一种用于水下航行器的一体化机电液压式浮力调节装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于航海技术领域，具体涉及一种用于水下航行器的一体化机电液压式浮力调节装置。本发明专利技术包括排水腔壳体、液压缸壳体、油箱壳体和端盖壳体，水腔壳体与液压缸壳体连接，液压缸壳体与油箱壳体连接，油箱壳体与端盖壳体连接。本发明专利技术提供一种用于水下航行器的一体化机电液压式浮力调节装置，能够解决现存浮力调节装置调节量较难测量和控制、控制精度不足等问题。

An integrated electromechanical hydraulic buoyancy control device for underwater vehicles

The invention belongs to the technical field of navigation, in particular to an integrated electromechanical hydraulic buoyancy regulating device used for an underwater vehicle. The invention comprises a drainage cavity shell, a hydraulic cylinder shell, an oil tank casing and an end cover shell, wherein the water cavity shell is connected with the hydraulic cylinder casing, the hydraulic cylinder shell is connected with the oil tank casing, and the oil tank casing is connected with the end cover shell body. The invention provides an integral electromechanical hydraulic buoyancy regulating device used for an underwater vehicle, which can solve the problems that the adjustment of the existing buoyancy regulating device is difficult to measure and control, and the control precision is not enough.

【技术实现步骤摘要】
一种用于水下航行器的一体化机电液压式浮力调节装置
本专利技术属于航海
，具体涉及一种用于水下航行器的一体化机电液压式浮力调节装置。
技术介绍
随着人类对海洋领域的不断发掘和深入研究，人们对各种水下航行器的技术研究需求也越来越迫切。而浮力调节装置作为水下航行器设备中的重要组成部分，其性能指标至关重要，主要包括调节体积量、调节速度和精度、结构尺寸和最大工作深度等方面。目前，现有的水下航行器用浮力调节装置大多采用油囊式结构，通过机械或液压装置在其内部直接填充和抽取工作介质实现整机在水下的浮力变化，在使用上存在调节体积较难测量和控制、调节精度不足等问题，急需得到进一步提高。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题：本专利技术提供一种用于水下航行器的一体化机电液压式浮力调节装置，解决现存浮力调节装置调节量较难测量和控制、控制精度不足等问题。本专利技术采用的方案：一种用于水下航行器的一体化机电液压式浮力调节装置，包括排水腔壳体、液压缸壳体、油箱壳体和端盖壳体，水腔壳体与液压缸壳体连接，液压缸壳体与油箱壳体连接，油箱壳体与端盖壳体连接。所述排水腔壳体右侧出口端安装有滤网架，滤网架上包含滤网安装口结构，滤网组件固定安装于滤网架上的滤网安装口处；排水腔壳体内部安装排水腔活塞，排水腔活塞可在排水腔壳体内部线性运动，排水腔活塞左侧形成浮力体积腔，排水腔活塞右侧形成排水腔。所述液压缸活塞安装在液压缸壳体内部，液压缸活塞的长杆穿过排水腔壳体左侧实体处中心孔并与排水腔活塞通过锁紧螺母固定相连；液压缸活塞导轨固定安装在液压缸壳体左侧实体的中心，液压缸活塞导轨插入液压缸活塞内，液压缸活塞可沿液压缸活塞导轨在中心轴线方向线性运动，液压缸活塞左侧形成液压缸左腔，液压缸活塞右侧形成液压缸右腔，位移传感器安装在液压缸活塞导轨左端内部中心位置。所述油箱壳体内部沿轴心安装有油箱活塞导轨，油箱活塞导轨右端与液压缸壳体最左侧实体外表面接触，油箱活塞导轨右端与油箱壳体连接，油箱壳体与油箱活塞导轨之间设有油箱活塞，油箱活塞可沿油箱活塞导轨圆柱外侧线性运动，油箱活塞左侧形成增压气腔，油箱活塞右侧形成油箱腔，在油箱壳体左侧增压气腔端外表面安装有充气活门一，在油箱壳体右侧油箱腔端外表面安装有充油活门二；电机泵插入油箱活塞导轨内部，电机泵安装在液压缸壳体最左侧实体表面上。所述控制驱动器安装在端盖壳体内部，端盖壳体左端外表面安装有对外电连接器，控制驱动器内侧端面上安装对内电连接器，对外电连接器和对内电连接器通过连接电缆相连，对内电连接器与位移传感器和电机泵上的连接电缆相连。所述液压缸壳体左侧实体部分设计有阀门安装孔，阀孔处安装相应的阀门元件组。所述阀门元件组包括单向阀一、单向阀二、安全阀一、安全阀二、平衡阀、液控单向阀和过滤器。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术提供一种用于水下航行器的一体化机电液压式浮力调节装置，能够满足了水下航行器对浮力调节装置体积定量调节的要求；(2)本专利技术提供一种用于水下航行器的一体化机电液压式浮力调节装置，能够实现对被控体积量的实时检测和精确调节控制，控制精度高；(3)本专利技术提供一种用于水下航行器的一体化机电液压式浮力调节装置，能够实现一体化紧凑结构设计，便于使用安装。附图说明图1为本专利技术提供一种用于水下航行器的一体化机电液压式浮力调节装置结构图；图2为本专利技术提供一种用于水下航行器的一体化机电液压式浮力调节装置阀门元件示意图；图3为本专利技术提供一种用于水下航行器的一体化机电液压式浮力调节装置液压原理图。图中：1-排水腔壳体；2-液压缸壳体；3-油箱壳体；4-端盖壳体；5-滤网架；6-滤网组件；7-卡箍组件；8-液压缸活塞；9-排水腔活塞；10-锁紧螺母；11-液压缸活塞导轨；12-油箱活塞；13-油箱活塞导轨；14-电机泵；15-驱动控制器；16-对外电连接器；17-对内电连接器；18-充气活门一；19-充油活门二；20-位移传感器；21-阀门元件组；22-油箱；23-液压缸；24-单向阀一；25-单向阀二；26-安全阀一；27-安全阀二；28-平衡阀；29-液控单向阀；30-过滤器；A-增压气腔；B-油箱腔；C-液压缸左腔；D-液压缸右腔；E-浮力体积腔；F-排水腔。具体实施方式下面根据具体实施例对本专利技术提供一种用于水下航行器的一体化机电液压式浮力调节装置作进一步描述。如图1所示，本专利技术提供一种用于水下航行器的一体化机电液压式浮力调节装置，包括排水腔壳体1、液压缸壳体2、油箱壳体3和端盖壳体4，水腔壳体1与液压缸壳体2通过卡箍组件7固定连接，液压缸壳体2与油箱壳体3通过卡箍组件7固定连接，油箱壳体3与端盖壳体4通过卡箍组件7固定连接；排水腔壳体1右侧出口端安装有滤网架5，滤网架5上包含滤网安装口结构，滤网组件6固定安装于滤网架5上的滤网安装口处；排水腔壳体1内部安装排水腔活塞9，排水腔活塞9可在排水腔壳体1内部线性运动，排水腔活塞9左侧形成浮力体积腔E，排水腔活塞9右侧形成排水腔F；液压缸活塞8安装在液压缸壳体2内部，液压缸活塞8的长杆穿过排水腔壳体1左侧实体处中心孔并与排水腔活塞9通过锁紧螺母10固定相连；液压缸活塞导轨11固定安装在液压缸壳体2左侧实体的中心，液压缸活塞导轨11插入液压缸活塞8内，液压缸活塞8可沿液压缸活塞导轨11在中心轴线方向线性运动，液压缸活塞8左侧形成液压缸左腔C，液压缸活塞8右侧形成液压缸右腔D，位移传感器20安装在液压缸活塞导轨11左端内部中心位置；油箱壳体3内部沿轴心安装有油箱活塞导轨13，油箱活塞导轨13右端与液压缸壳体2最左侧实体外表面接触，油箱活塞导轨13右端与油箱壳体3通过螺钉固定连接，油箱壳体3与油箱活塞导轨13之间设有油箱活塞12，油箱活塞12可沿油箱活塞导轨13圆柱外侧线性运动，油箱活塞12左侧形成增压气腔A，油箱活塞12右侧形成油箱腔B，在油箱壳体3左侧增压气腔A端外表面安装有充气活门一18，在油箱壳体3右侧油箱腔B端外表面安装有充油活门二19；电机泵14插入油箱活塞导轨13内部，电机泵14安装在液压缸壳体2最左侧实体表面上；控制驱动器15通过螺钉固定安装在端盖壳体4内部，端盖壳体4左端外表面安装有对外电连接器16，控制驱动器15内侧端面上安装对内电连接器17，对外电连接器16和对内电连接器17通过连接电缆相连，对内电连接器17与位移传感器20和电机泵14上的连接电缆相连。如图2所示，液压缸壳体2左侧实体部分设计有阀门安装孔，阀孔处安装相应的阀门元件组21；如图3所示，阀门元件组21包括单向阀一24、单向阀二25、安全阀一26、安全阀二27、平衡阀28、液控单向阀29、和过滤器30。如图3所示，本专利技术的工作原理为：本专利技术浮力调节装置通过对外电连接器16与水下航行器电气相连，为浮力调节装置提供电源和通讯连接，对外电连接器16连接到驱动控制器15上的对内电连接器17上；同时对内电连接器17与电机泵14和位移传感器20电气连接，实现实时检测和精确闭环控制，通过充气活门18为增压气腔A充气，通过充油活门19为液压系统充油，增压气腔A的气体通过油箱活塞12为油箱22增压。上电工作后，由驱动控制器15控制电动机14向液压缸23的液压缸左腔C或液压缸右腔D供油，从而克服外界海水的压力推动液压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于水下航行器的一体化机电液压式浮力调节装置，包括排水腔壳体(1)、液压缸壳体(2)、油箱壳体(3)和端盖壳体(4)，其特征在于：水腔壳体(1)与液压缸壳体(2)连接，液压缸壳体(2)与油箱壳体(3)连接，油箱壳体(3)与端盖壳体(4)连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于水下航行器的一体化机电液压式浮力调节装置，包括排水腔壳体(1)、液压缸壳体(2)、油箱壳体(3)和端盖壳体(4)，其特征在于：水腔壳体(1)与液压缸壳体(2)连接，液压缸壳体(2)与油箱壳体(3)连接，油箱壳体(3)与端盖壳体(4)连接。2.根据权利要求1所述的一种用于水下航行器的一体化机电液压式浮力调节装置，其特征在于：所述排水腔壳体(1)右侧出口端安装有滤网架(5)，滤网架(5)上包含滤网安装口结构，滤网组件(6)固定安装于滤网架(5)上的滤网安装口处；排水腔壳体(1)内部安装排水腔活塞(9)，排水腔活塞(9)可在排水腔壳体(1)内部线性运动，排水腔活塞(9)左侧形成浮力体积腔(E)，排水腔活塞(9)右侧形成排水腔(F)。3.根据权利要求2所述的一种用于水下航行器的一体化机电液压式浮力调节装置，其特征在于：所述液压缸活塞(8)安装在液压缸壳体(2)内部，液压缸活塞(8)的长杆穿过排水腔壳体(1)左侧实体处中心孔并与排水腔活塞(9)通过锁紧螺母(10)固定相连；液压缸活塞导轨(11)固定安装在液压缸壳体(2)左侧实体的中心，液压缸活塞导轨(11)插入液压缸活塞(8)内，液压缸活塞(8)可沿液压缸活塞导轨(11)在中心轴线方向线性运动，液压缸活塞(8)左侧形成液压缸左腔(C)，液压缸活塞(8)右侧形成液压缸右腔(D)，位移传感器(20)安装在液压缸活塞导轨(11)左端内部中心位置。4.根据权利要求3所述的一种用于水下航行器的一体化机电液压式浮力调节装置，其特征在于：所述油箱壳体(3)内部沿轴心安装有油箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴捷，朱熠，李国强，王智慧，乔静，
申请(专利权)人：北京精密机电控制设备研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11