本发明专利技术涉及一种复合轴密封传动装置，尤其是用于多模态仿生两栖机器人的复合轴密封传动装置，包括壳体（３）内所设的电机（４）及锥齿轮（５），其特征在于壳体内还设有舵机（９）、传动齿轮，所述电机（４）与舵机（９）一起带动一复合轴机构将动力输出，复合轴机构穿过壳体（３）伸出壳体（３）外，在壳体（３）外侧的复合轴机构上设有法兰密封体（１０）；与现有技术相比，本发明专利技术可实现多模态仿生两栖机器人的轮桨机构和鳍肢机构根据不同的运动环境自由运动，活动灵活，不用手工进行机构替换，其动力输出互不干扰，而且密封效果好，完全可实现智能化操作。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种复合轴密封传动装置，尤其是用于多模态仿生两栖机器人 的复合轴密封传动装置。技术背景-计算机技术的发展推动了机器人技术的进步，机器人的种类不断增加，除 了主要用于制造业的工业机器人外，还出现了应用于航天、航海、医疗护理、 服务、军事等领域的机器人。但是，大多数机器人只能在单一环境下活动，例 如陆地移动机器人由于没有水中推进机构或不具备防水功能，不能进行水下活 动，而水下机器人大多不具备或没有足够的陆地运动能力。受两栖类动物的启 发，人们对既能适应陆地和近海滩涂的多变地形，又能适应复杂水环境的两栖 机器人产生了浓厚的兴趣，目前，国内外对于水陆两栖机器人的研究尚处于起 步阶段，和其它类型的机器人相比，研究成果相对较少。现有研究成果中，有一种多模态仿生两栖机器人，包括头部、驱动单元 组、尾柄复合驱动机构，其特征在于，其中头部内腔中有机器人的控制、通讯 部件，头部壳体两侧水平伸出直流电机输出轴的两端，两端头分别固接有轮桨 机构或鳍肢机构，头部壳体后端纵向伸出转体机构的输出轴，鳍肢机构协助尾 部推进完成前进、后退、转弯和俯仰，轮桨机构协助机器人转弯；在陆地，鳍 肢机构连续旋转使机器人在地面爬行，其连续转动时，仿轮式机构的运动，提 高了运动速度，并有越障能力；分别位于头部和推进单元的两个液位传感器使 机器人实时感应自身所处环境，当水陆环境变化时，主控制板根据液位传感器 信息，采用相应运动策略，完成陆地和水中运动模式之间的智能切换。上述直流电机带动轮桨机构或鳍肢机构的具体结构为用两个锥齿轮分别 通过轴销固定在直流电机输出轴上，位于安装轴承两侧，两组锥齿轮分别相互 啮合，输出轴的中部和轴承配合，两端各穿过一机械密封套件伸出端盖外，两 机械密封套件由螺钉固定在两侧端盖上，从而，直流电机轴转动带动两组锥齿 轮转动，又带动直流电机输出轴转动，电机输出轴带动轮桨机构或鳍肢机构， 实现动力输出。前述多模态仿生两栖机器人所使用的轮桨机构或鳍肢机构在实际应用当中 是在根据不同的运动环境中交替使用的，要经手动拆卸替换，不能完全实现智 能化，其所提供的机械密封套件只能实现一根动力输出轴在密封条件下的动力 输出，不能实现轮桨机构和鳍肢机构两根动力输出轴同时动力输出，达到同样 有密封作用且互不干扰，实现智能化操作的效果。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种可实现多模态仿生两栖机器人的 轮桨机构和鳍肢机构根据不同的运动环境自由活动，不用手动进行两种机构装 置的替换，其动力输出互不干扰，而且密封效果好，可实现智能化操作的用于 多模态仿生两栖机器人的复合轴密封传动装置。一种用于多模态仿生两栖机器人的复合轴密封传动装置，包括壳体3内所设 的电机4及锥齿轮5，其特征在于壳体内还设有舵机9、传动齿轮，所述电机4与舵 机9一起带动一复合轴机构将动力输出，复合轴机构穿过壳体3伸出壳体3外，在 壳体3外侧的复合轴机构上设有法兰密封体10。所述复合轴机构包含细轴6与套轴11，所述套轴11套装在细轴6上，细轴6与 套轴ll通过轴承配合，细轴6与套轴11及轴承之间所形成密封间隙内填充有润滑 脂20。所述细轴6与套轴11通过轴承I 15、轴承II21配合，上述套轴ll分成大孔 段、小孔段，大孔段内设有小隔套16，小隔套16套装于细轴6上，轴承I15设于 大孔段内，大孔段内细轴6与套轴11通过轴承I 15配合，小隔套16的端面对轴承 115轴向定位，细轴6与小隔套16之间、小隔套16与套轴11之间、小孔段细轴 6与套轴11之间所形成的封闭间隙均填充有润滑脂20 ，轴承II21设于小孔段 内，小孔段内细轴6与套轴11通过轴承II21过盈配合。所述法兰密封体10内设有轴承nU9，通过轴承III19与套轴11配合，在法兰 密封体10内设有大隔套18，大隔套18套装于套轴11上，所述大隔套18通过套轴 的轴肩13对轴承III19进行定位，法兰密封体IO、套轴ll、大隔套18所形成的封 闭间隙内填充有润滑脂20。所述的传动齿轮为大直齿轮8、小直齿轮7两个直齿轮，小直齿轮7固定安装 在细轴6上，两个直齿轮传动比是2: 1，两个直齿轮传动比也可以是4: 1。所述的法兰密封体10固定安装于壳体3外侧，法兰密封体的法兰盘上设有均布的螺钉沉孔12，壳体3外侧相应位置设有盲孔，法兰盘上靠近壳体3的内侧壁 上位于沉孔12的里侧设有环形槽14，所述环形槽14内设有密封圈17，所述密封 圈17在螺钉的作用下变形，使外部的泄漏通道被密封。所述的传动齿轮与细轴6配合，通过顶丝实现轴向及周向定位，所述的锥齿 轮5与套轴11通过顶丝联接，套轴ll上的顶丝孔是盲孔，避免泄漏。所述的舵机9通过传动齿轮啮合带动细轴6输出动力，鳍肢机构2固定安装于 细轴6伸出端，通过顶丝实现轴向及周向定位，直流电机4通过两个锥齿轮5啮合 带动套轴ll输出动力，轮桨机构l固定安装于套轴ll伸出端，所述套轴ll与轮桨 机构l通过顶丝联接，通过顶丝实现轴向及周向定位，套轴ll上的顶丝孔是盲 孔，避免泄漏。与现有技术相比，本专利技术所提供的用于多模态仿生两栖机器人的复合轴密 封传动装置，可实现多模态仿生两栖机器人的轮桨机构和鳍肢机构根据不同的 运动环境自由运动，活动灵活，不用手工进行机机构替换，其动力输出互不干 扰，而且密封效果好，完全可实现智能化操作。附图说明图l、图2为本专利技术实施例1的两个不同视角的结构示意图。图3为图1中复合轴机构的结构示意图。 图4为图3中复合轴机构的剖视结构示意图。图5、图6为本专利技术实施例1的法兰密封体的两个不同视角的结构示意图。 图中所示l为轮桨机构，2为鳍肢机构，3为壳体，4为直流电机，5为锥齿 轮，6为细轴，7为小直齿轮，8为大直齿轮，9为舵机，IO为法兰密封体，ll为 套轴，12为螺钉沉孔，13为套轴的轴肩，14为环形槽，15为轴承I， 16为小隔 套，17为"0"型密封圈，18为大隔套，19为轴承ni， 20为润滑脂，21为轴承 II ， 22为顶丝孔。具体实施例方式实施例l:参照附图l、图2、图3、图4、图5、图6，本实施例包括壳体内所设的直流 电机4及两个锥齿轮5、壳体3外所设的轮桨机构1及鳍肢机构2，壳体3内还设有舵 机9、大直齿轮8、小直齿轮7，所述直流电机4通过锥齿轮5与舵机9通过大、小两 个直齿轮， 一起带动一复合轴机构将动力输出，复合轴机构穿过壳体3伸出壳体3外，所述复合轴机构包含细轴6与套轴11，所述细轴6与套轴11通过轴承I 15、 轴承II21配合，上述套轴ll分成大孔段、小孔段，大孔段内设有小隔套16，小 隔套16套装于细轴6上，轴承I 15的外圈与套轴11过盈配合，轴承I15的内圈与 细轴6过盈配合，小隔套16的端面对轴承I 15轴向定位，细轴6与小隔套16之 间、小隔套16与套轴11之间、小孔段细轴6与套轴11之间所形成的封闭部隙均填 充有高粘度润滑脂20，轴承II21设于小孔段内，小孔段内细轴6与套轴11通过轴 承II21过盈配合；小直齿轮7固定安装在细轴6上，其中一个锥齿轮5固定安装在 套轴11上，大、小直齿轮传动比是2: 1。套轴11外设有法兰密封体10，法兰密封体10设于壳体3外侧，法兰盘上设有 均布的螺钉沉孔12，壳体3本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于多模态仿生两栖机器人的复合轴密封传动装置，包括壳体（３）内所设的电机（４）及锥齿轮（５），其特征在于壳体内还设有舵机（９）、传动齿轮，所述电机（４）与舵机（９）一起带动一复合轴机构将动力输出，复合轴机构穿过壳体（３）伸出壳体（３）外，在壳体（３）外侧的复合轴机构上设有法兰密封体（１０）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王卫兵，喻俊志，成斌，王吉奎，张立新，魏敏，王晓东，
申请(专利权)人：石河子大学，
类型：发明
国别省市：65[中国|新疆]
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