一种适用于水下液压系统的外压平衡装置的制作方法

1.本发明属于水下工具技术领域，尤其是涉及一种适用于水下液压系统的外压平衡装置。


背景技术：

2.现有专利(申请号为cn202220654356.7)一种适用于水下液压系统的外压平衡装置，包括底座、下压盖、皮囊、上压盖组件、护罩、压缩弹簧、顶盖，底座与下压盖之间嵌有皮囊底部唇边，皮囊上部唇边嵌入上压盖组件，顶盖和上压盖组件的限位芯管之间套有压缩弹簧，护罩分别与底座和顶盖法兰连接。
3.上述装置可以通过压缩弹簧压在皮囊上实现对内部充入的油液预先加压，通过所形成的正压力使液压泵能够顺利吸入油液，保障液压系统的正常运转；但是有与上述装置使用于水下，使得装置在不断下潜的过程中，会不断受到瞬时水压的作用，若不能护罩进行有效防护，使得护罩可能产生破裂，同时，由于水下很难受到光照作用，使得在一定范围内，随着水深的增加，水温会降低，使得护罩受冷时，自身材质刚性容易受到破坏，进而在水压的作用下，更易产生破裂。
4.为此，我们提出一种适用于水下液压系统的外压平衡装置来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对上述问题，提供一种适用于水下液压系统的外压平衡装置。
6.为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种适用于水下液压系统的外压平衡装置，包括支撑座，所述支撑座上固定连接有下连接板，且下连接板上固定连接有储油罐，所述储油罐中滑动连接有滑座，且滑座与储油罐的上内壁之间固定连接有多个压缩弹簧，所述滑座上转动连接有两个转轴，且转轴的下侧设置有电磁伸缩杆，所述电磁伸缩杆的下端固定连接有搅动叶，所述滑座上设置有与两个转轴相配合的驱动机构，所述储油罐的上侧固定连接有上连接板，所述上连接板和下连接板之间固定连接有护罩，且储油罐套设与护罩中，所述护罩上固定设置有多个弹性缓冲壳，所述护罩上设置有与弹性缓冲壳相配合的变电机构，且护罩上嵌设有与变电机构电性连接的电加热片，所述储油罐上固定设置有蓄电板，且蓄电板与各个电加热片电性连接，所述护罩上设置有与变电机构相配合的转换电能机构，且转换电能机构与蓄电板电性连接。
7.在上述的一种适用于水下液压系统的外压平衡装置中，所述电磁伸缩杆由矩形滑腔、导杆、电磁块和永磁块组成，所述矩形滑腔开设于转轴的下侧，且电磁块嵌设于矩形滑腔的上侧，所述永磁块滑动设置于矩形滑腔中，且永磁块和电磁块之间固定连接有多个复位弹簧，所述导杆固定设置于永磁块上，且导杆的下端与对应的搅动叶固定连接。
8.在上述的一种适用于水下液压系统的外压平衡装置中，所述驱动机构由驱动腔、皮带轮组件、锥齿轮组件和驱动电机组成，所述驱动腔和驱动电机均设置于滑座上，且两个转轴的上端均延伸至驱动腔中设置并通过皮带轮组件传动连接，所述驱动电机的输出端通
过锥齿轮组件与其中一个转轴传动连接。
9.在上述的一种适用于水下液压系统的外压平衡装置中，所述变电机构由螺母导座、滚珠丝杠、防护套、导电环和电阻杆组成，所述螺母导座转动设置于护罩上，且滚珠丝杠与螺母导座螺纹连接，所述防护套固定设置于护罩的一侧内壁上，所述电阻杆固定设置于防护套中，且导电环与防护套滑动连接，所述滚珠丝杠的一端与对应的弹性缓冲壳固定连接，且滚珠丝杠的另一端与对应的导电环固定连接，所述滚珠丝杠和导电环连接部分采用绝缘材质。
10.在上述的一种适用于水下液压系统的外压平衡装置中，所述转换电能机构由滑动压块，环形槽和环形陶瓷压电片组成，所述环形槽开设于护罩的内壁上，且环形陶瓷压电片嵌设于环形槽中，所述滑动压块固定设置于螺母导座上，且滑动压块与环形槽滑动连接，所述滑动压块与环形陶瓷压电片相抵设置，且环形陶瓷压电片与蓄电板电性连接。
11.在上述的一种适用于水下液压系统的外压平衡装置中，所述滑座上设置有多个防水透气层。
12.在上述的一种适用于水下液压系统的外压平衡装置中，所述储油罐的下侧设置有油液通道，且油液通道上设置有阀门。
13.在上述的一种适用于水下液压系统的外压平衡装置中，所述滚珠丝杠的螺纹升角大于当量摩擦角。
14.与现有的技术相比，本发明的有益效果在于：通过设置的电磁伸缩杆和驱动机构可以控制两个搅动叶同步搅动的同时，可以不断改变搅动叶纵向搅动的位置，以提高对油液的搅动效果，以避免在吸油时，油液粘结影响自身流动，通过设置的各个弹性缓冲壳，可以利用各个弹性缓冲壳的弹性作用对护罩受到的水压进行分散抵消缓冲，同时，通过设置的各个变电机构，可以配合各个弹性缓冲壳，利用变电机构中的螺母导座和滚珠丝杠间的摩擦对水压进一步消耗，同时，各个变电机构，可以基于护罩各位置所处深度，自动控制护罩各区域进行适应性调温，以避免温差过大，影响护罩自身结构刚性，另外，设置的转换电能机构，可以将一部分水压能转换为电能，为蓄电板补充电能，以避免蓄电板完全外充电能的成本。
15.综上所述：通过本发明的设计，可以对外压平衡装置所使用的护罩在进行水下作业时提供有效的缓冲防护，同时，可以基于护罩各位置所处深度，对护罩进行适应性控温，以避免温差过大影响护罩自身刚性。
附图说明
16.图1是本发明提供的一种适用于水下液压系统的外压平衡装置的整体结构示意图；
17.图2是本发明提供的一种适用于水下液压系统的外压平衡装置的正视透视结构示意图；
18.图3是本发明提供的一种适用于水下液压系统的外压平衡装置的电磁伸缩杆的正视透视结构示意图；
19.图4是本发明提供的一种适用于水下液压系统的外压平衡装置的滑座的正视透视结构示意图；
20.图5是本发明提供的一种适用于水下液压系统的外压平衡装置的弹性缓冲壳和变电机构相互配合的正视透视结构示意图。
21.图中：1支撑座、2下连接板、3储油罐、4滑座、5转轴、6电磁伸缩杆、61矩形滑腔、62导杆、63电磁块、64永磁块、7搅动叶、8驱动机构、81驱动腔、82皮带轮组件、83锥齿轮组件、84驱动电机、9上连接板、10护罩、11弹性缓冲壳、12变电机构、121螺母导座、122滚珠丝杠、123防护套、124导电环、125电阻杆、13电加热片、14蓄电板、15转换电能机构、151滑动压块、152环形槽、153环形陶瓷压电片、16复位弹簧、17防水透气层、18油液通道、19压缩弹簧。
具体实施方式
22.以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
23.如图1-5所示，一种适用于水下液压系统的外压平衡装置，包括支撑座1，支撑座1上固定连接有下连接板2，且下连接板2上固定连接有储油罐3，储油罐3的下侧设置有油液通道18，且油液通道18上设置有阀门，油液通道18的设置，方便注油或吸油，储油罐3中滑动连接有滑座4，且滑座4与储油罐3的上内壁之间固定连接有多个压缩弹簧19，滑座4上设置有多个防水透气层17，防水透气层17的设置，便于储油罐3配合油液的注入进行排气；
24.滑座4上转动连接有两个转轴5，且转轴5的下侧设置有电磁伸缩杆6，电磁伸缩杆6由矩形滑腔61、导杆62、电磁块63和永磁块64组成，矩形滑腔61开设于转轴5的下侧，且电磁块63嵌设于矩形滑腔61的上侧，永磁块64滑动设置于矩形滑腔61中，且永磁块64和电磁块63之间固定连接有多个复位弹簧16，导杆62固定设置于永磁块64上，且导杆62的下端与对应的搅动叶7固定连接，通过设置的电磁块63，可以利用电磁块63通入交流电后的磁性变化，配合永磁块64，控制搅动叶7不断上下移动，以提高搅动效果。
25.电磁伸缩杆6的下端固定连接有搅动叶7，滑座4上设置有与两个转轴5相配合的驱动机构8，驱动机构8由驱动腔81、皮带轮组件82、锥齿轮组件83和驱动电机84组成，驱动腔81和驱动电机84均设置于滑座4上，且两个转轴5的上端均延伸至驱动腔81中设置并通过皮带轮组件82传动连接，驱动电机84的输出端通过锥齿轮组件83与其中一个转轴5传动连接，通过设置的锥齿轮组件83和皮带轮组件82的相互传动配合，可以使得驱动电机84控制两个转轴5同步转动，以避免增设驱动设备的成本；
26.储油罐3的上侧固定连接有上连接板9，上连接板9和下连接板2之间固定连接有护罩10，且储油罐3套设与护罩10中，护罩10上固定设置有多个弹性缓冲壳11，护罩10上设置有与弹性缓冲壳11相配合的变电机构12，且护罩10上嵌设有与变电机构12电性连接的电加热片13，变电机构12由螺母导座121、滚珠丝杠122、防护套123、导电环124和电阻杆125组成，螺母导座121转动设置于护罩10上，且滚珠丝杠122与螺母导座121螺纹连接，防护套123固定设置于护罩10的一侧内壁上，电阻杆125固定设置于防护套123中，且导电环124与防护套123滑动连接，滚珠丝杠122的一端与对应的弹性缓冲壳11固定连接，且滚珠丝杠122的另一端与对应的导电环124固定连接，滚珠丝杠122和导电环124连接部分采用绝缘材质，通过设置的滚珠丝杠122可以配合弹性缓冲壳11的形变状态发生移动，进而控制导电环124在电阻杆125上的滑动位置，进而可以控制电阻杆125接入电路的长度，进而控制电加热片13的通电大小，且滚珠丝杠122和螺母导座121间发生摩擦时会进一步消耗水压的能量，滚珠丝杠122的螺纹升角大于当量摩擦角，滚珠丝杠122的螺纹升角设计，可以避免滚珠丝杠122和
螺母导座121自锁；
27.储油罐3上固定设置有蓄电板14，且蓄电板14与各个电加热片13电性连接，护罩10上设置有与变电机构12相配合的转换电能机构15，且转换电能机构15与蓄电板14电性连接，转换电能机构15由滑动压块151，环形槽152和环形陶瓷压电片153组成，环形槽152开设于护罩10的内壁上，且环形陶瓷压电片153嵌设于环形槽152中，滑动压块151固定设置于螺母导座121上，且滑动压块151与环形槽152滑动连接，滑动压块151与环形陶瓷压电片153相抵设置，且环形陶瓷压电片153与蓄电板14电性连接，通过设置的滑动压块151，可以配合螺母导座121的转动，挤压环形陶瓷压电片153，使得环形陶瓷压电片153产生一定的电流，为蓄电板14补充电能，以减少蓄电板14外接电源补充电能的成本。
28.现对本发明的操作原理做如下描述：
29.使用本装置时，可以通过油液通道18将油液注入于储油罐3中，在压缩弹簧19的作用下，使得滑座4可以始终对注入的油液保持一定的预压力，随后将本装置安装到水下设备上，同时，将油液通道18与水下设备上的油泵的吸口进行连通；
30.当本装置在水下作业受到水压作用时，弹性缓冲壳11会发生弹性形变对水压进行抵消，同时，会挤压滚珠丝杠122移动，随着滚珠丝杠122的移动，螺母导座121会发生转动，螺母导座121转动时，会带动滑动压块151转动，使得滑动压块151不断挤压环形陶瓷压电片153，使得环形陶瓷压电片153受压产生一定量的电流，为蓄电板14补充一定的电能；
31.由于，护罩10各位置在水下所处的深度不同，使得护罩10各位置受到的水压会不同，进而弹性缓冲壳11发生的形变度会不同，进而个滚珠丝杠122的移动距离会有所不同，进而，位于护罩10下侧的各个导电环124在电阻杆125上滑动的距离越大，使得下侧的各个电阻杆125接入电路中的长度越短，进而阻值会越小，使得下侧的各个电加热片13通入电流越大，进而下侧的各个电加热片13的加热温度越高，使得护罩10自上而下各位置区域，可以基于所处水深，自适应调温，以使得护罩10可以在较深位置，水温较低区域，得到有效加热控温，避免自身受到低温影响自身刚性；
32.在抽吸储油罐3中的油液时，启动驱动电机84，在锥齿轮组件83和皮带轮组件82的传动配合下，可以使得两个转轴5同步转动，带动两个搅动叶7同步转动，进而使得搅动叶7可以搅动油液，避免油液粘结影响流动效果，同时，启动电磁块63，电磁块63可以通过逆变器将蓄电板14的直流转换为交流电，使得电磁块63在通入交流电时，自身的磁性会往复变化，使得在永磁块64的配合下，可以使得搅动叶7可以往复上下移动，以不断改变搅动叶7纵向搅动位置，以提高搅动效果。
33.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。