[发明专利]大力矩电动舵机输出轴的支撑和水密机构

说明书

技术领域

本发明属于一种机械结构，特别涉及一种轴密封结构。

背景技术

随着人类对海洋探索不断向远海和深海领域发展,水下机器人的舵板尺寸越来越大，其承受的载荷也越来越大，对舵机的设计扭矩和抗冲击能力要求越来越强。舵杆在承受大的冲击载荷时，容易出现舵杆断裂，导致机器人壳体漏水，这对机器人来说是致命的。为了杜绝这种现象，需要确保舵杆在受到大的冲击载荷断裂后，仍然能保证机器人壳体的水密性。

发明内容

本发明的目的是：提供了一种对于水下机器人大力矩电动舵机输出轴的支撑和水密机构，确保长航时舵机输出轴的水密可靠性。

本发明的技术方案是：一种大力矩电动舵机输出轴的支撑和水密机构，它包括：设置在舵机输出连接轴Ⅰ上的第一支撑和水密组件，设置在舵机输出连接轴Ⅱ上的第二支撑和水密组件；

第一支撑和水密组件和第二支撑和水密组件均包括：滑动轴承，密封端盖，静密封O型圈，动密封O型圈，壳体，螺母,垫片,连接销钉；

在第一支撑和水密组件内：密封端盖通过螺钉固定在壳体上，密封端盖内表面的两道动密封O型圈与舵机输出连接轴Ⅰ配合实现动密封，密封端盖外表面的两道静密封O型圈与壳体实现静密封，密封端盖内部安装有一个深沟球轴承，保证舵杆/舵板的灵活转动；滑动轴承装配到密封端盖上，用于支撑舵机输出连接轴Ⅰ；螺母,垫片,连接销钉用于定位舵机输出连接轴Ⅰ与舵杆/舵板之间的内外四方面配合；第一支撑和水密组件还包括：固定在壳体上的轴承端盖，用于实现舵机输出连接轴Ⅰ的安装定位，同时承受了舵机输出连接轴Ⅰ传递的外压载荷；

在第二支撑和水密组件内：密封端盖通过螺钉固定在壳体上，密封端盖内表面的两道动密封O型圈与舵机输出连接轴Ⅱ配合实现动密封，密封端盖外表面的两道静密封O型圈与壳体实现静密封，密封端盖内部安装有一个深沟球轴承，保证舵杆/舵板的灵活转动；滑动轴承装配到密封端盖上，用于支撑舵机输出连接轴Ⅱ；螺母,垫片,连接销钉用于定位舵机输出连接轴Ⅱ与舵杆/舵板之间的内外四方面配合。

有益效果：本发明适用于水中大力矩舵机输出轴的支撑和水密的应用，既能实现舵杆长期密封的可靠性，又能保证舵杆断裂后仍能实现壳体的密封。还具有机构形式简单、零件互换性强、零件加工工艺性好、可靠性高和价格低廉等优点。

附图说明

图1为舵机总体布置图；

图2为本发明中第一支撑和水密组件结构图；

图3为图2中A-A剖面结构图；

图4为本发明中第二支撑和水密组件结构图。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

参见附图1，一种大力矩电动舵机输出轴的支撑和水密机构，它包括：设置在舵机输出连接轴Ⅰ7上的第一支撑和水密组件A，设置在舵机输出连接轴Ⅱ13上的第二支撑和水密组件B；

第一支撑和水密组件和第二支撑和水密组件均包括：滑动轴承2，密封端盖3，静密封O型圈4，动密封O型圈5，壳体6，螺母9,垫片10,连接销钉11；

参见附图2、3，在第一支撑和水密组件内：密封端盖3通过螺钉固定在壳体6上，密封端盖3内表面的两道动密封O型圈5与舵机输出连接轴Ⅰ7配合实现动密封，密封端盖3外表面的两道静密封O型圈与壳体6实现静密封，密封端盖3内部安装有一个深沟球轴承，保证舵杆/舵板8的灵活转动；滑动轴承2装配到密封端盖3上，用于支撑舵机输出连接轴Ⅰ7；螺母9,垫片10,连接销钉11用于定位舵机输出连接轴Ⅰ7与舵杆/舵板8之间的内外四方面配合；第一支撑和水密组件还包括：固定在壳体6上的轴承端盖1，用于实现舵机输出连接轴Ⅰ7的安装定位，同时承受了舵机输出连接轴Ⅰ7传递的外压载荷；

参见附图4，在第二支撑和水密组件内：密封端盖3通过螺钉固定在壳体6上，密封端盖3内表面的两道动密封O型圈5与舵机输出连接轴Ⅱ13配合实现动密封，密封端盖3外表面的两道静密封O型圈与壳体6实现静密封，密封端盖3内部安装有一个深沟球轴承，保证舵杆/舵板8的灵活转动；滑动轴承2装配到密封端盖3上，用于支撑舵机输出连接轴Ⅱ13；螺母9,垫片10,连接销钉11用于定位舵机输出连接轴Ⅱ13与舵杆/舵板8之间的内外四方面配合。

上述方案中，动密封O型圈5选用45°分模O型圈；其上涂抹7013润滑脂，密封端盖3选用锡青铜材料制成；舵机输出连接轴Ⅰ7，舵机输出连接轴Ⅱ13与动密封O型圈5配合部分的表面粗糙度达到1.6。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。