一种深海水液压驱动平台制造技术

本发明专利技术公开了一种深海水液压驱动平台。深海水液压驱动平台包括模块化推出机构和推出同步缸组，模块化推出机构包括装备平移基座、销轴组件和滑动导轨，推出同步缸组包括对称安装的右侧水液压缸和左侧水液压缸，固定导轨、安装导轨、连接杆和拉紧螺钉；滑动导轨与固定导轨配合滑动；两侧水液压缸的轴向固定位置均设置底座连接件，底座连接件设置在安装导轨上，通过两组圆螺母对水液压缸进行安装定位，并通过连接杆拉紧定位，保证了基座位移的同步精度；设置两侧水液压缸内的磁致伸缩传感器同步输出装备平移基座的位移信号。实现了驱动元件安装与动作同步度好，控制方便可靠的液压驱动系统，降低了深海装备位移驱动的工作成本。降低了深海装备位移驱动的工作成本。降低了深海装备位移驱动的工作成本。

【技术实现步骤摘要】
一种深海水液压驱动平台


[0001]本专利技术属于深海装备液压驱动
，更具体地，涉及一种深海水液压驱动平台。

技术介绍

[0002]深海装备是实现海洋资源探测、开发的基础，是维护国家海洋权益和海洋国土完整性的关键技术装备，是实现我国海洋强国战略的关键因素。
[0003]对于搭载在载具上且有大位移需求的深海装备如水下勘探元件、水下作业机械臂等，通常需通过液压系统来实现其整体位移驱动，在高压海水环境下进行多种深海装备大行程的位移驱动是深海作业的关键技术。
[0004]由于油液压驱动元件较为成熟，其在深海驱动领域的应用也较为广泛，但油压驱动系统中的矿物型液压油与海水环境不相容，且使用油压执行机构存在油介质的泄漏问题，尤其是对于深海装备整体位移的工况，其驱动元件行程大，负载大，数量多，体积重量也较大，这种情况下在水环境中为闭式循环的油液压驱动系统，需配备油箱等辅助装置，增加了整体的体积和重量，也会造成水质污染、影响海洋资源开发等问题。此外，在深海装备整体位移的工况中为保持稳定通常需要多组驱动元件，在高压海水环境下如何保持各驱动元件的安装和动作同步也是需解决的关键问题。

技术实现思路

[0005]针对相关技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供了一种深海水液压驱动平台，旨在解决现有驱动系统采用油压执行机构存在油介质的泄漏问题，以及油液压驱动系统需配备油箱等辅助装置，增加了整体的体积和重量的问题。
[0006]为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种深海水液压驱动平台，包括：模块化推出机构和推出同步缸组；
[0007]所述模块化推出机构包括装备平移基座、销轴组件、滑动导轨；
[0008]所述推出同步缸组包括对称安装的右侧水液压缸和左侧水液压缸，以及连接杆、拉紧螺钉、固定导轨和安装导轨；
[0009]所述装备平移基座用于安装多种类型深海装备，所述销轴组件和所述滑动导轨固定在所述装备平移基座的两侧，所述销轴组件分别设置于两个所述滑动导轨的外侧，所述销轴组件分别与设置在所述右侧水液压缸和所述左侧水液压缸内部的一体式活塞杆的前端连接；所述滑动导轨与所述固定导轨配合滑动，用于使所述装备平移基座沿所述固定导轨进行位移；
[0010]所述右侧水液压缸和所述左侧水液压缸的中部位置均设置底座连接件，所述底座连接件中部为圆孔，用于支撑两个水液压缸的缸体并提高固定导轨的承载能力，所述底座连接件通过两组圆螺母进行轴向位置的安装定位；所述底座连接件包括滑槽安装底板与侧面凸台，所述滑槽安装底板与所述安装导轨配合，所述固定导轨与所述侧面凸台固定连接，
所述固定导轨用于支撑所述模块化推出机构；所述拉紧螺钉穿过所述底座连接件的顶部通孔与所述连接杆两端的螺纹孔连接，用于将所述右侧水液压缸和所述左侧水液压缸在横向上拉紧，并保持纵向位置上一致，以使所述同步缸组的缸体位置和所述装备平移基座的位移均始终保持同步；
[0011]所述一体式活塞杆内部中加工安置所述磁致伸缩传感器的测量杆的深孔，所述磁致伸缩传感器的线束设置在所述右侧水液压缸和所述左侧水液压缸的另一端，用于同步输出所述装备平移基座的位移信号。
[0012]可选的，所述底座连接件与所述右侧水液压缸和所述左侧水液压缸的缸筒对应位置配合面相配合；所述缸筒的配合面左右两侧分别加工不同规格的螺纹，第一螺纹小于所述配合面尺寸，第二螺纹大于所述配合面尺寸，用于所述圆螺母的越位安装定位；其中，所述底座连接件的配合面长度大于所述缸筒的配合面长度，以使两侧的所述圆螺母完全接触定位。
[0013]可选的，所述右侧水液压缸和所述左侧水液压缸中的所述一体式活塞杆的前端均安装有球铰耳环壳体，所述球铰耳环壳体内装有球铰耳环向心轴承；所述球铰耳环向心轴承采用特种高分子材料进行制作并与所述销轴组件配合，用于优化活塞杆末端受力，缓冲运行时的振动冲击。
[0014]可选的，所述右侧水液压缸包括传感器密封腔、无杆侧工作腔和有杆侧工作腔；
[0015]所述传感器密封腔包括右侧水压缸后端盖、传感器水密接插件、磁致伸缩传感器和传感器固定端盖；所述右侧水压缸后端盖的顶端具有通孔，所述传感器水密接插件设置于所述通孔中，连接所述磁致伸缩传感器的线束，输出所述深海水液压驱动平台的位移驱动信号；所述传感器固定端盖包括前端的环形凸台和后端的盖板，所述环形凸台顶住所述磁致伸缩传感器的后盖，所述盖板通过传感器端盖连接螺钉与所述右侧水压缸后端盖的后端面固定，所述环形凸台与所述右侧水压缸后端盖通过传感器腔外压密封圈密封，形成所述传感器密封腔；
[0016]所述无杆侧工作腔包括右侧水压缸后端盖、后端盖定位环、缸筒和所述一体式活塞杆；所述一体式活塞杆设置于所述缸筒内部；所述缸筒与所述一体式活塞杆的后端面的相交处至所述缸筒的后端面的腔体，与所述右侧水压缸后端盖的前端面和所述一体式活塞杆的后端面形成所述无杆侧工作腔；所述右侧水压缸后端盖包括滑槽安装底板与侧面凸台，通过所述后端盖定位环与所述缸筒进行中心定位；所述右侧水压缸后端盖的前端面设置螺纹法兰，用于与端盖连接螺钉配合，将所述右侧水压缸后端盖与所述缸筒固定安装；
[0017]所述有杆侧工作腔包括右侧水压缸前端盖、前端盖定位环、所述缸筒和所述一体式活塞杆；所述缸筒与所述一体式活塞杆的后端面的相交处至所述缸筒的前端面的腔体，与所述一体式活塞杆和所述右侧水压缸前端盖的后端面形成所述有杆侧工作腔；所述右侧水压缸前端盖通过所述前端盖定位环与所述缸筒进行中心定位，其安装方式与所述右侧水压缸后端盖一致；
[0018]所述右侧水压缸前端盖和所述右侧水压缸后端盖的顶部均设置水压接头；当动力源输出的高压海水通过所述水压接头进入所述无杆侧工作腔，所述有杆侧工作腔中海水直接排出到外界环境中，由于外界压力、负载与动力源输出压力的存在，在两腔中会保持一定的压力差，从而推动所述一体式活塞杆伸出运动并输出推力，反之则推动所述一体式活塞
杆(213)缩回运动并输出拉力。
[0019]可选的，所述无杆侧工作腔还包括隔磁垫片、传感器磁环和磁环固定螺钉；
[0020]所述传感器磁环固定在所述一体式活塞杆上靠近所述传感器密封腔一侧；所述传感器磁环与所述一体式活塞杆之间安装所述隔磁垫片，用于防止金属导磁材料接触对位移测量的影响；所述隔磁垫片与所述测量杆的配合内孔加工尺寸小于所述传感器磁环的内孔尺寸，所述隔磁垫片与所述传感器磁环通过四颗所述磁环固定螺钉固定在所述一体式活塞杆上并跟随运动；所述磁致伸缩传感器用于测量所述传感器磁环在所述磁致伸缩传感器的测量杆上的位移变化，输出位移电信号。
[0021]可选的，所述测量杆的末端设置支撑活塞，所述支撑活塞通过支撑活塞连接螺钉与所述的测量杆的末端相连，并与所述深孔相配合，用于支撑所述测量杆的末端；
[0022]所述支撑活塞采用高分子材料加工，其表面留有多道贯通水槽。
[0023]可选的，所述传感器密封腔中还包括传感器腔内压密封圈；所述传感器腔内压密封圈设置于所述右侧水压缸后端盖的前端密封本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深海水液压驱动平台，其特征在于，包括：模块化推出机构(1)和推出同步缸组(2)；所述模块化推出机构(1)包括装备平移基座(11)、销轴组件(12)、滑动导轨(13)；所述推出同步缸组(2)包括对称安装的右侧水液压缸(21)和左侧水液压缸(24)，以及连接杆(22)、拉紧螺钉(23)、固定导轨(25)和安装导轨(26)；所述装备平移基座(11)用于安装多种类型深海装备，所述销轴组件(12)和所述滑动导轨(13)固定在所述装备平移基座(11)的两侧，所述销轴组件(12)分别设置于两个所述滑动导轨(13)的外侧，所述销轴组件(12)分别与设置在所述右侧水液压缸(21)和所述左侧水液压缸(24)内部的一体式活塞杆(213)的前端连接；所述滑动导轨(13)与所述固定导轨(25)配合滑动，用于使所述装备平移基座(11)沿所述固定导轨(25)进行位移；所述右侧水液压缸(21)和所述左侧水液压缸(24)的中部位置均设置底座连接件(220)，所述底座连接件(220)中部为圆孔，用于支撑两个水液压缸的缸体并提高固定导轨(25)的承载能力，所述底座连接件(220)通过两组圆螺母(221)进行轴向位置的安装定位；所述底座连接件(220)包括滑槽安装底板与侧面凸台，所述滑槽安装底板与所述安装导轨(26)配合，所述固定导轨(25)与所述侧面凸台固定连接，所述固定导轨(25)用于支撑所述模块化推出机构(1)；所述拉紧螺钉(23)穿过所述底座连接件(220)的顶部通孔与所述连接杆(22)两端的螺纹孔连接，用于将所述右侧水液压缸(21)和所述左侧水液压缸(24)在横向上拉紧，并保持纵向位置上一致，以使所述同步缸组(2)的缸体位置和所述装备平移基座(11)的位移均始终保持同步；所述一体式活塞杆(213)内部中加工安置所述磁致伸缩传感器(228)的测量杆的深孔，所述磁致伸缩传感器(228)的线束设置在所述右侧水液压缸(21)和所述左侧水液压缸(24)的另一端，用于同步输出所述装备平移基座(11)的位移信号。2.如权利要求1所述的深海水液压驱动平台，其特征在于，所述底座连接件(220)与所述右侧水液压缸(21)和所述左侧水液压缸(24)的缸筒(219)对应位置配合面相配合；所述缸筒(219)的配合面左右两侧分别加工不同规格的螺纹，第一螺纹小于所述配合面尺寸，第二螺纹大于所述配合面尺寸，用于所述圆螺母(221)的越位安装定位；其中，所述底座连接件(220)的配合面长度大于所述缸筒(219)的配合面长度，以使两侧的所述圆螺母(221)完全接触定位。3.如权利要求1所述的深海水液压驱动平台，其特征在于，所述右侧水液压缸(21)和所述左侧水液压缸(24)中的所述一体式活塞杆(213)的前端均安装有球铰耳环壳体(212)，所述球铰耳环壳体(212)内装有球铰耳环向心轴承(211)；所述球铰耳环向心轴承(211)采用特种高分子材料进行制作并与所述销轴组件(12)配合，用于优化活塞杆末端受力，缓冲运行时的振动冲击。4.如权利要求1所述的深海水液压驱动平台，其特征在于，所述(21)包括传感器密封腔、无杆侧工作腔和有杆侧工作腔；所述传感器密封腔包括右侧水压缸后端盖(226)、传感器水密接插件(227)、磁致伸缩传感器(228)和传感器固定端盖(229)；所述右侧水压缸后端盖(226)的顶端具有通孔，所述传感器水密接插件(227)设置于所述通孔中，连接所述磁致伸缩传感器(228)的线束，输出所述深海水液压驱动平台的位移驱动信号；所述传感器固定端盖(229)包括前端的环形凸
台和后端的盖板，所述环形凸台顶住所述磁致伸缩传感器(228)的后盖，所述盖板通过传感器端盖连接螺钉(230)与所述右侧水压缸后端盖(226)的后端面固定，所述环形凸台与所述右侧水压缸后端盖(226)通过传感器腔外压密封圈(231)密封，形成所述传感器密封腔；所述无杆侧工作腔包括右侧水压缸后端盖(226)、后端盖定位环(233)、缸筒(219)和所述一体式活塞杆(213)；所述一体式活塞杆(213)设置于所述缸筒(219)内部；所述缸筒(219)与所述一体式活塞杆(213)的后端面的相交处至所述缸筒(219)的后端面的腔体，与所述右侧水压缸后端盖(226)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴德发，高川琦，刘银水，张鹤鸣，王于健，米卓，高恒，胡锡广，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：