞槽第一油道245的通路被控制阀25切断，定子第二油道242和柱塞槽第一油道245连通，在弹簧262的弹力作用下柱塞27往回走，柱塞槽244中的油依次经过柱塞槽第二油道246、柱塞槽第一油道245、定子第二油道242、所述第二槽、主轴29上的第二孔后进入回油管12，柱塞槽244中的油流出过程对应柱塞27经过下一个所述波浪单元的上行段2122，当柱塞27达到下一个所述波浪单元的下行段2121时，定子第一油道241和柱塞槽第一油道245重新连通，重复上述过程，该柱塞27能不断推动中转子21顺时针转动。[0067] 初始状态时，一部分柱塞27正对下行段2121，且它们的定子第一油道241和柱塞槽第一油道245连通；另一部分柱塞27正对上行段2122，且它们的定子第二油道242和柱塞槽第一油道245连通，此时定子第一油道241作为进油通道时，可推动中转子21在图4中顺时针转动。若初始状态时，一部分柱塞27正对上行段2122，且它们的定子第一油道241和柱塞槽第一油道245连通；另一部分柱塞27正对下行段2121，且它们的定子第二油道242和柱塞槽第一油道245连通，此时定子第一油道241作为进油通道时，可推动中转子21在图4中逆时针转动。[0068] 在一个具体案例中，马达2的初始状态已固定，当需要反向驱动中转子21转动时，改变液压油的流向即可。即液压油从回油管12进入马达2、从进油管11流出。[0069] 最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。

专利地区：湖南

专利申请日期：2024-09-24

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN118849670B