[發(fā)明專利]一種自動(dòng)檢測(cè)油量的油箱

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610051552.4
• 申請(qǐng)日: 2016-01-26
• 公開（公告）號(hào): CN105711781B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 冀功祥;付光輝;蔣平;方巍;喻劍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團(tuán)公司第七一〇研究所
• 主分類號(hào): B63G8/22
• 分類號(hào): B63G8/22;G01F23/40
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心11120
• 代理人: 仇蕾安,郭德忠

技術(shù)領(lǐng)域

發(fā)明涉及一種應(yīng)用于深海潛器浮力驅(qū)動(dòng)單元的油箱，具體涉及一種能自動(dòng)檢測(cè)油箱內(nèi)剩余油量的油箱，屬于液壓系統(tǒng)總體集成設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，用于深海潛器實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)的浮力驅(qū)動(dòng)單元，一般采用閉式液壓系統(tǒng)，利用潛器質(zhì)量不變、改變潛器排水體積達(dá)到改變潛器浮力原理，向暴露于外部海水中的皮囊充排油得到潛器排水體積變化，從而實(shí)現(xiàn)潛器上浮下潛；在液壓系統(tǒng)向外部皮囊充排油時(shí)，需要實(shí)時(shí)控制皮囊中油量的多少，這就有必要利用一種簡(jiǎn)單可靠的裝置檢測(cè)控制。

傳統(tǒng)檢測(cè)油箱油量方法是在密封油箱內(nèi)布置一個(gè)內(nèi)皮囊(橡膠)，內(nèi)皮囊中充入一定量的惰性氣體，應(yīng)用溫度傳感器和氣體壓力傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)氣體的溫度和壓力，利用理想氣體狀態(tài)方程pV＝nRT計(jì)算得到此刻氣體體積，油箱內(nèi)總體積不變，可推算出此刻油箱中油量多少。此方法的缺點(diǎn)是：一是溫度傳感器易受環(huán)境溫度影響產(chǎn)生溫漂，以及將惰性氣體假設(shè)為理想氣體，從而影響計(jì)算結(jié)果精確度；二是油箱中配置氣體壓力傳感器和內(nèi)皮囊(橡膠)，為了保證氣體壓力傳感器高精度，傳感器價(jià)格高，內(nèi)皮囊需要制作專用的模具，這樣總體來說成本相對(duì)高，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種自動(dòng)檢測(cè)油量的油箱，通過精確的實(shí)時(shí)檢測(cè)油箱內(nèi)的油量來控制外部皮囊中油量的多少，進(jìn)而達(dá)到精確控制深海潛器浮力的目的。

一種自動(dòng)檢測(cè)油量的油箱，包括油箱體、活塞體、油箱底板、拉線位移傳感器、開關(guān)閥、排氣閥、固定支架和堵頭；

所述油箱體的底部安裝油箱底板，所述油箱底板將油箱體的底部密封，油箱底板上開有進(jìn)出油孔，所述開關(guān)閥安裝在油箱底板上對(duì)應(yīng)進(jìn)出油孔的位置；所述活塞體上套裝O形圈后與油箱體配合，使油箱體內(nèi)部形成密封的空間；所述活塞體上開有排氣孔，所述排氣閥安裝在活塞體上對(duì)應(yīng)排氣孔的位置，所述排氣閥在油箱體內(nèi)排氣完畢且關(guān)閉后由堵頭進(jìn)行密封；所述油箱體上方固定連接有固定支架，所述拉線位移傳感器一端與固定支架固定連接，另一端與活塞體固定連接，拉線牽出距離即為活塞體運(yùn)動(dòng)的位移。

進(jìn)一步地，所述固定支架由安裝板和支柱組成，所述支柱的一端與油箱體的上方固定連接，另一端與安裝板固定連接。

進(jìn)一步地，所述的密封油箱在外力的作用下通過進(jìn)出油孔向外排油，密封油箱內(nèi)形成一定的真空度，這時(shí)，活塞體在外部氣壓的作用下克服摩擦力帶動(dòng)拉線位移傳感器拉頭向油箱底板方向運(yùn)動(dòng)，拉線牽出距離即為活塞體運(yùn)動(dòng)的位移，位移與油箱體截面積的乘積即為排油的體積；

所述的密封油箱在外力的作用下通過進(jìn)出油孔向內(nèi)注油，密封油箱內(nèi)形成一定壓力，當(dāng)壓力大于外部氣壓及摩擦力時(shí)，活塞體向遠(yuǎn)離油箱底板方向運(yùn)動(dòng)，拉線回收的距離即為活塞體運(yùn)動(dòng)的位移，位移與油箱體截面積的乘積即為注油的體積。

進(jìn)一步地，所述的密封油箱采用垂直方向、水平方向或任意角度安裝。

進(jìn)一步地，所述的油箱體采用相對(duì)較硬的不銹鋼金屬材質(zhì)，所述的活塞體采用相對(duì)較軟的聚四氟乙烯非金屬材質(zhì)，這樣的材質(zhì)組合在二者相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，可增加潤(rùn)滑性減小摩擦力，且二者不會(huì)引起摩擦損傷或碰傷。

進(jìn)一步地，所述的活塞體與液壓油的接觸面為內(nèi)凹型弧面，在排氣過程中便于排凈油箱中空氣，不留氣泡，為液壓系統(tǒng)可靠工作提供干凈的液壓源。

有益效果：

1、本發(fā)明采用拉線位移傳感器檢測(cè)活塞體運(yùn)動(dòng)位移的距離來計(jì)算出油箱向外的排油量以及注油量，不受溫度影響產(chǎn)生溫漂現(xiàn)象，反映出的數(shù)據(jù)直觀可靠并且準(zhǔn)確、精度高。

2、本發(fā)明的密封油箱可以在水平、垂直或任意角度安裝，不受姿態(tài)影響，具有便于安裝和布置的特點(diǎn)。

3、本發(fā)明的密封油箱采用拉線位移傳感器替代傳統(tǒng)的溫度傳感器和氣體壓力傳感器，結(jié)構(gòu)上去除傳統(tǒng)配置的內(nèi)油箱橡膠皮囊，總體上來說，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、可靠、成本低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1-油箱體、2-活塞體、3-油箱底板、4-拉線位移傳感器、5-進(jìn)出油孔、6-開關(guān)閥、7-排氣孔、8-排氣閥、9-安裝板、10-支柱、11-堵頭、12-O形圈。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

如附圖1所示，本發(fā)明提供了一種自動(dòng)檢測(cè)油量的油箱，包括油箱體1、活塞體2、油箱底板3、拉線位移傳感器4、開關(guān)閥6、排氣閥8、安裝板9、支柱10和堵頭11；