[发明专利]一种水下液压机械手叶片式摆动关节结构

说明书

本发明属于水下液压机械手领域，具体地说是一种水下液压机械手叶片式摆动关节结构，可应用于海洋开发或水下作业，机械臂底座固连于摆动缸输出轴上，机械臂安装在机械臂底座上，液压油通过管接头和内部通油轴将动力液压油输送给叶片式摆动缸组件和后续的关节驱动器，实现关节驱动和内部通油；关节装有内置全海深接触式角度传感器，满足深海作业的需求。本发明具有结构紧凑、质量轻、体积小、负载能力强、转角范围大、故障率低、可全海深作业等优点。

技术领域

本发明属于水下液压机械手领域，具体地说是一种水下液压机械手叶片式摆动关节结构。

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，可适应全海深环境压力，可实现全海深作业等优点，故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

为了满足水下液压机械手的使用要求，本发明的目的在于提供一种水下液压机械手叶片式摆动关节结构。该水下液压机械手叶片式摆动关节结构由叶片式摆动缸驱动，具有位置反馈功能，可内部通油走线。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括摆动缸端盖、压紧端盖、密封端盖、摆动缸输出轴、内部通油轴、转子叶片、定子叶片、关节外壳、机械臂底座及机械臂，其中关节外壳的一端与摆动缸端盖密封连接，另一端与机械臂底座密封转动连接，机械臂安装在该机械臂底座上；所述摆动缸输出轴与内部通油轴均容置于关节外壳内，该内部通油轴的一端通过空心螺栓与摆动缸端盖相连，所述摆动缸输出轴可相对转动地套设在内部通油轴外部，摆动缸输出轴的两端外表面均转动连接有与所述关节外壳内壁密封抵接的密封端盖，所述摆动缸输出轴的一端连动有位于该端密封端盖与摆动缸端盖之间的压紧端盖，另一端与所述机械臂底座相连；两端所述密封端盖与摆动缸输出轴围成的腔体内分别设有转子叶片及定子叶片，该转子叶片的一端安装在所述摆动缸输出轴上，另一端与所述关节外壳的内壁密封抵接，所述定子叶片的一端安装在关节外壳上，另一端与所述摆动缸输出轴的外表面密封抵接，所述转子叶片和定子叶片将腔体分成两个相互隔离的密封腔体；所述摆动缸端盖上及机械臂底座上分别安装有带走线体的接线盒，电线由摆动缸端盖上的接线盒穿入、经过所述空心螺栓、内部通油轴的中间通孔，由所述机械臂底座上的接线盒穿出；所述摆动缸端盖上安装有多个组合式铰接管接头，所述摆动缸输出轴及内部通油轴上均开设有与该组合式铰接管接头数量相同的工艺孔，所述摆动缸输出轴上的工艺孔中有两个分别与转子叶片两侧的密封腔体相连通、通过转子叶片带动摆动缸输出轴摆动，其余的工艺孔分别与所述机械臂底座上安装的直通管接头一一连通；

其中：两端所述密封端盖的外侧均套有压紧环及弹性挡圈，该弹性挡圈对所述压紧环和密封端盖轴向限位；所述压紧环上沿圆周方向均布了多个用于安装紧定螺钉的螺纹通孔，通过旋紧紧定螺钉将密封端盖压紧在关节外壳上；所述密封端盖与摆动缸输出轴之间装有起到支撑作用的滚针轴承和起到密封作用的组合密封；

所述转子叶片的另一端安装有叶片密封挡圈和矩形圈组合密封，通过该叶片密封挡圈和矩形圈组合密封与所述关节外壳的内壁密封抵接；所述定子叶片的另一端安装有叶片密封挡圈和矩形圈组合密封，通过该叶片密封挡圈和矩形圈组合密封与所述摆动缸输出轴的外表面密封抵接；