[发明专利]一种转角自伺服被动柔顺液压机器人关节

说明书

本发明提供一种转角自伺服被动柔顺液压机器人关节，其技术方案是：阀体（14）同中心地安装在缸体圆柱形空腔内（32），阀体（14）左右两端同中心地装有两个深沟球轴承（5），主动锥齿轮（13）同中心地安装在阀体（14）右端的输出轴轴肩上，从动轴（12）安装在右端盖（7）上，从动锥齿轮（8）同中心地安装在从动轴（12）上，两根连杆（9）通过螺钉分别固定对称安装在从动轴（12）两端，两根连杆（9）的另一端中间安装从动臂（10）；本发明具有固定挡块易固定、易装配、关节输出力矩大、阀体受力平衡、不易移位、动力特性好、关节灵活性高、响应速度快和控制精度高的特点。

技术领域

本发明属于机器人关节技术领域，具体涉及一种转角自伺服的被动柔顺液压机器人关节。

背景技术

液压转角伺服技术是将液压与电机技术相结合，利用各自的优点，用电机的小力矩直接驱动阀芯使阀口打开，让高压油作用在阀体上，进而得到大输出力矩。液压转角自伺服阀是液压控制系统中的核心元件，其具有精度高、反应快的特点，在高精度的机电一体化系统、航空航天机载驱动系统、大型试验设备中有着广泛的应用，因而得到国内外科技人员的关注。

“一种易控液压转角自伺服阀”(ZL 201210033081.6)专利技术伺服阀阀芯具有便于制备、阀芯所受径向力和轴向力均各自平衡、动力特性好、伺服盲区小和易于控制的特点，但存在结构复杂，特别是阀芯和阀套内部存在较多复杂的内油道，难于保证加工精度，还存在着输出力矩不够大以及采用了圆形阀口设计，造成其流量增益是非线性的，进而产生了精度不够高的问题。

“一种转阀式大扭矩液压转角自伺服阀”(ZL 201210514025.4)专利技术克服了上述所存在的问题，该伺服阀通过在阀芯表面配流，提高了系统的流通能力，提高的响应速度，但存在固定挡块不易于固定，不好装配以及阀体采用了单独轴承支撑，造成阀体受力容易移位，增加阀体摩擦力，影响灵活性的问题。

因此有必要设计一种固定挡块易固定、易装配、关节输出力矩大、阀体受力平衡、不易移位、动力特性好、关节灵活性高、响应速度快和控制精度高的转角自伺服被动柔顺液压机器人关节。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明为解决现有技术中存在的问题采用的技术方案如下：

一种转角自伺服被动柔顺液压机器人关节，包括舵机19、舵机盖2、舵机盘18、舵机座3，缸体6、阀套15、阀芯17、阀体14、固定挡块21、叶片25、主动锥齿轮13、从动轴12、从动锥齿轮8、齿轮盖11、连杆9、从动臂10和连接盘1；

阀体14同中心地安装在缸体圆柱形空腔32内，阀体14左右两端同中心地装有两个深沟球轴承5，左端深沟球轴承固定在缸体左轴承槽29里，右端深沟球轴承固定在缸体右轴承槽33里，左端盖4安装在缸体6的左端，右端盖7安装在缸体6的右端，阀体14的输出轴伸出右端盖7，主动锥齿轮13同中心地安装在阀体14右端的输出轴轴肩上，处于右端盖7外伸腔内，从动轴12安装在右端盖7上，齿轮盖11安装在右端盖7上，从动锥齿轮8同中心地安装在从动轴12上，两根连杆9通过螺钉分别对称安装在从动轴12上下两端，两根连杆9的另一端中间安装从动臂10，两个连接盘1一个同中心地安装在左侧舵机盖2上，一个同中心地安装在从动臂10末端；

缸体6内壁的正上部装有固定挡块21，固定挡块21与阀体14为动配合；阀体圆柱形空腔37的外壁设有叶片25，叶片25与缸体6为动配合；

阀套15同中心地安装在阀体圆柱形空腔37内，阀套15的左端面与阀体14的左端面通过圆柱销固定在一起，阀芯17右端穿过阀套15同中心地安装在阀体圆柱形空腔37内，阀芯17左端和右端分别装有两个推力球轴承16；

舵机19通过两个舵机座3固定左端盖4上，舵机19的输出轴通过两个用螺栓联接的舵机盘18与阀芯17左端内孔同中心键联接；