[发明专利]片状式机器人专用叶片摆动液压缸

说明书

本发明提供了片状式机器人专用叶片摆动液压缸，其结构简单，设计合理，具有结构紧凑、机械效率高、扭矩输出平稳，操控性能好的优点。其包括定片、动片，所述动片包括内部旋转端、外部第一连接法兰，所述内部旋转端的外露端面上设置有凸起叶片，所述定片包括内端导轨端、外部第二连接法兰，所述内端导轨端朝向所述凸起叶片的端面上设置有内凹运动导轨槽，所述内凹运动导轨槽的运动轨迹上设置有一处隔断，所述隔断的两侧分别设置有第一进出油口、第二进出油口，其还包括双列圆锥滚子轴承，所述双列圆锥滚子轴承包括内圈、外圈，所述动片的内部旋转端、定片的内端导轨端相向布置。

技术领域

本发明涉及液压缸的技术领域，具体为片状式机器人专用叶片摆动液压缸，其是应用于机器人运动关节处的摆动油缸。

背景技术

液压缸是液压系统中的执行元件，它将液压泵提供的液压能转变为机械能，使机械结构实现直线运动或旋转运动。目前，液压缸中能实现旋转运动的有三种结构，具体为：齿轮齿条摆动油缸、螺旋摆动油缸和叶片式液压缸，其中齿轮齿条摆动油缸是通过齿轮和齿条来把液压缸活塞的往返运动转化为角度的旋转；螺旋摆动油缸是活塞通过螺旋齿来把往返运动转化为角度的旋转；叶片式液压缸是直接实现叶片的旋转运动。齿轮齿条摆动油缸和螺旋摆动油缸的密封都在圆柱表面上密封，齿轮齿条摆动油缸的结构会多出来齿轮齿条等机械结构；而螺旋摆动油缸的结构中螺旋齿上没有办法做到液压油的密封，所以它的螺旋齿和往返运动的密封面需要在另外两个位置上，这使其尺寸相对较大；目前的叶片式液压缸的轴向密封也都在圆柱表面上，容腔的密封采用叶片的间隙密封或在叶片和固定片上设计密封，在结构上有缸体、输出轴、叶片、固定片及前后端盖等。上述三种液压缸具有结构复杂、操作繁琐及功率密度比相对较小的缺点。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了片状式机器人专用叶片摆动液压缸，其结构简单，设计合理，具有结构紧凑、机械效率高、扭矩输出平稳，操控性能好的优点。

片状式机器人专用叶片摆动液压缸，其特征在于：其包括定片、动片，所述动片包括内部旋转端、外部第一连接法兰，所述内部旋转端的外露端面上设置有凸起叶片，所述定片包括内端导轨端、外部第二连接法兰，所述内端导轨端朝向所述凸起叶片的端面上设置有内凹运动导轨槽，所述内凹运动导轨槽的运动轨迹上设置有一处隔断，所述隔断的两侧分别设置有第一进出油口、第二进出油口，其还包括双列圆锥滚子轴承，所述双列圆锥滚子轴承包括内圈、外圈，所述动片的内部旋转端、定片的内端导轨端相向布置，所述动片的外部第一法兰固接所述外圈的第一法兰安装面，所述定片的外部第二法兰固接所述内圈的第二法兰安装面，所述内部旋转端、内端导轨端均位于所述双列圆锥滚子轴承的中心圆柱腔内，所述凸起叶片的凸起部分伸入所述内凹运动导轨槽布置，所述定片、动片、双列圆锥滚子轴承的中心轴为同一延长线上的中心轴，所述内部旋转端、内端导轨端的相向面之间留有密封间隙，安装完成后所述第一进出油口沿着所述内凹运动导轨槽到所述凸起叶片的凸起部分的腔体为第一工作腔、所述第二进出油口沿着所述内凹运动导轨槽到所述凸起叶片的凸起部分的腔体为第二工作腔。

其进一步特征在于：

所述内部旋转端、内端导轨端的相向面均为平面，所述密封间隙的距离确保内部旋转端、内端导轨端的相向面间的平面间隙密封；

所述内凹运动导轨槽为带有隔断的圆环状内凹运动导轨槽，圆环状的内凹运动导轨槽的圆心重合于所述定片的中心轴线上，确保整个结构顺畅工作；

所述凸起叶片的凸起部分的间隙配合所述内凹运动导轨槽布置，在液压油的作用下形成油膜确保运动顺畅并避免叶片磨损；

所述定片的内端导轨端的对应于内凹运动导轨槽的内圈部分设置有环状的内凹的第一泄油槽、所述定片的内端导轨端的对应于内凹运动导轨槽的外圈部分设置有环状的内凹的第二泄油槽，所述第一泄油槽、第二泄油槽通过位于隔断位置的内凹的导向泄油槽连通，所述第一泄油槽、第二泄油槽的存在使得内部旋转端、内端导轨端的相向面间确保平面密封，所述第一泄油槽、第二泄油槽、导向泄油槽所形成的整体泄油槽通过油路单独引回油箱；