[发明专利]舵叶轴随动式二自由度球形液压马达

权利要求书

1.舵叶轴随动式二自由度球形液压马达，其特征在于，该马达包括球形定子、球形转子、转子伸出轴、环形盖板、舵叶、舵叶轴、方位滑轨、俯仰滑轨和角度传感器；

球形转子主体为球体，球体一端有转子伸出轴，另一端安装舵叶轴，球体内部安装调节马达，调节马达通过驱动舵叶轴调节舵叶相对于球形转子的旋转角度，转子伸出轴和舵叶轴的中心轴线同轴，并且通过球形转子的球心；

舵叶的内外球面与球形转子外球面同心，舵叶有舵叶轴，舵叶的内球面与球形转子的外球面形成动密封面；

球形定子为中空的部分球形，其内球面与球形转子外球面同心，安装在舵叶外围，舵叶外球面和球形定子内球面形成动密封面；球形定子上还设有滑轨旋转轴A和滑轨旋转轴B，滑轨旋转轴A和滑轨旋转轴B的轴线经过球形转子的球心并且互相垂直；

环形盖板中间开有孔B，转子伸出轴穿过孔B，环形盖板固定在球形定子开口方，孔B与球形转子的外球面形成动密封面；

方位滑轨和俯仰滑轨为圆弧形长条，其内外球面与球形转子同心，方位滑轨和俯仰滑轨中部开滑槽，方位滑轨的两端安装在球形定子的滑轨旋转轴A上，俯仰滑轨与方向滑轨正交，两端固定在球形定子的滑轨旋转轴B上，方位滑轨和俯仰滑轨能够绕各自的旋转轴旋转，方位滑轨、俯仰滑轨的一端各安装一个角度传感器；转子伸出轴滑动配合地穿过两个滑槽，转子伸出轴能够在两个滑槽中滑动；

舵叶将球形定子内球面、球形转子外球面和环形盖板内平面所形成的密封容腔分割成两个工作容腔，工作容腔油液压差驱动舵叶摆动，进而通过舵叶轴带动球形转子摆动。

2.根据权利要求1所述的舵叶轴随动式二自由度球形液压马达，其特征在于，所述的方位滑轨外侧设有上滑块，上滑块的内表面为部分球面，与方向滑轨外球面滑动配合，俯仰滑轨内侧设有下滑块，下滑块的外表面为部分球面，与俯仰滑轨内球面滑动配合，上滑块和下滑块中部分别开有一个孔，通过该孔将上滑块和下滑块穿过转子伸出轴，通过安装在转子伸出轴上的两个螺母将上滑块压在方位滑轨的外侧、将下滑块压在俯仰滑轨的内侧，方位滑轨和俯仰滑轨之面设有间隙，通过调节上滑块和下滑块两侧螺母的预紧调节，实现球形转子的球心定位并支撑在方位滑轨和俯仰滑轨上，保持舵叶与球形转子外球面以及舵叶与球形定子外球面的动配合间隙。

3.根据权利要求1所述的舵叶轴随动式二自由度球形液压马达，其特征在于，所述的舵叶的翘起两端形成圆柱面，圆柱面的轴线通过舵叶内外球面的球心并且与舵叶轴垂直。

4.根据权利要求1所述的舵叶轴随动式二自由度球形液压马达，其特征在于，所述的两个工作容腔通过转子伸出轴和舵叶轴配油。

5.根据权利要求1所述的舵叶轴随动式二自由度球形液压马达，其特征在于，所述的角度传感器测量方位滑轨和俯仰滑轨相对于球形定子的旋转角度，通过测量角度得到球形转子摆动的方位角和俯仰角。

6.根据权利要求1所述的舵叶轴随动式二自由度球形液压马达，其特征在于，所述的环形盖板的孔B与球形转子之间设有盖板密封环和盖板支撑环，盖板密封环使得环形盖板和球形定子之间的空腔与外界密封，盖板支撑环为环形盖板孔B的内环与球形转子外球面动配合间隙提供辅助支撑。

7.根据权利要求1所述的舵叶轴随动式二自由度球形液压马达，其特征在于，所述的舵叶上设有槽，槽中安装舵叶密封件，舵叶密封件为圆弧形，中部设有孔A，舵叶轴穿过孔A，舵叶密封件实现两个工作容腔之间的密封以及工作容腔与球形转子底孔之间的密封。

8.根据权利要求1所述的舵叶轴随动式二自由度球形液压马达，其特征在于，所述的舵叶上设有槽，槽中安装舵叶支撑件，舵叶支撑件为舵叶与球形转子外球面、舵叶与球形定子内球面动配合间隙提供辅助支撑。

9.根据权利要求1所述的舵叶轴随动式二自由度球形液压马达，其特征在于，所述的转子伸出轴与滑槽接触的部分，转子伸出轴的两侧铣出两个平行面，与两个滑槽中的一个配合，利用转子伸出轴的两平行面与滑槽侧面约束球形转子绕转子伸出轴自转。