具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步详细介绍。

结合图1至图3所述，本实施例的内啮合变量齿轮泵包括泵体1，主动齿轮2，三个相同的从动齿轮，第一从动齿轮31、第二从动齿轮32、第三从动齿轮33，内齿圈4和变量轴5。

在泵体1上设有与外接低压管路连接的进油口11和与外接高压管路连接的出油口12。主动齿轮2、第一从动齿轮31、第二从动齿轮32、第三从动齿轮33和内齿圈4位于泵体1内部的同一平面内，并且主动齿轮2、第一从动齿轮31、第二从动齿轮32和第三从动齿轮33均与内齿圈4进行啮合传动连接。同时，沿内齿圈4的转动方向，在主动齿轮2与第一从动齿轮31之间、第一从动齿轮32与第二从动齿轮32之间、第二从动齿轮32与第三从动齿轮33之间以及第三从动齿轮33与主动齿轮2之间分别留有一个内齿圈段。

此时，在主动齿轮2和内齿圈4形成啮合位置的两侧分别与泵体1形成主吸油腔2a和主排油腔2b，在第一从动齿轮31和内齿圈4形成啮合位置的两侧分别与泵体1形成第一吸油腔31a和第一排油腔31b；在第二从动齿轮32和内齿圈4形成啮合位置的两侧分别与泵体1形成第二吸油腔32a和第二排油腔32b；在第三从动齿轮33和内齿圈4形成啮合位置的两侧分别与泵体1形成第三吸油腔33a和第三排油腔33b，并且主吸油腔2a、第一吸油腔31a、第二吸油腔32a和第三吸油腔33a同时与进油口11保持连通，主排油腔2b、第一排油腔31b、第二排油腔32b和第三排油腔33b分别与进油口11和出油口12形成选择连通。

变量轴5与泵体1采用活动连接，并且位于主排油腔2b、第一排油腔31b、第二排油腔32b、第三排油腔33b与进油口11和出油口12之间，以分别控制主排油腔2b、第一排油腔31b、第二排油腔32b、第三排油腔33b与进油口11和出油口12之间的油路通断关系。

此时，通过驱动主动齿轮进行转动，就可以借助内齿圈带动三个从动齿轮进行同步转动，从而使位于四个吸油腔中的低压介质在对应齿轮和内齿圈的旋转作用下被压缩升压并带入相应的排油腔中，进而通过与相应排油腔连通的油路流至出油口，实现对高压介质的输出。与此同时，通过控制变量轴进行相对于泵体进行活动，就可以改变各个排油腔与进油口和出油口之间的连通关系。

其中，当变量轴相对于泵体移动至主排油腔、第一排油腔、第二排油腔和第三排油腔同时与出油口保持连通时，主排油腔、第一排油腔、第二排油腔和第三排油腔中的高压介质全部汇流至出油口输出，使该内啮合变量齿轮泵保持最大排量运行状态；当变量轴相对于泵体移动至主排油腔与进油口连通时，主吸油腔与主排油腔之间连通，使主动齿轮形成空转而失去对高压介质的输出；当变量轴相对于泵体移动至第一排油腔与进油口连通时，第一吸油腔与第一排油腔之间连通，使第一从动齿轮形成空转而失去对高压介质的输出；当变量轴相对于泵体移动至第二排油腔与进油口连通时，第二吸油腔与第二排油腔之间形成连通，使第二从动齿轮也形成空转而失去对高压介质的输出；当变量轴相对于泵体移动至第三排油腔与进油口连通时，第三吸油腔与第三排油腔之间形成连通，使第三从动齿轮也形成空转而失去对高压介质的输出，从而实现对该内啮合变量齿轮泵的排量调整。

结合图3所示，在本实施例中，变量轴5采用与泵体1沿直线方向滑动连接，并且沿变量轴5的长度方向依次设有第一沟槽51、第二沟槽52、第三沟槽53和第四沟槽54。其中，第一沟槽51通过开设在泵体1上的弧形油路与进油口11保持连通；第二沟槽52与第一沟槽51通过变量轴内部辅助通道保持连通，同时与主排油腔2b、第一排油腔31b、第二排油腔32b、第三排油腔33b形成选择连通；第三沟槽53同样与主排油腔2b、第一排油腔31b、第二排油腔32b、第三排油腔33b形成选择连通，同时与第四油槽54通过变量轴内部的辅助通道保持连通；第四沟槽54则与出油口12保持连通。

此时，变量轴形成以滑阀的结构形式进行进油口、出油口与主排油腔、第一排油腔、第二排油腔、第三排油腔之间的连通关系，从而控制进行空转状态的齿轮，达到对整个内啮合变量齿轮泵的排量调整。

进一步，结合图3所示，在本实施例中，借助开设在泵体1上的主辅助油路13a、第一辅助油路13b、第二辅助油路13c、第三辅助油路13d分别将主排油腔2b、第一排油腔31b、第二排油腔32b和第三排油腔33b引至沿变量轴5长度方向的两侧位置，并且主辅助油路13a、第一辅助油路13b、第二辅助油路13c和第三辅助油路13d之间沿变量轴5往复移动方向的分布距离要小于第二沟槽52和第三沟槽53沿变量轴5相对于泵体1进行往复移动方向的尺寸。

此时，随着变量轴相对于泵体的往复移动，就可以实现主排油腔、第一排油腔、第二排油腔和第三排油腔同时与第二沟槽或第三沟槽的连通关系，即同时与进油口或同时与出油口形成连通关系，从而实现对该内啮合变量齿轮泵在最大排量和零排量之间的多档排量调整，提高对排量的调控效果。

同样，在其他实施例中，也可以根据排量调控要求，通过更换变量轴达到改变第二沟槽和第三沟槽与主辅助油路、第一辅助油路、第二辅助油路和第三辅助油路之间位置关系的目的，从而使四个辅助油路不能同时与第二沟槽和第三沟槽进行连通，或者四个辅助油路中的任意几个辅助油路可以同时与第二沟槽和第三沟槽进行连通，这样，就可以达到不同的排量调整效果，满足更多的使用工况要求。

结合图3所示，在本实施例的变量轴5的端部设有一个变量电杆6。其中，变量电杆6的本土与泵体1固定连接，变量电杆6的输出端与变量轴5连接，以驱动变量轴5相对于泵体1进行直线方向往复滑动。同样，在其他实施例中，也可以采用其他驱动设备，例如气缸，进行变量轴相对于泵体进行直线方向的往复滑动。

进一步，优选的，在本实施例中，将第一沟槽、第二沟槽、第三沟槽和第四沟槽均沿变量轴的圆周方向开设在变量轴的外圆周表面。这样，在变量轴随变量电杆的驱动而进行往复移动的过程中，即便是发生沿圆周方向的转动，也可以保证第二沟槽和第三沟槽与辅助油路之间形成有效的连通关系，从而保证排量调控的稳定可靠性。

在本实施例中，在将变量轴设计为相对于泵体进行直线方向往复滑动形式的情况下，将第一沟槽、第二沟槽、第三沟槽和第四沟槽沿变量轴相对于泵体往复移动的方向进行开设，同时将主辅助油路、第一辅助油路、第二辅助油路和第三辅助油路也沿变量轴相对于泵体往复移动的方向开设在泵体上，从而使变量轴以滑阀的形式实现了对进油口和出油口与主排油腔、第一排油腔、第二排油腔和第三排油腔之间连通关系的调整控制。同样，在其他实施例中，根据泵体的结构形式和尺寸，也可以将变量轴设计为相对于泵体往复转动的结构形式，此时将第一沟槽、第二沟槽、第三沟槽和第四沟槽沿变量轴相对于泵体往复转动的方向开设在变量轴的外表面，同时将主辅助油路、第一辅助油路、第二辅助油路和第三辅助油路也沿变量轴相对于泵体往复转动的方向开设在泵体中与第一沟槽、第二沟槽、第三沟槽和第四沟槽所在的同一平面处，这样，通过控制变量轴相对于泵体的往复转动，就可以实现对进油口和出油口与主排油腔、第一排油腔、第二排油腔和第三排油腔之间连通关系的调整控制。

结合图1和图2所示，在本实施例中，借助盖板14和固定板15对主动齿轮2、三个从动齿轮31、32、33以及内齿圈4进行固定，并且盖板14和固定板15与泵体1采用可拆卸固定连接。此时，就可以对主动齿轮、从动齿轮和内齿圈进行快速拆装更换，这样虽然在本实施例中通过设置由一个主动齿轮带动三个从动齿轮进行转动的形式，达到了由四个齿轮进行排量输出的设计，但是在其他实施例中，根据最大排量的设计要求，完全可以调整从动齿轮的数量，从而改变输出排量的齿轮数量，满足不同工况对最大排量以及排量调节档的要求。

另外，在本实施例中，主动齿轮采用齿轮轴的结构形式，即主动齿轮上直接设有驱动轴进行外接驱动设备的连接。同样，在其他实施例中，也完全可以采用独立驱动轴的结构形式进行外接驱动设备与主动齿轮之间的驱动连接，并且驱动轴与主动齿轮之间采用可拆卸式固定连接。这样，就可以根据不同使用工况快速更换具有不同结构形式的驱动轴，例如花键轴或平键轴，从而满足与不同结构形式外接驱动设备的连接，保证该内啮合变量齿轮泵的正常使用。

结合图1至图7所述，本实施例的内啮合变量齿轮泵进行高压介质输出时，首先将外接低压管路与进油口11进行连接，将外接高压管路与出油口12进行连接，然后启动外接驱动设备驱动主动齿轮2进行转动，从而通过内齿圈4带动第一从动齿轮31、第二从动齿轮32和第三从动齿轮33进行同步转动，使主吸油腔2a、第一吸油腔31a、第二吸油腔32a和第三吸油腔33a开始形成负压并将进油口11处的低压介质引入，进而分别在主动齿轮2、第一从动齿轮31、第二从动齿轮32和第三从动齿轮33的旋转作用下对低压介质进行压缩做功并分别带入相应的主排油腔2b、第一排油腔31b、第二排油腔32b和第三排油腔33b中，进而通过出油口12，实现对高压介质的输出。

其中，在内啮合变量齿轮泵的上述运行过程中，要进行排量调整时启动变量电杆6，驱动变量轴5相对于泵体1进行直线往复移动，从而改变主排油腔、第一排油腔、第二排油腔和第三排油腔与进油口和出油口之间的连通关系。

当变量杆5移动至图3所示位置时，主辅助油路13a、第一辅助油路13b、第二辅助油路13c和第三辅助油路13d同时与第三沟槽53保持连通关系，使流入主排油腔2b、第一排油腔31b、第二排油腔32b和第三排油腔33b中的高压介质全部通过第三沟槽53和第四沟槽54流至出油口12，使该内啮合变量齿轮泵保持主动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮、第三从动齿轮和四个内齿圈段之和的最大排量工况下运转。

当变量杆5移动至图4所示位置时，第一辅助油路13b与第二沟槽52形成连通关系，而主辅助油路13a、第二辅助油路13c和第三辅助油路13d继续保持与第三沟槽53连通关系，使第一排油腔31b通过第一辅助油路13b、第二沟槽52和第一沟槽51与进油口11连通，第一从动齿轮31进入空转状态。这样，通过第一从动齿轮31以及第二从动齿轮32和第一从动齿轮31之间内齿圈段流至第一排油腔31b的介质全部通过第二沟槽52和第一沟槽51回流至进油口11，而通过主齿轮2以及第一从动齿轮31和主齿轮2之间内齿圈段流入主排油腔2b的高压介质、通过第二从动齿轮32以及第三从动齿轮33和第二从动齿轮32之间内齿圈段流入第二排油腔32b的高压介质以及通过第三从动齿轮33以及主齿轮2和第三从动齿轮33之间内齿圈段流入第三排油腔33b中的高压介质则全部通过第三沟槽53和第四沟槽54流至出油口12，使该内啮合变量齿轮泵保持在主动齿轮、第二从动齿轮、第三从动齿轮和三个内齿圈段的排量工况下运转。

当变量杆5移动至图5所示位置时，第二辅助油路13c与第二沟槽52形成连通关系，而主辅助油路13a和第三辅助油路13d继续保持与第三沟槽53的连通，使第一排油腔31b保持与进油口11连通的状态下，第二排油腔32b通过第二辅助油路13c、第二沟槽52和第一沟槽51与进油口11形成连通，第二从动齿轮32也进入空转状态。这样，通过第一从动齿轮31以及第二从动齿轮32和第一从动齿轮31之间内齿圈4流至第一排油腔31b的介质以及通过第二从动齿轮32以及通过第三从齿轮33和第二从动齿轮32之间内齿圈4流入第二排油腔32b中的介质全部经由第二沟槽52和第一沟槽51回流至进油口11，而通过主齿轮2以及第一从动齿轮31和主齿轮2之间内齿圈4流入主排油腔2b的高压介质以及通过第三从动齿轮33以及主齿轮2和第三从动齿轮33之间内齿圈4流入第三排油腔33b中的高压介质则继续通过第三沟槽53和第四沟槽54流至出油口12，使该内啮合变量齿轮泵保持在主动齿轮、第三从动齿轮和两段内齿圈的排量工况下运转。

当变量杆5移动至图6所示位置时，主辅助油路13a与第二沟槽52形成连通关系，而第三辅助油路13d则继续保持与第三沟槽53的连通，使第一排油腔31b和第二排油腔32b均保持与进油口11连通的状态下，主排油腔2b通过主辅助油路13a、第二沟槽52和第一沟槽51与进油口11形成连通，主动齿轮2也进入空转状态。这样，通过第一从动齿轮31以及第二从动齿轮32和第一从动齿轮31之间内齿圈段流至第一排油腔31b的介质、通过第二从动齿轮32以及第三从齿轮33和第二从动齿轮32之间内齿圈段流入第二排油腔32b中的介质以及通过主动齿轮2和第一从齿轮31和主动齿轮2之间内齿圈段流入主排油腔2b中的介质全部经由第二沟槽52和第一沟槽51回流至进油口11，而通过第三从动齿轮33以及主动齿轮2与第三从动齿轮33之间内齿圈段流入第三排油腔33b中的高压介质则继续经由第三沟槽53和第四沟槽54流至出油口12，使该内啮合变量齿轮泵保持在第三从动齿轮和一段内齿圈的排量工况下运转。

当变量杆5移动至图7所示位置时，第三辅助油路13d也与第二沟槽52形成连通关系，使主排油腔2b、第一排油腔31b和第二排油腔32b均保持与进油口11连通的状态下，第三排油腔33b通过第三辅助油路13d、第二沟槽52和第一沟槽51也与进油口11形成连通，从而第三从动齿轮33也进入空转状态，使主排油腔2b、第一排油腔31b、第二排油腔32b和第三排油腔33b全部与进油口11连通，使该内啮合变量齿轮泵进行零排量工况，停止对高压介质的输出。

在上述调整过程中，通过对变量轴转动位置的精准控制，也可以实现对各个辅助油路的通流面积进行精准微调整，从而达到对该内啮合变量齿轮泵排量的精调效果。