[发明专利]一种空间机械臂用机电一体化快速更换接口

摘要

一种空间机械臂用机电一体化快速更换接口，属于空间机械臂技术领域。本发明通过紧凑型设计，实现了工具更换、能量传输、转动传动三种功能的一体化，弥补了传统的快速更换接口工具能力不全的缺陷，有广泛的应用空间和较强的适应性，可以应用于空间机械臂末端，为其提供丰富的工具更换能力；本发明主动端、被动端接口可根据对接的机械臂及末端工具进行改变，有广泛的适应性；本发明整体结构紧凑，适用于多种工作环境，使用寿命相对较长，在复杂工况下依然能够良好运转，具有适用范围广的特点，具备良好的市场应用前景。

主权项

1.一种空间机械臂用机电一体化快速更换接口，其特征在于：包括主动端传动轴(1)、轴承(2)、电机转子(3)、电机定子(4)、芯轴安装柱(5)、主动端壳体(6)、支撑架安装座(7)、第一套筒(8)、第二套筒(9)、被动端壳体(10)、键套(11)、第一弹簧(12)、传动键(13)、被动端传动轴(14)、接插件(15)、第二弹簧(16)、第三弹簧(17)、芯轴(18)、螺纹轴(19)和轴承座(20)；轴承座(20)采用空心回转体结构，轴承座(20)外侧设有用于配装电机转子(3)的法兰，电机转子(3)与电机定子(4)配合，电机定子(4)安装在主动端壳体(6)上；轴承座(20)内侧沿轴向设有台阶通孔，台阶一侧安装轴承(2)，并穿设主动端传动轴(1)，台阶另一侧攻有用于配合螺纹轴(19)的内螺纹；螺纹轴(19)采用空心圆柱体结构，芯轴(18)上套装第一套筒(8)并同轴穿设在螺纹轴(19)中，螺纹轴(19)一端攻有外螺纹并穿设在轴承座(20)中，螺纹轴(19)另一端依次穿过支撑架安装座(7)和第二套筒(9)；螺纹轴(19)上沿周向均布若干个腰形通孔，芯轴安装柱(5)穿过所述腰形通孔后与芯轴(18)固定连接，用于对螺纹轴(19)径向限位；螺纹轴(19)外侧设有用于安装第二弹簧(16)的凸缘，凸缘至螺纹轴(19)端面之间沿周向间隔设有两组用于盛放钢球的圆孔；芯轴(18)采用空心圆柱体结构，芯轴(18)外侧分别设有用于安装第三弹簧(17)的凸缘和用于安装第一套筒(8)限位销的销孔；支撑架安装座(7)采用空心圆柱体结构，支撑架安装座(7)一端设有用于配装主动端壳体(6)的法兰，支撑架安装座(7)另一端设有用于安装芯轴安装柱(5)的通孔；第一套筒(8)采用空心圆柱体结构，第一套筒(8)套装在芯轴(18)上，第一套筒(8)端面与芯轴(18)外侧的凸缘之间压装第三弹簧(17)；第二套筒(9)采用空心圆柱体结构，第二套筒(9)套装在螺纹轴(19)上，第二套筒(9)内侧设有用于钢球导向的滚道；第二套筒(9)与螺纹轴(19)外侧的凸缘之间压装第二弹簧(16)；主动端壳体(6)采用空心圆柱体结构，主动端壳体(6)端面设有若干个用于配合被动端壳体(10)周向限位的凸台；主动端壳体(6)与被动端壳体(10)之间通过接插件(15)电气连接；被动端壳体(10)采用空心圆柱体结构，被动端壳体(10)端面设有若干个用于配合主动端壳体(6)周向限位的凹槽；被动端壳体(10)端面沿轴向设有台阶通孔；被动端传动轴(14)采用空心圆柱体结构，被动端传动轴(14)侧面设有用于配合传动键(13)的键槽，被动端传动轴(14)端面设有用于配装键套(11)的法兰；键套(11)采用弧形块状结构，键套(11)端面设有用于配装被动端传动轴(14)的法兰，键套(11)内侧设有用于安装传动键(13)的圆形沟槽；传动键(13)采用中空圆柱体结构，传动键(13)一端设有半圆键头，传动键(13)另一端设有用于安装第一弹簧(12)的凹孔；主动端传动轴(1)采用实心圆柱体结构，主动端传动轴(1)侧面设有用于配合传动键(13)的半圆形键槽，主动端传动轴(1)穿过芯轴(18)后通过传动键(13)与被动端传动轴(14)固定连接。