專利名稱：一種水下機械手用油路內置擺動馬達的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種機器人的驅動部件，具體涉及一種用于水下機械手回轉 關節的擺動馬達。
(二)
背景技術：
近些年來，機器人技術發展十分迅速，機器人在工業、農業、服務、醫療、 軍事等領域獲得了廣泛應用。機械手是機器人技術的重要分支，可以完成各種預 期任務。機械手按其驅動方式可分為電氣驅動、氣動、液壓驅動。液壓驅動械手 具有運動平穩、負載能力大、快速性好、可實現無級變速等優點，被廣應用于水 下作業等重載作業場合。
隨著海洋資源開發向更深海域的進行，水下機器人的作業功能越來越受到世 界各國的重視。作為一種通用作業工具的水下機械手一直是作業型水下機器人的 首選配置。為了有效的進行水下作業，水下機械手都具有5或6個自由度。回轉 關節是機械手的重要組成部分，機械手一般具有一個或兩個回轉關節。回轉角度 小于360度的回轉關節通常由擺動馬達實現驅動。擺動馬達又稱擺動缸，它具有 不需任何變換機構,使負載直接獲得角度小于360度的往復擺動運動的突出特點， 與同功能的其它傳動機構相比具有結構簡單、體積小、輸出扭矩大、價廉等優點。
目前水下機械手使用的擺動馬達及其后面腕部關節的油路外置，體積龐大， 運動時容易與外界物體產生干涉，嚴重影響了機械手的運動靈活性。擺動馬達和 用于對其進行位置檢測的傳感器也是分開放置，占用空間，不能滿足水下機械手 密封性要求。
(三)
發明內容
本發明的目的在于提供一種供油管路內置，結構緊湊的一種水下機械手用油 路內置擺動馬達。
本發明的目的是這樣實現的
它包括擺動馬達軸芯、左端蓋、定子、轉子、葉片、右端蓋、輸出法蘭、傳 感器和圓錐滾子軸承；左端蓋一端與擺動馬達軸芯固連，另一端與定子固連；定
3子另一端與右端蓋固連；左端蓋、定子和右端蓋開有空腔，轉子置于空腔內，可 周向轉動；轉子一端與輸出法蘭固連；葉片與轉子外圓表面固連；傳感器置于轉 子的一端，傳感器讀數頭安裝在馬達軸芯空腔內，并與馬達軸芯固連；圓錐滾子 軸承套裝在轉子的外圓表面；馬達軸芯、轉子和輸出法蘭加工有油路通道。 本發明還可以包括
1、 馬達軸芯和輸出法蘭沿軸心加工有通孔。
2、 葉片擋塊與定子作為一體。 本發明具有以下有益效果
1、 本發明把油路內置，結構緊湊，重量輕，同時避免了油管外置與外界物 體產生干涉，增大了機械手作業范圍；
2、 本發明將傳感器與擺動馬達作為一體，提出一種結構緊湊的理想集成方 案，有利于傳感器的保護，又可達到可靠的密封，可以使機械手準確定位。
3、 擺動馬達軸芯和輸出法蘭沿軸心加工有通孔，可以用來作為信號線的通 道，避免了信號線外置在機械手運動時發生纏繞。
4、 擺動馬達的葉片擋塊與定子作為一體，結構簡單，避免了兩者分離時密 封困難。
5、 本發明可用于水下機械手等結構空間有限、油路復雜、控制性能要求較 高的場合。
(四)
圖1是本發明的整體結構主視圖； 圖2是圖1的左視圖； 圖3是圖1的B向視圖； 圖4是圖1的A —A向視圖。
具體實施方式
下面結合附圖舉例對本發明做更詳細地描述
結合圖1和圖3，本發明由擺動馬達軸芯1、左端蓋7、定子10、轉子8、 葉片18、右端蓋13、輸出法蘭15、傳感器4、圓錐滾子軸承6組成；左端蓋7 的一端與擺動馬達軸芯1固連，另一端與定子10固連；定子10的另一端與右端 蓋13固連；左端蓋7、定子IO、右端蓋13開有空腔，轉子8置于空腔內，可周向轉動；轉子8的一端與輸出法蘭15通過螺釘17固連；葉片18與轉子8外圓 表面固連；傳感器4安裝在轉子8的一端，傳感器讀數頭3安裝在軸芯1空腔內， 并與軸芯3固連；圓錐滾子軸承6套裝在轉子8的外圓表面；圓螺母5套裝在轉 子8的一端，并位于圓錐滾子軸承6的一側。擺動馬達軸芯l、左端蓋7、定子 10上的工藝油路孔加工后用螺塞2堵上。擺動馬達軸芯l、轉子8、輸出法蘭15 加工有油路通道；擺動馬達軸芯1和輸出法蘭15沿軸心加工有通孔。擺動馬達 軸芯1上油路通道間用旋轉密封圈11密封，轉子8上的油路通道與輸出法蘭15 上的油路通道用密封圈16密封，左端蓋7與定子10安裝有密封圈，左端蓋7與 轉子8間安裝有旋轉密封圈9，右端蓋13與定子10間安裝有密封圈12，右端蓋 13與輸出法蘭15間安裝有旋轉密封圈14，轉子8的內、外圓表面與輸出法蘭 15間安裝有密封圈。
結合圖1和圖3，輸出法蘭15上加工有安裝螺紋孔，可以連接機械手的腕 部關節。
結合圖2和圖4，擺動馬達軸芯1上加工有油口 20、 21為擺動馬達的進出 油口；擺動馬達軸芯1上加工有7個油口 22(油口可根據實際需要添加或減少)， 油路經過擺動馬達軸芯l一轉子8—輸出法蘭15，分別與輸出法蘭15上的7個 油孔23連通。
結合圖4，擺動馬達的葉片擋塊與定子作為一體，定子10、轉子8間安裝 有組合密封圈19。
本發明的工作過程與原理為本發明通過擺動馬達軸芯1上的進油口 20進 油，液壓油流經左端蓋7、定子10進如擺動馬達的右腔，推動葉片18逆時針轉 動，左腔液壓油經過油口21流出，從而帶動轉子8和輸出法蘭15轉動，實現了 機械手腕部的轉動。液壓油通過擺動馬達軸芯1的進油口 22流入，流經擺動馬 達軸芯l一轉子8—輸出法蘭15，通過油孔23向機械手腕部關節供油。轉子8 受到的軸向載荷和徑向載荷由圓錐滾子軸承6承受。傳感器4安裝在轉子8的一 端，可進行位置檢測，使機械手精確定位。
權利要求
1、一種水下機械手用油路內置擺動馬達，它包括擺動馬達軸芯、左端蓋、定子、轉子、葉片、右端蓋、輸出法蘭、傳感器和圓錐滾子軸承；其特征是左端蓋一端與擺動馬達軸芯固連，另一端與定子固連；定子另一端與右端蓋固連；左端蓋、定子和右端蓋開有空腔，轉子置于空腔內，可周向轉動；轉子一端與輸出法蘭固連；葉片與轉子外圓表面固連；傳感器置于轉子的一端，傳感器讀數頭安裝在馬達軸芯空腔內，并與馬達軸芯固連；圓錐滾子軸承套裝在轉子的外圓表面；馬達軸芯、轉子和輸出法蘭加工有油路通道。
2、 根據權利要求1所述的一種水下機械手用油路內置擺動馬達，其特征是: 馬達軸芯和輸出法蘭沿軸心加工有通孔。
3、 根據權利要求1或2所述的一種水下機械手用油路內置擺動馬達，其特 征是葉片擋塊與定子作為一體。
全文摘要
本發明提供的是一種水下機械手用油路內置擺動馬達。它包括擺動馬達軸芯、左端蓋、定子、轉子、葉片、右端蓋、輸出法蘭、傳感器和圓錐滾子軸承；左端蓋一端與擺動馬達軸芯固連，另一端與定子固連；定子另一端與右端蓋固連；左端蓋、定子和右端蓋開有空腔，轉子置于空腔內，可周向轉動；轉子一端與輸出法蘭固連；葉片與轉子外圓表面固連；傳感器置于轉子的一端，傳感器讀數頭安裝在馬達軸芯空腔內，并與馬達軸芯固連；圓錐滾子軸承套裝在轉子的外圓表面；馬達軸芯、轉子和輸出法蘭加工有油路通道。結構緊湊、重量輕，同時避免了油管外置與外界物體產生干涉，增大了機械手作業范圍。
文檔編號H02K11/00GK101499693SQ200910071578
公開日2009年8月5日 申請日期2009年3月19日 優先權日2009年3月19日
發明者姚建均, 江 常, 嵐 張, 張存良, 茁 王, 王成軍, 王才東, 王文明, 王立權 申請人:哈爾濱工程大學