用于深海水下滑翔机的浮力调节装置的制作方法

文档序号:11087843阅读:686来源:国知局
用于深海水下滑翔机的浮力调节装置的制造方法

本发明涉及一种浮力调节装置,尤其涉及用于深海水下滑翔机的浮力调节装置。



背景技术:

水下滑翔机要实现长时序的海洋监测主要依靠浮力提供驱动力,故浮力调节装置是整个设备中的核心部件,该装置的工作深度也决定着滑翔机的工作深度;深海水下滑翔机主要应用在大纵深和长时序的海洋监测中,由于其特殊的工作性质,故要求该浮力调节装置能够在深海可靠运行;现有的深海滑翔机浮力调节装置大都采用低压齿轮泵和高压柱塞泵组合的方式来实现,由于两种不同泵的组合不但结构安装复杂而且需要较多的管路连接,容易造成液压油的泄露;低压齿轮泵和高压柱塞泵均不能实现液压油的准确计量,所以需要额外的内油囊检测装置。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服已有技术的不足,提供一种实现了高压输出,保证了工作深度,也实现了吸排油量的精确检测并降低了泄露风险的用于深海水下滑翔机的浮力调节装置。

为了达到上述目的,本发明采用的技术方案是:

用于深海水下滑翔机的浮力调节装置,包括耐压壳体,在所述的耐压壳体内安装有低压泵组件,外油囊固定在耐压壳体上,所述的低压泵组件包括依次同轴线固定相连的活塞缸、轴承座、齿轮盖和丝杠导轨,在所述的轴承座内安装有两个轴承,在所述的两个轴承之间设置有一个轴套,丝杠螺母设置在两个轴承的内圈中并且丝杠螺母的外壁与两个轴承的内圈固定相连,传动齿轮组中主动齿轮安装在直流电机组件的输出轴上,与所述的主动齿轮啮合配合的从动齿轮通过螺钉与丝杠螺母固定相连,所述的丝杠螺母与一个丝杠螺杆螺纹连接,所述的丝杠螺杆的一端与活塞缸内的活塞固定相连并且另一端穿过从动齿轮并与丝杠导轨前后滑移相连,止动轴销固定在丝杠螺杆的另一端,所述止动轴销两端均能够在丝杠导轨上设置的导槽内滑动,直线位移传感器的活动端与活塞连接,低压油管的一端与活塞缸的无杆腔相连通并且另一端与一个二位三通电磁阀的T口相连通,所述的二位三通电磁阀的P口与二位二通单向电磁阀的T口相连通,所述的二位三通电磁阀的W口通过设置在电磁阀集成块内部的通路依次与压力传感器、高压柱塞泵以及单向阀相连,所述的单向阀的出口端通过高压油管与外油囊连通,所述的二位二通单向电磁阀的P口通过管路与外油囊以及单向阀之间的高压油管连通,所述的高压柱塞泵与直流电机通过联轴器相连,所述的控制器与直流电机组件、直流电机、直线位移传感器、压力传感器、二位三通电磁阀以及二位二通单向电磁阀分别通过控制线相连,所述的压力传感器向控制器输出压力信号,所述的控制器根据读取的压力信号调节直流电机组件的工作状态,控制器通过读取直线位移传感器输出的活塞的运动量信号,计算出外油囊的吸油量或排油量,等到达预设的吸油量或排油量时,控制器向二位三通电磁阀以及二位二通单向电磁阀输出动作信号。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

本发明结构既能实现给高压柱塞泵提供出入口油压的功能,又简化了内部结构,节省了内部空间,减少油路连接接头,降低了泄露风险。实现了高压输出,保证了工作深度,也实现了吸排油量的精确检测。

附图说明

图1为本发明的用于深海水下滑翔机的浮力调节装置的立体图;

图2为图1所示的装置的剖视图;

图3为图2所示的装置中的电磁阀组的油路控制图;

图4为图1所示的装置中的与丝杠导轨相连的止动轴销部分的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明进行详细描述。

如附图所示的本发明的用于深海水下滑翔机的浮力调节装置,包括耐压壳体9,在所述的耐压壳体9内安装有低压泵组件2,外油囊7固定在耐压壳体9上,所述的低压泵组件2包括依次同轴线固定相连的活塞缸11、轴承座12、齿轮盖14和丝杠导轨21,在所述的轴承座12内安装有两个轴承26,在所述的两个轴承26之间设置有一个轴套19,丝杠螺母24设置在两个轴承26的内圈中并且丝杠螺母24的外壁与两个轴承26的内圈固定相连,传动齿轮组20中主动齿轮安装在直流电机组件16的输出轴上,与所述的主动齿轮啮合配合的从动齿轮通过螺钉与丝杠螺母24固定相连,所述的丝杠螺母与一个丝杠螺杆25螺纹连接,所述的丝杠螺杆25的一端与活塞缸内的活塞23固定相连并且另一端穿过从动齿轮并与丝杠导轨21前后滑移相连,止动轴销22固定在丝杠螺杆25的另一端,所述止动轴销22两端均能够在丝杠导轨21上设置的导槽内滑动,通过导槽限制丝杠螺杆25的转动,所述的丝杠导轨21通过螺钉固定在齿轮盖14上,直线位移传感器17的活动端与活塞23连接,所述的直线位移传感器17与控制器1相连并向控制器输出活塞的运动量,根据活塞直径和运动距离从而计算吸排油量。

低压油管10的一端与活塞缸11的无杆腔相连通并且另一端与一个二位三通电磁阀3的T口相连通,所述的二位三通电磁阀3的P口与二位二通单向电磁阀4的T口相连通,所述的二位三通电磁阀3的W口通过设置在电磁阀集成块18内部的通路依次与压力传感器8、高压柱塞泵5以及单向阀6相连,所述的单向阀6的出口端通过高压油管27与外油囊7连通,所述的二位二通单向电磁阀4的P口通过管路与外油囊7以及单向阀6之间的高压油管27连通。所述的高压柱塞泵5与直流电机15通过联轴器13相连。

所述的控制器1与直流电机组件16、直流电机15、直线位移传感器17、压力传感器8、二位三通电磁阀3以及二位二通单向电磁阀4分别通过控制线相连。所述的压力传感器8向控制器1输出压力信号,所述的控制器1根据读取的压力信号调节直流电机组件16的工作状态,从而控制丝杠螺杆保持适当的转速,从而保证高压柱塞泵5的入口压力恒定。控制器1通过读取直线位移传感器17输出的活塞的运动量信号,计算出外油囊的吸油量或排油量,等到达预设的吸油量或排油量时,控制器1向二位三通电磁阀3以及二位二通单向电磁阀4输出动作信号(见装置工作过程描述)。

所述的控制器1根据滑翔机上浮以及下潜的需要控制直流电机15动作,只有在上浮时,控制器1才控制直流电机15启动,实现排油,外油囊变大,浮力变大。滑翔机下潜时,直流电机15不工作。

本装置的工作过程如下:

排油过程:(液压油由耐压壳体内部排到外油囊的过程)

装置控制器1控制直流电机组件16动作,电机通过传动齿轮组20带动丝杠螺母旋转,同时止动销轴22限制丝杠螺杆25旋转,从而实现旋转到直线运动的转换。丝杠螺杆25的一端与活塞23连接,故丝杠螺杆25的直线运动最后表现为活塞23的直线运动(活塞向左侧运动)。最后实现活塞缸11内的液压油压力增加。

装置控制器1控制二位三通电磁阀3动作,保证液压油经过二位三通电磁阀与高压柱塞泵入油口导通,从而为高压柱塞泵提供初始入口压力。

装置控制器1控制直流电机15动作,从而控制高压柱塞泵5动作,保证出油口高压输出,之后液压油通过单向阀6排出到外油囊7中。外油囊7体积膨胀,设备浮力增加。

直线位移传感器17一端与活塞23连接,通过17的记录从而得知活塞的运动量,从而推算出排油量的准确值。

吸油过程:(液压油由外油囊回到耐压壳体内部的过程)

装置控制器1控制直流电机组16动作、二位三通电磁阀3和二位二通单向电磁阀4动作,随着低压柱塞泵组件2的动作(活塞向右侧运动),外油囊7内液压油经过电磁阀3和4回流到活塞缸11内。通过直线位移传感器17记录活塞的运动距离,从而推算吸油量多少。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1