[发明专利]一种水压驱动集成式机械手末端执行器

权利要求书

1.一种水压驱动集成式机械手末端执行器，其特征在于：

所述末端执行器为一体式结构，其包括依次相连接的末端夹钳机构、异形液压缸机构、旋转接头机构及旋转驱动机构；所述末端夹钳机构与所述异形液压缸机构共用末端执行器底座；所述异形液压缸机构与所述旋转驱动机构共用异形液压缸缸筒及末端执行器外壳；所述旋转接头机构部分地内嵌于所述旋转驱动机构内；

所述末端夹钳机构包括手爪、驱动连杆、连接轴、连杆、摩擦滚轴、驱动主轴及所述末端执行器底座，所述手爪分别通过所述连接轴与所述连杆及所述驱动连杆的一端相连接，所述驱动连杆的另一端及所述连杆的另一端分别通过所述连接轴与所述末端执行器底座相连接，且所述驱动连杆邻近所述末端执行器底座的一端通过所述摩擦滚轴与所述驱动主轴的一端相连接；所述驱动主轴的另一端插入所述异形液压缸机构内而与所述异形液压缸机构相连接；所述驱动连杆与所述摩擦滚轴构成运动副，其还开设有弧形槽，所述摩擦滚轴收容于在所述弧形槽内；所述摩擦滚轴加工有矩形槽，所述矩形槽与所述驱动主轴构成运动副。

2.如权利要求1所述的水压驱动集成式机械手末端执行器，其特征在于：所述异形液压缸机构包括主螺母、异形液压缸缸筒、滑动轴承及异形液压缸活塞，所述驱动主轴的另一端穿过所述异形液压缸活塞后连接于所述主螺母，所述异形液压缸缸筒的一端与所述末端执行器底座相连接，且两者之间通过花键传动，另一端与所述旋转驱动机构相连接；所述异形液压缸活塞设置在所述异形液压缸缸筒内。

3.如权利要求2所述的水压驱动集成式机械手末端执行器，其特征在于：所述末端执行器底座开设有收容孔及第一环形槽；所述异形液压缸活塞呈山字型，其开设有第一通孔；所述异形液压缸活塞的端面开设有第二凹槽，所述第二凹槽与所述第一通孔相连通；所述异形液压缸缸筒基本呈阶梯状，其一端开设有第一凹槽，所述第一凹槽的底面开设有第三凹槽；所述异形液压缸缸筒的另一端开设有锥形槽，所述锥形槽的底面形成有突出轴，所述突出轴的端面开设有第四凹槽；所述第四凹槽用于收容部分所述旋转接头机构，以构成旋转运动副。

4.如权利要求3所述的水压驱动集成式机械手末端执行器，其特征在于：所述主螺母设置在所述第二凹槽及所述第三凹槽内，其连接于所述异形液压缸活塞，所述异形液压缸活塞与所述主螺母相背的一端收容在所述收容孔内；所述异形液压缸活塞设置在所述第一凹槽内，所述异形液压缸缸筒与所述突出轴相背的一端设置在所述第一环形槽内，且所述异形液压缸缸筒与所述滑动轴承之间形成运动副，所述滑动轴承设置于所述旋转驱动机构上；所述突出轴穿过所述旋转驱动机构后连接于所述旋转接头机构。

5.如权利要求4所述的水压驱动集成式机械手末端执行器，其特征在于：所述突出轴与所述旋转驱动机构之间通过键传动，其同时作为所述旋转驱动机构的液压马达的输出轴；所述异形液压缸机构形成有异形液压缸有杆腔流道及异形液压缸无杆腔流道，所述异形液压缸缸筒的内部流道一端与所述旋转接头机构相连通，另一端与所述异形液压缸有杆腔流道及所述异形液压缸无杆腔流道相连通。

6.如权利要求5所述的水压驱动集成式机械手末端执行器，其特征在于：所述旋转驱动机构包括液压马达及末端执行器外壳，所述末端执行器外壳呈阶梯状，其一端开设有第一阶梯槽，另一端开设有第二阶梯槽；所述第一阶梯槽的底面开设有贯穿孔，所述贯穿孔与所述第二阶梯槽相连通；所述异形液压缸缸筒的外周形成有环形支撑，所述环形支撑抵靠在所述第一阶梯槽的阶梯面上，所述滑动轴承与所述第一阶梯槽的槽壁之间形成过盈配合。

7.如权利要求6所述的水压驱动集成式机械手末端执行器，其特征在于：所述液压马达部分地收容在所述第二阶梯槽内，所述异形液压缸缸筒设置在所述第一阶梯槽内，所述突出轴依次穿过所述第一阶梯槽、所述贯穿孔及所述液压马达后连接所述旋转接头机构；其中，所述末端执行器外壳同时作为所述液压马达的上端盖。

8.如权利要求6所述的水压驱动集成式机械手末端执行器，其特征在于：所述旋转接头机构包括旋转接头内芯、旋转接头外盖及转换对丝接头，所述旋转接头内芯部分地内嵌在所述第四凹槽内，其与所述旋转接头外盖固结，所述旋转接头外盖连接于所述液压马达，所述转换对丝接头连接于所述旋转接头外盖；所述旋转接头内芯内部的流道与所述转换对丝接头的内部流道相连通，所述转换对丝接头与外部软管相连接。