一种带关节角度反馈的水下电动直线缸机构制造技术

本发明专利技术涉及一种带关节角度反馈的水下电动直线缸机构，包括缸体、旋转电位计、水密接插件及分别置于缸体内部的电机减速箱组件、驱动器、滚珠丝杠螺母、滚珠丝杠螺杆和推杆，滚珠丝杠螺杆转动安装于缸体内，电机减速箱组件的输入端与驱动器相连，输出端与滚珠丝杠螺杆连接，滚珠丝杠螺杆上螺纹连接有滚珠丝杠螺母，推杆的一端与滚珠丝杠螺母相连，另一端由缸体穿出，连接被驱动件，驱动被驱动件围绕关节做旋转运动；旋转电位计置于缸体外部，通过油管与缸体连接，旋转电位计及驱动器分别与水密接插件连接，被驱动件在由推杆带动做旋转运动过程中通过旋转电位计检测旋转角度。本发明专利技术具有结构紧凑、功能齐全、故障率低、充油补偿可全海深工作等优点。深工作等优点。深工作等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种带关节角度反馈的水下电动直线缸机构


[0001]本专利技术属于机器人工程领域，具体地说是一种带关节角度反馈的水下电动直线缸机构，可应用于水下电动机械手等水下装备的研制。

技术介绍

[0002]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水下机器人工程领域具有广阔的应用前景。
[0003]由于处于深海的特殊环境，水下驱动装置具有结构紧凑、耐高压、耐腐蚀密封可靠等要求；针对小型水下机器人和水下自主机器人还要求具有功耗低、体积重量小等特点，研制出性能可靠、结构紧凑的带关节角度反馈的水下电动直线缸具有重大意义。

技术实现思路

[0004]为了满足深海特殊环境对水下驱动装置的要求，本专利技术的目的在于提供一种带关节角度反馈的水下电动直线缸机构。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0006]本专利技术包括缸体、旋转电位计、安装于缸体上的水密接插件及分别置于缸体内部的电机减速箱组件、驱动器、滚珠丝杠螺母、滚珠丝杠螺杆和推杆，其中滚珠丝杠螺杆转动安装于所述缸体内，所述电机减速箱组件的输入端与驱动器相连，输出端与所述滚珠丝杠螺杆连接，该滚珠丝杠螺杆上螺纹连接有滚珠丝杠螺母，所述推杆的一端与滚珠丝杠螺母相连，另一端由所述缸体穿出，连接被驱动件，对该被驱动件输出直线运动，驱动所述被驱动件做旋转运动；所述旋转电位计置于缸体外部，通过油管与所述缸体连接，所述旋转电位计及驱动器分别与水密接插件连接，所述被驱动件在由推杆带动旋转过程中通过所述旋转电位计检测被驱动件旋转关节角度。
[0007]其中：所述缸体上安装有向缸体内部充入补偿油的快速接头。
[0008]所述推杆的一端沿周向均布有多个供补偿油通过的通油孔，该推杆一端外表面与缸体内壁之间安装有导向带。
[0009]所述缸体上安装有充油排气和放油用的密封塞。
[0010]所述缸体上安装有牺牲阳极。
[0011]所述滚珠丝杠螺杆通过推力球轴承转动安装于缸体内，该滚珠丝杠螺杆上安装有固定环，所述固定环与推力球轴承抵接，对所述滚珠丝杠螺杆预紧定位。
[0012]所述油管的两端均连接有油管接头，所述旋转电位计密封于充油壳体内部，一端的所述油管接头安装于所述缸体上，另一端的所述油管接头安装于所述充油壳体上；所述油管中走补偿油和旋转电位计的线。
[0013]所述旋转电位计的线通过油管引入到缸体内部，并与所述水密接插件连接，所述驱动器的电源线和信号线与水密接插件连接，所述水密接插件输出旋转电位计的角度信号，输入驱动器所需电源和控制信号。
[0014]所述缸体包括依次密封连接的后盖、电机减速箱固定件、滚珠丝杠螺杆固定件、推杆滑动舱体及前端盖，所述电机减速箱组件固定于电机减速箱组件固定件上，该电机减速箱组件固定件外表面安装有所述水密接插件、快速接头及油管接头；所述滚珠丝杠螺杆通过推力球轴承转动安装在滚珠丝杠螺杆固定件上，并与所述电机减速箱组件的输出轴相连；所述推杆的另一端由前端盖穿出，通过动密封与所述前端盖之间密封连接；所述后盖上安装有密封塞和牺牲阳极。
[0015]本专利技术的优点与积极效果为：
[0016]1.性能稳定：本专利技术采用旋转电位计，旋转电位计密封于充油壳体内部，避免了电位计受外界环境的影响，具有更高的可靠性。
[0017]2.结构紧凑：本专利技术的电机减速器组合、滚珠丝杠副及驱动器集成于同一缸体内部，旋转电位计采用充油管与缸体充油和电气连接，结构更加紧凑。
[0018]3.本专利技术的缸体上装有快速接头，通过快速接头可引入补偿油，实施压力补偿，确保在水下高压环境中能够正常工作。
[0019]4.调试、维护方便：本专利技术中的缸体分为多段，便于零件的安装和更换。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的内部结构剖视图；
[0021]图2为本专利技术的外部结构示意图；
[0022]其中：1为后盖，2为电机减速箱组件，3为驱动器，4为电机减速箱组件固定件，5为滚珠丝杠螺杆固定件，6为推杆滑动舱体，7为滚珠丝杠螺母，8为滚珠丝杠螺杆，9为推杆，10为前端盖，11为动密封圈，12为静密封圈，13为推力球轴承，14为固定环，15为密封塞，16为水密接插件，17为快速接头，18为油管接头，19为旋转电位计，20为油管，21为牺牲阳极，22为导向带。
[0023]其中：
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本专利技术作进一步详述。
[0025]如图1、图2所示，本专利技术包括缸体、旋转电位计19、安装于缸体上的水密接插件16及分别置于缸体内部的电机减速箱组件2、驱动器3、滚珠丝杠螺母7、滚珠丝杠螺杆8、推力球轴承13、固定环14和推杆9，本实施例的缸体包括依次密封连接的后盖1、电机减速箱固定件4、滚珠丝杠螺杆固定件5、推杆滑动舱体6及前端盖10，两相邻件之间装有静密封圈12与外界密封隔离。电机减速箱组件固定件4外表面安装有水密接插件16、充补偿油的快速接头17及油管接头18，后盖1上安装有缸体充油排气和放油用的密封塞15，还安装有牺牲阳极21。
[0026]本实施例的电机减速箱组件2固定于电机减速箱组件固定件4上，电机减速箱组件2的输入端与驱动器3相连，滚珠丝杠螺杆8通过推力球轴承13转动安装在滚球丝杠螺杆固定件5上，并与电机减速箱组件2的输出轴通过键连接传动，该滚珠丝杠螺杆8上安装有固定环14，固定环14与推力球轴承13抵接，对滚珠丝杠螺杆8进行预紧定位。滚珠丝杠螺母7与滚珠丝杠螺杆8螺旋传动连接，推杆9的一端与滚珠丝杠螺母7紧固连接，该推杆9的一端沿周
向均布有多个供补偿油通过的通油孔101，推杆9的一端外表面与推杆滑动舱体6的内壁之间安装有导向带22，推杆9的另一端由前端盖10穿出、连接被驱动件，对该被驱动件输出直线运动，驱动被驱动件做旋转运动，推杆9的另一端与前端盖10之间通过动密封圈11密封连接。
[0027]旋转电位计19及驱动器3分别与水密接插件16连接。旋转电位计19置于缸体外部，通过油管接头18和油管20与缸体连接，旋转电位计19能够检测被驱动件旋转关节角度。本实施例的油管20的两端均连接有油管接头18，旋转电位计19密封于充油壳体内部，一端的油管接头18安装于电机减速箱固定件4上，另一端的油管接头18安装于充油壳体上。油管20中走补偿油和旋转电位计18的线，旋转电位计19的线通过油管20引入到缸体内部，并与水密接插件16连接，驱动器3的电源线和信号线与水密接插件16连接，水密接插件16输出旋转电位计19的角度信号，输入驱动器3所需电源和控制信号。
[0028]本专利技术的电机减速箱组件2为市购产品，购置于瑞士MAXON公司，型号为579165+223086；驱动器3为市购产品，购置于以色列ELMO公司，型号为G-TW1R50；旋转电位计19为市购产品，购置于英国RS公司，型号为460-1837。
[0029]本专利技术的工作原理为：
[0030本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带关节角度反馈的水下电动直线缸机构，其特征在于：包括缸体、旋转电位计(19)、安装于缸体上的水密接插件(16)及分别置于缸体内部的电机减速箱组件(2)、驱动器(3)、滚珠丝杠螺母(7)、滚珠丝杠螺杆(8)和推杆(9)，其中滚珠丝杠螺杆(8)转动安装于所述缸体内，所述电机减速箱组件(2)的输入端与驱动器(3)相连，输出端与所述滚珠丝杠螺杆(8)连接，该滚珠丝杠螺杆(8)上螺纹连接有滚珠丝杠螺母(7)，所述推杆(9)的一端与滚珠丝杠螺母(7)相连，另一端由所述缸体穿出，连接被驱动件，对该被驱动件输出直线运动，驱动所述被驱动件做旋转运动；所述旋转电位计(19)置于缸体外部，通过油管(20)与所述缸体连接，所述旋转电位计(19)及驱动器(3)分别与水密接插件(16)连接，所述被驱动件在由推杆(9)带动旋转过程中通过所述旋转电位计(19)检测被驱动件旋转关节角度。2.根据权利要求1所述带关节角度反馈的水下电动直线缸机构，其特征在于：所述缸体上安装有向缸体内部充入补偿油的快速接头(17)。3.根据权利要求1所述带关节角度反馈的水下电动直线缸机构，其特征在于：所述推杆(9)的一端沿周向均布有多个供补偿油通过的通油孔(101)，该推杆(9)一端外表面与缸体内壁之间安装有导向带(22)。4.根据权利要求1所述带关节角度反馈的水下电动直线缸机构，其特征在于：所述缸体上安装有充油排气和放油用的密封塞(15)。5.根据权利要求1所述带关节角度反馈的水下电动直线缸机构，其特征在于：所述缸体上安装有牺牲阳极(21)。6.根据权利要求1所述带关节角度反馈的水下电动直线缸机构，其特征在于：所述滚珠丝杠螺杆(8)通过推...

【专利技术属性】
技术研发人员：范云龙，张奇峰，白云飞，翟新宝，张运修，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：