Поворотный пневмодвигатель Советский патент 1988 года по МПК F15B15/12 

GO Ч

сл

00

Изобретение относится к машино- . строению и может быть использовано для осуществления неполноповоротного перемещения в механизмах промышлен- ных роботов, манипуляторов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей двигателя за счет регулирования угла поворота выходного вала и обеспечения до- полнительного возвратно-поступательного перемещения внешнего узла съема усилия и п(}вышениё его надежности за счет автоматической компенсации уплотнительного элемента в процессе эксплуатации.

На фиг. 1 представлен поворотный пневмодвигатель, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1.

Поворотный пневмодвигатель содержит крьшпси 1 и 2, соединенные между собой четырьмя одинаковыми осями 3 с резьбой на концах и парами гаек 4 и 5, установленными на резьбовой части осей 3 между крышками 1 и 2. Крышки 1 и 2, соединенные осями 3, образуют корпус пневмодвигателя.

В крышках 1 и 2 установлен на под шипниках выходйой вал 6 с жестко укрепленным ротором 7, выполненным в виде двух концентрично расположенных гильз 8 и 9 и лопасти 10.

Статор двигателя выполнен в виде неподвижной перегородки 11, установленной между крышками 1 и 2 с. образованием с лопастью 10 ротора 7 рабочих полостей 12 и 13,

Ротор 7 выполнен с наружной резь- бовой нарезкой 14. Втулка 15 выполнена с внут15енней несамотормозящейся резьбой 16, размещена на осях 3 и взаимодействует резьбой 16 с резьбой 14 ротора 7 с возможностью возврат- но-поступательного перемещения.

Между уплотнительными поверхностями ротора 7, перегородки 11 статора и крьш1ек 1 и 2 образованы зазоры 17 и 18.

В перегородке 11 статора выполнен расточка 19, в которой установлен поршень 20 с образованием дополнительной камеры 21 и управляющей камеры 22. Камера 21 сообщена с зазором 17, а камера 22 сообщена через обратный клапан 23 и каналы 24 и 25 соответственно с рабочими полостями 12 и 13.

0 5

0

5

0

5

0 5

0

5

В роторе 7 выполнены расточки 26, .в которых установлены поршни 27 с образованием дополнительных камер 28 и управляющих камер 29, Камеры 28 сообщены с зазорами 18, а камеры 29 сообщены через обратный клапан 30 и каналы 31 и 32 соответственно с рабочими полостями 12 и 13. При этом дополнительные камеры 21 и 28 заполнены гидропластом. Масса гидропласта содержит наполнитель в виде смазывающего вещества для уменьшения коэффициента трения.

Пара гаек 4 и 5 используется в качестве регулятора угла поворота выходного вала 6.

Обратный клапан 23 вьтолнен в виде резиновой пластины.

Обратный клапан 30 вьтолнен в виде резиновой трубки, герметично закрепленной в зоне между торцами каналов 31 и 32.

Пневмодвигатель работает следующим образом.

При подаче рабочей среды в полость 12 двигателя и сообщении полости 13 со сливной выходной вал 6 с закрепленным на нем ротором 7 совершает вращение по часовой стрелке до упора лопасти 10 о перегородку 11 статора, В |езультате втулка 15, сопрягаемая с резьбой 14 на роторе 7, перемещается в сторону крышки 2, удерживаясь от поворота посредством продольных осей 3. Одновременно рабочая среда поступает через каналы 24 и 31 и клапаны 23 и 30 в управляющие камеры 22 к 29 я передает усилие посредством поршней 20 и 27 на гидропласт в дополнительных камерах 21 и 28, который заполняет зазоры 17 и 18, обеспечивая надежную герметизацию пневмодвигателя в процессе его эксплуатации.

Приподаче рабочей среды в полость 13 двигателя и сообщении полости 12 со сливом выходной вал 6 с ротором 7 совершает вращение против часовой стрелки, а втулка 15 перемещается в сторону крьщ1ки 1 . При этом уплотнение двигателя осуществляется аналогично .

Регулировку угла поворота выходного вала 6 выполняют путем установки гаек 4 и 5 в требуемом положении вдоль резьбовой части осей 3,

Формула изобретения

1. Поворотный пневмодвигатель, содержащий вькодной вал, установленный на нем ротор, выполненный в виде двух концентричных гильз, соединенных лопастью, статор с боковыми крьшпсами, выполненный в виде неподвижной перегородки, установленной между крьшпса ми с образованием с лопастью ротора рабочих полостей, и уплотнительный элемент, размещенный в зазорах, образованных мезвду уштотнительнь1ми поверхностями статора и ротора, о т - личающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, ротор выполнен с наружной резьбовой нарезкой, двигатель снабжен дополнительным узлом съема усилия, выполненным в виде втулки с внутренней несамотормозящейся резьбой, взаимодействующей с резьбой ротора, при

этом втулка установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющим осям, установленным между крьппками, причем направляющие оси снабжены регулируемыми упорами,

2. Пневмодвигатель по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, уплотнч- тельный элемент выполнен в виде гидропласта, а в роторе и перегородке статора выполнены расточки, в которых убтановлены поршни с образованием дополнительных и управляющих камер, причем дополнительные камеры заполнены гидропластом и сообщены с зазорами мезеду уплотнительными поверхностями статора и ротора, а управляющие камеры сообщены через обратные клапаны с рабочими полостями двигателя.

Изобретение м.б. использовано для осуществления неполноповоротного перемещения в механизмах промышленньк роботов, манипуляторов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повьппение надежности двигателя. Для этого ротор 7 выполнен с наружной резьбовой нарезкой 14. Двигатель снабжен дополнительным узлом съема усилия, выполненным в виде втулки 15 с внутренней .несамотормозящейся резьбой 16, взаимодействующей с резьбой 14 ротора. Втулка 15 установлена с возможностью возвратно- поступательного перемещения по направляющим осям 3. Оси 3 установлены между крьшками 1, 2 статора и снабжены регулируемыми упорами. Уплотнитель- ный элемент выполнен в виде гидропласта. В роторе 7 и перегородке статора выполнены расточки 26, з которых установлены поршни 27 с образованием дополнительных и управляющих камер 28 и 29. Такая конструкция пнев- модвигателя позволяет регулировать угол поворота выходного вала, обеспечивает возвратно-поступательное перемещение внещнего узла съема усилий и автоматическую компенсацию уплотни- тельного элемента в процессе эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Вид А

15 It 5 1

Фиг. г

7 / /

7 32 30

,

Фиг.З