用于深海液压机械手的防锁死安全阀制造技术

本实用新型专利技术属于液压传动控制领域及水下机器人作业领域，具体地说是一种用于深海液压机械手的防锁死安全阀，阀体上开设有两个阶梯阀孔，密封阀芯和控制活塞分别与直径不同的两段阶梯阀孔间隙配合，并可以在阶梯阀孔内轴向滑动；密封阀芯与一端封堵之间形成压力油腔，控制活塞与另一端封堵之间形成弹簧腔，控制活塞与密封阀芯之间形成回油腔；阀体上分别设有油口P、油口T、油口A、油口B，油口P与弹簧腔及压力油腔均相通，油口A、油口B、油口T分别与回油腔相通；阶梯阀孔变径处的阀座可以与密封阀芯配合，实现油口A、油口B与油口T的切断。本实用新型专利技术具有稳定性好、泄漏量小、结构紧凑等优点。结构紧凑等优点。结构紧凑等优点。

【技术实现步骤摘要】
用于深海液压机械手的防锁死安全阀


[0001]本技术属于液压传动控制领域及水下机器人作业领域，具体地说是一种用于深海液压机械手的防锁死安全阀。

技术介绍

[0002]在液压传动控制技术中，安全阀是通过限制液压系统最高压力来保证系统安全性。安全阀阀口为常闭形式，当压力超过安全阀设定值时，阀口打开，油液溢流。然而，在一些应用场合，需要安全阀阀口保持常开，而在压力升高时关闭阀口。
[0003]例如，深海液压机械手中，夹钳作为末端执行器可以完成样品的抓取、锚定等工作。当液压机械手夹钳在锚定或夹持重物时，夹钳液压缸处于保压过程中，如遇液压系统突然失效，主压力油路压力变为零；而由于液压锁为关闭状态，使夹钳液压缸仍然保压，夹钳不能松开重物，此时就会导致水下机器人不能回收的严重后果。因此，就需要一种阀，使得在没有外控压力时常开，而在有外控压力油时阀口关闭。
[0004]经调研，市面上也存在液压阀实现上述功能，如美国海德福斯公司的PSxx-35系列加压关闭型顺序阀，但在该系列阀中，即使最小规格的PS08-35，其尺寸仍然过大(长103.2mm)，不适用于深海液压机械手系统。

技术实现思路

[0005]为了解决液压系统突然失效，因夹钳不能松开重物而无法回收水下机器人的问题，本技术的目的在于提供一种用于深海液压机械手的防锁死安全阀。
[0006]本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0007]本技术包括阀体、密封阀芯、控制活塞、封堵、弹簧、内部压力油孔道及内部回油孔道，其中阀体内开设有两个阶梯阀孔，每个所述阶梯阀孔的两端均密封安装有封堵，每个所述阶梯阀孔内均容置有密封阀芯及控制活塞，该密封阀芯与控制活塞相互抵接、且均可沿阶梯阀孔的轴向滑动，所述密封阀芯及控制活塞与阶梯阀孔的内壁之间始终有密封处；所述密封阀芯与一端封堵之间形成压力油腔，该密封阀芯与所述控制活塞之间形成回油腔，所述控制活塞与另一端的封堵之间形成弹簧腔，该弹簧腔内容置有弹簧，所述弹簧的两端分别与控制活塞及另一端的封堵抵接；所述阀体上分别开设有油口P、油口 A、油口B及油口T，该油口P通过阀体内部开设的内部压力油孔道分别与两个阶梯阀孔中的所述弹簧腔及两个阶梯阀孔中的所述压力油腔相连通，所述油口A及油口B分别与一个阶梯阀孔内的回油腔相连通，所述油口T通过阀体内部开设的内部回油孔道与两个阶梯阀孔中的所述回油腔相连通；每个所述阶梯阀孔内变径处形成阀座，所述密封阀芯上具有与该阀座实现密封的密封面，所述油口A及油口B与回油腔的连通处位于各自阀座的一侧，所述内部回油孔道与回油腔的连通处位于阀座的另一侧。
[0008]其中：所述密封阀芯及控制活塞与阶梯阀孔间隙配合，该密封阀芯及控制活塞上均安装有密封圈，所述密封圈与阶梯阀孔的内壁抵接，形成所述密封处。
[0009]所述密封阀芯上的密封面为密封锥面。
[0010]所述压力油腔中密封阀芯的压力油液作用面积大于弹簧腔中控制活塞的压力油液作用面积。
[0011]所述内部压力油孔道包括内部压力油孔道A、内部压力油孔道B 及内部压力油孔道C，该内部压力油孔道A分别与两个阶梯阀孔中的所述弹簧腔相连通，所述内部压力油孔道C分别与两个阶梯阀孔中的压力油腔相连通，该内部压力油孔道C通过内部压力油孔道B与所述内部压力油孔道A相连通，所述油口P与内部压力油孔道A相连通。
[0012]所述内部回油孔道位于内部压力油孔道的下方。
[0013]两个所述阶梯阀孔中的密封阀芯在未接通压力油的状态下分别通过各自阶梯阀孔中的弹簧的预压缩力抵接于所述一端封堵上。
[0014]两个所述阶梯阀孔对称设置，两个所述阶梯阀孔中的轴向中心线相平行，且两条轴向中心线所在平面与所述阀体的顶面和底面相平行。
[0015]本技术的优点与积极效果为：
[0016]1.稳定性好：本技术利用弹簧的预压缩力使密封阀芯牢固地顶在阀体上的封堵，由于将压力油液引入到了弹簧腔，可以大大削减压力油腔中压力油对密封阀芯产生的作用力，从而减小了密封阀芯对阀座冲击，具有良好的稳定性。
[0017]2.泄漏量小：本技术的密封阀芯为锥阀式结构，具有良好的导向性，通过密封锥面与阶梯阀孔中的阀座配合可以将油路完全切断，而且锥面密封具有磨损自补偿的特性，密封可靠，理论上可以做到无泄漏。
[0018]3.结构紧凑，体积小：本技术三通径的阀整体尺寸为66mm
ꢀ×
60mm
×
18mm，并且叠加阀结构形式可直接安装于阀组中，不必对系统原有结构做改动。
附图说明
[0019]图1为本技术应用于深海液压机械手上控制夹钳的液压原理图；
[0020]图2为本技术的结构主视图；
[0021]图3为本技术的立体图；
[0022]图4为本技术的结构俯视图；
[0023]图5为图2中的A—A剖视图；
[0024]图6为图2中的B—B剖视图；
[0025]图7为图2中的C—C剖视图；
[0026]其中：1为伺服阀，2为液压锁，3为夹钳液压缸，4为防锁死安全阀，5为阀体，6为密封阀芯，7为控制活塞，8为封堵，9为弹簧， 10为密封圈，11为内部压力油孔道A，12为内部压力油孔道B，13 为内部压力油孔道C，14为油口P，15为油口A，16为油口B，17为油口T，18为内部回油孔道，19为阀座，20为密封锥面，21为弹簧腔，22为压力油腔，23为回油腔。
具体实施方式
[0027]下面结合附图对本技术作进一步详述。
[0028]如图2～7所示，本技术包括阀体5、密封阀芯6、控制活塞 7、封堵8、弹簧9、内部压力油孔道及内部回油孔道18，其中阀体5 内开设有两个阶梯阀孔，每个阶梯阀孔的两
端均密封安装有封堵8；本实施例的阀体5为中空的长方体，两个阶梯阀孔对称设置，两个阶梯阀孔中的轴向中心线相平行，且两条轴向中心线所在平面与阀体5 的顶面和底面相平行。
[0029]每个阶梯阀孔内均容置有密封阀芯6及控制活塞7，该密封阀芯 6与控制活塞7相互抵接、且均可沿阶梯阀孔的轴向滑动，密封阀芯 6及控制活塞7与阶梯阀孔的内壁之间始终有密封处。本实施例的密封阀芯6及控制活塞7与阶梯阀孔间隙配合，该密封阀芯6及控制活塞7上均安装有密封圈10，密封圈10与阶梯阀孔的内壁抵接，形成密封处，以实现不同腔体之间油液的阻断。
[0030]密封阀芯6与一端封堵8之间形成压力油腔22，该密封阀芯6 与控制活塞7之间形成回油腔23，控制活塞7与另一端的封堵8之间形成弹簧腔21，该弹簧腔21内容置有弹簧9，弹簧9的两端分别与控制活塞7及另一端的封堵8抵接；两个阶梯阀孔中的密封阀芯6 在未接通压力油的状态下分别通过各自阶梯阀孔中的弹簧9的预压缩力抵接于一端封堵8上。
[0031]阀体5上分别开设有油口P14、油口A15、油口B16及油口T17，该油口P14通过阀体5内部开设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于深海液压机械手的防锁死安全阀，其特征在于：包括阀体(5)、密封阀芯(6)、控制活塞(7)、封堵(8)、弹簧(9)、内部压力油孔道及内部回油孔道(18)，其中阀体(5)内开设有两个阶梯阀孔，每个所述阶梯阀孔的两端均密封安装有封堵(8)，每个所述阶梯阀孔内均容置有密封阀芯(6)及控制活塞(7)，该密封阀芯(6)与控制活塞(7)相互抵接、且均可沿阶梯阀孔的轴向滑动，所述密封阀芯(6)及控制活塞(7)与阶梯阀孔的内壁之间始终有密封处；所述密封阀芯(6)与一端封堵(8)之间形成压力油腔(22)，该密封阀芯(6)与所述控制活塞(7)之间形成回油腔(23)，所述控制活塞(7)与另一端的封堵(8)之间形成弹簧腔(21)，该弹簧腔(21)内容置有弹簧(9)，所述弹簧(9)的两端分别与控制活塞(7)及另一端的封堵(8)抵接；所述阀体(5)上分别开设有油口P(14)、油口A(15)、油口B(16)及油口T(17)，该油口P(14)通过阀体(5)内部开设的内部压力油孔道分别与两个阶梯阀孔中的所述弹簧腔(21)及两个阶梯阀孔中的所述压力油腔(22)相连通，所述油口A(15)及油口B(16)分别与一个阶梯阀孔内的回油腔(23)相连通，所述油口T(17)通过阀体(5)内部开设的内部回油孔道(18)与两个阶梯阀孔中的所述回油腔(23)相连通；每个所述阶梯阀孔内变径处形成阀座(19)，所述密封阀芯(6)上具有与该阀座(19)实现密封的密封面，所述油口A(15)及油口B(16)与回油腔(23)的连通处位于各自阀座(19)的一侧，所述内部回油孔道(18)与回油腔(23)的连通处位于阀座(19)的另一侧。2.根据权利要求1所述用于深海液压机械手的防锁死安全阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘英博，杜林森，霍良青，张奇峰，苏辰长，
申请(专利权)人：广东智能无人系统研究院，
类型：新型
国别省市：