[實用新型]一種可應(yīng)用于深海環(huán)境的自動換向海水增壓器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520401998.6
• 申請日: 2015-06-11
• 公開（公告）號: CN204729368U
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張銘鈞;王得成;趙文德;王玉甲;徐建安
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: F15B3/00
• 分類號: F15B3/00;F15B13/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及的是一種水下機器人，具體地說是水下機器人浮力調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)。

背景技術(shù)

伴隨著海洋工程的發(fā)展，水下機器人得到了廣泛的應(yīng)用。由于人們對水下機器人低能耗的要求，浮力調(diào)節(jié)裝置受到了廣泛關(guān)注。海水泵式浮力調(diào)節(jié)系統(tǒng)更適合大潛深作業(yè)。液壓動力源需要滿足低能耗、高壓力、高精度的調(diào)節(jié)要求。市場上的高壓海水柱塞泵很普遍，但鑒于其在高壓條件下的最低流量要求，在高壓環(huán)境下不能實現(xiàn)小流量范圍調(diào)節(jié)，且均為陸用產(chǎn)品，因此需要驅(qū)動元件提供較大功率。擁有一款低流量、高排壓的液壓動力源是實現(xiàn)水下機器人浮力精確調(diào)節(jié)的關(guān)鍵。研制高精度、高排壓的海水增壓器，對水下機器人浮力調(diào)節(jié)技術(shù)的發(fā)展具有重要意義和價值。

“液壓與啟動”期刊刊登的“自動連續(xù)液壓增壓器研究與設(shè)計”文章中研制了一種可連續(xù)增壓的液壓增壓器，文獻中缸肩直徑大于兩側(cè)活塞截面積，其自動換向通過鏈拉動切換閥，文獻中增壓器以油為介質(zhì)，意在連續(xù)增壓，無法應(yīng)用于深海；丹麥Scanwill公司所生產(chǎn)的增壓器，為單柱塞往復(fù)型增壓器，存在流量空程，流量脈動和壓力脈動均較大。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供為水下機器人浮力調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供精確浮力調(diào)節(jié)能力的一種可應(yīng)用于深海環(huán)境的自動換向海水增壓器。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：

本實用新型一種可應(yīng)用于深海環(huán)境的自動換向海水增壓器，其特征是：包括切換閥、液動換向閥，切換閥安裝在液動換向閥上；切換閥包括切換閥殼體以及安裝在切換閥殼體里的切換閥閥芯，切換閥殼體上設(shè)置第一出水口、第二出水口以及切換閥低壓出口，第一出水口和第二出水口均連通回水口，切換閥低壓出口連通切換閥低壓口，切換閥閥芯設(shè)置第一切換閥出口和第二切換閥出口；液動換向閥包括左缸體、右缸體、左缸體端蓋、右缸體端蓋、缸肩、柱塞桿、左活塞、右活塞、左液動換向閥芯、右液動換向閥芯，缸肩設(shè)置在左缸體和右缸體之間，左缸體缸蓋安裝在左缸體的端部，右缸體缸蓋安裝在右缸體的端部，左活塞設(shè)置在左缸體里，右活塞設(shè)置在右缸體里，柱塞桿穿過缸肩并安裝在左活塞和右活塞之間，左缸體缸蓋和左活塞之間形成第一低壓腔，左活塞和缸肩之間形成第一高壓腔，右缸體缸蓋和右活塞之間形成第二低壓腔，右活塞和缸肩之間形成第二高壓腔，左缸體端蓋端部安裝液動換向閥芯左端蓋，左缸體端蓋里設(shè)置液動換向閥芯左腔，左液動換向閥芯安裝在液動換向閥芯左腔里，左缸體端蓋上設(shè)置左供壓口、左腔出口，左供壓口連通切換閥低壓口，左腔出口通過管路連通第二切換閥出口，液動換向閥芯左端蓋上設(shè)置左端蓋開口，左端蓋開口連通回水口，右缸體端蓋端部安裝液動換向閥芯右端蓋，右缸體端蓋里設(shè)置液動換向閥芯右腔，右液動換向閥芯安裝在液動換向閥芯右腔里，右缸體端蓋上設(shè)置右供壓口、右腔出口，右供壓口連通切換閥低壓口，右腔出口通過管路連通第一切換閥出口，液動換向閥芯右端蓋上設(shè)置右端蓋開口，右端蓋開口連通回水口。

本實用新型還可以包括：

1、左液動換向閥芯一端為圓柱型與左缸體端蓋進行徑向密封，左液動換向閥芯另一端為具有導(dǎo)向作用的三棱柱，與左端蓋開口配合，右液動換向閥芯與左液動換向閥芯結(jié)構(gòu)相同。

2、第一切換閥出口和第二切換閥出口的截面積直徑小于切換閥閥芯截面積直徑。

本實用新型的優(yōu)勢在于：

1、耐高外壓：本實用新型專利采用耐外壓設(shè)計，連接管路采用耐外壓硬管，適用于深海高外壓環(huán)境。

2、耐腐蝕：本實用新型專利采用不銹鋼316L材料，耐海水腐蝕性強。

3、工作效率高：本實用新型專利能夠在低壓時通過旁路直接對系統(tǒng)進行流量供給，在高壓時則通過增壓器的二次增壓對系統(tǒng)進行流量供給，實現(xiàn)了液壓系統(tǒng)流量的雙路供給，提高了工作效率。

4、流量脈動小：本實用新型專利采用雙向作用柱塞自動換向結(jié)構(gòu)，消除柱塞的流量空程，較已有的單向作用柱塞往復(fù)運動型增壓器具有供給流量連續(xù)、脈動小的優(yōu)點。

5、換向機構(gòu)可靠：本實用新型專利的換向機構(gòu)，在柱塞未走到極限位置時，絕對無法換向，直至柱塞頂?shù)揭簞訐Q向閥芯，切換閥液動換向后，柱塞反向運動。切換閥換向由液壓控制，減少了機械連接造成的沖擊，提高使用壽命。

6、無能耗：采用純機械結(jié)構(gòu)換向，不需要電信號，水下工作更可靠，且無能耗。

附圖說明

圖1為本實用新型的液壓原理圖；

圖2為本實用新型柱塞右行液壓示意圖；

圖3為本實用新型柱塞左行液壓示意圖；

圖4為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；