[發明專利]片狀式機器人專用葉片擺動液壓缸

在審

• 申請號: 201810577960.2
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN108443260A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 周小云
• 申請（專利權）人: 江蘇鈞微動力科技有限公司
• 主分類號: F15B15/12
• 分類號: F15B15/12
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 杜丹盛

本發明提供了片狀式機器人專用葉片擺動液壓缸，其結構簡單，設計合理，具有結構緊湊、機械效率高、扭矩輸出平穩，操控性能好的優點。其包括定片、動片，所述動片包括內部旋轉端、外部第一連接法蘭，所述內部旋轉端的外露端面上設置有凸起葉片，所述定片包括內端導軌端、外部第二連接法蘭，所述內端導軌端朝向所述凸起葉片的端面上設置有內凹運動導軌槽，所述內凹運動導軌槽的運動軌跡上設置有一處隔斷，所述隔斷的兩側分別設置有第一進出油口、第二進出油口，其還包括雙列圓錐滾子軸承，所述雙列圓錐滾子軸承包括內圈、外圈，所述動片的內部旋轉端、定片的內端導軌端相向布置。

技術領域

本發明涉及液壓缸的技術領域，具體為片狀式機器人專用葉片擺動液壓缸，其是應用于機器人運動關節處的擺動油缸。

背景技術

液壓缸是液壓系統中的執行元件，它將液壓泵提供的液壓能轉變為機械能，使機械結構實現直線運動或旋轉運動。目前，液壓缸中能實現旋轉運動的有三種結構，具體為：齒輪齒條擺動油缸、螺旋擺動油缸和葉片式液壓缸，其中齒輪齒條擺動油缸是通過齒輪和齒條來把液壓缸活塞的往返運動轉化為角度的旋轉；螺旋擺動油缸是活塞通過螺旋齒來把往返運動轉化為角度的旋轉；葉片式液壓缸是直接實現葉片的旋轉運動。齒輪齒條擺動油缸和螺旋擺動油缸的密封都在圓柱表面上密封，齒輪齒條擺動油缸的結構會多出來齒輪齒條等機械結構；而螺旋擺動油缸的結構中螺旋齒上沒有辦法做到液壓油的密封，所以它的螺旋齒和往返運動的密封面需要在另外兩個位置上，這使其尺寸相對較大；目前的葉片式液壓缸的軸向密封也都在圓柱表面上，容腔的密封采用葉片的間隙密封或在葉片和固定片上設計密封，在結構上有缸體、輸出軸、葉片、固定片及前后端蓋等。上述三種液壓缸具有結構復雜、操作繁瑣及功率密度比相對較小的缺點。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了片狀式機器人專用葉片擺動液壓缸，其結構簡單，設計合理，具有結構緊湊、機械效率高、扭矩輸出平穩，操控性能好的優點。

片狀式機器人專用葉片擺動液壓缸，其特征在于：其包括定片、動片，所述動片包括內部旋轉端、外部第一連接法蘭，所述內部旋轉端的外露端面上設置有凸起葉片，所述定片包括內端導軌端、外部第二連接法蘭，所述內端導軌端朝向所述凸起葉片的端面上設置有內凹運動導軌槽，所述內凹運動導軌槽的運動軌跡上設置有一處隔斷，所述隔斷的兩側分別設置有第一進出油口、第二進出油口，其還包括雙列圓錐滾子軸承，所述雙列圓錐滾子軸承包括內圈、外圈，所述動片的內部旋轉端、定片的內端導軌端相向布置，所述動片的外部第一法蘭固接所述外圈的第一法蘭安裝面，所述定片的外部第二法蘭固接所述內圈的第二法蘭安裝面，所述內部旋轉端、內端導軌端均位于所述雙列圓錐滾子軸承的中心圓柱腔內，所述凸起葉片的凸起部分伸入所述內凹運動導軌槽布置，所述定片、動片、雙列圓錐滾子軸承的中心軸為同一延長線上的中心軸，所述內部旋轉端、內端導軌端的相向面之間留有密封間隙，安裝完成后所述第一進出油口沿著所述內凹運動導軌槽到所述凸起葉片的凸起部分的腔體為第一工作腔、所述第二進出油口沿著所述內凹運動導軌槽到所述凸起葉片的凸起部分的腔體為第二工作腔。

其進一步特征在于：

所述內部旋轉端、內端導軌端的相向面均為平面，所述密封間隙的距離確保內部旋轉端、內端導軌端的相向面間的平面間隙密封；

所述內凹運動導軌槽為帶有隔斷的圓環狀內凹運動導軌槽，圓環狀的內凹運動導軌槽的圓心重合于所述定片的中心軸線上，確保整個結構順暢工作；

所述凸起葉片的凸起部分的間隙配合所述內凹運動導軌槽布置，在液壓油的作用下形成油膜確保運動順暢并避免葉片磨損；

所述定片的內端導軌端的對應于內凹運動導軌槽的內圈部分設置有環狀的內凹的第一泄油槽、所述定片的內端導軌端的對應于內凹運動導軌槽的外圈部分設置有環狀的內凹的第二泄油槽，所述第一泄油槽、第二泄油槽通過位于隔斷位置的內凹的導向泄油槽連通，所述第一泄油槽、第二泄油槽的存在使得內部旋轉端、內端導軌端的相向面間確保平面密封，所述第一泄油槽、第二泄油槽、導向泄油槽所形成的整體泄油槽通過油路單獨引回油箱；