[发明专利]一种水下液压机械手短型腕转夹钳驱动结构

说明书

技术领域

本发明属于机器人工程领域，具体地说是一种水下液压机械手短型腕转夹钳驱动结构，可应用于海洋开发或水下作业。

背景技术

目前在海洋油气勘探开发等领域，多数水下作业具有压力高、负载重等特点，液压驱动具有负载能力强，负载/自重比高、通过压力补偿器可实现全海深作业等优点；因此，液压驱动的水下机械手具有广阔的应用前景。

水下液压机械手由于作业环境的特殊性，与陆地上的应用有很大区别，对水下液压机械手要求具有耐高压、耐腐蚀、结构紧凑、密封可靠等要求。研制出性能稳定，结构紧凑的水下液压机械手已成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种满足水下液压机械手要求的水下液压机械手短型腕转夹钳驱动结构。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括腕转关节端盖、关节外壳A段、关节外壳B段、夹钳活塞缸、转套固定端盖、活塞杆、摆线马达组件及接触式角度传感器，其中腕转关节端盖、关节外壳A段、关节外壳B段及转套固定端盖依次连接，在关节外壳A段与关节外壳B段之间设有接触式角度传感器；所述摆线马达组件容置于腕转关节端盖与关节外壳A段之间的腔体内，夹钳活塞缸转动安装在关节外壳B段内，夹钳活塞缸的一端与摆线马达组件相连，另一端连接有对夹钳活塞缸轴向限位的转套固定端盖；所述活塞杆的一端密封连接于夹钳活塞缸的内部，另一端与夹钳底座相连；所述腕转关节端盖上安装有多个直管接头，其中一个直管接头与腕转关节端盖和关节外壳A段上开设的接触式角度传感器的走线孔相连，其余的直管接头分别与腕转关节端盖、关节外壳A段及关节外壳B段内部开设的走油孔相连。

其中：所述摆线马达组件包括摆线马达底盘、摆线马达摆线缸及摆线马达配油盘，其中摆线马达摆线缸的两端端面分别与摆线马达底盘及摆线马达配油盘抵接，所述夹钳活塞缸的一端通过花键与摆线马达摆线缸相连，通过摆线马达摆线缸驱动转动；所述花键、摆线马达摆线缸、夹钳活塞缸及活塞杆组成关节的转动部分；所述腕转关节端盖、关节外壳A段、摆线马达组件及关节外壳B段通过密封螺钉相连，关节外壳B段与转套固定端盖通过螺钉固接，共同组成了关节的静止部分；所述夹钳活塞缸的一端开有花键槽，另一端为直线缸缸体，夹钳活塞缸开有花键槽的一端与所述关节外壳A段之间安装有滚针轴承，夹钳活塞缸与所述关节外壳B段之间安装有圆锥滚子轴承，夹钳活塞缸的直线缸缸体的另一端与所述转套固定端盖之间安装有止推轴承；所述接触式角度传感器包括传感器基片和传感器电刷，其中传感器基片固定在关节外壳A段上，传感器电刷固定在夹钳活塞缸上、并随夹钳活塞缸转动；所述腕转关节端盖和关节外壳A段上分别开有相连通的走线孔，传感器电刷的引线通过关节外壳A段和腕转关节端盖上的走线孔引出；所述腕转关节端盖上开有一路走线孔及四路走油孔，关节外壳A段上开有一路走线孔、四路走油孔及与其中两路走油孔相对应的配油槽，该关节外壳A段上的一路走线孔及四路走油孔分别与腕转关节端盖上的一路走线孔及四路走油孔对应连通；所述关节外壳B段上开有两路走油孔及与该两路走油孔相对应的配油槽，关节外壳B段上的两路走油孔与关节外壳A段上的两路走油孔连通；所述腕转关节端盖上固接有五个直管接头，分别为第一直管接头、第二直管接头、第三直管接头、第四直管接头及第五直管接头，其中第五直管接头与腕转关节端盖和关节外壳A段上的走线孔相连通，第一直管接头与第二直管接头分别与腕转关节端盖和关节外壳A段上的第一走油孔及第二走油孔相连通，为所述摆线马达摆线缸供油、实现摆线马达摆线缸正转或反转；所述第三直管接头与第四直管接头分别与腕转关节端盖、关节外壳A段和关节外壳B段上的第三走油孔及第四走油孔相连通，为所述活塞杆和夹钳底座的伸缩提供动力，实现夹钳的张合；所述腕转关节端盖与关节外壳A段之间、腕转关节端盖与摆线马达组件之间、关节外壳A段与关节外壳B段之间及关节外壳B段与转套固定端盖之间分别通过组合静密封圈密封连接，所述夹钳活塞缸与关节外壳A段之间、夹钳活塞缸与关节外壳B段之间、活塞杆与夹钳底座之间分别通过旋转组合密封圈密封。

本发明的优点与积极效果为：

1．性能稳定：本发明采用关节内部通油和走线，避免了外部通油、走线引起的管线折弯缠绕等故障的发生，并且关节内部装有全海深接触式角度传感器，具有更高的可靠性，满足深海作业的需求。