本发明专利技术公开了一种高水基液压机械臂，所述高水基液压机械臂包括：机械臂腕部、非圆行星齿轮液压马达、油缸组件和夹钳组件，机械臂腕部具有第一密封腔、马达通液液路和油缸通液液路，非圆行星齿轮液压马达设在第一密封腔内，非圆行星齿轮液压马达包括非圆行星齿轮组件和马达输出轴，马达通液液路与非圆行星齿轮组件相连通，马达输出轴具有与油缸通液液路相连通的第二密封腔，油缸组件包括设在第二密封腔内的活塞杆，马达输出轴和活塞杆均与夹钳组件相连。采用非圆行星齿轮液压马达与油缸组件串联组合成机械臂腕部，充分利用高水基非圆行星齿轮液压马达的低速大扭矩的特点，马达输出轴作为活塞杆的缸体，减少轴向尺寸，并采用内部通液的方式。通液的方式。通液的方式。
【技术实现步骤摘要】
高水基液压机械臂
[0001]本专利技术涉及机器人工程
，尤其涉及一种高水基液压机械臂。
技术介绍
[0002]机械臂腕部是机械臂实现灵巧操作的重要部分，液压机械臂采用旋转和直线作动器，实现液压机械臂腕部回转和末端夹钳开合。相关技术中，液压机械臂腕部的设计有以下三种形式：第一种形式是液压马达与直线薄壁油缸并联垂直布置，液压马达输出扭矩通过直齿轮和蜗轮蜗杆减速后传递给腕部，缺点是蜗轮蜗杆的允许输出扭矩限制了腕部输出扭矩，且管路布置乱。第二种形式是摆动油缸与直线油缸串联同一轴线布置，缺点是腕部不能连续回转，轴向尺寸大，质量大，空间管路难以布置，影响液压机械臂美观及性能。第三种形式为旋转和执行作动器集成设计，旋转驱动采用摆线马达驱动，结构紧凑，管路美观，但是其关键元件摆线马达为液压油介质元件，无法应用在高水基介质。
技术实现思路
[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0004]为此，本专利技术的实施例提出一种结构紧凑、功能齐全、维护方便的高水基液压机械臂。
[0005]本专利技术实施例的高水基液压机械臂包括：机械臂腕部、非圆行星齿轮液压马达、油缸组件和夹钳组件，所述机械臂腕部内部具有第一密封腔、马达通液液路和油缸通液液路，所述非圆行星齿轮液压马达设在所述第一密封腔内，所述非圆行星齿轮液压马达包括非圆行星齿轮组件和与所述非圆行星齿轮组件相连的马达输出轴，所述马达通液液路与所述非圆行星齿轮组件的内腔相连通，所述马达输出轴具有与所述油缸通液液路相连通的第二密封腔，所述油缸组件包括活塞杆，所述活塞杆的至少部分可滑动地设在所述第二密封腔内，所述马达输出轴与所述夹钳组件相连以驱动所述夹钳组件旋转，所述活塞杆与所述夹钳组件相连以驱动所述夹钳组件开合。
[0006]本专利技术实施例的高水基液压机械臂，采用非圆行星齿轮液压马达与油缸组件串联组合成液压机械臂的腕部，充分利用高水基非圆行星齿轮液压马达的低速大扭矩的特点，使液压机械臂适用于高水基介质，能够应用在易燃易爆场合。将液压马达输出轴作为活塞杆的缸体，减少轴向尺寸，结构紧凑。并且，非圆行星齿轮液压马达和油缸组件的驱动均采用内部通液的方式，避免了相关技术中外部通液、管路折绕的问题。
[0007]在一些实施例中，所述机械臂腕部包括依次相连的腕部外壳端盖、腕部外壳第一段、腕部外壳第二段和腕部固定座，所述腕部外壳端盖相对腕部外壳第一段可转动，所述马达输出轴经所述腕部外壳端盖与所述夹钳组件相连。
[0008]在一些实施例中，所述非圆行星齿轮液压马达还包括马达固定座和配流盘，所述马达固定座分别与所述腕部外壳第一段和所述非圆行星齿轮组件相连，所述配流盘分别与所述腕部外壳第二段和所述非圆行星齿轮组件相连，所述马达固定座、所述非圆行星齿轮
组件和所述配流盘共同限定出马达工作腔，所述配流盘上设有工作液通路，所述马达通液液路分别与所述马达工作腔和所述工作液通路相连通。
[0009]在一些实施例中，所述马达通液液路包括马达泄油管路、马达内侧通液管路和马达外侧通液管路，所述腕部固定座上设有与所述马达内侧通液管路相连通的第一环形内槽以及与所述马达外侧通液管路相连通的第一环形外槽，所述马达固定座上设有泄油孔，所述马达泄油管路与所述泄油孔相连通，所述工作液通路包括与所述第一环形内槽相连通的第二环形内槽、与所述第二环形内槽相连通的第二环形外槽、多个通液内孔和多个通液外孔，所述通液内孔的一端与所述马达工作腔相连通，所述通液内孔的另一端与所述第二环形内槽相连通，所述通液外孔的一端与所述马达工作腔相连通，所述通液外孔的另一端与所述第二环形外槽相连通。
[0010]在一些实施例中，所述活塞杆将所述第二密封腔限定出无杆腔和有杆腔，所述马达输出轴上设有无杆腔环形槽、无杆腔通液孔、有杆腔环形槽和有杆腔通液孔，所述无杆腔通液孔的一端与所述无杆腔相连通，所述无杆腔通液孔的另一端与所述无杆腔环形槽相连通，所述有杆腔通液孔的一端与所述有杆腔相连通，所述有杆腔通液孔的另一端与所述有杆腔环形槽相连通，所述油缸通液液路包括与所述无杆腔环形槽相连通的油缸无杆腔管路以及与所述有杆腔环形槽相连通的油缸有杆腔管路。
[0011]在一些实施例中，所述马达泄油管路的进口、所述马达内侧通液管路的进口、所述马达外侧通液管路的进口、所述油缸无杆腔管路的进口以及所述油缸有杆腔管路的进口均位于所述腕部固定座的第一端面上，且所述马达泄油管路的进口、所述马达内侧通液管路的进口、所述马达外侧通液管路的进口、所述油缸无杆腔管路的进口以及所述油缸有杆腔管路的进口均设有管路接头。
[0012]在一些实施例中，所述马达泄油管路内设有第一通油螺钉，所述第一通油螺钉内部的通液孔与所述马达泄油管路相连通，所述油缸无杆腔管路内设有第二通油螺钉，所述第二通油螺钉内部的通液孔与所述油缸无杆腔管路相连通，所述油缸有杆腔管路内设有第三通油螺钉，所述第三通油螺钉内部的通液孔与所述油缸有杆腔管路相连通，所述腕部外壳第一段、所述马达固定座、所述非圆行星齿轮组件、所述配流盘和所述腕部外壳第二段通过所述第一通油螺钉、所述第二通油螺钉和所述第三通油螺钉相连。
[0013]在一些实施例中，还包括多个安装螺钉，所述腕部外壳第一段、所述马达固定座、所述非圆行星齿轮组件、所述配流盘和所述腕部外壳第二段通过多个所述安装螺钉相连。
[0014]在一些实施例中，还包括角度传感器，所述角度传感器设在所述第一密封腔内，所述角度传感器的定子部分与所述腕部外壳第二段相连，所述角度传感器的转子部分套装在所述马达输出轴上。
[0015]在一些实施例中，所述腕部固定座上设有与所述第一密封腔相连通的电缆出线孔，所述电缆出线孔的孔口处设有防水格兰头。
附图说明
[0016]图1是本专利技术实施例的高水基液压机械臂的第一结构示意图。
[0017]图2是本专利技术实施例的高水基液压机械臂的第二结构示意图。
[0018]图3是本专利技术实施例的高水基液压机械臂的内部液路的分布示意图。
[0019]图4是本专利技术实施例的高水基液压机械臂部分结构的爆炸示意图。
[0020]图5是本专利技术实施例的高水基液压机械臂的夹钳组件的示意图。
[0021]图6是本专利技术实施例的高水基液压机械臂的非圆行星齿轮液压马达的马达工作腔的分布示意图。
[0022]附图标记：
[0023]机械臂腕部1、腕部外壳端盖11、腕部外壳第一段12、腕部外壳第二段13、腕部固定座14、马达泄油管路101、第一通油螺钉1011、马达内侧通液管路102、马达外侧通液管路103、第一环形内槽104、第一环形外槽105、油缸无杆腔管路106、第二通油螺钉1061、油缸有杆腔管路107、第三通油螺钉1071、安装螺钉1081、
[0024]非圆行星齿轮组件21、马达输出轴22、马达固定座23、泄油孔231、配流盘24、第二环形内槽241、第二环形外槽242、通液内孔243、通液外孔244、
[0025]活塞杆3、...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高水基液压机械臂，其特征在于，包括：机械臂腕部，所述机械臂腕部内部具有第一密封腔、马达通液液路和油缸通液液路；非圆行星齿轮液压马达，所述非圆行星齿轮液压马达设在所述第一密封腔内，所述非圆行星齿轮液压马达包括非圆行星齿轮组件和与所述非圆行星齿轮组件相连的马达输出轴，所述马达通液液路与所述非圆行星齿轮组件的内腔相连通，所述马达输出轴具有与所述油缸通液液路相连通的第二密封腔；油缸组件，所述油缸组件包括活塞杆，所述活塞杆的至少部分可滑动地设在所述第二密封腔内；夹钳组件，所述马达输出轴与所述夹钳组件相连以驱动所述夹钳组件旋转，所述活塞杆与所述夹钳组件相连以驱动所述夹钳组件开合。2.根据权利要求1所述的高水基液压机械臂，其特征在于，所述机械臂腕部包括依次相连的腕部外壳端盖、腕部外壳第一段、腕部外壳第二段和腕部固定座，所述腕部外壳端盖相对腕部外壳第一段可转动，所述马达输出轴经所述腕部外壳端盖与所述夹钳组件相连。3.根据权利要求2所述的高水基液压机械臂，其特征在于，所述非圆行星齿轮液压马达还包括马达固定座和配流盘，所述马达固定座分别与所述腕部外壳第一段和所述非圆行星齿轮组件相连，所述配流盘分别与所述腕部外壳第二段和所述非圆行星齿轮组件相连，所述马达固定座、所述非圆行星齿轮组件和所述配流盘共同限定出马达工作腔，所述配流盘上设有工作液通路，所述马达通液液路分别与所述马达工作腔和所述工作液通路相连通。4.根据权利要求3所述的高水基液压机械臂，其特征在于，所述马达通液液路包括马达泄油管路、马达内侧通液管路和马达外侧通液管路，所述腕部固定座上设有与所述马达内侧通液管路相连通的第一环形内槽以及与所述马达外侧通液管路相连通的第一环形外槽，所述马达固定座上设有泄油孔，所述马达泄油管路与所述泄油孔相连通，所述工作液通路包括与所述第一环形内槽相连通的第二环形内槽、与所述第二环形内槽相连通的第二环形外槽、多个通液内孔和多个通液外孔，所述通液内孔的一端与所述马达工作腔相连通，所述通液内孔的另一端与所述第二环形内槽相连通，所述通液外孔的一端与所述马达工作腔相连通，所述通液外孔的另一端与所述第二环形外槽相连通。5.根据权利要求4所述的高水基液压机械臂，...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵玉贝，王伟，黄园月，康岩，赵志伟，
申请(专利权)人：北京煤科天玛自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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