【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液压缸，具体涉及一种应用于深海机械手的双螺旋数字摆动缸。
技术介绍
1、常规的双螺旋摆动缸均未对深海应用进行密封设计，一般均采用了螺纹结构同时传递扭矩与轴向力，同时也无法精确地控制输出角度和扭矩。这种结构存在以下几个问题：一、没有耐外压的密封设计，不能应用于深海环境；二、活塞杆螺纹、导向套螺纹与缸体内孔的同轴要求较高，否则容易“憋劲”，增大油缸的漏失量并可能拉伤活塞杆，这就无形中提高了零件的加工精度与难度；三、导向套上起静密封作用的o形圈，在导向套装配旋入过程时也会随着以螺旋挤压状进入，这样密封件可能发生扭转、变形等问题导致损坏。四、活塞杆与导向套之间通过螺纹同时传递扭矩和轴向力，在大扭矩长时间反复冲击下螺纹有疲劳咬合的风险。五、输出旋转角度和扭矩的控制不够精确。六、双螺旋结构中的梯形螺纹因为要双向旋转，所以螺纹不能自锁也不会有过载保护功能。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种应用于深海机械手的双螺旋数字摆动缸，能够解决精确输出旋转角度和扭矩、深海环境应用、过载保护、螺纹疲劳咬合及密封件扭转等问题，降低了液压缸的加工和装配难度，提高了生产效率，从而进一步扩展了双螺旋摆动缸的使用范围。
2、一种应用于深海机械手的双螺旋数字摆动缸，包括缸体、活塞杆、活塞、导向套、螺纹压盖、角度传感器、传动轴、拨杆和水密插座；
3、所述活塞杆具有安装角度传感器、传动轴和水密插座的中空内孔；
4、所述活塞杆、活塞和导向套装好密封件后，活塞杆装
5、所述角度传感器固定在活塞杆内孔并通过传动轴连接拨杆，拨杆通过螺母固定在缸体上；缸体旋转时带动拨杆使传动轴相对于角度传感器旋转，从而使角度传感器得到旋转角度信号，然后通过连接角度传感器的电缆，从活塞杆尾部的水密插座输出信号，然后由中央处理单元根据采集的数值进行逻辑运算，实时得出角度值并通过输出流量进行转动角度调控；所述缸体上两腔设有油口座，压力传感器安装在油口座上，压力传感器采集并传递两腔的压力信号用来精确控制输出扭矩；两腔分别输入液压油后，导向套和活塞杆相对于缸体可以同步摆动双头输出旋转角度和旋转力矩；或者固定导向套和活塞杆让缸体摆动输出旋转角度和旋转力矩。
6、进一步地，所述活塞杆和导向套上分别安装有插装平衡阀，两腔进油口互为液控口，一腔进油则另一腔就排油，否则就锁住油液进而保证旋转角度不会发生变化，实现摆动缸在摆动范围内地自锁功能。
7、进一步地，所述传动轴与角度传感器端盖之间有旋转密封件，角度传感器端盖与活塞杆之间有o形圈进行密封；水密插座与活塞杆之间端面和径向均有o形圈进行密封；从而保证角度传感器密封结构可以满足深海应用要求，同时水密插座还起到对螺纹压盖进行防松的作用。
8、进一步地，所述缸体上设有拨块、安装法兰和油口座，其中拨块用于连接角度传感器；安装法兰用于连接机械手；油口座用于连接液控口并作为压力传感器的安装基座。
9、进一步地，所述导向套和活塞杆均有对内对外两套旋转密封件，满足内压做功和防外压海水的应用要求；导向套和活塞杆之间采用了型面连接中的凸多边形结构传递扭矩，在活塞杆的末端则采用了螺纹压盖限位并传递轴向力。
10、进一步地，所述缸体与活塞及活塞与活塞杆之间均采用了不能自锁的梯形螺纹传递扭矩。
11、有益效果：
12、1、本专利技术将活塞杆设计成中空结构，内部安装角度传感器、传动轴和水密插座，利用内置的角度传感器采集角度信号，精确控制摆动缸的旋转角度；利用外置的压力传感器采集压力信号，通过精确控制摆动缸两腔的压力差达到精确输出扭矩的目的，同时通过独特的密封设计，使得本专利技术具有良好的深海环境适应性并拥有控制精度高，加工难度低，对密封件损伤小，生产效率高和使用寿命长等特点。
13、2、本专利技术在活塞杆与导向套之间采用了型面连接方式中的凸多边形结构(如三方、四方或六方等)传递扭矩，螺纹结构传递轴向力，避免了原来用螺纹结构既传递扭矩又传递轴向力所带来的螺纹反复冲击后产生疲劳咬合的风险，提高了传动效率和可靠性，而且在装配时导向套无需旋转即可直接压入缸体，密封件可以随导向套顺畅地滑入缸筒而不会扭转，安装非常简便。
14、3、本专利技术的双螺旋数字摆动缸的左右两端集成了平衡阀，具备了一定的液压回路控制功能，可以实现摆动缸的自锁及过载保护功能，而且内部设计巧妙地利用液控油路实现了轴承的润滑，提高了产品可靠性，延长了产品使用寿命。
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1.一种应用于深海机械手的双螺旋数字摆动缸，其特征在于，包括缸体、活塞杆、活塞、导向套、螺纹压盖、角度传感器、传动轴、拨杆和水密插座；
2.如权利要求1所述的应用于深海机械手的双螺旋数字摆动缸，其特征在于，所述活塞杆和导向套上分别安装有插装平衡阀，两腔进油口互为液控口，一腔进油则另一腔就排油，否则就锁住油液进而保证旋转角度不会发生变化，实现摆动缸在摆动范围内地自锁功能。
3.如权利要求2所述的应用于深海机械手的双螺旋数字摆动缸，其特征在于，所述传动轴与角度传感器端盖之间有旋转密封件，角度传感器端盖与活塞杆之间有O形圈进行密封；水密插座与活塞杆之间端面和径向均有O形圈进行密封；从而保证角度传感器密封结构可以满足深海应用要求，同时水密插座还起到对螺纹压盖进行防松的作用。
4.如权利要求3所述的应用于深海机械手的双螺旋数字摆动缸，其特征在于，所述缸体上设有拨块、安装法兰和油口座，其中拨块用于连接角度传感器；安装法兰用于连接机械手；油口座用于连接液控口并作为压力传感器的安装基座。
5.如权利要求4所述的应用于深海机械手的双螺旋数字摆动缸，其
6.如权利要求4或5所述的应用于深海机械手的双螺旋数字摆动缸，其特征在于，所述缸体与活塞及活塞与活塞杆之间均采用了不能自锁的梯形螺纹传递扭矩。
...【技术特征摘要】
1.一种应用于深海机械手的双螺旋数字摆动缸，其特征在于，包括缸体、活塞杆、活塞、导向套、螺纹压盖、角度传感器、传动轴、拨杆和水密插座；
2.如权利要求1所述的应用于深海机械手的双螺旋数字摆动缸，其特征在于，所述活塞杆和导向套上分别安装有插装平衡阀，两腔进油口互为液控口，一腔进油则另一腔就排油，否则就锁住油液进而保证旋转角度不会发生变化，实现摆动缸在摆动范围内地自锁功能。
3.如权利要求2所述的应用于深海机械手的双螺旋数字摆动缸，其特征在于，所述传动轴与角度传感器端盖之间有旋转密封件，角度传感器端盖与活塞杆之间有o形圈进行密封；水密插座与活塞杆之间端面和径向均有o形圈进行密封；从而保证角度传感器密封结构可以满足深海应用要求，同时水密插座还起到对...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏学良，陈亮，刘树恒，周雨晨，万兴余，张田，王鑫，乐昌兴，向上，薛袁，曹源，李卿，杨第武，付娜，陈杰，
申请(专利权)人：中船重工中南装备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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