一种水液压单叶片式摆动缸的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于水液压技术领域，属于水下机器人关节的关键零部件，涉及水下机器人关节的回转执行元件，尤其涉及一种水液压单叶片式摆动缸。
技术背景
[0002]水下机器人的开发是一项各个国家争相发展的技术领域，无论是水下救捞、水下资源勘探还是水下训练等，都需要高效的水下作业工具即水下机器人。而摆动液压缸作为水下机器人关节的回转执行元件，更是决定水下机器人运动的速度、平稳性等多项指标的关键性元件。
[0003]摆动液压缸又称摆动液压马达，它的突出优点是无需任何机构就能是负载获得往复摆动运动，可以说摆动液压缸是把压力能转变为转矩最合理和最紧凑的装置。叶片式摆动液压缸是一种高精度的液压执行机构，一般由壳体、转动轴、定子和转子等组成，以其结构简单、加工制造相对容易、工作可靠等获得了非常广泛的应用。然而，由于其内部高低压腔之间存在压差以及定子与转子之间有相对运动，从而存在液压介质的泄漏问题。
[0004]传统的叶片式摆动缸是以矿物型液压油作为工作介质，因而存在泄漏污染，系统必须为配置油源的闭式循环系统等一些难以克服的弊端。而水液压叶片式摆动缸无需附加沉重的油源，系统在水下工作，可直接以纯水作为传动介质，也无需配置压力补偿装置，系统为开式水液压系统，工作后的水直接排入水中，无需考虑冷却问题。水液压叶片式摆动缸降低了系统复杂性，提高了系统可靠性，对环境无污染，极大降低系统重量和成本，因此尤为适合在水下工程中应用，在水下机器人等领域更是有着不可替代的优势。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种可用于水液压系统的单叶片式摆动缸，用于解决油压单叶片式摆动缸存在的上述问题，避免摆动缸的泄漏和污染等问题。为此本发明采用以下技术方案:
[0006]—种水液压单叶片式摆动缸，主要由前密封盖1、内六角圆柱螺钉a2、内六角圆柱螺钉b8、内六角圆柱螺钉c 11、内六角圆柱螺钉dl 3、内六角圆柱螺钉e 14、内六角圆柱螺钉Π8、轴承a3、轴承bl5、键a4、键bl7、转动轴5、前端盖6、0型密封圈a7、0型密封圈b9、0型密封圈c20、0型密封圈d23、0型密封圈e25、固定叶片10、壳体12、封装编码器16、通水口 19、后密封盖21、后端盖22、转动叶片24组成，并由此构成两个工作水腔。
[0007]水液压单叶片式摆动缸由耐蚀合金加工制造，采用端面固定结构，前端盖6用内六角圆柱螺钉a2固定在前密封盖I上，前密封盖I用内六角圆柱螺钉b8固定在壳体12上，后密封盖21用内六角圆柱螺钉el4固定在后端盖22上，后端盖22用内六角圆柱螺钉dl3固定在壳体12上，封装编码器16用内六角圆柱螺钉Π8固定在后端盖22上，并通过键bl7与转动轴5相连，用三个内六角圆柱螺钉h30把转动叶片24和固定在转动轴5上，通过三个内六角圆柱螺钉c11将固定叶片10固定在壳体12上，上述为水液压单叶片式摆动缸的固定结构。在密封方面，前密封盖I用O型密封圈a7、0型密封圈b9分别与转动轴5进行密封，用O型密封圈e25与壳体12进行密封;后密封盖21用O型密封圈c20与转动轴5进行密封，用O型密封圈d23与壳体12进行密封;转动叶片24和固定叶片10分别通过矩形密封圈a26和矩形密封圈b32与前密封盖
1、转动轴5、壳体12和后密封盖22四者之间的密封。轴承方面，轴承a3、轴承bl5用于支承和平衡转动轴5的径向力，轴承a3由前端盖6和前密封盖I压紧，轴承bl5由后端盖22和后密封盖21压紧，由于前端盖6和转动轴5存在间隙，并且在后端盖22上设有通水口 19，因此轴承a3、轴承bl5能直接浸没在水中；所述轴承a3、轴承bl5为水润滑轴承，此时水充当轴承的润滑介质，实现全水润滑。
[0008]本发明中的转动叶片24由矩形密封圈a26、左转动叶片27、内六角圆柱螺钉g28、内六角圆柱螺钉h30、右转动叶片29和缓冲片a31组成，矩形密封圈a26套在左转动叶片27上，右转动叶片29用内六角圆柱螺钉g28固定在左转动叶片27上并压紧矩形密封圈a26，最后，用三个内六角圆柱螺钉h30把左转动叶片27固定在转动轴5上，从而实现整个转动叶片24与转动轴5之间的相连，缓冲片a31设置在转动叶片24的端部;转动叶片24用压紧后的矩形密封圈a26实现与前密封盖1、转动轴5、壳体12和后密封盖22四者之间的密封。
[0009]本发明中的固定叶片10由矩形密封圈b32、缓冲片b33、内六角圆柱螺钉i34、左固定叶片35和右固定叶片36组成，矩形密封圈b32套在左固定叶片35上，右固定叶片36用内六角圆柱螺钉i34固定在左固定叶片35上并压紧矩形密封圈b32，最后，用三个内六角圆柱螺钉cl I把左固定叶片35和固定在壳体12上，从而实现整个固定叶片10与壳体12之间的固定，缓冲片b33设置在固定叶片10的端部;固定叶片10用压紧后的矩形密封圈b32实现与前密封盖1、转动轴5、壳体12和后密封盖22四者之间的密封。
[0010]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果。
[0011 ] (I)水液压叶片式摆动缸直接以纯水作为传动介质，可应用于开式水液压系统，传动介质直接排放，不存在污染问题。
[0012](2)摆动缸采用耐蚀合金加工制造，避免了水的腐蚀问题。水润滑轴承直接用水进行润滑，避免了润滑介质的泄漏造成油水混合从而引起污染水源等问题。
[0013](3)转动叶片和固定叶片采用特制的矩形密封圈密封，并且设计了压紧装置，这大大降低了内泄漏。
[0014](4)后端盖处安装了封装编码器，可以实时检测摆动缸转动轴的精确位置和速度。
[0015](5)在转动叶片和固定叶片的两侧均安装缓冲片，防止转动叶片对固定叶片产生撞击，提高水液压单叶片式摆动缸工作时的稳定性、可靠性和使用寿命。
【附图说明】
[0016]图1.1水液压叶片式摆动缸的装配主视图。
[0017]图1.2水液压叶片式摆动缸的装配侧视图。
[0018]图2.1转动叶片的结构示意图。
[0019]图2.2固定叶片的结构示意图。
[0020]图2.3矩形密封圈的结构示意图。
[0021 ]图中的标号为:I一前密封，3、第一轴承，15—第二轴承，4、键a，17—键b，5—转动轴，6—前端盖，10一固定叶片，12一壳体，16一封装编码器，19一通水口，21—后密封盖，22一后端盖，24—转动叶片，2、内六角圆柱螺钉a，8、内六角圆柱螺钉b，11、内六角圆柱螺钉C，13、内六角圆柱螺钉d，14、内六角圆柱螺钉e，18—内六角圆柱螺钉f，7、0型密封圈a，9、0型密封圈b，20、0型密封圈(:，23、0型密封圈(1，25—0型密封圈6，26—矩形密封圈3，27—左转动叶片，28、内六角圆柱螺钉g，30一内六角圆柱螺钉h，29一右转动叶片，31 —缓冲片a，32一矩形密封圈b，33—缓冲片b，34—内六角圆柱螺钉i，