[发明专利]一种用于控制水下液压机械手的伺服阀箱

说明书

技术领域

本发明属于水下机器人工程领域，具体地说是一种用于控制水下液压机械手的伺服阀箱。

背景技术

在深海环境中，机械手要在高压环境下进行作业，液压机械手系统必须能实现对环境压力的自动平衡补偿，同时要求重量功率比和重量扭矩比小，单位能量密度大，能在较大范围内实现与外界作业特性匹配。因此，以液压源驱动的多关节机械手已成为水下工作站、深海潜水器等装备的主要作业工具。然而，要始终保持液压机械手良好的作业性能，如何配置和保护机械手的液压系统和电控系统就显得尤为重要。一方面要满足实时调控机械手各关节动力特性；另一方面系统结构要紧凑，减少外部管线的配置，降低水下系统出现外部故障的可能性，同时要避免海水渗透对内部电子设备损坏。

发明内容

为了使液压机械手系统适应不同的作业水深，本发明的目的在于提供一种用于控制水下液压机械手的伺服阀箱，满足水下液压机械手海洋作业的要求。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括伺服阀箱盖、伺服阀箱体、锁阀、电磁阀、伺服阀及控制器，其中伺服阀箱盖密封安装在伺服阀箱体上，由伺服阀箱盖罩住的伺服阀箱体上表面分别安装有电磁阀、控制器及多个锁阀，每个锁阀上分别串联有一个伺服阀；所述伺服阀箱体外表面的前后两侧分别设有多个铰接管接头，每个锁阀对应一个铰接管接头，进油管接头和回油管接头分别设置在伺服阀箱体外表面的前后两侧，水密接插件与走线管接头则分别设置在伺服阀箱体外表面的左右两侧；所述电磁阀的进油口通过进油管接头与外部液压源相连，出油口通过伺服阀箱体内部的液压油路分别与各锁阀相连通，各锁阀的一端面分别通过相对应的铰接管接头与机械手各关节液压执行器连通，各锁阀的另一端面分别与各自对应的伺服阀串联，各锁阀的回油分别通过伺服阀箱体内部的液压油路接至回油管接头；所述电磁阀及每个伺服阀分别与控制器相连，液压机械手的各关节位置传感器信号线分别通过走线接头穿入伺服阀箱体内、并接至控制器。

其中：所述伺服阀箱体上表面靠近水密接插件的一端开设有第一盲孔，伺服阀箱体外表面安装进油管接头的一侧还设有补偿油管接头，该补偿油管接头通过所述第一盲孔与伺服阀箱盖和伺服阀箱体之间的密封空间相通，将补偿油引入所述密封空间内；所述进油管接头及回油管接头与锁阀相连通的伺服阀箱体内部的液压油路通过工艺孔实现，铰接管接头通过伺服阀箱体内部的工艺孔与锁阀和伺服阀串联相通，形成独立的走油通道；所述工艺孔通过密封螺钉封堵；所述伺服阀箱体上表面靠近水密接插件的一端开设有第一盲孔，靠近走线接头的另一端开设有多个第二盲孔；所述控制器通过第二盲孔经走线接头将信号线引向机械手的关节位置传感器，通过第一盲孔与水密接插件相通、与外界进行信息交互；所述伺服阀箱体的上表面设有环形的密封槽，该密封槽内容置有O形密封圈，伺服阀箱盖和伺服阀箱体通过所述O形密封圈密封结合，并由螺钉6紧固；所述电磁阀与各锁阀相连通的用于进油的液压油路与各锁阀与回油管接头相连通的用于回油的液压油路上下设置，用于进油的液压油路位于用于回油的液压油路的上方。

本发明的优点与积极效果为：

1．结构紧凑。本发明在箱体内通过工艺孔配置机械手液压回路，每个关节的锁阀设计成独立模块，布局紧凑，极大节省了因布置管线需要的额外空间。

2．装配灵活，便于扩展。本发明箱体留有扩展孔，锁阀拆装灵活，伺服阀可以和锁阀组合使用，又可以拆除锁阀后单独使用；

3．安全性高。本发明采用箱体内部通油和走线，避免了多管线的交叉缠绕，减少了水下系统出现故障的可能性；盖壳体内充满液压补偿油，不仅能使自身适应不同的工作水深，而且还对箱内液压元件及电子设备进行了有效保护。此外，箱盖与阀箱体结合面采用O形密封圈紧密贴合，有效防止了海水的渗漏。

附图说明

图1为本发明的结构主视图；

图2为图1中去掉伺服阀箱盖及螺钉后的俯视图；

图3为图1的左视图；

图4为本发明锁阀安装孔位局部视图；

图5为图1中去掉伺服阀箱盖后的右视图；

图6为本发明的液压系统原理图；

其中：1为伺服阀箱盖，2为伺服阀箱体，3为O形密封圈，4为锁阀，5为铰接管接头，6为螺钉，7为电磁阀，8为走线接头，9为水密接插件，10为补偿油管接头，11为控制器，12为伺服阀，13为回油管接头，14为进油管接头，15为密封螺钉，16为第一盲孔，17为第二盲孔，18为密封槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。