一种模块化水下直流液压动力单元制造技术

本发明专利技术属于水下机器人及液压传动控制领域，具体地说是一种模块化水下直流液压动力单元，包括水下直流电机、液压泵、回油组件及压力油组件，液压泵采用立式布局安装于水下直流电机的顶部，所述回油组件与液压泵的吸油口相连，所述压力油组件与液压泵的压力油口相连；所述水下直流电机驱动液压泵旋转，所述回油组件的油液通过液压泵吸出并升高压力，压力升高后的油液通过所述压力油组件送至潜水器上的执行机构，驱动所述潜水器上的执行机构动作。本发明专利技术解决了现有电动推进水下机器人液压系统中各部件布置分散、管路设计繁琐、不易于装配和维护等问题，为电动推进水下机器人提供了一种通用解决方案，具有模块化、结构紧凑、易于安装等诸多优点。安装等诸多优点。安装等诸多优点。

【技术实现步骤摘要】
一种模块化水下直流液压动力单元


[0001]本专利技术属于水下机器人及液压传动控制领域，具体地说是一种模块化水下直流液压动力单元。

技术介绍

[0002]水下机器人通常都配置有液压机械手进行海底作业，如执行沉积物取样、触发海底机构等。电动推进水下机器人动力通常采用直流输电，为满足液压机械手液压动力的需求，需要单独设计一套基于直流供电的水下液压系统。传统的水下HPU(液压动力单元)通常只包含水下直流电机和液压泵，而诸如补偿器、液压阀块、高压过滤器、回油过滤器、液压阀等液压零部件则需要单独设计和布置，再通过管路将这些部件油路连通，在设计上较为复杂，液压管路也极易产生油液泄漏等问题。

技术实现思路

[0003]针对传统水下液压动力单元存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种模块化水下直流液压动力单元。该模块化水下直流液压动力单元的水下直流电机及液压泵采用立式安装结构，将补偿器、液压阀块，回油过滤器，高压过滤器、控制电路板等与电机泵组相结合，使液压系统成为一个独立的单元，最大程度地减小了液压系统的重量和占用空间，减少了需要布置的液压管路。
[0004]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0005]本专利技术包括水下直流电机、液压泵、回油组件及压力油组件，其中液压泵采用立式布局安装于水下直流电机的顶部，所述回油组件与液压泵的吸油口相连，所述压力油组件与液压泵的压力油口相连；所述水下直流电机驱动液压泵旋转，所述回油组件的油液通过液压泵吸出并升高压力，压力升高后的油液通过所述压力油组件送至潜水器上的执行机构，驱动所述潜水器上的执行机构动作。
[0006]其中：所述回油组件包括回油油路块、位移传感器、补偿器套筒、皮囊压盖、传感器套筒、皮囊、活塞及弹簧，所述回油油路块与补偿器套筒密封连接，所述位移传感器、皮囊压盖、传感器套筒、皮囊、活塞及弹簧分别位于回油油路块与补偿器套筒形成的密闭储油空间内，所述位移传感器与回油油路块固接，所述传感器套筒套设于位移传感器外部，所述皮囊的一端通过皮囊压盖与传感器套筒的上端固接，所述皮囊的另一端被密封夹紧于回油油路块与补偿器套筒之间，所述皮囊上安装有活塞，所述弹簧套设于传感器套筒的外部，所述弹簧的两端分别与传感器套筒的上端及补偿器套筒的底部抵接；所述补偿器套筒上开设有与通孔，所述皮囊下方的空间通过通孔与外界海水相通，所述皮囊上方的空间通过回油油路块上的管道与液压泵的吸油口相连通；所述回油油路块上开设有向皮囊上方空间注油的注油孔。
[0007]所述回油油路块上安装有回油过滤器，所述回油过滤器的进液端与潜水器执行机构的回油相连通，所述回油过滤器的出液端通过管道与皮囊上方的空间相连通。
[0008]所述回油油路块内安装有比例溢流阀，所述比例溢流阀的压力油口通过管路与液压泵的控制口相连，通过所述比例溢流阀控制液压泵的输出压力。
[0009]所述密闭储油空间内安装有控制电路板，所述位移传感器及比例溢流阀分别与控制电路板相连，所述回油油路块上安装有接插件，所述控制电路板通过接插件连接至潜水器控制系统。
[0010]所述压力油组件包括高压油路块及分别安装于所述高压油路块上的单向阀、测压接头和高压过滤器，所述液压泵的高压油经单向阀、高压过滤器进入潜水器上的执行机构。
[0011]所述高压油路块上还安装有用于泄压的溢流阀。
[0012]本专利技术的优点与积极效果为：
[0013]1.体积小，结构紧凑；本专利技术将补偿器、回油油路块、高压油路块、回油过滤器、高压过滤器等液压元件与水下直流电机、液压泵集成为一体，最大程度地减少了液压系统所占空间，具有很高的集成度。
[0014]2.易于装配和维护，成本低；本专利技术中集成式的HPU减少了各液压元件之间管路连接，减少了配管的工作量，降低了成本，同时避免了管路油液泄漏。
[0015]3.易于实现泵的变量控制，节约能耗；本专利技术中水下HPU集成了比例溢流阀，能够实现直流电机空载启动，同时可以根据实际工况远程控制液压泵输出压力，减少系统发热，节约能耗。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的结构主视图；
[0017]图2为本专利技术的结构俯视图；
[0018]图3为本专利技术的立体结构示意图；
[0019]图4为本专利技术回油组件的立体结构示意图；
[0020]图5为本专利技术回油组件的主视剖视图；
[0021]图6为本专利技术压力油组件的立体结构示意图；
[0022]图7为本专利技术压力油组件的结构主视图；
[0023]其中：1为水下直流电机，2为液压泵，3为回油组件，4为压力油组件；
[0024]301为回油油路块，302为位移传感器，303为补偿器套筒，304为比例溢流阀，305为回油过滤器，306为接插件，307为传感器固定板，308为皮囊压盖，309为传感器套筒，310为皮囊，311为活塞，312为弹簧，313为通孔；
[0025]401为高压油路块，402为单向阀，403为溢流阀，404为测压接头，405为高压过滤器。
具体实施方式
[0026]下面结合附图对本专利技术作进一步详述。
[0027]如图1～3所示，本专利技术包括水下直流电机1、液压泵2、回油组件3及压力油组件4，其中水下直流电机1作为水下直流液压动力单元对外安装的基座，液压泵2采用立式布局安装于水下直流电机1的顶部，水下直流电机1与液压泵2刚性连接，回油组件3与液压泵2的吸油口相连，压力油组件4与液压泵2的压力油口相连；水下直流电机1驱动液压泵2旋转，回油
组件3的油液通过液压泵2吸出并升高压力，压力升高后的油液通过压力油组件4送至潜水器上的执行机构，驱动潜水器上的执行机构动作。
[0028]如图1～5所示，本实施例的回油组件3包括回油油路块301、位移传感器302、补偿器套筒303、比例溢流阀304、回油过滤器305、接插件306、传感器固定板307、皮囊压盖308、传感器套筒309、皮囊310、活塞311及弹簧312，回油油路块301为带有补偿器法兰端盖的结构形式，与补偿器套筒303上的法兰密封连接，位移传感器302、皮囊压盖308、传感器套筒309、皮囊310、活塞311及弹簧312分别位于回油油路块301与补偿器套筒303形成的密闭储油空间内，位移传感器302通过传感器固定板307与回油油路块301固接，传感器套筒309套设于位移传感器302外部，皮囊310的一端通过皮囊压盖308与传感器套筒309的上端固接，皮囊310的另一端被密封夹紧于回油油路块301与补偿器套筒303之间，皮囊310上安装有活塞311，活塞311位于密封储油空间内，弹簧312套设于传感器套筒309的外部，弹簧312的两端分别与传感器套筒309的上端及补偿器套筒303的底部抵接；补偿器套筒303上开设有与通孔313，皮囊310下方的空间通过通孔313与外界海水相通，皮囊310下方的密闭空间体积可随外界压力变化而变化，使水下直流液压动力单元的吸油口油液压力与外界海水相互平衡；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模块化水下直流液压动力单元，其特征在于：包括水下直流电机(1)、液压泵(2)、回油组件(3)及压力油组件(4)，其中液压泵(2)采用立式布局安装于水下直流电机(1)的顶部，所述回油组件(3)与液压泵(2)的吸油口相连，所述压力油组件(4)与液压泵(2)的压力油口相连；所述水下直流电机(1)驱动液压泵(2)旋转，所述回油组件(3)的油液通过液压泵(2)吸出并升高压力，压力升高后的油液通过所述压力油组件(4)送至潜水器上的执行机构，驱动所述潜水器上的执行机构动作。2.根据权利要求1所述的模块化水下直流液压动力单元，其特征在于：所述回油组件(3)包括回油油路块(301)、位移传感器(302)、补偿器套筒(303)、皮囊压盖(308)、传感器套筒(309)、皮囊(310)、活塞(311)及弹簧(312)，所述回油油路块(301)与补偿器套筒(303)密封连接，所述位移传感器(302)、皮囊压盖(308)、传感器套筒(309)、皮囊(310)、活塞(311)及弹簧(312)分别位于回油油路块(301)与补偿器套筒(303)形成的密闭储油空间内，所述位移传感器(302)与回油油路块(301)固接，所述传感器套筒(309)套设于位移传感器(302)外部，所述皮囊(310)的一端通过皮囊压盖(308)与传感器套筒(309)的上端固接，所述皮囊(310)的另一端被密封夹紧于回油油路块(301)与补偿器套筒(303)之间，所述皮囊(310)上安装有活塞(311)，所述弹簧(312)套设于传感器套筒(309)的外部，所述弹簧(312)的两端分别与传感器套筒(309)的上端及补偿器套筒(303)的底部抵接；所述补偿器套筒(303)上开设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜林森，刘英博，孔范东，唐实，张奇峰，苏辰长，
申请(专利权)人：南方海洋科学与工程广东省实验室广州广东智能无人系统研究院，
类型：发明
国别省市：