亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

一種被動(dòng)隨動(dòng)液壓機(jī)器人回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的制作方法

文檔序號(hào):11395689閱讀:317來(lái)源:國(guó)知局
一種被動(dòng)隨動(dòng)液壓機(jī)器人回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的制造方法與工藝

本發(fā)明屬于機(jī)器人關(guān)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種被動(dòng)隨動(dòng)液壓機(jī)器人回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)。



背景技術(shù):

液壓轉(zhuǎn)角伺服技術(shù)是將液壓與電機(jī)技術(shù)相結(jié)合,利用各自的優(yōu)點(diǎn),用電機(jī)的小力矩直接驅(qū)動(dòng)閥芯使閥口打開(kāi),讓高壓油作用在閥體上,進(jìn)而得到大輸出力矩。液壓轉(zhuǎn)角自伺服閥是液壓控制系統(tǒng)中的核心元件,其具有精度高、反應(yīng)快的特點(diǎn),在高精度的機(jī)電一體化系統(tǒng)、航空航天機(jī)載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、大型試驗(yàn)設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用,因而得到國(guó)內(nèi)外科技人員的關(guān)注。

人機(jī)物理接觸安全性會(huì)成為交互機(jī)器人的必備特性,目前人機(jī)物理接觸力超限抑制以力傳感器主動(dòng)脫離接觸為主,而主動(dòng)控制不能第一時(shí)間對(duì)碰撞接觸力進(jìn)行抑制,現(xiàn)有被動(dòng)柔順臂不具有被動(dòng)隨動(dòng)特性,使得對(duì)碰撞接觸力第一時(shí)間抑制效果也不佳,沒(méi)法兼顧安全性和運(yùn)動(dòng)性能;因此,有必要設(shè)計(jì)一種兼顧被動(dòng)與隨動(dòng)特性的液壓機(jī)器人回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)來(lái)提高液壓機(jī)器人關(guān)節(jié)對(duì)碰撞接觸力第一時(shí)間抑制效果。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題采用的技術(shù)方案如下:

一種被動(dòng)隨動(dòng)液壓機(jī)器人回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),包括液壓轉(zhuǎn)角自伺服柔順隨動(dòng)機(jī)構(gòu)和與前關(guān)節(jié)連接的回轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其特征在于:所述的液壓轉(zhuǎn)角自伺服柔順隨動(dòng)機(jī)構(gòu)包括缸體2、閥套3、閥芯16、閥體13、左端蓋1和右端蓋12,所述的左端蓋1和右端蓋12分別安裝設(shè)置在缸體2的左右兩端,閥體13同中心地安裝在缸體圓柱形空腔28內(nèi),閥體13的右端輸出軸伸出右端蓋12,所述的閥芯16右端為閥芯力矩傳遞軸66,閥芯力矩傳遞軸66向右延伸穿過(guò)閥體13右端;

所述的回轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括托盤11、穩(wěn)定環(huán)4、隨動(dòng)盤5、前關(guān)節(jié)力矩傳遞盤7和穩(wěn)定支撐輪機(jī)構(gòu)9,所述的托盤11和穩(wěn)定環(huán)4組成托盤機(jī)構(gòu),托盤機(jī)構(gòu)同中心地安裝在閥體13右端輸出軸外側(cè)止口上,隨動(dòng)盤5同中心地安裝在閥體13右端的輸出軸上,隨動(dòng)盤5和托盤機(jī)構(gòu)之間同中心地裝有推力球軸承10,隨動(dòng)盤5右端同中心地裝有兩個(gè)深溝球軸承6,閥體13右端端部裝有固定螺母8,閥芯16右端同中心地裝有前關(guān)節(jié)力矩傳遞盤7,前關(guān)節(jié)力矩傳遞盤7上中心對(duì)稱地裝有四個(gè)穩(wěn)定支撐輪機(jī)構(gòu)9,四個(gè)穩(wěn)定支撐輪機(jī)構(gòu)9的穩(wěn)定輪分別安裝于開(kāi)設(shè)在穩(wěn)定環(huán)4上的四個(gè)穩(wěn)定槽內(nèi);

所述托盤11和穩(wěn)定環(huán)4通過(guò)螺釘連接,托盤機(jī)構(gòu)、推力球軸承10、隨動(dòng)盤5和深溝球軸承6軸向通過(guò)閥體13輸出軸上的軸肩和閥體13右端端部的固定螺母8固定,托盤機(jī)構(gòu)周向通過(guò)托盤凸止口56與閥體13輸出軸上的閥體凹止口33配合固定,前關(guān)節(jié)力矩傳遞盤7凹止口與閥芯16的凸止口56過(guò)渡配合,穩(wěn)定支撐輪機(jī)構(gòu)9通過(guò)螺栓固定在前關(guān)節(jié)力矩傳遞盤上;

所述閥體13同中心地安裝在缸體圓柱形空腔28內(nèi),閥體13左右兩端同中心地裝有兩個(gè)深溝球軸承15,左端深溝球軸承同中心地固定在缸體左軸承槽25內(nèi),右端深溝球軸承同中心地固定在缸體右軸承槽29內(nèi);

所述缸體2內(nèi)壁的正上部裝有固定擋塊18,固定擋塊18與閥體13為動(dòng)配合;閥體圓柱形空腔34的外壁設(shè)有葉片22,葉片22與缸體2為動(dòng)配合;

所述閥套3同中心地安裝在閥體圓柱形空腔34內(nèi),閥套3的左端面與閥體13的左端面通過(guò)圓柱銷固定在一起,閥芯16右端穿過(guò)閥套3同中心地安裝在閥體圓柱形空腔34內(nèi),閥芯16左端和右端分別裝有兩個(gè)推力球軸承14;

所述左端蓋1的上方和下方對(duì)應(yīng)的設(shè)有左端蓋低壓油通道63和左端蓋高壓油通道24,左端蓋低壓油通道63的出口為低壓油出口t,左端蓋高壓油通道24的入口為高壓油入口p,左端蓋低壓油通道63圓心和左端蓋高壓油通道24的圓心與左端蓋1圓心連線的夾角為150°;

所述缸體2上部沿徑向方向設(shè)有缸體第一低壓油通道26,沿軸向方向設(shè)有缸體第二低壓油通道27,缸體第一低壓油通道26和缸體第二低壓油通道27相通,缸體第二低壓油通道27與左端蓋低壓油通道63相通;缸體2的下部沿軸向方向設(shè)有缸體高壓油通道21,缸體高壓油通道21與左端蓋高壓油通道24相通;

所述缸體第一低壓油通道26的入口與缸體低壓油環(huán)形槽32相通,缸體低壓油環(huán)形槽32與閥體上第一低壓油通道17和閥體下第一低壓油通道23相通,第一徑向低壓油通道上下兩個(gè)部分與閥套左t口40相通,閥套左t口40與閥芯第一環(huán)狀凸臺(tái)上48的矩形槽相通,閥芯第一環(huán)狀凸臺(tái)48上的矩形槽與閥套左a口41相通,閥套左a口41通過(guò)閥體的第一矩形閥口38與對(duì)應(yīng)的第一工作腔相通54;

所述缸體第二低壓油通道27的入口與閥體低壓油環(huán)形槽37相通,閥體低壓油環(huán)形槽37與閥體第二低壓油通道19相通,閥體第二低壓油通道19與閥套右t口47相通,閥套右t口47與閥芯16的第四環(huán)狀凸臺(tái)51上的矩形槽相通,閥芯16的第四環(huán)狀凸臺(tái)51上的矩形槽與閥套右b口46相通,閥套右b口46通過(guò)閥體13的第二矩形閥口39與對(duì)應(yīng)的第二工作腔55相通;

所述缸體高壓油通道21的出口與閥體高壓油環(huán)形槽36相通,閥體高壓油環(huán)形槽36與閥體折線形高壓油通道20相通,閥體折線形高壓油通道20與閥套左p口43和閥套右p口44分別相通,閥套左p口43與閥芯第二環(huán)狀凸臺(tái)49上的矩形槽相通,閥芯第二環(huán)狀凸臺(tái)49上的矩形槽與閥套右a口42相通,閥套右a口42通過(guò)閥體第一矩形閥口38與對(duì)應(yīng)的第一工作腔54相通;

所述閥套右p口44與閥芯第三環(huán)狀凸臺(tái)50上的矩形槽相通,閥芯第三環(huán)狀凸臺(tái)50上的矩形槽與閥套左b口45相通,閥套左b口45通過(guò)閥體的第二矩形閥口39與對(duì)應(yīng)的第二工作腔55相通;

所述閥體13自左到右依次由空心圓柱體、葉片22、圓柱體凸臺(tái)和閥體輸出軸組成;圓柱體的外徑與缸體圓形孔31內(nèi)徑的名義尺寸相同,圓柱體內(nèi)部開(kāi)有閥體圓柱形空腔34和閥體軸承槽35,閥體圓柱形空腔34內(nèi)徑與閥套3外徑的名義尺寸相同,閥體圓柱形空腔34左端開(kāi)有兩個(gè)尺寸相同的半圓形圓柱銷孔,兩個(gè)銷孔呈180°分布,圓柱體的左端圓柱面開(kāi)有兩個(gè)閥體密封槽,缸體低壓油環(huán)形槽37在閥體13左端的兩個(gè)密封槽之間,密封槽之間設(shè)有閥體上第一低壓油通道17和閥體下第一低壓油通道23;

所述圓柱體的外壁下方設(shè)有葉片22,葉片22長(zhǎng)度為缸體圓柱形空腔28的長(zhǎng)度與閥體13的圓柱體凸臺(tái)的長(zhǎng)度之差,葉片22的上下弧面差為缸體圓柱形空腔28的內(nèi)徑與閥體13的圓柱體外徑差的一半;葉片22的下弧面中心處沿軸線方向設(shè)有條狀密封槽,條狀密封槽與葉片22的長(zhǎng)度相等,條狀密封槽嵌有葉片密封條;

所述圓柱體凸臺(tái)的外徑與缸體圓柱形空腔28內(nèi)徑的名義尺寸相同,圓柱體凸臺(tái)的圓柱面開(kāi)有三個(gè)閥體密封槽,左側(cè)和中間的閥體密封槽間開(kāi)有閥體低壓油環(huán)形槽37和閥體第二低壓油通道19,中間和右側(cè)的閥體密封槽間開(kāi)有閥體高壓油環(huán)形槽36和閥體折線型高壓油通道20;

靠近圓柱體凸臺(tái)的空心圓柱體上設(shè)有第二矩形閥口39,在靠近左側(cè)閥體密封槽的空心圓柱體上設(shè)有第一矩形閥口38,第一矩形閥口38和第二矩形閥口39尺寸相同;

所述閥體折線型高壓油通道20口的素線位于第二矩形閥口39中心的素線和第一矩形閥口38中心的素線的正中間,第二矩形閥口39中心的素線和第一矩形閥口38中心的素線的夾角為θ,其大小為

式(1)中:b1為葉片內(nèi)壁的弧長(zhǎng);b2為矩形閥口在空心圓柱體上的弧長(zhǎng);r為空心圓柱體的外徑;

閥體13內(nèi)部同中心地設(shè)有通孔,通孔直徑略大于閥芯力矩傳遞軸66直徑,通孔左端與閥體軸承槽35相通,輸出軸右端外壁中心對(duì)稱地設(shè)有兩個(gè)閥體凹止口33,閥體13右端通孔內(nèi)側(cè)開(kāi)設(shè)有內(nèi)螺紋,與螺母8上外螺紋旋合連接。

所述閥芯16自左到右設(shè)有圓柱體、第一環(huán)狀凸臺(tái)48、第二環(huán)狀凸臺(tái)49、第三環(huán)狀凸臺(tái)50、第四環(huán)狀凸臺(tái)51,第五環(huán)狀凸臺(tái)52和閥芯力矩傳遞軸66,第一環(huán)狀凸臺(tái)48、第二環(huán)狀凸臺(tái)49、第三環(huán)狀凸臺(tái)50和第四環(huán)狀凸臺(tái)51的右側(cè)邊分別開(kāi)有兩個(gè)尺寸相同的矩形槽,兩個(gè)矩形槽呈180°分布,每?jī)蓚€(gè)矩形槽位于各自的同一個(gè)圓周線上;第一環(huán)狀凸臺(tái)48的兩個(gè)矩形槽中心線和第三環(huán)狀凸臺(tái)50的兩個(gè)矩形槽中心線分別軸心對(duì)稱的位于兩條素線上,第二環(huán)狀凸臺(tái)49的兩個(gè)矩形槽中心線和第四環(huán)狀凸臺(tái)51的兩個(gè)矩形槽中心線分別位于軸心對(duì)稱的另兩條素線上,每條素線相差90°;

所述閥芯16左端圓柱體直徑等于推力球軸承14的內(nèi)徑,略小于左端蓋1中心孔的直徑,閥芯16右端為閥芯力矩傳遞軸66,閥芯力矩傳遞軸66直徑略小于閥體13右端通孔的直徑,閥芯力矩傳遞軸66右端末端設(shè)有凸止口53;

所述閥套3由六個(gè)環(huán)狀凸臺(tái)和五個(gè)凹槽組成,環(huán)狀凸臺(tái)和凹槽交替布置;閥套左端環(huán)狀凸臺(tái)開(kāi)有兩個(gè)半圓形圓柱銷孔,兩個(gè)銷孔呈180°布置;第一個(gè)凹槽和第五個(gè)凹槽上分別開(kāi)有兩個(gè)矩形口,兩個(gè)矩形口呈180°布置,第一個(gè)凹槽上的兩個(gè)矩形口為閥套左t口40,第五個(gè)凹槽上的兩個(gè)矩形口為閥套右t口47;閥套3中間的三個(gè)凹槽的左邊和右邊分別開(kāi)有一組矩形口,每組矩形口由兩個(gè)相互呈180°布置的矩形口組成;五個(gè)凹槽上的矩形口尺寸相同,五個(gè)凹槽上的矩形口中心線均位于各自對(duì)應(yīng)的同一素線上,五個(gè)凹槽上的矩形口的尺寸與閥芯16上四個(gè)凸臺(tái)的矩形槽尺寸相同;

閥套3中間三個(gè)凹槽上左邊的每組矩形口的左側(cè)面與相鄰環(huán)狀凸臺(tái)的右側(cè)面為同一平面,中間三個(gè)凹槽上的右邊的每組矩形口的右側(cè)面與相鄰環(huán)狀凸臺(tái)的左側(cè)面為同一平面;閥套3中間的六組矩形口從左到右依次為閥套左a口41、閥套右a口42、閥套左p口43、閥套右p口44、閥套左b口45和閥套右b口46。

所述固定擋塊18分為固定擋塊上部弧形擋片和固定擋塊下部弧形錐臺(tái)狀擋塊兩個(gè)部分,固定擋塊上部的軸向長(zhǎng)度為缸體圓柱形空腔28的長(zhǎng)度與閥體13圓柱形凸臺(tái)的長(zhǎng)度之差,固定擋塊下部弧形錐臺(tái)的上下弧面差為缸體2外徑與閥體13圓柱體外徑差的一半;固定擋塊18的下弧面中心處沿軸線方向設(shè)有條狀密封槽,條狀密封槽與固定擋塊18的長(zhǎng)度相等,條狀密封槽嵌有擋塊密封條。

所述右端蓋12蓋體中心圓孔兩側(cè)徑向?qū)ΨQ開(kāi)設(shè)有環(huán)狀密封條槽57,環(huán)狀密封條槽57內(nèi)嵌有環(huán)狀密封條。

所述托盤機(jī)構(gòu)由圓盤形托盤11和穩(wěn)定環(huán)4通過(guò)螺栓連接組成,托盤11中心開(kāi)設(shè)通孔,通孔上對(duì)稱地設(shè)有兩個(gè)托盤凸止口56,托盤凸止口56與閥體13輸出軸上的凹止口33位置相對(duì)應(yīng),穩(wěn)定環(huán)4右端設(shè)有周向等距對(duì)稱開(kāi)設(shè)的四個(gè)輪槽64和周向等距對(duì)稱開(kāi)設(shè)的四個(gè)擋塊65,每個(gè)擋塊64與相鄰的輪槽65呈45°角間隔布置。

所述隨動(dòng)盤5為階梯形圓柱體,隨動(dòng)盤5內(nèi)部分為三個(gè)圓柱腔體,左端腔體、中部第一圓柱形空腔58和右端第二圓柱形空腔59,第一圓柱形空腔58的直徑與深溝球軸承6的外壁周向直徑相同,第一圓柱形空腔58的長(zhǎng)度等于兩個(gè)深溝球軸承6的長(zhǎng)度,第二圓柱形空腔59的直徑大于第一圓柱形空腔58的直徑,第二圓柱形空腔59的長(zhǎng)度為第一圓柱形空腔58右端到前關(guān)節(jié)力矩傳遞盤7左端的距離。

所述前關(guān)節(jié)力矩傳遞盤7為圓盤形,圓盤中心開(kāi)設(shè)有凹止口,前關(guān)節(jié)力矩傳遞盤7周向中心對(duì)稱地開(kāi)有四對(duì)螺栓孔和四個(gè)凹止口,每隊(duì)螺栓孔對(duì)稱分布在一個(gè)凹止口兩側(cè)。

所述穩(wěn)定支撐輪機(jī)構(gòu)9包括支撐輪60、支撐板61和彈簧62,所述的支撐輪60包括左側(cè)滑輪、中段滑桿和右端凸止口,支撐輪60上左側(cè)滑輪的直徑與穩(wěn)定環(huán)4上輪槽直徑相同,支撐輪60中段滑桿上套設(shè)有彈簧62,所述支撐板61中部開(kāi)孔套設(shè)在支撐輪60中段滑桿上,支撐板61兩端對(duì)稱開(kāi)設(shè)有螺栓孔,支撐輪60右端凸止口與前關(guān)節(jié)力矩傳遞盤7上凹止口尺寸相同,止口之間采用間隙配合,支撐板61上的螺栓孔與前關(guān)節(jié)力矩傳遞盤7上對(duì)應(yīng)的凹止口兩側(cè)的螺栓孔相配合。

采用上述技術(shù)方案,當(dāng)前關(guān)節(jié)力矩傳遞盤7端的力傳遞到關(guān)節(jié)上超過(guò)安全指標(biāo)時(shí),連接閥芯16的穩(wěn)定支撐輪機(jī)構(gòu)9與連接閥體13右端輸出軸的托盤機(jī)構(gòu)上的穩(wěn)定環(huán)4分離,前關(guān)節(jié)力矩傳遞盤7帶動(dòng)閥芯16轉(zhuǎn)動(dòng),由于自伺服機(jī)理,閥芯16的傳動(dòng)力傳遞給閥體13,使得閥體13的輸出軸被動(dòng)跟隨運(yùn)動(dòng),從而使機(jī)構(gòu)向降低沖擊力的方向運(yùn)動(dòng)。

裝置總高壓油進(jìn)口p通過(guò)左端蓋高壓油通道24進(jìn)入缸體高壓油通道,然后進(jìn)入閥體高壓油環(huán)形槽36,再進(jìn)入閥體折線形高壓油通道20,最后進(jìn)入閥套左p口43和閥套右p口44。

當(dāng)閥芯16相對(duì)于閥套3逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),高壓油由閥套左p口43進(jìn)入閥芯16的第二環(huán)狀凸臺(tái)48上的矩形槽,接著進(jìn)入閥套右a口42,最后通過(guò)閥體13的第一矩形閥口38進(jìn)入第一工作腔54,推動(dòng)葉片22逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),使閥體13跟隨閥芯16運(yùn)動(dòng),第二工作腔55的低壓油則通過(guò)閥體13的第二矩形閥口39進(jìn)入閥套右b口46,再進(jìn)入閥芯16的第四環(huán)狀凸臺(tái)上51的矩形槽,最后進(jìn)入閥套右t口52。

當(dāng)閥芯16相對(duì)于閥套3順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),高壓油由閥套右p口44進(jìn)入閥芯16的第三環(huán)狀凸臺(tái)50上的矩形槽,接著進(jìn)入閥套左b口45,最后通過(guò)閥體13的第二矩形閥口39進(jìn)入第二工作腔55,推動(dòng)葉片22順時(shí)針旋轉(zhuǎn),使閥體13跟隨閥芯16運(yùn)動(dòng),第一工作腔54的低壓油則通過(guò)閥體13的第一矩形閥口38進(jìn)入閥套左a口41,再進(jìn)入閥芯16的第一環(huán)狀凸臺(tái)上48的矩形槽,最后進(jìn)入閥套左t口40。

閥套左t口40的低壓油通過(guò)閥體上第一低壓油通道17和閥體下第一低壓油通道23進(jìn)入缸體低壓油環(huán)形槽36,再進(jìn)入缸體第一低壓油通道26,再經(jīng)過(guò)左端蓋低壓油通道63進(jìn)入低壓油出口t逐步回流;閥套右t口47的低壓油則通過(guò)閥體第二低壓通道19進(jìn)入閥體低壓油環(huán)形槽37,再經(jīng)過(guò)缸體第二低壓油通道27進(jìn)入左端蓋低壓油道63,最后通過(guò)低壓油出口t逐步回流。

當(dāng)閥套左a口41與第一工作腔54相通時(shí),閥套左b口45則與第二工作腔55相通,閥套右a口42和閥套右b口46則與第一工作腔54和第二工作腔55均不相通;當(dāng)閥套右a口42與第一工作腔54相通時(shí),閥套右b口46與第二工作腔相通55,閥套左a口42和閥套左b口45則與第一工作腔54和第二工作腔55均不相通。除上述情況外,閥套閥口與第一工作腔54和第二工作腔55均不相通。

當(dāng)沖擊力消失后機(jī)構(gòu)又恢復(fù)到穩(wěn)定支撐狀態(tài)。

在傳統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用中,機(jī)器人一般進(jìn)行裝配、噴漆和弧焊等作業(yè),需要研究的物理接觸較少,人們主要關(guān)注機(jī)器人的位置控制問(wèn)題。但隨著機(jī)器人應(yīng)用范圍的拓展,涉及與環(huán)境間的物理接觸越來(lái)越多,問(wèn)題也越來(lái)越突出?,F(xiàn)有人機(jī)物理交互對(duì)接觸力超限抑制以力傳感器檢測(cè),主動(dòng)脫離接觸為主,而有些碰撞接觸在主動(dòng)控制還沒(méi)來(lái)得及反應(yīng)前,碰撞的不利后果已經(jīng)形成,這就需要能在碰撞第一時(shí)間對(duì)碰撞接觸力進(jìn)行抑制;現(xiàn)有研究沒(méi)有將關(guān)節(jié)柔順性和被動(dòng)隨動(dòng)特性結(jié)合來(lái)對(duì)碰撞接觸力進(jìn)行抑制,同時(shí)機(jī)器人關(guān)節(jié)對(duì)碰撞接觸力抑制效果不佳。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明公開(kāi)的被動(dòng)隨動(dòng)液壓機(jī)器人回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)具有隨動(dòng)特性和多級(jí)柔順度,在遭遇意外碰撞時(shí)能快速切換到低剛度模式,使整個(gè)機(jī)構(gòu)脫離危險(xiǎn),危險(xiǎn)解除后再回到高剛度模式,該機(jī)構(gòu)具有人機(jī)物理接觸被動(dòng)柔順安全性。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2是圖1的a-a剖面示意圖;

圖3是左端蓋的左視圖;

圖4是圖3的b-b剖面示意圖;

圖5是缸體的左視圖;

圖6是圖5的c-c剖面示意圖;

圖7是閥體的左視圖;

圖8是圖7的d-d剖面示意圖;

圖9是閥體的主視圖;

圖10是閥體的仰視圖;

圖11是閥套的俯視圖;

圖12是圖11的e-e剖面示意圖;

圖13是閥芯的俯視圖;

圖14是圖13的f-f剖面示意圖;

圖15是圖1的g-g剖面示意圖;

圖16是圖1的h-h剖面示意圖;

圖17是托盤的左視圖;

圖18是圖17的i-i剖面示意圖;

圖19是穩(wěn)定環(huán)的一種立體結(jié)構(gòu)示意圖;

圖20是右端蓋的左視圖;

圖21是圖20的j-j剖面示意圖;

圖22是隨動(dòng)環(huán)的右視圖;

圖23是圖22的k-k剖面示意圖;

圖24是前關(guān)節(jié)力矩傳遞盤的一種立體結(jié)構(gòu)試圖;

圖25是穩(wěn)定支撐輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖:

圖26是圖25的l-l剖面示意圖;

其中:左端蓋1,缸體2,閥套3,穩(wěn)定環(huán)4,隨動(dòng)盤5,深溝球軸承6,前關(guān)節(jié)力矩傳遞盤7,固定螺母8,穩(wěn)定支撐輪機(jī)構(gòu)9,推力球軸承10,托盤11,右端蓋12,閥體13,推力球軸承14,深溝球軸承15,閥芯16,閥體上第一低壓油通道17,固定擋塊18,閥體第二低壓油通道19,閥體折線形高壓油通道20,缸體高壓油通道21,葉片22,閥體下第一低壓油通道23,左端蓋高壓油通道24,缸體左軸承槽25,缸體第一低壓油通道26,缸體第二低壓油通道27,缸體圓柱形空腔28,缸體右軸承槽29,缸體高壓油通道30,缸體圓形孔31,缸體低壓油環(huán)形槽32,閥體凹止口33,閥體圓柱形空腔34,閥體軸承槽35,閥體高壓油環(huán)形槽36,閥體低壓油環(huán)形槽37,第一矩形閥口38,第二矩形閥口39,閥套左t口40,閥套左a口41,閥套右a口42,閥套左p口43,閥套右p口44,閥套左b口45,閥套右b口46,閥套右t口47,第一環(huán)狀凸臺(tái)48,第二環(huán)狀凸臺(tái)49,第三環(huán)狀凸臺(tái)50,第四環(huán)狀凸臺(tái)51,第五環(huán)狀凸臺(tái)52,閥芯凸止口53,第一工作腔54,第二工作腔55,托盤凸止口56,環(huán)狀密封條槽57,第一圓柱形空腔58,第二圓柱形空腔59,支撐板60,支撐輪61,彈簧62,左端蓋低壓油通道63,輪槽64,擋塊65,閥芯力矩傳遞軸66。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例,并結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明,如圖1-2所示,一種被動(dòng)隨動(dòng)液壓機(jī)器人回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),包括液壓轉(zhuǎn)角自伺服柔順隨動(dòng)機(jī)構(gòu)和與前關(guān)節(jié)連接的回轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其特征在于:所述的液壓轉(zhuǎn)角自伺服柔順隨動(dòng)機(jī)構(gòu)包括缸體2、閥套3、閥芯16、閥體13、左端蓋1和右端蓋12,所述的左端蓋1和右端蓋12分別安裝設(shè)置在缸體2的左右兩端,閥體13同中心地安裝在缸體圓柱形空腔28內(nèi),閥體13的右端輸出軸伸出右端蓋12,所述的閥芯16右端為閥芯力矩傳遞軸66,閥芯力矩傳遞軸66向右延伸穿過(guò)閥體13右端;

所述的回轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括托盤11、穩(wěn)定環(huán)4、隨動(dòng)盤5、前關(guān)節(jié)力矩傳遞盤7和穩(wěn)定支撐輪機(jī)構(gòu)9,所述的托盤11和穩(wěn)定環(huán)4組成托盤機(jī)構(gòu),托盤機(jī)構(gòu)同中心地安裝在閥體13右端輸出軸外側(cè)止口上,隨動(dòng)盤5同中心地安裝在閥體13右端的輸出軸上,隨動(dòng)盤5和托盤機(jī)構(gòu)之間同中心地裝有推力球軸承10,隨動(dòng)盤5右端同中心地裝有兩個(gè)深溝球軸承6,閥體13右端端部裝有固定螺母8,閥芯16右端同中心地裝有前關(guān)節(jié)力矩傳遞盤7,前關(guān)節(jié)力矩傳遞盤7上中心對(duì)稱地裝有四個(gè)穩(wěn)定支撐輪機(jī)構(gòu)9,四個(gè)穩(wěn)定支撐輪機(jī)構(gòu)9的穩(wěn)定輪分別安裝于開(kāi)設(shè)在穩(wěn)定環(huán)4上的四個(gè)穩(wěn)定槽內(nèi)。

如圖1所示,所述托盤11和穩(wěn)定環(huán)4通過(guò)螺釘連接,托盤機(jī)構(gòu)、推力球軸承10、隨動(dòng)盤5和深溝球軸承6軸向通過(guò)閥體13輸出軸上的軸肩和閥體13右端端部的固定螺母8固定,托盤機(jī)構(gòu)周向通過(guò)托盤凸止口56與閥體13輸出軸上的閥體凹止口33配合固定,前關(guān)節(jié)力矩傳遞盤7凹止口與閥芯16的凸止口56過(guò)渡配合,穩(wěn)定支撐輪機(jī)構(gòu)9通過(guò)螺栓固定在前關(guān)節(jié)力矩傳遞盤上。

如圖2所示,閥體13同中心地安裝在缸體圓柱形空腔28內(nèi),閥體13左右兩端同中心地裝有兩個(gè)深溝球軸承15,左端深溝球軸承同中心地固定在缸體左軸承槽25內(nèi),右端深溝球軸承同中心地固定在缸體右軸承槽29內(nèi);缸體2內(nèi)壁的正上部裝有固定擋塊18,固定擋塊18與閥體13為動(dòng)配合;閥體圓柱形空腔34的外壁設(shè)有葉片22,葉片22與缸體2為動(dòng)配合;閥套3同中心地安裝在閥體圓柱形空腔34內(nèi),閥套3的左端面與閥體13的左端面通過(guò)圓柱銷固定在一起,閥芯16右端穿過(guò)閥套3同中心地安裝在閥體圓柱形空腔34內(nèi),閥芯16左端和右端分別裝有兩個(gè)推力球軸承14。

如圖2、圖4和圖6所示,左端蓋1的上方和下方對(duì)應(yīng)的設(shè)有左端蓋低壓油通道63和左端蓋高壓油通道24,左端蓋低壓油通道63的出口為低壓油出口t,左端蓋高壓油通道24的入口為高壓油入口p,左端蓋低壓油通道63圓心和左端蓋高壓油通道24的圓心與左端蓋1圓心連線的夾角為150°。

如圖2-16所示,缸體2的上部沿徑向方向設(shè)有缸體第一低壓油通道26,沿軸向方向設(shè)有缸體第二低壓油通道27,缸體第一低壓油通道26和缸體第二低壓油通道27相通,缸體第二低壓油通道27與左端蓋低壓油通道63相通;缸體2的下部沿軸向方向設(shè)有缸體高壓油通道21,缸體高壓油通道21與左端蓋高壓油通道24相通。

如圖2-16所示,缸體第一低壓油通道26的入口與缸體低壓油環(huán)形槽32相通,缸體低壓油環(huán)形槽32與閥體上第一低壓油通道17和閥體下第一低壓油通道23相通,第一徑向低壓油通道上下兩個(gè)部分與閥套左t口40相通,閥套左t口40與閥芯第一環(huán)狀凸臺(tái)上48的矩形槽相通,閥芯第一環(huán)狀凸臺(tái)48上的矩形槽與閥套左a口41相通,閥套左a口41通過(guò)閥體的第一矩形閥口38與對(duì)應(yīng)的第一工作腔相通54。

如圖2-16所示,缸體第二低壓油通道27的入口與閥體低壓油環(huán)形槽37相通,閥體低壓油環(huán)形槽37與閥體第二低壓油通道19相通,閥體第二低壓油通道19與閥套右t口47相通,閥套右t口47與閥芯16的第四環(huán)狀凸臺(tái)51上的矩形槽相通,閥芯16的第四環(huán)狀凸臺(tái)51上的矩形槽與閥套右b口46相通,閥套右b口46通過(guò)閥體13的第二矩形閥口39與對(duì)應(yīng)的第二工作腔55相通。

如圖2-16所示,缸體高壓油通道21的出口與閥體高壓油環(huán)形槽36相通,閥體高壓油環(huán)形槽36與閥體折線形高壓油通道20相通,閥體折線形高壓油通道20與閥套左p口43和閥套右p口44分別相通,閥套左p口43與閥芯第二環(huán)狀凸臺(tái)49上的矩形槽相通,閥芯第二環(huán)狀凸臺(tái)49上的矩形槽與閥套右a口42相通,閥套右a口42通過(guò)閥體第一矩形閥口38與對(duì)應(yīng)的第一工作腔54相通。

如圖11和圖13所示,閥套右p口44與閥芯第三環(huán)狀凸臺(tái)50上的矩形槽相通,閥芯第三環(huán)狀凸臺(tái)50上的矩形槽與閥套左b口45相通,閥套左b口45通過(guò)閥體的第二矩形閥口39與對(duì)應(yīng)的第二工作腔55相通。

如圖9所示,閥體13自左到右依次由空心圓柱體、葉片22、圓柱體凸臺(tái)和閥體輸出軸組成;圓柱體的外徑與缸體圓形孔31內(nèi)徑的名義尺寸相同,圓柱體內(nèi)部開(kāi)有閥體圓柱形空腔34和閥體軸承槽35,閥體圓柱形空腔34內(nèi)徑與閥套3外徑的名義尺寸相同,閥體圓柱形空腔34左端開(kāi)有兩個(gè)尺寸相同的半圓形圓柱銷孔,兩個(gè)銷孔呈180°分布,圓柱體的左端圓柱面開(kāi)有兩個(gè)閥體密封槽,缸體低壓油環(huán)形槽37在閥體13左端的兩個(gè)密封槽之間,密封槽之間設(shè)有閥體上第一低壓油通道17和閥體下第一低壓油通道23;

圓柱體的外壁下方設(shè)有葉片22,葉片22長(zhǎng)度為缸體圓柱形空腔28的長(zhǎng)度與閥體13的圓柱體凸臺(tái)的長(zhǎng)度之差,葉片22的上下弧面差為缸體圓柱形空腔28的內(nèi)徑與閥體13的圓柱體外徑差的一半;葉片22的下弧面中心處沿軸線方向設(shè)有條狀密封槽,條狀密封槽與葉片22的長(zhǎng)度相等,條狀密封槽嵌有葉片密封條;

圓柱體凸臺(tái)的外徑與缸體圓柱形空腔28內(nèi)徑的名義尺寸相同,圓柱體凸臺(tái)的圓柱面開(kāi)有三個(gè)閥體密封槽,左側(cè)和中間的閥體密封槽間開(kāi)有閥體低壓油環(huán)形槽37和閥體第二低壓油通道19,中間和右側(cè)的閥體密封槽間開(kāi)有閥體高壓油環(huán)形槽36和閥體折線型高壓油通道20;

靠近圓柱體凸臺(tái)的空心圓柱體上設(shè)有第二矩形閥口39,在靠近左側(cè)閥體密封槽的空心圓柱體上設(shè)有第一矩形閥口38,第一矩形閥口38和第二矩形閥口39尺寸相同;

閥體折線型高壓油通道20口的素線位于第二矩形閥口39中心的素線和第一矩形閥口38中心的素線的正中間,第二矩形閥口39中心的素線和第一矩形閥口38中心的素線的夾角為θ,其大小為

式(1)中:b1為葉片內(nèi)壁的弧長(zhǎng);b2為矩形閥口在空心圓柱體上的弧長(zhǎng);r為空心圓柱體的外徑;

閥體13內(nèi)部同中心地設(shè)有通孔,通孔直徑略大于閥芯力矩傳遞軸66直徑,通孔左端與閥體軸承槽35相通,輸出軸右端外壁中心對(duì)稱地設(shè)有兩個(gè)閥體凹止口33。

如圖8所示,閥體13內(nèi)部同中心地設(shè)有通孔,通孔直徑略大于閥芯力矩傳遞軸66,通孔左端與閥體軸承槽35相通,輸出軸右端外壁中心對(duì)稱地設(shè)有兩個(gè)閥體凹止口33,閥體13右端通孔內(nèi)側(cè)開(kāi)設(shè)有內(nèi)螺紋,螺母8內(nèi)部中空,與閥芯力矩傳遞軸66間隙配合,螺母外部螺紋與閥體13內(nèi)側(cè)螺紋旋合連接,使得螺母8固定在閥體13右側(cè)端,通過(guò)螺母外側(cè)端頭對(duì)安裝在閥體13外側(cè)壁的軸承和隨動(dòng)盤等進(jìn)行軸向限位。

如圖13和圖14所示,閥芯16自左到右設(shè)有圓柱體、第一環(huán)狀凸臺(tái)48、第二環(huán)狀凸臺(tái)49、第三環(huán)狀凸臺(tái)50、第四環(huán)狀凸臺(tái)51,第五環(huán)狀凸臺(tái)52和閥芯力矩傳遞軸66,第一環(huán)狀凸臺(tái)48、第二環(huán)狀凸臺(tái)49、第三環(huán)狀凸臺(tái)50和第四環(huán)狀凸臺(tái)51的右側(cè)邊分別開(kāi)有兩個(gè)尺寸相同的矩形槽,兩個(gè)矩形槽呈180°分布,每?jī)蓚€(gè)矩形槽位于各自的同一個(gè)圓周線上;第一環(huán)狀凸臺(tái)48的兩個(gè)矩形槽中心線和第三環(huán)狀凸臺(tái)50的兩個(gè)矩形槽中心線分別軸心對(duì)稱的位于兩條素線上,第二環(huán)狀凸臺(tái)49的兩個(gè)矩形槽中心線和第四環(huán)狀凸臺(tái)51的兩個(gè)矩形槽中心線分別位于軸心對(duì)稱的另兩條素線上,每條素線相差90°;

閥芯16左端圓柱體直徑等于推力球軸承14的內(nèi)徑,略小于左端蓋1中心孔的直徑,閥芯16右端為閥芯力矩傳遞軸66,閥芯力矩傳遞軸66直徑略小于閥體13右端通孔的直徑,閥芯力矩傳遞軸66右端末端設(shè)有凸止口53。

如圖11和圖12所示,閥套3由六個(gè)環(huán)狀凸臺(tái)和五個(gè)凹槽組成,環(huán)狀凸臺(tái)和凹槽交替布置;閥套左端環(huán)狀凸臺(tái)開(kāi)有兩個(gè)半圓形圓柱銷孔,兩個(gè)銷孔呈180°布置;第一個(gè)凹槽和第五個(gè)凹槽上分別開(kāi)有兩個(gè)矩形口,兩個(gè)矩形口呈180°布置,第一個(gè)凹槽上的兩個(gè)矩形口為閥套左t口40,第五個(gè)凹槽上的兩個(gè)矩形口為閥套右t口47;閥套3中間的三個(gè)凹槽的左邊和右邊分別開(kāi)有一組矩形口,每組矩形口由兩個(gè)相互呈180°布置的矩形口組成;五個(gè)凹槽上的矩形口尺寸相同,五個(gè)凹槽上的矩形口中心線均位于各自對(duì)應(yīng)的同一素線上,五個(gè)凹槽上的矩形口的尺寸與閥芯16上四個(gè)凸臺(tái)的矩形槽尺寸相同;

閥套3中間三個(gè)凹槽上左邊的每組矩形口的左側(cè)面與相鄰環(huán)狀凸臺(tái)的右側(cè)面為同一平面,中間三個(gè)凹槽上的右邊的每組矩形口的右側(cè)面與相鄰環(huán)狀凸臺(tái)的左側(cè)面為同一平面;閥套3中間的六組矩形口從左到右依次為閥套左a口41、閥套右a口42、閥套左p口43、閥套右p口44、閥套左b口45和閥套右b口46。

如圖2和圖15所示,固定擋塊18分為固定擋塊上部弧形擋片和固定擋塊下部弧形錐臺(tái)狀擋塊兩個(gè)部分,固定擋塊上部的軸向長(zhǎng)度為缸體圓柱形空腔28的長(zhǎng)度與閥體13圓柱形凸臺(tái)的長(zhǎng)度之差,固定擋塊下部弧形錐臺(tái)的上下弧面差為缸體2外徑與閥體13圓柱體外徑差的一半;固定擋塊18的下弧面中心處沿軸線方向設(shè)有條狀密封槽,條狀密封槽與固定擋塊18的長(zhǎng)度相等,條狀密封槽嵌有擋塊密封條。

如圖1、圖20和圖21所示,右端蓋12蓋體中心圓孔兩側(cè)徑向?qū)ΨQ開(kāi)設(shè)有環(huán)狀密封條槽57,環(huán)狀密封條槽57內(nèi)嵌有環(huán)狀密封條。

如圖1、圖17、圖18和圖19所示,托盤機(jī)構(gòu)由圓盤形托盤11和穩(wěn)定環(huán)4通過(guò)螺栓連接組成,托盤11中心開(kāi)設(shè)通孔,通孔上對(duì)稱地設(shè)有兩個(gè)托盤凸止口56,托盤凸止口56與閥體13輸出軸上的凹止口33位置相對(duì)應(yīng),穩(wěn)定環(huán)4右端設(shè)有周向等距對(duì)稱開(kāi)設(shè)的四個(gè)輪槽64和周向等距對(duì)稱開(kāi)設(shè)的四個(gè)擋塊65,每個(gè)擋塊64與相鄰的輪槽65呈45°角間隔布置。

如圖22和圖23所示,隨動(dòng)盤5為階梯形圓柱體,隨動(dòng)盤5內(nèi)部分為三個(gè)圓柱腔體,左端腔體、中部第一圓柱形空腔58和右端第二圓柱形空腔59,第一圓柱形空腔58的直徑與深溝球軸承6的外壁周向直徑相同,第一圓柱形空腔58的長(zhǎng)度等于兩個(gè)深溝球軸承6的長(zhǎng)度,第二圓柱形空腔59的直徑大于第一圓柱形空腔58的直徑,第二圓柱形空腔59的長(zhǎng)度為第一圓柱形空腔58右端到前關(guān)節(jié)力矩傳遞盤7左端的距離。

如圖24所示,前關(guān)節(jié)力矩傳遞盤7為圓盤形,圓盤中心開(kāi)設(shè)有凹止口,前關(guān)節(jié)力矩傳遞盤7周向中心對(duì)稱地開(kāi)有四對(duì)螺栓孔和四個(gè)凹止口,每隊(duì)螺栓孔對(duì)稱分布在一個(gè)凹止口兩側(cè)。

如圖25和圖26所示,穩(wěn)定支撐輪機(jī)構(gòu)9包括支撐輪60、支撐板61和彈簧62,所述的支撐輪60包括左側(cè)滑輪、中段滑桿和右端凸止口,支撐輪60上左側(cè)滑輪的直徑與穩(wěn)定環(huán)4上輪槽直徑相同,支撐輪60中段滑桿上套設(shè)有彈簧62,所述支撐板61中部開(kāi)孔套設(shè)在支撐輪60中段滑桿上,支撐板61兩端對(duì)稱開(kāi)設(shè)有螺栓孔,支撐輪60右端凸止口與前關(guān)節(jié)力矩傳遞盤7上凹止口尺寸相同,止口之間采用間隙配合,支撐板61上的螺栓孔與前關(guān)節(jié)力矩傳遞盤7上對(duì)應(yīng)的凹止口兩側(cè)的螺栓孔相配合。

采用上述技術(shù)方案,當(dāng)前關(guān)節(jié)力矩傳遞盤7端的力傳遞到關(guān)節(jié)上超過(guò)安全指標(biāo)時(shí),連接閥芯16的穩(wěn)定支撐輪機(jī)構(gòu)9與連接閥體13右端輸出軸的托盤機(jī)構(gòu)上的穩(wěn)定環(huán)4分離,前關(guān)節(jié)力矩傳遞盤7帶動(dòng)閥芯16轉(zhuǎn)動(dòng),由于自伺服機(jī)理,閥芯16的傳動(dòng)力傳遞給閥體13,使得閥體13的輸出軸被動(dòng)跟隨運(yùn)動(dòng),從而使機(jī)構(gòu)向降低沖擊力的方向運(yùn)動(dòng)。

裝置總高壓油進(jìn)口p通過(guò)左端蓋高壓油通道24進(jìn)入缸體高壓油通道,然后進(jìn)入閥體高壓油環(huán)形槽36,再進(jìn)入閥體折線形高壓油通道20,最后進(jìn)入閥套左p口43和閥套右p口44。

當(dāng)閥芯16相對(duì)于閥套3逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),高壓油由閥套左p口43進(jìn)入閥芯16的第二環(huán)狀凸臺(tái)48上的矩形槽,接著進(jìn)入閥套右a口42,最后通過(guò)閥體13的第一矩形閥口38進(jìn)入第一工作腔54,推動(dòng)葉片22逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),使閥體13跟隨閥芯16運(yùn)動(dòng),第二工作腔55的低壓油則通過(guò)閥體13的第二矩形閥口39進(jìn)入閥套右b口46,再進(jìn)入閥芯16的第四環(huán)狀凸臺(tái)上51的矩形槽,最后進(jìn)入閥套右t口52。

當(dāng)閥芯16相對(duì)于閥套3順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),高壓油由閥套右p口44進(jìn)入閥芯16的第三環(huán)狀凸臺(tái)50上的矩形槽,接著進(jìn)入閥套左b口45,最后通過(guò)閥體13的第二矩形閥口39進(jìn)入第二工作腔55,推動(dòng)葉片22順時(shí)針旋轉(zhuǎn),使閥體13跟隨閥芯16運(yùn)動(dòng),第一工作腔54的低壓油則通過(guò)閥體13的第一矩形閥口38進(jìn)入閥套左a口41,再進(jìn)入閥芯16的第一環(huán)狀凸臺(tái)上48的矩形槽,最后進(jìn)入閥套左t口40。

閥套左t口40的低壓油通過(guò)閥體上第一低壓油通道17和閥體下第一低壓油通道23進(jìn)入缸體低壓油環(huán)形槽36,再進(jìn)入缸體第一低壓油通道26,再經(jīng)過(guò)左端蓋低壓油通道63進(jìn)入低壓油出口t逐步回流;閥套右t口47的低壓油則通過(guò)閥體第二低壓通道19進(jìn)入閥體低壓油環(huán)形槽37,再經(jīng)過(guò)缸體第二低壓油通道27進(jìn)入左端蓋低壓油道63,最后通過(guò)低壓油出口t逐步回流。

當(dāng)閥套左a口41與第一工作腔54相通時(shí),閥套左b口45則與第二工作腔55相通,閥套右a口42和閥套右b口46則與第一工作腔54和第二工作腔55均不相通;當(dāng)閥套右a口42與第一工作腔54相通時(shí),閥套右b口46與第二工作腔相通55,閥套左a口42和閥套左b口45則與第一工作腔54和第二工作腔55均不相通。除上述情況外,閥套閥口與第一工作腔54和第二工作腔55均不相通。

當(dāng)沖擊力消失后機(jī)構(gòu)又恢復(fù)到穩(wěn)定支撐狀態(tài)。

本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于上述的實(shí)施例,顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變形而不脫離本發(fā)明的范圍和精神。倘若這些改動(dòng)和變形屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍內(nèi),則本發(fā)明的意圖也包含這些改動(dòng)和變形在內(nèi)。

當(dāng)前第1頁(yè)1 2 
網(wǎng)友詢問(wèn)留言 已有0條留言
  • 還沒(méi)有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
1