Гидродвигатель с возвратно-поступательным и поворотным движением выходного звена Советский патент 1983 года по МПК F15B15/06 

Ю

|

со

О5 Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано например, в качестве рабочего органа манипулятора, совершающего сложное движение. Изестна рука механическая, содержашая в корпусе механизм враш,ения, имеюш.ий привод в виде силового цилиндра 1. Недостатком известной механической руки являются отсутствие осевого перемешения, громоздкость конструкции, наличие спирального шлицевого соединения. Наиболее близким к изобретению является гидродвигатель с возвратно-поступательным и поворотным движением выходного звена, содержапхий корпус с крышками, поршень с выходным звеном, установленным в корпусе с образованием рабочих полостей, привод поворота поршня с выходным звеном, включающий в себя гибкие элементы, связанные с поршнем и расположенные с закруткой относительно оси поршня 2. Недостатком известного гидродвигателя является то, что его выходное звено совершает возвратно-поступательное и поворотное движение одновременно, что ограничивает сферу применения и функциональные возможности гидродвигателя. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей. Указанная цель достигается тем, что в гидродвигателе с возвратно-поступательным и поворотным движением выходного звена содержащем корпус с крышками, поршень с выходным звеном, установленным в корпусе с образованием рабочих полостей, привод поворота поршня с выходным звеном, включающий в себя гибкие элементы, связанные с поршнем и расположенные с закруткой относительно оси поршня, привод поворота поршня снабжен дополнительными дисками, расположенными по обе стороны поршня и соединенными с последним посредством гибких элементов, и храповыми колесами, жестко связанными с крышками, а выходной элемент снабжен ограничителем поворота, выполненным в виде упорной шайбы, закрепленной на выходном элементе, и упоров, расположенных на корпусе. На фиг. 1 показан гидродвигатель с возвратно-поступательным и поворотным движением выходного звена, продольный разрез, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Гидродвигатель содержит корпус 1 с крышками 2 и 3, в котором с образованием рабочих полостей 4 и 5 установлен поршень 6 с выходным звеном, выполненным в виде штока 7. Привод поворота поршня включает в себя дополнительные диски 8 и 9, установленные в корпусе по обе стороны от поршня 6 и соединенные с последним гибкими элементами, расположенными с закруткой относительно оси поршня 6 и выполненными, например, в виде отрезков канатов 10, уложенных по боковой поверхности однополостного гиперболоида. К крышкам 2 и 3 жестко прикреплены храповые колеса 11. Шток 7 Снабжен ограничителем, выполненным в виде упорной шайбы 12 и упоров 13, расположенных на обойме 14. При этом корпус 1 снабжен выступами 15 и проушинами 16, через которые проходят направляюшие 17, обеспечивая тем самым свободное осевое перемещение обоймы 14 со штоком 7 и не допуская поворота обоймы 14 относительно последнего. Гидродвигатель с возвратно-поступательным и поворотным движением выходного звена работает слдующим образом. При подаче рабочей среды в полость 5 поршень 6 со штоком 7 начинает двигаться поступательно вправо (по чертежу). Выдвижение штока 7 заканчивается сжатием и скручиванием отрезков каната 10 и поворотом опоры 9 с фиксацией ее поворота храповым колесом 11, причем поворота поршня 6 со штоком 7 не происходит, так как этому препятствуют упоры 13 обоймы 14, стопорящие упорную шайбу 12. Поворот поршня 6 со штоком 7 на определенный угол происходит при сообщеНИИ полости 5 со сливом и подаче давления в полость 4. Сжатые отрезки канатов 10 раскручиваются, но так как опора 9 зафиксирована от поворота храповым колесом 11, то поворачивается поршень 6 со штоком 7 и одновременно упорная шайба 12 поворачивается до взаимодействия с упорами 13. Затем давление рабочей среды рассоединяет опору 9 с храповым колесом 11 и перемещает поршень 6 к крышке 2. Аналогично происходит сжатие и скручивание отрезков каната 10 и поворот опоры 8 с фиксацией этого поворота храповым колесом И. В этом случае поршень 6 не вращается, так как этому препятствуют упоры 13, стопорящие упорную шайбу 12. При подаче давления в полость 5 и сообщении полости 4 со сливом происходит раскручивание отрезков каната 10. Так как опора 8 при этом находится в зацеплении с храповым колесом 11, то проворачивается поршень со штоком. Поршень 6 и шток 7 возвращаются в исходное положение. При дальнейшей подаче давления те же процессы происходят периодически. Применение гидродвигателя с возвратно-поступательным и поворотным движением выходного звена расширяет функциональные ВОЗМОЖНОСТИ системы, в которой он может применяться, например системы исполнительного механизма манипулятора, и упрощает ее конструкцию за счет возможности обеспечения одним устройством возвратнопоступательного и поворотного движения, а также позволяет снизить уровень динамических нагрузок в системе.

ГЗ

/

Фаг.

ГИДРОДВИГАТЕЛЬ С ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНЫМ И ПОВОРОТНЫМ ДВИЖЕНИЕМ ВЫХОДНОГО ЗВЕНА, содержащий корпус с крышками, поршень с выходным звеном, установленным в корпусе с образованием рабочих полостей, привод поворота поршня с выходным звеном, включающий в себя гибкие элементы, связанные с поршнем и расположенные с закруткой относительно оси поршня, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, привод поворота поршня снабжен дополнительными дисками, расположенными по обе стороны поршня и соединенными с последним посредством гибких элементов, и храповыми колесами, жестко связанными с крышками, а выходной элемент снабжен ограничителем поворота, выполненным в виде упорной шайбы, закрепленной на выходном элементе, и улоров, расположенных на корпусе.