[发明专利]一种带扭矩和角度反馈的机器人关节旋转液压缸

摘要

本发明公开了一种带扭矩和角度反馈的机器人关节旋转液压缸，包括开式密封型液压摆动缸、扭矩传感模块和角位移传感模块，开式密封型液压摆动缸包括摆动缸输出轴、弹性挡圈、轴承、轴套、外泄径向O型密封圈、外泄O型聚四氟乙烯环、开式缸盖、外泄轴向O型密封圈、缸体、定叶片、动叶片、内泄聚四氟乙烯条、内泄密封条和进出油通道连接件；扭矩传感模块包括弹性联轴器、力矩检测轴、应变片、力矩检测信号线、扭矩传递法兰、扭矩传递支撑两用法兰和大腿；角位移传感模块包括联轴器、编码器支架、编码器和小腿。该液压缸不仅能提供大力矩，且结构简单，控制简便，同时模块化的结构使其具有力矩反馈和角度反馈功能。

主权项

一种带扭矩和角度反馈的机器人关节旋转液压缸，其特征在于：该液压缸包括开式密封型液压摆动缸、扭矩传感模块和角位移传感模块，其中，所述的开式密封型液压摆动缸包括摆动缸输出轴（20）、弹性挡圈（24）、轴承（23）、轴套（6）、外泄径向O型密封圈（22）、外泄O型聚四氟乙烯环（21）、开式缸盖（7）、外泄轴向O型密封圈（8）、缸体（9）、定叶片（26）、动叶片（10）、内泄聚四氟乙烯条（11）、内泄密封条（12）和进出油通道连接件（19）；动叶片（10）和摆动缸输出轴（20）置于缸体（9）内部，且动叶片（10）固定连接在摆动缸输出轴（20）中部，定叶片（26）固定连接在缸体（9）的底部；内泄密封条（12）分别与动叶片（10）的槽底面、定叶片（26）的槽底面和内泄聚四氟乙烯条（11）贴合，内泄聚四氟乙烯条（11）位于内泄密封条（12）外侧，内泄聚四氟乙烯条（11）分别与摆动缸输出轴（20）和缸体（9）内表面贴合；开式缸盖（7）与缸体（9）固定连接，外泄轴向O型密封圈（8）位于开式缸盖（7）所开槽内，且外泄轴向O型密封圈（8）嵌至在开式缸盖（7）与缸体（9）端面之间；轴套（6）与开式缸盖（7）固定连接；外泄O型聚四氟乙烯环（21）和外泄径向O型密封圈（22）分别置于开式缸盖（7）与轴套（6）之间的沟槽内；轴承（23）置于轴套（6）内，并通过弹性挡圈（24）固定在摆动缸输出轴（20）上；进出油通道连接件（19）固定连接在缸体（9）的通孔中； 所述扭矩传感模块包括弹性联轴器（4）、力矩检测轴（25）、应变片（2）、力矩检测信号线（3）、扭矩传递法兰（1）、扭矩传递支撑两用法兰（13）和大腿（5）；弹性联轴器（4）连接在力矩检测轴（25）和摆动缸输出轴（20）之间；应变片（2）贴于力矩检测轴（25）的外表面，力矩检测信号线（3）连接应变片（2）；扭矩传递法兰（1）一端通过键与力矩检测轴（25）连接，扭矩传递法兰（1）另一端通过螺钉与大腿（5）的一端固定连接；扭矩传递支撑两用法兰（13）位于大腿（5）的另一端，扭矩传递支撑两用法兰（13）分别和摆动缸输出轴（20）与大腿（5）固定连接；所述的角位移传感模块包括联轴器（14）、编码器支架（16）、编码器（15）和小腿（17）；编码器（15）与编码器支架（16）固定连接；编码器支架（16）与小腿（17）固定连接；联轴器（14）连接在编码器（15）的轴与摆动缸输出轴（20）之间。