一種自動(dòng)檢測(cè)油量的油箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]發(fā)明涉及一種應(yīng)用于深海潛器浮力驅(qū)動(dòng)單元的油箱，具體涉及一種能自動(dòng)檢測(cè)油箱內(nèi)剩余油量的油箱，屬于液壓系統(tǒng)總體集成設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，用于深海潛器實(shí)現(xiàn)上下運(yùn)動(dòng)的浮力驅(qū)動(dòng)單元，一般采用閉式液壓系統(tǒng)，利用潛器質(zhì)量不變、改變潛器排水體積達(dá)到改變潛器浮力原理，向暴露于外部海水中的皮囊充排油得到潛器排水體積變化，從而實(shí)現(xiàn)潛器上浮下潛;在液壓系統(tǒng)向外部皮囊充排油時(shí)，需要實(shí)時(shí)控制皮囊中油量的多少，這就有必要利用一種簡(jiǎn)單可靠的裝置檢測(cè)控制。
[0003]傳統(tǒng)檢測(cè)油箱油量方法是在密封油箱內(nèi)布置一個(gè)內(nèi)皮囊(橡膠)，內(nèi)皮囊中充入一定量的惰性氣體，應(yīng)用溫度傳感器和氣體壓力傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)氣體的溫度和壓力，利用理想氣體狀態(tài)方程pV = nRT計(jì)算得到此刻氣體體積，油箱內(nèi)總體積不變，可推算出此刻油箱中油量多少。此方法的缺點(diǎn)是:一是溫度傳感器易受環(huán)境溫度影響產(chǎn)生溫漂，以及將惰性氣體假設(shè)為理想氣體，從而影響計(jì)算結(jié)果精確度;二是油箱中配置氣體壓力傳感器和內(nèi)皮囊(橡膠)，為了保證氣體壓力傳感器高精度，傳感器價(jià)格高，內(nèi)皮囊需要制作專用的模具，這樣總體來說成本相對(duì)高，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種自動(dòng)檢測(cè)油量的油箱，通過精確的實(shí)時(shí)檢測(cè)油箱內(nèi)的油量來控制外部皮囊中油量的多少，進(jìn)而達(dá)到精確控制深海潛器浮力的目的。
[0005]—種自動(dòng)檢測(cè)油量的油箱，包括油箱體、活塞體、油箱底板、拉線位移傳感器、開關(guān)閥、排氣閥、固定支架和堵頭；
[0006]所述油箱體的底部安裝油箱底板，所述油箱底板將油箱體的底部密封，油箱底板上開有進(jìn)出油孔，所述開關(guān)閥安裝在油箱底板上對(duì)應(yīng)進(jìn)出油孔的位置;所述活塞體上套裝O形圈后與油箱體配合，使油箱體內(nèi)部形成密封的空間;所述活塞體上開有排氣孔，所述排氣閥安裝在活塞體上對(duì)應(yīng)排氣孔的位置，所述排氣閥在油箱體內(nèi)排氣完畢且關(guān)閉后由堵頭進(jìn)行密封;所述油箱體上方固定連接有固定支架，所述拉線位移傳感器一端與固定支架固定連接，另一端與活塞體固定連接，拉線牽出距離即為活塞體運(yùn)動(dòng)的位移。
[0007]進(jìn)一步地，所述固定支架由安裝板和支柱組成，所述支柱的一端與油箱體的上方固定連接，另一端與安裝板固定連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述的密封油箱在外力的作用下通過進(jìn)出油孔向外排油，密封油箱內(nèi)形成一定的真空度，這時(shí)，活塞體在外部氣壓的作用下克服摩擦力帶動(dòng)拉線位移傳感器拉頭向油箱底板方向運(yùn)動(dòng)，拉線牽出距離即為活塞體運(yùn)動(dòng)的位移，位移與油箱體截面積的乘積即為排油的體積；
[0009]所述的密封油箱在外力的作用下通過進(jìn)出油孔向內(nèi)注油，密封油箱內(nèi)形成一定壓力，當(dāng)壓力大于外部氣壓及摩擦力時(shí)，活塞體向遠(yuǎn)離油箱底板方向運(yùn)動(dòng)，拉線回收的距離即為活塞體運(yùn)動(dòng)的位移，位移與油箱體截面積的乘積即為注油的體積。
[0010]進(jìn)一步地，所述的密封油箱采用垂直方向、水平方向或任意角度安裝。
[0011]進(jìn)一步地，所述的油箱體采用相對(duì)較硬的不銹鋼金屬材質(zhì)，所述的活塞體采用相對(duì)較軟的聚四氟乙烯非金屬材質(zhì)，這樣的材質(zhì)組合在二者相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，可增加潤(rùn)滑性減小摩擦力，且二者不會(huì)引起摩擦損傷或碰傷。
[0012]進(jìn)一步地，所述的活塞體與液壓油的接觸面為內(nèi)凹型弧面，在排氣過程中便于排凈油箱中空氣，不留氣泡，為液壓系統(tǒng)可靠工作提供干凈的液壓源。
[0013]有益效果:
[0014]1、本發(fā)明采用拉線位移傳感器檢測(cè)活塞體運(yùn)動(dòng)位移的距離來計(jì)算出油箱向外的排油量以及注油量，不受溫度影響產(chǎn)生溫漂現(xiàn)象，反映出的數(shù)據(jù)直觀可靠并且準(zhǔn)確、精度尚O
[0015]2、本發(fā)明的密封油箱可以在水平、垂直或任意角度安裝，不受姿態(tài)影響，具有便于安裝和布置的特點(diǎn)。
[0016]3、本發(fā)明的密封油箱采用拉線位移傳感器替代傳統(tǒng)的溫度傳感器和氣體壓力傳感器，結(jié)構(gòu)上去除傳統(tǒng)配置的內(nèi)油箱橡膠皮囊，總體上來說，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、可靠、成本低。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中，1-油箱體、2-活塞體、3-油箱底板、4-拉線位移傳感器、5-進(jìn)出油孔、6-開關(guān)閥、7-排氣孔、8-排氣閥、9-安裝板、I O-支柱、11 -堵頭、12-0形圈。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0020]如附圖1所示，本發(fā)明提供了一種自動(dòng)檢測(cè)油量的油箱，包括油箱體1、活塞體2、油箱底板3、拉線位移傳感器4、開關(guān)閥6、排氣閥8、安裝板9、支柱1和堵頭11;
[0021]所述油箱體I的底部安裝油箱底板3，所述油箱底板3將油箱體I的底部密封，油箱底板3上開有進(jìn)出油孔5，所述開關(guān)閥6安裝在油箱底板3上對(duì)應(yīng)進(jìn)出油孔5的位置;所述活塞體2上套裝O形圈12后與油箱體I配合，使油箱體I內(nèi)部形成密封的空間；所述活塞體2上開有排氣孔7，所述排氣閥8安裝在活塞體2上對(duì)應(yīng)排氣孔7的位置;所述支柱10的一端與油箱體I的上方固定連接，另一端與安裝板9固定連接，所述拉線位移傳感器4 一端與安裝板9固定連接，另一端與活塞體2固定連接，拉線牽出距離即為活塞體2運(yùn)動(dòng)的位移。
[0022]安裝過程:將油箱體I與油箱底板3、開關(guān)閥6組裝為一體;在活塞體2上套入O形圈12，并將排氣閥8旋入排氣孔內(nèi)；關(guān)閉開關(guān)閥6，將定量液壓油注入油箱體I內(nèi)，此時(shí)再將活塞體2從油箱體I開口一端安裝于油箱體I內(nèi)，施加外力克服O形圈12與油箱體I壁之間的摩擦力，將活塞體2平穩(wěn)的向下壓，此時(shí)有空氣從排氣閥8中排出，當(dāng)有液壓油從排氣閥8流出時(shí)，關(guān)閉排氣閥8，插入堵頭11，油箱密封完畢。
[0023]將拉線位移傳感器4的拉線一端與活塞體2固聯(lián)，將拉線位移傳感器4通過安裝板
9、支柱10安裝于油箱體I頂部。
[0024]通過外力使得油箱內(nèi)部液壓油經(jīng)進(jìn)開關(guān)閥6向外排油，這樣油箱體I內(nèi)會(huì)形成一定的真空度，活塞體2在外部氣壓的作用下，克服O形圈12與油箱體I壁之間的摩擦力向油箱底板3方向運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)拉線位移傳感器4拉頭向油箱底板3方向運(yùn)動(dòng)，拉線牽出距離即為活塞體2運(yùn)動(dòng)的位移，位移與油箱體I截面積的乘積即為排油的體積；
[0025]通過外力使得外部液壓油經(jīng)進(jìn)開關(guān)閥6向油箱體I內(nèi)注油，這樣油箱體I內(nèi)會(huì)形成一定的壓力，活塞體2在內(nèi)部油壓的作用下，克服O形圈12與油箱體I壁之間的摩擦力、外部氣壓的作用，從而向遠(yuǎn)離油箱底板3方向運(yùn)動(dòng)，拉線位移傳感器4拉線自動(dòng)回收，拉線回收的距離即為活塞體運(yùn)動(dòng)的位移，位移與油箱體I截面積的乘積即為注油的體積。
[0026]綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自動(dòng)檢測(cè)油量的油箱，其特征在于，該油箱包括油箱體(I)、活塞體(2)、油箱底板(3)、拉線位移傳感器(4)、開關(guān)閥(6)、排氣閥(8)、固定支架和堵頭(11); 所述油箱體(I)的底部安裝油箱底板(3)，所述油箱底板將油箱體(I)的底部密封，油箱底板(3)上開有進(jìn)出油孔(5)，所述開關(guān)閥(6)安裝在油箱底板(3)上對(duì)應(yīng)進(jìn)出油孔(5)的位置;所述活塞體(2)上套裝O形圈(12)后與油箱體(I)配合，使油箱體(I)內(nèi)部形成密封的空間;所述活塞體(2)上開有排氣孔(7)，所述排氣閥(8)安裝在活塞體(2)上對(duì)應(yīng)排氣孔(7)的位置，所述排氣閥(8)在油箱體(I)內(nèi)排氣完畢且關(guān)閉后由堵頭(11)進(jìn)行密封;所述油箱體(I)上方固定連接有固定支架，所述拉線位移傳感器(4) 一端與固定支架固定連接，另一端與活塞體(2)固定連接，拉線牽出距離即為活塞體(2)運(yùn)動(dòng)的位移。2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)檢測(cè)油量的油箱，其特征在于，所述固定支架由安裝板(9)和支柱(10)組成，所述支柱的一端與油箱體(I)的上方固定連接，另一端與安裝板(9)固定連接。3.如權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)檢測(cè)油量的油箱，其特征在于，所述的密封油箱(I)在外力的作用下通過進(jìn)出油孔(5)向外排油，密封油箱(I)內(nèi)形成一定的真空度，活塞體(2)在外部氣壓的作用下克服摩擦力帶動(dòng)拉線位移傳感器(4)拉頭向油箱底板(3)方向運(yùn)動(dòng)，拉線牽出距離即為活塞體(2)運(yùn)動(dòng)的位移，位移與油箱體(I)截面積的乘積即為排油的體積； 所述的密封油箱(I)在外力的作用下通過進(jìn)出油孔(5)向內(nèi)注油，密封油箱(I)內(nèi)形成一定壓力，當(dāng)壓力大于外部氣壓及摩擦力時(shí)，活塞體(2)向遠(yuǎn)離油箱底板(3)方向運(yùn)動(dòng)，拉線回收的距離即為活塞體(2)運(yùn)動(dòng)的位移，位移與油箱體(I)截面積的乘積即為進(jìn)油的體積。4.如權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)檢測(cè)油量的油箱，其特征在于，所述的密封油箱采用垂直方向安裝、水平方向安裝或任意角度安裝。5.如權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)檢測(cè)油量的油箱，其特征在于，所述的油箱體(I)為不銹鋼金屬材料，所述的活塞體(2)為聚四氟乙烯非金屬材料。6.如權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)檢測(cè)油量的油箱，其特征在于，所述的活塞體(2)與液壓油的接觸面為內(nèi)凹型弧面。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自動(dòng)檢測(cè)油量的油箱，屬于液壓系統(tǒng)總體集成設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。油箱包括油箱體、活塞體、油箱底板、拉線位移傳感器、開關(guān)閥、排氣閥、固定支架和堵頭；油箱體與活塞體、油箱底板、O形圈組成密封油箱，油箱頂部布置拉線位移傳感器，拉線位移傳感器一端通過固定支架與油箱體固聯(lián)，另一端與活塞體固聯(lián)，密封油箱在外力的作用下通過進(jìn)出油孔向外排油，活塞體在外部氣壓的作用下克服摩擦力帶動(dòng)拉線位移傳感器拉頭向油箱底板方向運(yùn)動(dòng)，拉線牽出距離即為活塞體運(yùn)動(dòng)的位移，位移與密封油箱截面積的乘積即為排油的體積。本發(fā)明的油箱能夠精確的反應(yīng)油箱進(jìn)出的油量，進(jìn)而達(dá)到精確控制深海潛器浮力的目的。
【IPC分類】G01F23/40, B63G8/22
【公開號(hào)】CN105711781
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610051552
【發(fā)明人】冀功祥, 付光輝, 蔣平, 方巍, 喻劍
【申請(qǐng)人】中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一〇研究所