[实用新型]一种全液压缸驱动四自由度可伸缩机械臂执行机构

说明书

本实用新型公开了一种全液压缸驱动四自由度可伸缩机械臂执行机构，包括四个伺服油缸、三个扭转关节、伸缩座、伸缩臂和执行器；第一伺服油缸伸长或缩短时，伸缩臂和与其相连的结构做伸屈活动；第二伺服油缸伸长或缩短时，第二扭转关节和与其相连的结构绕第一扭转关节回转中心做回转运动；第三伺服油缸伸长或缩短时，执行器和与其相连的结构绕第二扭转关节回转中心做回转运动；第四伺服油缸伸长或缩短时，第三扭转关节和与其相连的结构绕第三扭转关节回转中心做回转运动；本实用新型采用可伸缩的设计，能够通过液压驱动油缸，实现伸缩运动，和绕空间上互相垂直的三轴的旋转运动，具有结构紧凑、在各种工况下动作灵活和稳定的优点。

技术领域

本实用新型涉及全液压驱动机械臂执行机构领域，尤其涉及一种全液压缸驱动四自由度可伸缩机械臂执行机构。

背景技术

目前，机械臂执行机构以电机驱动为主，存在功率重量比低、作业半径小、可靠性低和最大载荷受驱动力矩限制等缺点，无法满足重载及恶劣环境下高可靠性工作，因此需要开发高可靠性重载液压机械臂执行机构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种全液压缸驱动四自由度可伸缩机械臂执行机构，采用可伸缩的设计，能够通过液压驱动油缸，实现伸缩运动，和绕空间上互相垂直的三轴的旋转运动，具有结构紧凑、在各种工况下动作灵活和稳定的优点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种全液压缸驱动四自由度可伸缩机械臂执行机构，包括第一伺服油缸、伸缩座、伸缩臂、第二伺服油缸、第一扭转关节、第二扭转关节、执行器、第三伺服油缸、第三扭转关节和第四伺服油缸；第一伺服油缸的油缸端与伸缩座固连，伸缩臂安装至伸缩座的内部，并可沿伸缩座直线往复运动，伸缩臂与第一伺服油缸的活塞杆端固连，伸缩臂通过转动副与第三扭转关节相连，第三扭转关节通过转动副与第四伺服油缸的活塞杆端相连，伸缩臂与第四伺服油缸的油缸端固连，伸缩臂通过转动副与第一扭转关节相连，第一扭转关节与第二伺服油缸的油缸端固连，第二伺服油缸的活塞杆端通过转动副与第二扭转关节相连，第一扭转关节通过转动副与第二扭转关节相连，第二扭转关节与第三伺服油缸的油缸端固连，第三伺服油缸的活塞杆端通过转动副与执行器相连，第二扭转关节通过转动副与执行器相连。

进一步地，所述伸缩座包括两个平行布置的支架，支架之间通过若干横板固定连接，两个支架之间的空间构成伸缩臂的往复运动空间，其中一个支架的前端垂直伸出圆环形固定板，用于与第一伺服油缸的油缸端固连。

进一步地，所述伸缩臂包括壁体，臂体前端设置两个平行的支撑板，支撑板具有轴孔，第三扭转关节穿过两个轴孔与伸缩臂转动连接，两个支撑板上还设有安装孔，用于与第四伺服油缸的油缸端固连；靠近壁体的支撑板还开有用于固连第一伺服油缸的活塞杆端的通孔。

进一步地，所述第一扭转关节具有支撑板，支撑板下表面垂直连接两个相互平行的V形板，V形板的关节处具有用于与第二扭转关节转动连接的轴孔，两个轴孔的中心构成第一扭转关节回转中心Z-Z，V形板的末端与第二伺服油缸的油缸端固连，支撑板开有轴孔与第二扭转关节连接，形成转动副。

进一步地，所述第二扭转关节具有两个平行的支撑板，两个支撑板之间连接有圆柱状结构，圆柱状结构与第二伺服油缸的活塞杆端连接形成转动副；两个支撑板上开有用于与第一扭转关节转动连接的轴孔；支撑板上表面垂直连接两个相互平行的V形板，V形板的关节处具有用于与执行器转动连接的轴孔，两个轴孔的中心构成第二扭转关节回转中心X-X，V形板的末端与第三伺服油缸的油缸端固连，第三伺服油缸的活塞杆端与执行器转动连接。

进一步地，所述第三扭转关节两端具有回转结构，回转中心为Y-Y，中部有两个平行V型板垂直于回转结构，同时有偏心于回转结构的圆柱形结构连接两个V型板，两端回转结构与伸缩臂的轴孔形成转动副，且其中一端固连于第一扭转关节，圆柱形结构与第四伺服油缸的活塞杆端形成转动副。