[發明專利]具有力矩保持特性的探月機械臂模塊化關節

無效

• 申請號: 200910072931.1
• 申請日: 2009-09-18
• 公開（公告）號: CN101659057A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 孫奎;黎田;劉宏;倪風雷;謝宗武;劉宇
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B25J17/00
• 分類號: B25J17/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 朱永林

1.一種具有力矩保持特性的探月機械臂模塊化關節，它包括輸入裝置(A)、輸出裝置(B)、密封裝置(C)和電氣裝置(D)；其特征在于：所述輸入裝置(A)包括驅動裝置和輸入裝置外殼(11)；所述驅動裝置安裝在輸入裝置外殼(11)內，所述驅動裝置包括直流無刷電機定子(12)、直流無刷電機轉子(13)和電機轉子軸(14)，直流無刷電機定子(12)安裝在輸入裝置外殼(11)的內壁上，電機轉子軸(14)設置在輸入裝置外殼(11)內，直流無刷電機轉子(13)套裝在電機轉子軸(14)上；所述密封裝置(C)包括密封裝置法蘭盤(22)與O型圈(23)，所述輸出裝置(B)包括諧波減速器輸入端法蘭盤(9)、旋轉變壓器傳動裝置(E)、諧波減速器、諧波減速器輸出端法蘭盤(29)、背靠背角接觸軸承對(24)、角接觸軸承內座(6)、角接觸軸承內圈擋板(1)、角接觸軸承外圈擋板(2)、角接觸軸承外座(4)、角接觸軸承外座限位塊(3)和輸出法蘭盤(27)；諧波減速器輸入端法蘭盤(9)與電機轉子軸(14)固接，直流無刷電機轉子(13)的運動從輸入裝置(A)傳入輸出裝置(B)；所述輸入裝置外殼(11)、角接觸軸承內座(6)和密封裝置法蘭盤(22)三者在角接觸軸承內座(6)的外圈法蘭(33)處固接，通過將O型圈(23)壓在密封裝置法蘭盤(22)與角接觸軸承外座(4)之間實現接觸式填料密封；所述角接觸軸承外座限位塊(3)布置在角接觸軸承外座(4)的右側端面(35)上且固定在角接觸軸承外座(4)上，并與密封裝置法蘭盤(22)右端伸出的限位塊(38)形成機械限位結構；所述諧波減速器包括柔輪(5)、剛輪(7)和波發生器(8)，波發生器(8)套在諧波減速器輸入端法蘭盤(9)外壁上，柔輪(5)、諧波減速器輸出端法蘭盤(29)和輸出法蘭盤(27)三者固接；剛輪(7)套裝在柔輪(5)上，且與角接觸軸承內座(6)的內圈法蘭(32)固接，所述背靠背角接觸軸承對(24)套在角接觸軸承內座(6)與角接觸軸承外座(4)之間，左端軸承的內外圈分別靠在角接觸軸承內座(6)與角接觸軸承外座(4)相應位置的凸肩上，右端軸承的內外圈分別用角接觸軸承內圈擋板(1)和角接觸軸承外圈擋板(2)軸向緊固，角接觸軸承內圈擋板(1)與角接觸軸承內座(6)螺紋連接，角接觸軸承外圈擋板(2)與角接觸軸承外座(4)螺紋連接；所述旋轉變壓器傳動裝置(E)通過旋轉變壓器傳動裝置的旋轉變壓器輸入軸(10)與諧波減速器輸入端法蘭盤(9)的內圈以及旋轉變壓器轉子(16)傳動連接，運動從諧波減速器輸入端法蘭盤(9)傳入旋轉變壓器傳動裝置(E)；所述電氣裝置設置在角接觸軸承內座(6)與輸出法蘭盤(27)之間。

2.根據權利要求1所述具有力矩保持特性的探月機械臂模塊化關節，其特征在于：所述旋轉變壓器傳動裝置包括第一徑向軸承(28)、旋轉變壓器輸入軸(10)、鍵(21)、旋轉變壓器定子(15)、旋轉變壓器轉子(16)、第二徑向軸承(18)、第二徑向軸承支承座(20)、調整墊片(17)和第二徑向軸承壓蓋(19)；所述第一徑向軸承(28)內圈支撐在旋轉變壓器輸入軸(10)的右端，第一徑向軸承(28)外圈套在諧波減速器輸出端法蘭盤(29)的軸承座內；旋轉變壓器輸入軸(10)的左端套在第二徑向軸承(18)內圈內，第二徑向軸承(18)套在第二徑向軸承支承座(20)的軸承座內，第二徑向軸承壓蓋(19)從左側壓入支承座(20)內且與支承座(20)固接，在壓蓋(19)與第二徑向軸承(18)之間設有調整墊片(17)；所述旋轉變壓器定子(15)與第二徑向軸承支承座(20)固接，旋轉變壓器轉子(16)套在旋轉變壓器輸入軸(10)上。

3.根據權利要求2所述具有力矩保持特性的探月機械臂模塊化關節，其特征在于：所述電氣裝置(D)為電位計；所述電位計包括電刷(42)、電刷座(25)、電刷座基座法蘭盤(26)、導電環(41)和電位計板(30)，電刷(42)固定在電刷座(25)上，電刷座(25)安裝在電刷座基座法蘭盤(26)的安裝孔(46)內，電刷座基座法蘭盤(26)與角接觸軸承內座(6)固接，電刷座(25)與法蘭盤(26)與軸承內座(6)相抵靠，導電環(41)貼在電位計板(30)上，電位計板(30)與輸出法蘭盤(27)固接。

4.根據權利要求1、2或3所述具有力矩保持特性的探月機械臂模塊化關節，其特征在于：所述角接觸軸承內圈擋板(1)、角接觸軸承外圈擋板(2)、角接觸軸承外座(4)、角接觸軸承內座(6)、旋轉變壓器輸入軸(10)、輸入裝置外殼(11)、第二徑向軸承壓蓋(19)、第二徑向軸承支承座(20)和密封裝置法蘭盤(22)均由鈦合金制成。