[发明专利]微型大扭矩高速关节集成液压驱动器

权利要求书

1.一种微型大扭矩高速关节集成液压驱动器，包括机械结构本体(1)、传动链单元(2)、转 矩转速传感器(3-1)和力与位移传感器(3-2)，所述的传动链单元(2)位于机械结构本体(1)内，其特征在于：

所述的机械结构本体(1)包括外壳体(1-1)、后端盖(1-2)、前端盖(1-3)、后支撑轴承套杯(1-4)、前支撑轴承套杯(1-5)、两个支撑轴轴承(1-6)、两个齿条固定架(1-7)、两个齿条固定架轴承(1-8)、滑环轴承(1-9)，两个支撑轴轴承(1-6)分别装配在位于支撑轴(2-1)两端的后支撑轴承套杯(1-4)和前支撑轴承套杯(1-5)内，后端盖(1-2)贴合在后支撑轴承套杯(1-4)端面上，前端盖(1-3)贴合在前支撑轴承套杯(1-5)端面上，两个齿条固定架(1-7)位于外壳体(1-1)内部，每个齿条固定架(1-7)上装配有齿条固定架轴承(1-8)，滑环轴承(1-9)装配在滑环(2-8)上，位于两个齿条固定架(1-7)之间，

所述的传动链单元(2)包括支撑轴(2-1)、液压缸(2-2)、活塞杆(2-3)、齿条(2-4)、直齿轮单元(2-5)、齿轮传动轴(2-6)、小锥齿轮(2-7)、滑环(2-8)、大锥齿轮(2-9)，齿轮传动 轴(2-6)穿过支撑轴(2-1)上的装配孔，两端固连在滑环(2-8)上，直齿轮单元(2-5)和小锥齿轮(2-7)固连在齿轮传动轴(2-6)上，大锥齿轮(2-9)与小锥齿轮(2-7)啮合并固连在外壳体(1-1)内部，齿条(2-4)与直齿轮单元(2-5)啮合，两端固定在齿条固定架(1-7)上，活塞杆(2-3)一端与齿条(2-4)固连，一端装配在液压缸(2-2)内，

所述的转矩转速传感器(3-1)位于后端盖(1-2)内侧，所述的力与位移传感器(3-2)位于液压缸(2-2)底部。

2.根据权利要求1所述的一种微型大扭矩高速关节集成液压驱动器，其特征在于，所述的液压缸(2-2)与支撑轴(2-1)不产生运动，液压缸(2-2)带动活塞杆(2-3)做直线运动，活塞杆(2-3)一端固连的齿条(2-4)与直齿轮单元(2-5)啮合带动直齿轮单元(2-5)绕齿轮传动轴(2-6)做回转运动，固连在齿轮传动轴(2-6)上的小锥齿轮(2-7)与固连在外壳体(1-1)上的大锥齿轮(2-9)啮合，将绕齿轮传动轴(2-6)的旋转运动转变为绕支撑轴(2-1)的回转运动。

3.根据权利要求1所述的一种微型大扭矩高速关节集成液压驱动器，其特征在于，所述的力与位移传感器(3-2)实现对液压缸(2-2)的伺服控制并监测液压缸(2-2)的位移与出力信息，所述的转矩转速传感器(3-1)监测本液压驱动器输出的转速和转矩，并通过控制算法，实现对本液压驱动器的位置、力的大闭环伺服控制。

4.根据权利要求1所述的一种微型大扭矩高速关节集成液压驱动器，其特征在于，所述的直齿轮单元(2-5)包括两个齿轮，两个齿轮的端面固连，两个齿轮的齿顶错开一定角度，直齿轮单元(2-5)和齿条(2-4)在啮合传动时，始终保持齿面间紧密贴合。