CN101726285A - 一种水下测量平台的液压驱动调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水下测量平台的液压驱动调节装置，包括壳体、直流电机、控制模块、电磁换向阀、单向阀、外部压力传感器、油囊护罩、油囊、节流阀、液压泵、油源压力传感器和油箱；油箱安装在壳体内部上端，液压泵置于油箱下端，油源压力传感器通过液压管路连接到油箱里，外部压力传感器安装在壳体底部；油箱内部经过两个电磁换向阀通过两路高压管路连接到液压泵和单向阀上，单向阀通过高压管路连接到油囊上，油囊护罩装在油囊上方，液压泵通过高压管路经过电磁换向阀与节流阀和油囊相连，直流电机的输出轴与液压泵相连，控制模块安装在直流电机下方，液压驱动调节装置安装在升降平台下方。本发明通过调整装置的浮力来实现测量平台的上下运动。

Description

一种水下测量平台的液压驱动调节装置

技术领域

本发明涉及一种液压驱动调节装置，具体涉及到一种水下测量平台的液压驱动调节装置，属于海洋监测领域。

背景技术

海洋监测技术是关系国家海洋安全、经济发展、环境保护、减灾防灾的不可缺少的基础技术和信息获取手段。目前，常用的海洋监测平台是浮标和潜标***，浮标的优点是能够实现数据通过卫星的实时传输，能够完成对上层海洋的观测。它的缺点是容易受到渔船、风暴等因素的破坏，也不能更深水海洋要素进行监测；潜标的优点是布放在水下，不易被发现和破坏，但它通常由深海锚定的一系列串联CTD、海流计(或其他观测仪器)组成，缺点是需要大量的仪器，费用较高、操作复杂，且只能在离散的几个层次上采样，不能实现连续剖面观测。以往的升降平台采用电机驱动方式，容易引起钢索的打结，造成升降困难，为了改进上述困难，所以有必要研究一种液压驱动调节，采用浮力调节方式控制平台升降，结构简单动作可靠、功耗低，并能很好的克服因长期工作而导致海水腐蚀及微生物附着使***升降困难等问题，最大下潜深度达到1500m。

发明内容

本发明提供一种水下测量平台的液压驱动调节装置，通过液压驱动调节装置来调整测量平台的浮力，从而实现测量平台的上下运动。

液压驱动调节装置包括壳体、直流电机、控制模块、电磁换向阀、单向阀、外部压力传感器、油囊护罩、油囊、节流阀、液压泵、油源压力传感器和油箱，***设备有升降平台和测量平台；油箱安装在壳体内部上端，液压泵置于油箱下端，油源压力传感器通过液压管路连接到油箱里，外部压力传感器安装在壳体底部；油箱内部经过两个电磁换向阀通过两路高压管路连接到液压泵和单向阀上，单向阀通过高压管路连接到油囊上，油囊护罩装在油囊上方，液压泵通过高压管路分别经过电磁换向阀与节流阀和油囊相连，直流电机的输出轴与液压泵相连，控制模块安装在直流电机下方，液压驱动调节装置安装在升降平台的下方。

油箱置于上端，液压泵置于油箱下端，这样可以保证液压泵吸入的背压，从而避免油箱的特殊设计要求。油囊装在升降平台内部，与外部海水接触。

由于整个液压***油液量为定值，为了实时检测油囊内油液容积，通过检测油箱内油液容积就可间接得知，油源压力传感器就是通过检测油箱内油液压力，通过式p＝ρgh得知油箱油液容积，从而得知充入油囊内油液容积，实现电磁换向阀的切换控制。外部压力传感器是用于检测海水压力，通过压力得知海水深度，从而确定***的工作状态。

液压驱动调节装置的工作原理：物体保持重量不变，通过改变体积来改变它在水中所受的浮力，从而可以用很少的能量完成平台的升降，其原理与鱼利用鳃控制沉浮一样。升降平台浮力调节控制装置就是保持物体重量不变，依靠改变其体积来实现升降平台在水中的沉浮。当油箱内的液压油注入油囊后会使油囊体积增大，从而使升降平台的浮力逐渐增大而上升。反之，当油囊里的液压油在外部海水压力的作用下排回到油箱，油囊体积缩小，升降平台浮力随之减小，当重力大于浮力，升降平台就逐渐下沉。

工作方式：***下沉时，升降平台布放到使用水深后，对控制模块通电，控制模块控制打开电磁换向阀，电磁换向阀运动到右位，液压泵通过管路与节流阀和油囊接通，并启动直流电机反转，从而带动液压泵使油囊里的油返回到油箱中，油囊收缩，升降平台体积减小，使升降平台下沉到外部压力传感器所检测到的预定位置；

***上浮时，控制模块控制打开电磁换向阀，电磁换向阀运动到左位，液压泵的吸油口与油箱接通，液压泵通过管路与单向阀和油囊接通，并启动直流电机使之正转，直流电机带动液压泵将油箱里的油泵入油囊中，直到油囊体积增加到油源压力传感器测定的压差值。

有益效果：本装置采用浮力调节控制机构升降的方式，结构简单可靠、功耗极低，避免了由于***长时间在深海工作，海水及微生物对系留索破坏而使***升降困难，同时也将改进传统锚定***的诸多缺点。

附图说明

图1是一种水下测量平台的液压驱动调节装置实施例的结构示意图

其中：1-壳体、2-直流电机、3-控制模块、4-电磁换向阀、5-单向阀、6-外部压力传感器、7-油囊护罩、8-油囊、9-节流阀、10-液压泵、11-油源压力传感器、12-油箱。

具体实施方式

结合附图1对本发明的具体结构作进一步说明：

一种水下测量平台的液压驱动调节装置如附图1所示，包括壳体1、直流电机2、控制模块3、电磁换向阀4、单向阀5、外部压力传感器6、油囊护罩7、油囊8、节流阀9、液压泵10、油源压力传感器11和油箱12，***设备有升降平台、综合控制***和测量平台；油箱12安装在壳体1内部上端，液压泵10置于油箱12下端；油源压力传感器11通过液压管路连接到油箱12里，外部压力传感器6安装在壳体1底部；油箱12内部经过两个电磁换向阀4通过两路高压管路分别连接到液压泵10和单向阀5上，单向阀5通过高压管路连接到油囊8上，油囊护罩7装在油囊8上方，液压泵10通过高压管路分别经过电磁换向阀4与节流阀9和油囊8相连，直流电机2的输出轴与液压泵10相连，控制模块3安装在直流电机2下方，液压驱动调节装置安装在升降平台的下方。

工作方式：***下沉时，升降平台布放到使用水深后，对控制模块3上电，控制模块3控制打开电磁换向阀4，电磁换向阀4运动到右位，液压泵10通过管路与节流阀9和油囊8接通，并启动直流电机2反转，从而带动液压泵10使油囊8里的油返回到油箱12中，油囊8收缩，升降平台体积减小，使升降平台下沉到外部压力传感器6所检测到的预定位置；

***上浮时，控制模块3控制打开电磁换向阀4，电磁换向阀4运动到左位，液压泵10的吸油口与油箱12接通，液压泵10通过管路与单向阀5和油囊8接通，并启动直流电机2使之正转，直流电机2带动液压泵10将油箱12里的油泵入油囊8中，直到油囊8体积增加到油源压力传感器11测定的压差值。

Claims (1)

1.一种水下测量平台的液压驱动调节装置，包括壳体(1)、直流电机(2)、控制模块(3)、电磁换向阀(4)、单向阀(5)、外部压力传感器(6)、油囊护罩(7)、油囊(8)、节流阀(9)、液压泵(10)、油源压力传感器(11)和油箱(12)，***设备有升降平台、综合控制***和测量平台；其特征在于：油箱(12)安装在壳体(1)内部上端，液压泵(10)置于油箱(12)下端；油源压力传感器(11)通过液压管路连接到油箱(12)里，外部压力传感器(6)安装在壳体(1)底部；油箱(12)内部经过两个电磁换向阀(4)通过两路高压管路连接到液压泵(10)和单向阀(5)上，单向阀(5)通过高压管路连接到油囊(8)上，油囊护罩(7)装在油囊(8)上方，液压泵(10)通过高压管路分别通过电磁换向阀(4)与节流阀(9)和油囊(8)相连，直流电机(2)的输出轴与液压泵(10)相连，控制模块(3)安装在直流电机(2)下方，液压驱动调节装置安装在升降平台的下方。

Images