机电液一体化三自由度集成关节

摘要

本发明公开了一种机电液一体化三自由度集成关节，关节包括外壳体、内壳体、关节输出组件、驱动总成和自动控制系统，驱动总成包括用于驱动关节输出组件做直线或/和旋转运动的驱动组件Ⅰ和用于驱动关节输出组件做俯仰运动的驱动组件Ⅱ；关节输出件可以做旋转、移动、俯仰三种运动，并且每一种运动都有液压驱动、电机驱动两种驱动方式，设置电机驱动或液压驱动分别驱动一种运动，并结合自动控制系统的电气控制，可以根据不同的工作环境选择合适的驱动方式，集大负载、高精度和大功率等性能于一身，同时机电液一体化三自由度集成关节结构紧凑，具有三个自由度，可以增加机械手的避障、克服奇异性等能力。

主权项

一种机电液一体化三自由度集成关节，其特征在于：所述关节包括外壳体、内壳体、关节输出组件、驱动总成和自动控制系统，所述驱动总成包括用于驱动关节输出组件做直线或/和旋转运动的驱动组件Ⅰ和用于驱动关节输出组件做俯仰运动的驱动组件Ⅱ；所述驱动组件Ⅰ包括内螺纹套、用于对内螺纹套旋转限位的螺纹套卡紧装置和与关节输出组件连接配合的驱动输出轴，以及可分别驱动驱动输出轴的液压驱动部分和电动驱动部分，所述液压驱动部分和所述螺纹套卡紧装置均固定设置在外壳体内，所述内螺纹套设置在外壳体内，所述电动驱动部分设置在内壳体内，所述驱动输出轴依次穿出内壳体和外壳体，驱动输出轴与内壳体固定连接并以可绕自身轴线转动的方式与外壳体配合；所述液压驱动部分为回转液压缸，所述回转液压缸的动片轴轴端设有与内螺纹套一端螺纹配合的螺纹段Ⅰ，所述电动驱动部分包括旋转电机和齿轮传动副Ⅰ，所述齿轮传动副Ⅰ的从动齿轮与所述驱动输出轴配合传动，所述驱动输出轴内端设有与内螺纹套螺纹配合的螺纹段Ⅱ；所述驱动组件Ⅰ还包括用于将回转液压缸的动片轴与内螺纹套固定防止两者相对运动的螺纹副卡紧装置Ⅰ和用于将驱动输出轴与内螺纹套固定防止两者相对运动的螺纹副卡紧装置Ⅱ；所述驱动组件Ⅱ包括驱动连杆和可分别驱动驱动连杆的直线液压缸、直线电机，所述直线液压缸和所述直线电机固接于内壳体内部，所述直线液压缸的活塞杆与直线电机的动片固定配合连接，所述驱动连杆内端部与直线液压缸的活塞杆活动配合连接，外端部与关节输出组件活动配合连接；所述回转液压缸、所述旋转电机、所述直线液压缸、所述直线电机、所述螺纹套卡紧装置、所述螺纹副卡紧装置Ⅰ和所述螺纹副卡紧装置Ⅱ均通过所述自动控制系统控制工作。