一种水下单柱塞式水液压驱动泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的是一种水下水液压驱动装置。
【背景技术】
[0002]由于水下作业装备中采用油液压驱动时，液压油的泄漏易造成水下环境污染以及水体富营养化等问题，而且液压油造成的水环境污染不易清理，而以包括海水、自来水等在内的水介质作为传动介质的水液压系统则以其环保、安全、效率高、来源广泛等优点得到越来越多的关注和研究，目前，水液压传动技术研究已经成为液压技术研究的一个重要方向。但是目前现有的水液压栗产品较少，价格较高，且多数只适用于陆上使用，并且，多柱塞式结构使得液压栗输出的流量脉动较大，在小流量输出方面尤其效果差。如中国专利申请号为031186327名称为轴向柱塞式水液压栗，结构上使用平板阀配流、柱塞及柱塞孔相对主轴均匀分布的方式，材料上采用耐腐蚀合金及陶瓷复合材料来减少内外泄漏、降低摩擦，但柱塞栗流量较大，不能实现小流量控制；中国专利申请号为201410195815的水液压驱动装置，不适用于水下；申请号201320259159.6的精简单单柱塞式液压栗，采用单柱塞方式，通过液压油缸、偏心轴、单向阀等组成，但该装置不适用于水液压控制，且流量较大，不适用于水下环境。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供可为需要实现流量精确控制的小型化水下液压作业装备以及水下液压执行器提供简单、环保、流量输出平稳、脉动小的一种水下单柱塞式水液压驱动栗。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的:
[0005]本实用新型一种水下单柱塞式水液压驱动栗，其特征是:包括单活塞杆式水液压缸、旋转-直线运动转换机构、电机；所述单活塞杆式水液压缸包括液压缸缸筒、液压缸缸头、液压缸活塞杆，液压缸活塞杆包括与液压缸缸筒内壁相接触的活塞杆头以及与活塞杆头相连的活塞杆身，液压缸缸头安装在液压缸缸筒底端，活塞杆头位于液压缸缸筒里，活塞杆头上方的液压缸缸筒空间为无杆腔，活塞杆头下方的液压缸缸筒空间为有杆腔；所述旋转-直线运动转换机构包括丝杠、丝杠螺母、丝杠外壳，丝杠和丝杠螺母均位于丝杠外壳里，丝杠螺母安装在丝杠上，丝杠螺母连接导向槽元件，丝杠位于导向槽元件内部，导向槽元件通过连接端盖连接活塞杆身，丝杠外壳上端部通过液压缸固定端盖连接液压缸缸头；电机连接减速器，减速器通过联轴器连接丝杠的底部，电机和减速器均位于电机密封筒里，联轴器位于联轴器外壳里，丝杠外壳下端部连接联轴器外壳的上端部，电机密封筒上端部连接联轴器外壳下端部。
[0006]本实用新型还可以包括:
[0007]1、液压缸缸筒的无杆腔设置第一油管头，液压缸缸筒的有杆腔设置第二油管头，第一油管头接出的管道上设置第一三通阀，第二油管头接出的管道上设置第二三通阀，第一三通阀出口方向的管道上以及第二三通阀出口方向的管道上安装第三三通阀，第一三通阀出口方向的管道和进口方向的管道以及第二三通阀出口方向的管道和进口方向的管道上各安装一个单向阀。
[0008]2、所述的导向槽元件自上而下设置有滑道，丝杠外壳上固定有导向块，导向块位于滑道里，使得导向槽元件通过其滑道在导向块的限定下上下移动。
[0009]本实用新型的优势在于:
[0010]1、通过对水下单柱塞栗的小型化设计，使各部分具有结构紧凑、径向尺寸小、重量轻，液压缸组成部分采用抗腐蚀材料(3Crl3)，柱塞栗驱动介质以及使用环境适用于淡水和海水。
[0011]2、本实用新型作为单柱塞驱动栗直接使用于水下环境，可直接使用外部环节中的水介质作为其驱动介质，减少液压系统对油箱的携带，应用于水下液压装备时可有效的减少所占用的体积空间。
[0012]3、通过对电机的调节控制，可为需要实现流量精确控制的小型化水下液压作业装备以及水下液压执行器提供简单、环保、小流量输出且输出平稳、脉动小的压力水介质。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构简图；
[0014]图2为本实用新型除去外部管路部分的剖面图；
[0015]图3a为联轴器套筒的结构简图，图3b为A向视图，图3c为B-B视图；
[0016]图4a为丝杠套筒的结构简图，图4b为C向视图，图4c为D-D视图；
[0017]图5a为导向槽元件的结构简图，图5b为导向槽元件立体图，图5c为E向视图，图5d为F-F视图；
[0018]图6a为导向块的结构简图a，图6b为导向块的结构简图b。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图举例对本实用新型做更详细地描述:
[0020]结合图1?6，本实用新型包括的部件有:水密头1、水密头端盖2、电机密封筒3、电机4、减速器5、电机固定板6、联轴器外壳7、联轴器8、密封堵头9、支撑件10、丝杠外壳11、丝杠螺母12、丝杠13、导向槽元件14、导向块15、连接端盖16、液压缸活塞杆17、液压缸固定端盖18、液压缸缸头19、液压缸缸筒20、油管头21、三通阀22、单向阀23、紧固螺母24、支撑轴承25、限位轴肩26、铜套27、0型密封圈28。
[0021]如图1和图2所示，本实用新型主要由电机、旋转-直线运动转换机构、单活塞杆式水液压缸、单向阀和三通阀以及外部管路等构成。电机4、减速器5和丝杠13之间通过联轴器8传递转速和转矩；旋转-直线运动转换机构由丝杠螺母副和导向槽元件14及导向块15构成，并通过连接端盖16与液压缸活塞杆17螺纹连接；电机4通过联轴器5驱动丝杠13，经旋转-直线运动转换机构实现液压缸中的活塞位置的变化，改变驱动栗的输出流量。
[0022]如图2所示，电机4和减速器5连接固定后通过螺钉与电机固定板紧固6连接，并固定在联轴器外壳7上，电机4尾端控制信号线通过安装在水密头端盖2上的水密头1引出，水密头端盖2与电机密封筒3螺钉连接，并用0型密封圈密封；减速器4与旋转-直线运动转换机构的丝杠13末端连接，丝杠13通过紧固螺母24、支撑轴承25、限位轴肩26、铜套27、支撑件10安装组合与联轴器外壳7固定安装，并通过螺钉与丝杠外壳11连接，丝杠螺母12与液压缸活塞杆17通过导向槽元件14及连接端盖16安装连接，导向槽元件跟随丝杠螺母直线运动，导向块15嵌套入导向槽元件并引导其直线运动。
[0023]如图2所示，本实用新型专利密封采用0型密封圈28，水密头端盖2与电机密封筒3之间、电机密封筒3与联轴器外壳7之间、联轴器外壳7与丝杠外壳11之间、丝杠外壳11与液压缸固定端盖18之间均采用端面螺钉连接以及0型密封圈28轴向静密封方式，以减小径向尺寸；液压缸缸头19与其固定端盖18螺纹连接并采用螺纹密封胶密封。
[0024]如图1所示，整个装置的外部管路主要由三通阀22以及单向阀23组成，连接方式图1所示。单向阀A和单向阀D处的1、J 口作为驱动栗(可看成单柱塞栗)吸水口，三通阀G处的Η 口作为驱动栗(可看成单柱塞栗)排出口，通过有杆腔和无杆腔交替吸入和排出水介质作用于外部液压执行器上，并通过控制电机转速快慢改变流量输出。
[0025]这种实施方式的工作原理为:
[0026]电机4驱动丝杠13经丝杠螺母12及导向槽元件14、导向块15导向转化成液压缸活塞杆的直线运动。如图1、图2所示，当液压缸活塞杆17向上运动时，无杆腔排水、有杆腔吸水，外部环境水介质通过单向阀D经J 口吸水并通过