[发明专利]一种短型水下电动直线缸机构

说明书

本发明涉及水下机器人工程，具体地说是一种短型水下电动直线缸机构，电机位于A舱内，梯形丝杠螺杆、梯形丝杠螺母和推杆位于B舱内，并与电机并排设置，电机驱动器位于C舱内、驱动电机工作；梯形丝杠螺杆转动安装在缸体内，一端由B舱穿出、通过齿轮副与电机的输出端相连，另一端插入推杆内、并与梯形丝杠螺母螺纹连接，推杆的一端与梯形丝杠螺母相连，另一端由缸体穿出；电机通过齿轮副带动梯形丝杠螺杆旋转，梯形丝杠螺杆与梯形丝杠螺母形成梯形丝杠副、将梯形丝杠螺杆的旋转运动转化为梯形丝杠螺母的直线运动，进而带动推杆输出直线运动。本发明具有结构紧凑、功能齐全、故障率低、充油进行压力补偿可全海深工作等优点。

技术领域

本发明涉及水下机器人工程，具体地说是一种短型水下电动直线缸机构，可应用于水下机械手等水下装备的研制。

背景技术

电机驱动具有体积重量小、功耗低、控制精度高，通过压力补偿器可实现全海深作业等优点，因此电机驱动装置在的水下机器人工程领域具有广阔的应用前景。

由于处于深海的特殊环境，水下驱动装置要求具有耐高压、耐腐蚀、结构紧凑、密封可靠等要求；针对水下机械手要求结构紧凑需求，研制出性能可靠、轴向长度较小的的水下电动直线缸具有重大意义。

发明内容

为了满足深海特殊环境对水下驱动装置的要求，本发明的目的在于提供一种短型水下电动直线缸结构。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括缸体及分别容置于该缸体内的齿轮副、电机、梯形丝杠螺杆、梯形丝杠螺母、电机驱动器和推杆，其中缸体内设有A舱、B舱及C舱，所述电机位于A舱内，所述梯形丝杠螺杆、梯形丝杠螺母和推杆位于B舱内，并与电机并排设置，所述电机驱动器位于C舱内、驱动电机工作；所述梯形丝杠螺杆转动安装在缸体内，一端由所述B舱穿出、通过齿轮副与电机的输出端相连，另一端插入推杆内、并与所述梯形丝杠螺母螺纹连接，所述推杆的一端与该梯形丝杠螺母相连，另一端由所述缸体穿出；所述电机通过齿轮副带动梯形丝杠螺杆旋转，该梯形丝杠螺杆与梯形丝杠螺母形成梯形丝杠副、将梯形丝杠螺杆的旋转运动转化为梯形丝杠螺母的直线运动，进而带动所述推杆输出直线运动；

其中：所述缸体上安装有为缸体提供压力补偿油和走线通道的充油走线接头，该充油走线接头与缸体内的所述A舱、B舱及C舱相连通；所述推杆的一端沿圆周方向均布有多个供压力补偿油通过的通油孔，该推杆一端两侧的B舱通过各所述通油孔相连通，实现所述B舱内部填充压力补偿油；

所述推杆一端的外表面与B舱的内壁之间设有导向带，该推杆的一端通过所述导向带与B舱的内壁滑动接触；

所述缸体包括后端盖、齿轮副固定件、电机梯形丝杠螺杆固定件及主壳体，该后端盖、齿轮副固定件、电机梯形丝杠螺杆固定件和主壳体之间依次密封连接、形成所述缸体；所述齿轮副位于后端盖与齿轮副固定件之间，该齿轮副通过滑动轴承分别与后端盖及齿轮副固定件连接；

所述主壳体为一端开口的中空结构，开口端与所述电机梯形丝杠螺杆固定件密封连接，该电机梯形丝杠螺杆固定件与主壳体围成的内部空间分成所述A舱、B舱及C舱；

所述后端盖与齿轮副固定件之间、齿轮副固定件与电机梯形丝杠螺杆固定件之间、电机梯形丝杠螺杆固定件与主壳体之间分别装有静密封圈，与外界分隔；

所述齿轮副包括两个相互啮合传动的带有齿轮的齿轮轴，其中一个带有齿轮的齿轮轴与所述电机的输出端相连，另一个带有齿轮的齿轮轴与所述梯形丝杠螺杆的一端相连；每个所述带有齿轮的齿轮轴的两端分别与后端盖上的滑动轴承内圈和齿轮副固定件上的滑动轴承内圈配合连接；

所述梯形丝杠螺杆通过推力球轴承和挡圈安装在电机梯形丝杠螺杆固定件上，在该电机梯形丝杠螺杆固定件轴向的两侧均设有推力球轴承，靠近所述梯形丝杠螺母一侧的推力球轴承通过电机梯形丝杠螺杆固定件和梯形丝杠螺杆上的轴肩定位，另一侧的推力球轴承通过安装在所述梯形丝杠螺杆上的挡圈顶紧定位；