一种油液压力补偿器

技术领域

本发明涉及水下机器人技术领域，更具体的说是涉及一种油液压力补偿器。

背景技术

水下机器人也称无人遥控潜水器，是一种工作于水下的极限作业机器人。水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具。无人遥控潜水器主要有：有缆遥控潜水器和无缆遥控潜水器两种，其中有缆遥控潜水器又分为水中自航式、拖航式和能在海底结构物上爬行式三种。

目前，水下机器人是一项技术难度较大而又极具市场潜力的行业。我国在这一行业的技术研发还处于极为落后的状态，尤其是潜水深度一直都是一个难题。国际上现阶段所使用的补偿器使用不方便，结构复杂但达不到补偿器应需要的功能。如目前只能添加节流阀、传感器等等的液控系统作业，效率低下成本高等。目前采用的一种简便式的深海补偿器是采用在油囊内充满压力平衡油，实现深海设备始终处于内外压平衡的状态，保证设备不被压溃，这种方式的补偿器称为“有油液压力补偿器”，但是，这种常规的补偿器，由于内外压绝对相等，当外界环境发生瞬时变化时，外压瞬时增大，造成设备压溃。

因此，如何提供一种油液压力补偿器是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种油液压力补偿器，能够用于水下机器人的油液补偿，保证水下机器人内外压的实时平衡，从而实现设备保护。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种油液压力补偿器，包括底座、油管固定套、油管插头、微动开关、密封接插件、油囊压盖、滑杆、叠形油囊、开口挡圈、油囊盖、固定钥匙和高强皮筋；底座为圆柱体，且其靠近外边缘位置开设有多个阶梯圆柱通孔，中间有第一安装孔和第二安装孔；油管插头中心轴方向为通孔，且一端可拆卸连接于底座的第一安装孔处，另一端与油管固定套螺纹连接；密封接插件轴心为灌封结构，一端可拆卸连接于底座的第二安装孔处；微动开关固定安装于底座远离油管固定套的一侧，且与密封接插件电连接；油囊压盖为圆环柱结构，固定安装于底座的内侧；叠形油囊的出口端设置有凸起环耳，凸起环耳夹设于底座和油囊压盖之间；油囊盖设置于叠形油囊远离底座的一侧，且其外边缘设置有多个通孔，中部设置有钥匙安装槽；滑杆上设置有三个圆环凹槽，圆环凹槽内设置有开口挡圈，且滑杆两端分别贯穿底座的阶梯圆柱通孔和油囊盖的通孔并对应固定连接；固定钥匙可拆卸连接于钥匙安装槽内；高强皮筋具有多根，且两端分别与油囊压盖和油囊盖固定连接。

本发明公开的一种油液压力补偿器，工作时，固定钥匙取下，释放高强皮筋的拉力，高强皮筋通过两端与油囊压盖和油囊盖相连，高强皮筋的高强拉力会带动油囊盖移动，油囊盖沿滑杆的轴向移动会对叠形油囊产生外部压力，叠形油囊对油液挤压然后通过油管对设备进行油液实时补偿；当不工作时，固定钥匙下端与油囊盖螺纹连接，通过手拉将油囊盖拉至消除对叠形油囊的拉力处，此时，可进行对补偿器的充油操作。

优选的，还包括固定盖，固定盖的外边缘设有四个通孔，滑杆的顶端穿过通孔，并用开口挡圈在固定盖的两端面卡紧滑杆的圆环凹槽。

采取上述技术方案的有益效果是，固定盖可以对滑杆实现固定和导向。

优选的，固定盖中心外侧设有圆形凹槽，内侧设有方形凹槽，且圆形凹槽和方形凹槽贯通。

采取上述技术方案的有益效果是，将手拉油囊盖拉至消除对叠形油囊的拉力处，通过轴向旋转将固定钥匙长方体卡在固定盖的圆形凹槽上。

优选的，油管插头中部为六棱柱结构且两侧设置有外螺纹，油管插头与底座的连接处设置有密封圈。

采取上述技术方案的有益效果是，六棱柱结构便于扳手着力实现油管插头与底座之间的紧密配合；油管插头的前后两段外螺纹分别与油管固定套和底座的内螺纹配合，实现三个部件的螺纹连接。

优选的，还包括护网，护网的一端设置于底座与油囊压盖之间，另一端的内侧通过固定盖撑起。

采取上述技术方案的有益效果是，护网可以起到对补偿器的防护作用。

优选的，固定钥匙顶端设置有圆形通孔。

采取上述技术方案的有益效果是，圆形通孔的设置便于手指穿过。

优选的，叠形油囊采用橡胶材质制成，油囊压盖与底座之间的距离小于叠形油囊的壁厚。

采取上述技术方案的有益效果是，叠形油囊的设置，便于油囊的轴向拉伸和压缩，叠形油囊出口端设置有凸起环耳，压紧于油囊压盖与底座之间，利用橡胶的弹性变形可以实现叠形油囊的固定与密封。

优选的，高强皮筋采用橡胶材质制成，设有锁紧与断开的金属卡扣；油囊压盖和油囊盖上均设有凸起孔位，高强皮筋穿过对应的凸起卡位形成闭环结构。

采取上述技术方案的有益效果是，利用高强皮筋的弹性实现叠形油囊的伸缩。

优选的，护网壁上开有均密的通孔。

采取上述技术方案的有益效果是，护网壁面上开设有均密的通孔，保证叠形油囊可以与外部水域直接接触，同时，护网的开孔结构能有效抵挡复杂水域对叠形油囊的皮坏，起到对补偿器的防护作用。

优选的，还包括滑套，滑套为空心圆筒状，外壁上设置有环形凸起，滑套固定于油囊盖的凹槽。

采取上述技术方案的有益效果是，滑套采用低摩擦系数，实现油囊盖轴向低摩擦滑动。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种油液压力补偿器，体积小重量轻，具有缺油警报及油液补偿量大功能，可长时间使用于水下机器人的油液实时补偿，保证水下机器人在水下环境中的内外压平衡，对水下机器人起到一定的保护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的结构示意图。

图2附图为本发明缺油警报与抽充油结构示意图。

图3附图为本发明提供的压力工作部分结构示意图一。

图4附图为本发明提供的压力工作部分结构示意图二。

图5附图为本发明固定钥匙工作结构示意图。

其中，各附图标记为：

1-密封圈，2-油管固定套，3-油管插头，4-微动开关，5-密封接插件，6-底座，7-油囊压盖，8-护网、9-滑杆，10-叠形油囊，11-滑套、12-开口挡圈，13-油囊盖、14-固定钥匙，15-固定盖，16-高强皮筋，17-阶梯圆柱通孔，18-第一安装孔，19-第二安装孔，20-钥匙安装槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种油液压力补偿器，本专利包括密封圈1、油管固定套2、油管插头3、微动开关4、密封接插件5、底座6、油囊压盖7、护网8、滑杆9、叠形油囊10、滑套11、开口挡圈12、油囊盖13、固定钥匙14、固定盖15、高强皮筋16。

密封圈1置于油管插头3的密封槽内，通过介质压力及密封圈1自身的形变实现油管插头3与底座6之间的密封。

油管固定套2外表面为滚花设计，便于防滑，其内部前段为光滑凹凸结构，后段设有内螺纹，与油管插头3之间通过螺纹连接在一起，油管固定套2与油管插头3前端的凹凸配合可以将油管卡死在两者之间，通过油管的形变实现油管与油管插头3之间的固定与密封。

油管插头3中间段为六棱柱结构且六棱柱右端设有密封槽，六棱柱两边设有外螺纹，其中前段头部外表面为光滑凹凸结构，油管插头3中心轴方向为通孔，油管插头3前后两段外螺纹分别与油管固定套2、底座6的内螺纹配合，实现三个部件之间的螺纹连接，六棱柱结构便于扳手着力实现油管插头3与底座6之间的紧密配合。

微动开关4通过螺钉螺母形式固定在底座6右端凸起的凹槽内，工作过程中，叠形油囊10压缩到一定程度时会接触到微动开关4的弹簧片，继续压缩会将微动开关4连通，从而将缺油信号传出，实现补偿器缺油警报功能。

密封接插件5轴心为灌封结构，可在实现两端信号线连通的同时保证密封，密封接插件5外表前段为六棱柱结构，且六棱柱侧面设有密封槽与密封圈1配合密封，密封接插件5外表后段为螺纹结构。

底座6外边缘设有四个阶梯圆柱通孔，并与滑杆9底部阶梯台形成机械配合实现对滑杆9的限位，底座6中间设有两个螺纹口，一个与密封接插件5配合用于微动开关4的信号出线，另一个与油管插头3配合用于的抽、充油液，实现补偿器的缺油警报和油液补偿功能。

油囊压盖7为圆环柱结构，靠近外边缘处设有4个均布的外凸把手孔位，且其前端内圆附近设有密封槽，油囊压盖7通过螺钉固定在底座6上，此时油囊压盖7会压紧叠形油囊10的环耳凸起，通过叠形油囊10环耳形变实现叠形油囊10的固定与密封。

护网8壁面上开有均密的通孔，保证叠形油囊10可以与外部水域直接接触，同时护网8的开孔结构能够有效抵挡复杂水域对叠形油囊10的破坏，起到对补偿器的防护作用，此外，护网8底端被底座6与油囊压盖7压紧，固定盖15在护网8顶端内部撑起，实现护网8的固定。

滑杆9呈阶梯圆柱状，滑杆9通体光滑，上设有三个圆环凹槽，用于开口挡圈12的定位与夹紧。

叠形油囊10采用橡胶材质，整体为叠形结构，便于叠形油囊10的轴向拉伸和压缩，叠形油囊10出口端设有凸起环耳，另外，油囊压盖7与底座6之间的距离小于叠形油囊10的壁厚，利用橡胶的弹性变形可以实现叠形油囊10的固定与密封。

滑套11采用低摩擦系数的材料，整体呈圆柱状，其外壁上设有环形凸起，滑套11外圆的环形凸起与油囊盖13的凹槽配合，实现滑套11在油囊盖13上的固定，滑套11内孔与滑杆9外圆配合，可实现油囊盖13轴向低摩擦滑动。

开口挡圈12在滑杆9上的卡槽卡紧，可实现滑杆9与油囊压盖7、底座6的固定，固定盖15两端面上的开口挡圈12可以实现固定盖15的位置固定，同时提高补偿器的整体强度。

油囊盖13外边缘附近设有四个通孔，通孔内设有凹槽，固定盖15侧靠近外边缘处设有4个均布的外凸把手孔位，油囊盖13油囊侧端面设有光滑凹槽，能够有效降低叠形油囊10工作时的径向偏移，油囊盖13顶部端面中心小凸台上设有的螺纹孔与固定钥匙14下端螺纹连接，实现油囊盖13与固定钥匙14之间的固定。

固定盖15外边缘设有4个通孔，通孔直径略大于滑杆9直径，滑杆9顶端穿过这四个通孔，并用开口挡圈12在固定盖15两端面卡紧滑杆9的两个凹槽，实现固定盖15与四个滑杆9的固定，固定盖15中心设有特殊凹槽结构，上端为圆形凹槽，下端为方形凹槽，两个凹槽贯通。

固定钥匙14整体呈钥匙状，顶端设有圆形通孔，便于手指穿过，为人工拉取固定钥匙14提供着力点，固定钥匙14靠近下端位置设有长方体结构，且该长方体的长宽略小于固定盖15中间凹槽的长宽，特别的，固定钥匙14下端长方体的长大于固定盖15中间凹槽的宽，固定钥匙14底端为外螺纹结构，与油囊盖13中间内螺纹结构配合。

高强皮筋16采用特殊橡胶材质，高强皮筋16闭环结构上设有锁紧与断开的金属卡扣，便于高强皮筋16穿过油囊压盖7、油囊盖13上设有的凸起孔位。

本发明总开的油液压力补偿器工作时，固定钥匙14从补偿器上拿出释放高强皮筋16的拉力，四个高强皮筋16通过两端与油囊压盖7、油囊盖13的外凸把手孔位相连，高强皮筋16的高强拉力会带动油囊盖13，油囊盖13沿四个滑杆9的轴向移动会对叠形油囊10产生外部压力，叠形油囊10对油液挤压然后通过油管对设备进行油液的实时补偿。

油液压力补偿器不工作时，固定钥匙14下端与油囊盖13螺纹连接，中间穿过固定盖15，通过手拉将油囊盖13拉至消除对叠形油囊10的拉力处，通过轴向旋转将固定钥匙14长方体卡在固定盖15圆形凹槽上，特别的，此时可进行对补偿器的充油操作。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。