一种轴向配油的连续旋转液压关节制造技术

一种轴向配油的连续旋转液压关节，其特征在于：包括依次连接的舵机(1)、转阀和柱塞马达系统，所述转阀包括左端盖(4)、右端盖(18)和外壳体(21)，外壳体内部空腔中同轴心安装有阀体(22)，阀套(6)和阀芯(24)，所述舵机(1)通过两个基座固定在转阀的左端盖(4)上，阀芯(24)左侧外伸轴端通过联轴器(3)与舵机(1)的输出轴相连，所述柱塞马达系统包括柱塞马达缸体(11)，柱塞马达轴(12)，水平布设在柱塞马达缸体内的若干柱塞孔和柱塞(15)，柱塞马达缸体右侧设置有斜盘(13)。本发明专利技术关节传动平稳，转矩/惯性比大，结构简单，尺寸小，效率高，可以高效的实现连续旋转的功能。的实现连续旋转的功能。的实现连续旋转的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种轴向配油的连续旋转液压关节


[0001]本专利技术属于液压关节
，具体涉及一种轴向配油的连续旋转液压关节。

技术介绍

[0002]液压关节作为液压机器人中的一个重要组成部分，也是制约液压机器人广泛应用的一个因素，它的工作能力，将直接决定整个机器人的功能。因此机器人关节很大程度上影响了机器人的性能。
[0003]国内外的液压关节的主要缺点是尺寸过大，响应速度过慢，并且就整个功能来看，有些液压关节尚无法实现连续旋转功能，以伺服电机作为动力传输元件，动力传输不足，输出力矩小也是一个问题，为满足相应的功能，导致液压关节的尺寸增大，重量增大，效率随之降低。鉴于以上问题，本专利技术拟设计一款轴向配油的连续旋转液压关节机构，保证输出力矩大的同时，关节体积较小。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种体积小，质量轻，加工过程简易，输出力矩大且传动轻巧的轴向配油的连续旋转液压关节。本专利技术采用的技术方案如下：
[0005]一种轴向配油的连续旋转液压关节，其特征在于：包括依次连接的舵机1、转阀和柱塞马达系统，所述转阀包括左端盖4、右端盖18和外壳体21，外壳体内部空腔中同轴心安装有阀体22，阀套6和阀芯24，外壳体内空腔拆分为左缸体23和右缸体8，左缸体23和右缸体8内分别布置有输油盘A7和输油盘B20，左右两缸体外侧均以正向安装的方式布置两个圆锥滚子轴承19，所述阀套6套设在阀芯24外部，阀体22套设在阀套6外部，阀套6与阀体22之间通过圆柱销配合连接；
>[0006]所述舵机1通过两个基座固定在转阀的左端盖4上，阀芯24左侧外伸轴端通过联轴器3与舵机1的输出轴相连，将舵机1传递的转矩传到阀芯24上，基座与左端盖之间通过若干螺钉26连接固定；
[0007]所述柱塞马达系统包括柱塞马达缸体11，设置在柱塞马达缸体水平中心的柱塞马达轴12，和设置在柱塞马达缸体11左侧的输油盘C10与配流盘16，以及水平布设在柱塞马达缸体内的若干柱塞孔，每个柱塞孔内均活动设置有柱塞15，柱塞15末端穿出柱塞马达缸体11后与滑靴14连接，柱塞马达缸体右侧设置有斜盘13，斜盘13固定不动，斜盘靠近柱塞马达缸体侧为斜面，滑靴14末端贴合在斜面上，可在斜面上滑动，所述柱塞马达轴12左端穿出柱塞马达缸体，与连接圆柱连接，连接圆柱一端连接柱塞马达轴12，一端与阀体22通过键连接，所述柱塞马达轴与柱塞马达缸体过盈配合。
[0008]所述柱塞马达输油盘C10上开设有高压油孔和低压油孔，分别与左侧转阀的右端盖18上的高压、低压油管接头，输油盘C10的外径与柱塞马达配流盘16相同，内径与柱塞马达轴12相同。所述配流盘16的外径与柱塞缸体11相同，配流盘16上对称开设有月牙形进出油口，输油盘C10上的高、低压油油孔一端连接右端盖18上的高压、低压油管接头，另一端分
别与配流盘16上的两个月牙形进出油口连通，配流盘16上的两个月牙形进出油口分别与部分柱塞孔连通。
[0009]所述输油盘A7安装在左缸体23的右侧，输油盘B20安装在右缸体8的左侧，输油盘A7通过阀体22上的第一矩形阀口22
‑
1实现轴向定位，通过与阀体22同轴心实现周向定位，输油盘B20通过阀体22上的第二矩形阀口22
‑
2实现轴向定位，通过与阀体22同轴心实现周向定位。
[0010]所述柱塞马达缸体11内部的柱塞孔和柱塞均设置有七个，七个柱塞孔在柱塞马达缸体内绕柱塞马达轴周向均匀分布，通过将柱塞孔设置为单数七个，可使零件脉动较小。
[0011]所述斜盘左侧斜面与柱塞马达缸体11右端平面夹角为20
°
，柱塞1末端滑靴14压在斜盘13斜面上，由于斜盘13的斜面设计，在柱塞马达缸体转动过程中，柱塞11在柱塞孔内进行前后往复运动，实现了柱塞马达缸体吸油与压油过程。
[0012]所述阀芯24从左至右设有五个环状凸台和一个轴肩，分别是阀芯第一环状凸台24
‑
1，阀芯第二环状凸台24
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2，阀芯第三环状凸台24
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3，阀芯第四环状凸台24
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4，阀芯第五环状凸台24
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5，和阀芯轴肩24
‑
6，前四个环状凸台上都有对称分布的两个矩形槽，相邻两环状凸台上的矩形槽成90度垂直分布，阀套6上开有对称分布的四对矩形口，分别是阀套左T口6
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1，阀套左A口6
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2，阀套右A口6
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3，阀套左P口6
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4，阀套右P口6
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5，阀套左B口6
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6，阀套右B口6
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7，阀套右T口6
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8，阀套的最右端与阀芯第五环状凸台24
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5的右端对齐，阀芯第一环状凸台24
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1的右端和阀套左T口6
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1的右端对齐，阀芯第一环状凸台24
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1上的矩形槽和阀套左T口连通，阀芯第二环状凸台24
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2的右端与阀套右A口6
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3的右端对齐，阀芯第二环状凸台24
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2上的矩形槽与阀套右A口6
‑
3连通，阀芯第三环状凸台24
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3的右端与阀套右P口6
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5的右端对齐，阀芯第三环状凸台24
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3上的矩形槽与阀套右P口6
‑
5连通，阀芯第四环状凸台24
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4的右端与阀套右B口的右端对齐，阀芯第四环状凸台24
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4上的矩形槽与阀套右B口连通，阀芯和阀套同轴心设于阀体内部，阀套右端与阀体内部凸台对齐，阀,22上设有第一矩形阀口22
‑
1，第二矩形阀口22
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2，第一矩形阀口22
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1和阀套左A口6
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2及阀套右A口6
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3连通，第二矩形阀口22
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2与阀套左B口6
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6及阀套右B口6
‑
7连通。
[0013]所述输油盘A7内圈开设有连续的输油盘环形矩形槽7
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2，所述输油盘环形矩形槽7
‑
2与阀体22的第一矩形阀口22
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1连通，输油盘A7上方开设有输油盘油道7
‑
1，输油盘油道7
‑
1一端与输油盘环形矩形槽7
‑
2连通，一端与外壳体21上的第二高压油油道34连通，第二高压油油道34与右端盖18上高压输油管接头。所述输油盘B20与输油盘A7内部结构相同，从输油盘B20上的油道与外壳体上的第二低压油通道33连通，第二低压油通道33与右端盖18上的低压管接头连通，输油盘B20内的环形矩形槽与阀体的第二矩形阀口22
‑
2连通。
[0014]高压油通过外部的供油系统输送本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴向配油的连续旋转液压关节，其特征在于：包括依次连接的舵机(1)、转阀和柱塞马达系统，所述转阀包括左端盖(4)、右端盖(18)和外壳体(21)，外壳体内部空腔中同轴心安装有阀体(22)，阀套(6)和阀芯(24)，外壳体内空腔拆分为左缸体(23)和右缸体(8)，左缸体(23)和右缸体(8)内分别布置有输油盘A(7)和输油盘B(20)，左右两缸体外侧均以正向安装的方式布置两个圆锥滚子轴承(19)，所述阀套(6)套设在阀芯(24)外部，阀体(22)套设在阀套(6)外部，阀套(6)与阀体(22)之间通过圆柱销配合连接；所述舵机(1)通过两个基座固定在转阀的左端盖(4)上，阀芯(24)左侧外伸轴端通过联轴器(3)与舵机(1)的输出轴相连，将舵机(1)传递的转矩传到阀芯(24)上，基座与左端盖之间通过若干螺钉(26)连接固定；所述柱塞马达系统包括柱塞马达缸体(11)，设置在柱塞马达缸体水平中心的柱塞马达轴(12)，和设置在柱塞马达缸体(11)左侧的输油盘C(10)与配流盘(16)，以及水平布设在柱塞马达缸体内的若干柱塞孔，每个柱塞孔内均活动设置有柱塞(15)，柱塞(15)末端穿出柱塞马达缸体(11)后与滑靴(14)连接，柱塞马达缸体右侧设置有斜盘(13)，斜盘(13)固定不动，斜盘靠近柱塞马达缸体侧为斜面，滑靴(14)末端贴合在斜面上，所述柱塞马达轴(12)左端穿出柱塞马达缸体，与连接圆柱(9)连接，连接圆柱一端连接柱塞马达轴(12)，一端与阀体(22)通过键连接，所述柱塞马达轴与柱塞马达缸体过盈配合。2.如权利要求1所述的一种轴向配油的连续旋转液压关节，其特征在于：所述柱塞马达输油盘C(10)上开设有高压油孔和低压油孔，分别与左侧转阀的右端盖(18)上的高压、低压油管接头，输油盘C(10)的外径与柱塞马达配流盘(16)相同，内径与柱塞马达轴(12)相同。3.如权利要求2所述的一种轴向配油的连续旋转液压关节，其特征在于：所述配流盘(16)的外径与柱塞缸体(11)相同，配流盘(16)上对称开设有月牙形进出油口，输油盘C(10)上的高、低压油油孔一端连接右端盖(18)上的高压、低压油管接头，另一端分别与配流盘(16)上的两个月牙形进出油口连通，配流盘(16)上的两个月牙形进出油口分别与部分柱塞孔连通。4.如权利要求1所述的一种轴向配油的连续旋转液压关节，其特征在于：所述输油盘A(7)安装在左缸体(23)的右侧，输油盘B(20)安装在右缸体(8)的左侧，输油盘A(7)通过阀体(22)上的第一矩形阀口(22
‑
1)实现轴向定位，通过与阀体(22)同轴心实现周向定位，输油盘B(20)通过阀体(22)上的第二矩形阀口(22
‑
2)实现轴向定位，通过与阀体(22)同轴心实现周向定位。5.如权利要求1所述的一种轴向配油的连续旋转液压关节，其特征在于：所述柱塞马达缸体(11)内部的柱塞孔和柱塞均设置有七个，七个柱塞孔在柱塞马达缸体内绕柱塞马达轴周向均匀分布。6.如权利要求1所述的一种轴向配油的连续旋转液压关节，其特征在于：所述斜盘左侧斜面与柱塞马达缸体(11)右端平面夹角为20
°
，柱塞末端滑靴(14)压在斜盘(13)斜面上，由于斜盘(13)的斜面设计，在柱塞马达缸体转动过程中，柱塞(11)在柱塞孔内进行前后往复运动，实现了柱塞马达缸体吸油与压油过程。7.如权利要求1所述的一种轴向配油的连续旋转液压关节，其特征在于：所述阀芯(24)从左至右设有五个环状凸台和一个轴肩，分别是阀芯第一环状凸台(24
‑
1)，阀芯第二环状凸台(24
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【专利技术属性】
技术研发人员：蒋林，杨立，王诗虎，金胜昔，梅思龙，左建朋，朱发强，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：