CN207696526U - 一种水下液压旋转机构和水下液压机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种水下液压旋转机构和水下液压机械手。该旋转机构包括：缸壳、转轴、转动块和定子块；转轴沿轴向穿过缸壳；并通过轴承与缸壳连接；转动块和定子块设置在缸壳内；转动块与转轴咬合，定子块连接在缸壳上；定子块与转动块沿轴向将钢壳内部划分成两个液压空间；在缸壳的侧壁上设置两个油口，两个油口分别位于定子块的两侧；当其中一个油口进油时，在油压的作用下驱动转动块向另一个油口转动，从而带动转轴转动。本实用新型公开的旋转机构和机械手，占用空间小，重量低。

Description

一种水下液压旋转机构和水下液压机械手

技术领域

本实用新型涉及水下作业设备、水下机器人领域，特别是涉及一种水下液压旋转机构和水下液压机械手。

背景技术

随着社会经济的发展，地球资源消耗的日益增加，大部分未经开发的海洋资源对人类的重要性愈加凸显，同时国家进行海洋战略的布局，国内水下领域的科研、资源勘探、工程作业、海产捕捞需求迅速增加。传统的水下液压机械手旋转机构需要液压缸作为动力经直线转旋转机构实现旋转，该机构传动级数多、占用尺寸空间大、重量重。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种占用空间小的水下液压旋转机构和水下液压机械手。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种水下液压旋转机构，包括：缸壳、转轴、转动块和定子块；所述转轴沿轴向穿过所述缸壳；并通过轴承与所述缸壳连接；所述转动块和所述定子块设置在所述缸壳内；所述转动块与所述转轴咬合，所述定子块连接在所述缸壳上；所述定子块与所述转动块沿轴向将所述钢壳内部划分成两个液压空间；在所述缸壳的侧壁上设置两个油口，两个所述油口分别位于所述定子块的两侧；当其中一个所述油口进油时，在油压的作用下驱动所述转动块向另一个所述油口转动，从而带动所述转轴转动。

可选的，所述转动块通过平键与所述转轴咬合。

可选的，所述定子块通过轴销固定在所述缸壳上。

可选的，所述缸壳包括缸盖和缸座；所述缸座为上端开口的圆柱形壳体，所述缸盖与所述缸座上部密封连接。

可选的，所述轴承包括第一轴承和第二轴承；所述第一轴承用于连接所述缸盖与所述转轴；所述第二轴承用于连接所述缸座底部与所述转轴；所述第一轴承和所述第二轴承均被轴承端盖压紧在所述缸壳上。

可选的，所述轴承端盖、所述转轴、所述缸座和所述缸盖之间均通过密封圈密封连接。

可选的，所述缸盖边缘设置有凸台，在所述缸座顶部的内壁上设置有凹槽，所述凸台与所述凹槽对应设置，当所述缸盖固定在所述缸座上时，所述凸台嵌入到所述凹槽内。

本实用新型还公开一种水下液压机械手，包括上述的旋转机构，还包括夹持手、驱动杆和夹持手张合驱动液压缸；所述旋转机构的转轴与所述夹持手连接，用于驱动所述夹持手转动；所述转轴为中空结构，所述驱动杆套设在所述转轴内；所述驱动杆一端与所述夹持手连接，另一端与所述夹持手张合驱动液压缸连接；所述夹持手张合驱动液压缸通过推拉所述驱动杆从而驱动所述夹持手的张合。

可选的，所述机械手还包括安装支架；所述安装支架与所述旋转机构和所述夹持手张合驱动液压缸固定连接，用于支撑并固定所述旋转机构和所述夹持手张合驱动液压缸。

根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：本实用新型提供的水下液压旋转机构和水下液压机械手，在缸壳内设置转动块和定子块，转动块与转轴固定连接，用于驱动转轴转动，定子块与缸壳固定连接，用于限制转动块的转动角度，从而实现了水下液压旋转。本实用新型的结构仅用一个转动块和一个定子块即实现了液压转动，避免了多级传动，结构简单，占用空间小，重量低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型水下液压旋转机构实施例的结构图；

图2为本实用新型水下液压旋转机构实施例的油口设置结构图；

图3为本实用新型水下液压旋转机构实施例的转动块逆时针旋转到极限位置时的结构图；

图4为本实用新型水下液压旋转机构实施例的转动块顺时针旋转到极限位置时的结构图；

图5为本实用新型水下液压旋转机构实施例的缸盖结构图；

图6为本实用新型水下液压旋转机构实施例的缸座结构图；

图7为本实用新型水下液压旋转机构实施例的转动块结构图；

图8为本实用新型水下液压旋转机构实施例的转轴结构图；

图9为本实用新型水下液压旋转机构实施例的第一端盖结构图；

图10为本实用新型水下液压机械手实施例的结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型水下液压旋转机构实施例的结构图。

一种水下液压旋转机构，包括：缸壳、转轴3、转动块6和定子块4；所述缸壳包括缸盖1和缸座2；所述缸座2为上端开口的圆柱形壳体，所述缸盖1与所述缸座2上部密封连接；所述转轴3沿轴向穿过所述缸壳；并通过轴承与所述缸壳连接；转动块6和定子块4设置在缸壳内；所述定子块4通过轴销5固定在所述缸壳上，所述轴销5为一圆柱销，所述圆柱销与所述转轴3平行，一端延伸到所述缸盖1内，另一端延伸到所述缸座2内；所述转动块6通过平键11与所述转轴3咬合；所述定子块4与所述转动块6沿轴向将所述缸壳内部划分成两个液压空间。

所述轴承包括第一轴承15和第二轴承9；所述第一轴承15用于连接所述缸盖1与所述转轴3；所述第二轴承9用于连接所述缸座2底部与所述转轴3；所述第一轴承15和所述第二轴承9均被轴承端盖压紧在所述缸壳上。所述缸盖1与所述缸座2底部均设置有轴承凹槽，所述轴承凹槽的开口方向朝向所述缸壳外侧；所述第一轴承15和所述第二轴承9均嵌在所述轴承凹槽中。

所述轴承端盖、所述转轴3、所述缸座2和所述缸盖1之间均通过密封圈密封连接。所述密封圈均为O型圈。所述轴承端盖包括第一端盖16和第二端盖7；所述第一端盖16和所述第二端盖7均设置在所述缸壳外表面。所述第一端盖16设置在所述缸盖1上部，用于压紧所述第一轴承15，所述第二端盖7设置在所述缸座2下表面，用于压紧所述第二轴承9。所述密封圈包括第一密封圈8、第二密封圈10、第三密封圈12、第四密封圈13和第五密封圈14。所述第二端盖7与所述转轴3通过第一密封圈8密封连接；所述第二端盖7与所述缸座2通过第二密封圈10密封连接；所述缸座2与所述缸盖1通过第三密封圈12密封连接；所述缸盖1与所述第一端盖16通过第四密封圈13密封连接；所述第一端盖16与所述转轴3通过第五密封圈14密封连接。密封圈的设置使缸壳内部成为密闭空间，使得水下作业时，水无法进入到缸壳内部，避免轴承被腐蚀，同时也能避免在液压时液压油的泄露。

所述第一端盖16与所述缸盖1、所述缸盖1与所述缸座2、所述缸座2与所述第二端盖7的固定方式均为螺钉固定。

图2为本实用新型水下液压旋转机构实施例的油口设置结构图。

参见图2，在所述缸壳的侧壁上设置两个油口A和B，两个所述油口A和B分别位于所述定子块4的两侧；当其中一个所述油口进油时，在油压的作用下驱动所述转动块6向另一个所述油口转动，从而带动所述转轴3转动。所述定子块4用于限制所述转动块6的转动角度，当所述转动块6转动到与所述定子块4接触的位置后，到达极限位置。

在所述定子块4和所述转动块6上对应所述油口A和B的位置均设置有缺口，当所述转动块6转动到极限位置后，所述定子块4上的缺口与所述转动块6上的缺口正对所述油口，此时液压空间由两个缺口构成，液压空间达到最小。缺口的设置使得转动块6转动到极限位置时避免堵住所述油口，为液压留有一定的空间。

图3为本实用新型水下液压旋转机构实施例的转动块逆时针旋转到极限位置时的结构图。

图4为本实用新型水下液压旋转机构实施例的转动块顺时针旋转到极限位置时的结构图。

从图3和图4中可以看出，由于缺口的设置，当转动块6转动到极限位置后，油口依然可以连通到液压空间，避免转动块6堵死油口。

图5为本实用新型水下液压旋转机构实施例的缸盖结构图。

图6为本实用新型水下液压旋转机构实施例的缸座结构图。

参见图5和图6，所述缸盖1边缘设置有凸台1-1，在所述缸座2顶部的内壁上设置有凹槽2-1，所述凸台1-1与所述凹槽2-1对应设置，当所述缸盖1固定在所述缸座2上时，所述凸台1-1嵌入到所述凹槽2-1内。在所述缸座2底部设置有螺纹孔2-2，所述螺纹孔2-2用于将所述缸座2连接到安装支架上。

图7为本实用新型水下液压旋转机构实施例的转动块结构图。

参见图7，所述转动块6与所述转轴3连接的一面设置有第一键槽孔6-1，所述转动块6与所述转轴3连接时，所述平键11嵌在所述第一键槽孔6-1上。

图8为本实用新型水下液压旋转机构实施例的转轴结构图。

参见图8，在靠近所述转轴3一端的侧面上设置有螺纹3-1，所述螺纹3-1用于与机械手连接。所述转轴3侧面设置有第二键槽孔3-4，所述第二键槽孔3-4与所述第一键槽孔6-1对应设置，所述平键11嵌在所述第一键槽孔6-1与所述第二键槽孔3-4之间。所述第二键槽孔3-4的对侧设置有上下轴肩3-2，所述缸盖1与所述缸座2上的轴承凹槽与所述上下轴肩3-2对应设置，共同承载所述轴承。所述转轴3沿轴向设置有一通孔3-3。

图9为本实用新型水下液压旋转机构实施例的第一端盖结构图。

参见图9，该第一端盖16上设置有轴承压台16-1，所述轴承压台16-1为凸出结构，用于压紧所述第一轴承15。所述第一端盖16与所述转轴3接触的表面设置有一圈密封槽16-2，所述密封槽16-2用于嵌入所述第五密封圈14。

所述第二端盖7的结构与所述第一端盖16的结构相同。

本实用新型提供的水下液压机械手，在缸壳内设置转动块和定子块，转动块与转轴固定连接，用于驱动转轴转动，定子块与缸壳固定连接，用于限制转动块的转动角度，从而实现了水下液压旋转。本实用新型的结构仅用一个转动块和一个定子块即实现了液压转动，避免了多级传动，结构简单，占用空间小，重量低。

图10为本实用新型水下液压机械手实施例的结构图。

参见图10，该水下液压机械手，包括上述的旋转机构100，还包括夹持手200、驱动杆300和夹持手张合驱动液压缸400；所述旋转机构100的转轴3与所述夹持手200连接，用于驱动所述夹持手200转动；所述转轴3为中空结构，所述驱动杆300套设在所述转轴3内；所述驱动杆300一端与所述夹持手200连接，另一端与所述夹持手张合驱动液压缸400连接；所述夹持手张合驱动液压缸400通过推拉所述驱动杆300从而驱动所述夹持手200的张合。

所述机械手还包括安装支架500；所述安装支架500与所述旋转机构100和所述夹持手张合驱动液压缸400固定连接，用于支撑并固定所述旋转机构100和所述夹持手张合驱动液压缸400。

本实用新型提供的水下液压机械手，在缸壳内设置转动块和定子块，转动块与转轴固定连接，用于驱动转轴转动，定子块与缸壳固定连接，用于限制转动块的转动角度，从而实现了水下液压旋转。本实用新型的结构仅用一个转动块和一个定子块即实现了液压转动，避免了多级传动，结构简单，占用空间小，重量低。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (9)

1.一种水下液压旋转机构，其特征在于，包括：缸壳、转轴、转动块和定子块；所述转轴沿轴向穿过所述缸壳；并通过轴承与所述缸壳连接；所述转动块和所述定子块设置在所述缸壳内；所述转动块与所述转轴咬合，所述定子块连接在所述缸壳上；所述定子块与所述转动块沿轴向将所述钢壳内部划分成两个液压空间；在所述缸壳的侧壁上设置两个油口，两个所述油口分别位于所述定子块的两侧；当其中一个所述油口进油时，在油压的作用下驱动所述转动块向另一个所述油口转动，从而带动所述转轴转动。

2.根据权利要求1所述的一种水下液压旋转机构，其特征在于，所述转动块通过平键与所述转轴咬合。

3.根据权利要求1所述的一种水下液压旋转机构，其特征在于，所述定子块通过轴销固定在所述缸壳上。

4.根据权利要求1所述的一种水下液压旋转机构，其特征在于，所述缸壳包括缸盖和缸座；所述缸座为上端开口的圆柱形壳体，所述缸盖与所述缸座上部密封连接。

5.根据权利要求4所述的一种水下液压旋转机构，其特征在于，所述轴承包括第一轴承和第二轴承；所述第一轴承用于连接所述缸盖与所述转轴；所述第二轴承用于连接所述缸座底部与所述转轴；所述第一轴承和所述第二轴承均被轴承端盖压紧在所述缸壳上。

6.根据权利要求5所述的一种水下液压旋转机构，其特征在于，所述轴承端盖、所述转轴、所述缸座和所述缸盖之间均通过密封圈密封连接。

7.根据权利要求4所述的一种水下液压旋转机构，其特征在于，所述缸盖边缘设置有凸台，在所述缸座顶部的内壁上设置有凹槽，所述凸台与所述凹槽对应设置，当所述缸盖固定在所述缸座上时，所述凸台嵌入到所述凹槽内。

8.一种水下液压机械手，其特征在于，包括如权利要求1～7中任意一项所述的旋转机构，还包括夹持手、驱动杆和夹持手张合驱动液压缸；所述旋转机构的转轴与所述夹持手连接，用于驱动所述夹持手转动；所述转轴为中空结构，所述驱动杆套设在所述转轴内；所述驱动杆一端与所述夹持手连接，另一端与所述夹持手张合驱动液压缸连接；所述夹持手张合驱动液压缸通过推拉所述驱动杆从而驱动所述夹持手的张合。

9.根据权利要求8所述的一种水下液压机械手，其特征在于，还包括安装支架；所述安装支架与所述旋转机构和所述夹持手张合驱动液压缸固定连接，用于支撑并固定所述旋转机构和所述夹持手张合驱动液压缸。