[发明专利]摆动式液压缸内外泄露组合密封设计

说明书

技术领域

本发明涉及液压缸，尤其涉及一种摆动式液压缸内外泄露组合密封设计。

背景技术

今天，主流机器人主要有两种驱动方式，一种是电机驱动，一种是液压驱动，电机驱动机器人控制精度高，但是输出力矩小，适用范围有限。液压驱动机器人输出力矩大，可以搬动较重物体，适用范围广泛。

液压机器人关节需要采用摆动式旋转液压缸提供较大的转矩，缸的密封问题是技术关键。现有技术(专利号：CN105952707A)为防止内泄漏的密封，在轴与缸体在轴肩处的密封采用聚四氟乙烯密封圈，用碟簧挤压聚四氟乙烯增大密封强度。但是该技术防止内泄露密封和外泄露密封的两部分占据轴向尺寸较大，内泄漏密封采用碟簧挤压格聚四氟乙烯圈密封，密封强度由碟簧受压变形量决定，而且强度不会随腔体内油压大小变化而变化。长期高强度挤压聚四氟乙烯，导致聚四氟乙烯使用寿命减短。

而机器人使用液压缸，只是在某些间断的情况下使用大扭矩输出，一般情况下腔体内油压不是很大，不需要这么大强度的密封，而是需要可以根据腔体内油压变化而变化的密封。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术存在的问题，提供一种改进的摆动式液压缸内外泄露组合密封设计。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

摆动式液压缸内外泄露组合密封设计，包括液压摆动缸，所述液压摆动缸包括工作轴(1)、轴承端盖(2)、缸筒(3)、静叶片、动叶片、锲形内密封件(6)和锲形外密封件(7)，所述静叶片固定在缸筒(3)内，所述轴承端盖(2)设置于缸筒(3)的两侧筒口；所述动叶片位于工作轴(1)上，所述动叶片与工作轴(1)为一个整体，所述工作轴(1)套在轴承端盖(2)和缸筒(3)中，所述轴承端盖(2)与工作轴(1)之间安装有滚动轴承(8)；

锲形内密封件(6)和锲形外密封件(7)设置在轴承端盖(2)与工作轴轴肩(16)交接处，所述锲形内密封件(6)密封安装在轴承端盖(2)和工作轴轴肩(16)之间，所述锲形外密封件(7)在远离工作轴轴肩(16)的工作轴(1)轴向方向上与锲形内密封件(6)接触，且所述锲形外密封件(7)密封在工作轴(1)上，所述锲形外密封件(7)与轴承端盖(2)间设置有O形圈一(10)，所述锲形外密封件(7)与锲形内密封件(6)接触的面上开设有凹痕(12)。

进一步的，所述动叶片远离工作轴(1)的顶面上开设有沿工作轴(1)轴向延伸的凹槽一，且所述动叶片的两个侧面均开设有沿工作轴(1)径向延伸的凹槽二，所述凹槽一连通凹槽二；所述静叶片靠近工作轴(1)的顶面上开设有沿工作轴(1)轴向延伸的凹槽三，所述静叶片的两个侧面均开设有沿工作轴(1)径向延伸的凹槽四，所述凹槽三连通凹槽四；

凹槽一和凹槽二中嵌有动叶片丁晴胶密封圈(5)和动叶片聚四氟乙烯密封圈(4)，且在工作轴(1)径向方向上所述动叶片丁晴胶密封圈(5)位于动叶片聚四氟乙烯密封圈(4)的内侧，动叶片聚四氟乙烯密封圈(4)与缸筒(3)接触；

凹槽三和凹槽四中嵌有静叶片丁晴胶密封圈和静叶片聚四氟乙烯密封圈，且在工作轴(1)径向方向上所述静叶片丁晴胶密封圈位于静叶片聚四氟乙烯密封圈的内侧，所述静叶片聚四氟乙烯密封圈与工作轴(1)接触。

进一步的，锲形内密封件(6)采用聚四氟乙烯，锲形外密封件(7)采用含铜粉的聚四氟乙烯。

进一步的，所述滚动轴承(8)远离缸筒(3)的一端安装有挡圈(9)。

进一步的，所述缸筒(3)与轴承端盖(2)之间的夹缝中设置有O形圈二(11)。

本发明的有益效果为：

本发明采用O型圈和聚四氟乙烯进行组合设计，采用类似格莱圈的密封原理进行外泄露密封，密封强度根据腔体内部油压变化而变化，既保证了密封又延长聚四氟乙烯的使用寿命。组合式设计改进现有技术(专利号：CN105952707A)的内泄露密封和外泄露密封，使液压缸轴向尺寸缩小，液压缸整体质量减轻，从而更有利于机器人关节的设计，使得机器人整体质量满足设计要求。

附图说明

图1是本发明液压摆动缸结构示意图；

图2是图1中S处的结构放大示意图；

图3是锲形外密封件的结构示意图；

图4是本发明液压摆动缸整体结构示意图；

图5是动叶片和工作轴整体结构示意图；

图6是轴承端盖结构示意图。

附图标记说明