[發(fā)明專利]一種水下液壓機(jī)械手葉片式擺動(dòng)關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711263746.1
• 申請(qǐng)日: 2017-12-05
• 公開（公告）號(hào): CN109866249B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 霍良青;王嘉毅;張奇峰;張?bào)糜?/a>;杜林森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所
• 主分類號(hào): B25J17/00
• 分類號(hào): B25J17/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

本發(fā)明屬于水下液壓機(jī)械手領(lǐng)域，具體地說是一種水下液壓機(jī)械手葉片式擺動(dòng)關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，可應(yīng)用于海洋開發(fā)或水下作業(yè)，機(jī)械臂底座固連于擺動(dòng)缸輸出軸上，機(jī)械臂安裝在機(jī)械臂底座上，液壓油通過管接頭和內(nèi)部通油軸將動(dòng)力液壓油輸送給葉片式擺動(dòng)缸組件和后續(xù)的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)和內(nèi)部通油；關(guān)節(jié)裝有內(nèi)置全海深接觸式角度傳感器，滿足深海作業(yè)的需求。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕、體積小、負(fù)載能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)角范圍大、故障率低、可全海深作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水下液壓機(jī)械手領(lǐng)域，具體地說是一種水下液壓機(jī)械手葉片式擺動(dòng)關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

目前在海洋油氣勘探開發(fā)等領(lǐng)域，多數(shù)水下作業(yè)具有壓力高，負(fù)載重等特點(diǎn)，液壓驅(qū)動(dòng)具有負(fù)載能力強(qiáng)，負(fù)載/自重比高、通過壓力補(bǔ)償器，可適應(yīng)全海深環(huán)境壓力，可實(shí)現(xiàn)全海深作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)，故液壓驅(qū)動(dòng)的水下機(jī)械手具有廣闊的應(yīng)用前景。

水下液壓機(jī)械手由于作業(yè)環(huán)境的特殊性，與陸地上的應(yīng)用有很大區(qū)別，對(duì)水下液壓機(jī)械手要求具有耐高壓、耐腐蝕、結(jié)構(gòu)緊湊、密封可靠等要求，研制出性能穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)緊湊的水下液壓機(jī)械手已成為亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了滿足水下液壓機(jī)械手的使用要求，本發(fā)明的目的在于提供一種水下液壓機(jī)械手葉片式擺動(dòng)關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)。該水下液壓機(jī)械手葉片式擺動(dòng)關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)由葉片式擺動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)，具有位置反饋功能，可內(nèi)部通油走線。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明包括擺動(dòng)缸端蓋、壓緊端蓋、密封端蓋、擺動(dòng)缸輸出軸、內(nèi)部通油軸、轉(zhuǎn)子葉片、定子葉片、關(guān)節(jié)外殼、機(jī)械臂底座及機(jī)械臂，其中關(guān)節(jié)外殼的一端與擺動(dòng)缸端蓋密封連接，另一端與機(jī)械臂底座密封轉(zhuǎn)動(dòng)連接，機(jī)械臂安裝在該機(jī)械臂底座上；所述擺動(dòng)缸輸出軸與內(nèi)部通油軸均容置于關(guān)節(jié)外殼內(nèi)，該內(nèi)部通油軸的一端通過空心螺栓與擺動(dòng)缸端蓋相連，所述擺動(dòng)缸輸出軸可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地套設(shè)在內(nèi)部通油軸外部，擺動(dòng)缸輸出軸的兩端外表面均轉(zhuǎn)動(dòng)連接有與所述關(guān)節(jié)外殼內(nèi)壁密封抵接的密封端蓋，所述擺動(dòng)缸輸出軸的一端連動(dòng)有位于該端密封端蓋與擺動(dòng)缸端蓋之間的壓緊端蓋，另一端與所述機(jī)械臂底座相連；兩端所述密封端蓋與擺動(dòng)缸輸出軸圍成的腔體內(nèi)分別設(shè)有轉(zhuǎn)子葉片及定子葉片，該轉(zhuǎn)子葉片的一端安裝在所述擺動(dòng)缸輸出軸上，另一端與所述關(guān)節(jié)外殼的內(nèi)壁密封抵接，所述定子葉片的一端安裝在關(guān)節(jié)外殼上，另一端與所述擺動(dòng)缸輸出軸的外表面密封抵接，所述轉(zhuǎn)子葉片和定子葉片將腔體分成兩個(gè)相互隔離的密封腔體；所述擺動(dòng)缸端蓋上及機(jī)械臂底座上分別安裝有帶走線體的接線盒，電線由擺動(dòng)缸端蓋上的接線盒穿入、經(jīng)過所述空心螺栓、內(nèi)部通油軸的中間通孔，由所述機(jī)械臂底座上的接線盒穿出；所述擺動(dòng)缸端蓋上安裝有多個(gè)組合式鉸接管接頭，所述擺動(dòng)缸輸出軸及內(nèi)部通油軸上均開設(shè)有與該組合式鉸接管接頭數(shù)量相同的工藝孔，所述擺動(dòng)缸輸出軸上的工藝孔中有兩個(gè)分別與轉(zhuǎn)子葉片兩側(cè)的密封腔體相連通、通過轉(zhuǎn)子葉片帶動(dòng)擺動(dòng)缸輸出軸擺動(dòng)，其余的工藝孔分別與所述機(jī)械臂底座上安裝的直通管接頭一一連通；

其中：兩端所述密封端蓋的外側(cè)均套有壓緊環(huán)及彈性擋圈，該彈性擋圈對(duì)所述壓緊環(huán)和密封端蓋軸向限位；所述壓緊環(huán)上沿圓周方向均布了多個(gè)用于安裝緊定螺釘?shù)穆菁y通孔，通過旋緊緊定螺釘將密封端蓋壓緊在關(guān)節(jié)外殼上；所述密封端蓋與擺動(dòng)缸輸出軸之間裝有起到支撐作用的滾針軸承和起到密封作用的組合密封；

所述轉(zhuǎn)子葉片的另一端安裝有葉片密封擋圈和矩形圈組合密封，通過該葉片密封擋圈和矩形圈組合密封與所述關(guān)節(jié)外殼的內(nèi)壁密封抵接；所述定子葉片的另一端安裝有葉片密封擋圈和矩形圈組合密封，通過該葉片密封擋圈和矩形圈組合密封與所述擺動(dòng)缸輸出軸的外表面密封抵接；