一种水下液压油缸弧线接力装置

技术领域

本发明涉及一种液压控制装置，尤其涉及一种水下液压油缸弧线接力装置。

背景技术

海洋石油水下装备由于具有高技术、高投入、高风险等特点，随着环境与能源约束日趋严格，对海洋石油水下装备的要求也越来越高，各部分之间相互联系越紧密,设计及加工制造难度明显加大。

当下新技术层出不穷，控制技术由电控液逐步发展到全部电控，但是目前的水下电控系统技术尚不稳定，因此水下液压控制技术仍然是当前海洋石油水下装备的主流发展方向。

对于水下装备活动部件带有弧度的动作（例如舱门开启等），目前往往上通过单个油缸的伸缩来控制，这种控制结构具备稳定可靠、操作简单、效率高及过载可保护等优点，但其仍存在以下缺陷：

1、常规的液压油缸动作单一，在面对弧线形的动作轨迹时，由于受到液压油缸重量和行程的约束，动作的弧度受限，难以实现大弧度的动作。

2、常规的液压油缸伸缩方向为直线，通常与动作轨迹的弧线所在的圆相交，在进行动作时传动效率低，容易卡死。

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的动作弧度较小，进行动作时容易卡死的缺点，提供了一种动作弧度较大，进行动作时不容易卡死的水下液压油缸弧线接力装置。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：

一种水下液压油缸弧线接力装置，所述接力装置包括：弧形支架、接力滑道、左液压油缸、右液压油缸及接力机构；

所述弧形支架的弧形面上开设有接力滑道，所述弧形支架的两端分别铰接有左液压油缸及右液压油缸，所述左液压油缸及右液压油缸分别设置于弧形支架的相异侧，所述接力滑道内设置有可以沿接力滑道滑动的接力机构，所述接力机构为接力插销，所述接力插销为双头插销，所述接力插销垂直于弧形支架设置，所述接力插销的中部与接力滑道滑动配合，所述接力插销的两端分别与左液压油缸及右液压油缸的耳环插入配合，所述左液压油缸及右液压油缸的耳环之间的距离与单个耳环厚度之和与接力插销的长度相等；

所述接力滑道包括互相平行的左侧滑道及右侧滑道，所述左侧滑道及右侧滑道依次由弧形支架的左端开设至弧形支架的右端，所述左侧滑道靠近左液压油缸设置，所述右侧滑道靠近右液压油缸设置，所述左侧滑道及右侧滑道相对端均为弧形过渡段，两个所述弧形过渡段相切，两个所述弧形过渡段连接处与弧形支架的中点相重合。

所述弧形支架为截面是矩形的空心框架结构，所述接力机构设置于弧形支架的内腔中，所述接力机构与弧形支架的内壁滑动配合，所述弧形支架的两侧侧壁上均开设有与接力机构的插销相配合的插销槽，所述左侧滑道及右侧滑道均开设于弧形支架的内弧面上。

所述弧形支架的两端各设置有一个油缸支腿, 设置于所述弧形支架左端的油缸支腿靠近左侧滑道设置，设置于所述弧形支架右端的油缸支腿靠近右侧滑道设置，所述左液压油缸与设置于所述弧形支架左端的油缸支腿铰接，所述右液压油缸与设置于所述弧形支架右端的油缸支腿铰接，所述左液压油缸及右液压油缸伸缩杆在完全伸长状态下其上的耳环之间的连线与两个弧形过渡段连接处相重合；

所述左液压油缸及右液压油缸的耳环上均开设有对应接力插销的锥形接力槽,所述左液压油缸及右液压油缸的油缸座上均套设有橡胶垫。

所述接力机构还包括限位杆，所述限位杆与接力插销为一体结构，所述接力插销的中部与限位杆的一端固定连接，所述限位杆的另一端插入接力滑道后与接力滑道滑动配合。

所述接力装置还包括定位滑块，所述定位滑块与弧形支架的内腔相配合的方块结构，所述定位滑块内开设有相互连通的插销滑孔及限位杆滑槽，所述插销滑孔及限位杆滑槽均垂直于弧形支架所在的平面开设，所述插销滑孔及限位杆滑槽的两端均穿出定位滑块的侧壁，所述插销滑孔与接力插销相对应设置，所述限位杆滑槽与限位杆相对应设置。

所述弧形支架上还设置两个油缸安装板，两个所述油缸安装板分别固定设置于两个油缸支腿上，所述油缸安装板上固定设置有两个与左液压油缸或右液压油缸相配合的油缸安装耳。

所述油缸安装板上还固定设置有油缸支撑板，所述油缸支撑板的一侧与油缸安装板靠近弧形支架内弧面的侧缘固定连接，所述油缸支撑板的另一侧上开设有油缸容置槽，两个所述油缸容置槽正对左液压油缸或右液压油缸上的橡胶垫设置，所述左液压油缸或右液压油缸与油缸容置槽接触时，其上的锥形接力槽正对两个弧形过渡段连接处设置。

所述油缸安装板上还固定设置有限位装置连接板，所述限位装置连接板的一侧与油缸安装板靠近弧形支架外弧面的侧缘固定连接，限位装置连接板的另一侧上固定设置有限位装置；

所述限位装置包括弹簧筒、弹簧固定杆、弹簧、环形压板、限位头及限位环，

所述弹簧筒固定设置于限位装置连接板上，所述弹簧筒的开口端正对橡胶垫设置，所述弹簧筒的开口端与环形压板的外缘固定连接，所述弹簧筒内固定设置有弹簧固定杆，所述弹簧固定杆上套设有弹簧，所述限位头内开设有与弹簧固定杆相配合的盲孔，所述限位头的端部固定设置有限位环，所述限位头插入环形压板的内孔后套设在弹簧固定杆上，所述限位头上的限位环与环形压板限位配合，所述限位头与弹簧的一端压紧配合，所述弹簧的另一端与弹簧筒压紧配合，所述限位头通过油缸与其对应的油缸容置槽压紧配合。

所述弧形支架上还开设有滑块连接槽，所述滑块连接槽正对定位滑块开设，所述滑块连接槽的宽度小于定位滑块的宽度，所述滑块连接槽的两端分别靠近弧形支架的两端设置；

所述油缸支腿上开设有接力插销安装孔，所述接力插销安装孔为条形孔，所述接力插销安装孔的端部与插销槽相连通。

所述接力机构还包括限位盘，所述限位杆的一端上固定设置有限位盘，所述限位杆的另一端与接力插销固定连接，所述限位盘的直径大于左侧滑道及右侧滑道的宽度。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种水下液压油缸弧线接力装置中，弧形支架上开设有接力滑道，接力滑道包括首尾依次连通的左侧滑道、中部滑道及右侧滑道，左侧滑道及右侧滑道分别靠近弧形支架的两侧侧壁设置，左侧滑道及右侧滑道相对端均为弧形过渡段，两个弧形过渡段相切，弧形支架的两端各铰接有一个液压油缸，两个液压油缸均靠近其对应侧的滑道设置，两个液压油缸在完全伸长状态下位于中部滑道的延长线，接力滑道内设置有接力机构，接力机构的两端分别与两个液压油缸的耳环插入配合，在使用时，当其中一个液压油缸带动接力机构运动到弧形过渡段时，接力机构沿弧形过渡段进入另一侧滑道中，同时接力机构脱离原液压油缸，插入另一个液压油缸中，进而使接力机构可以动作的范围扩大为单个油缸的两倍。因此，本设计可以通过接力滑道使接力机构可以中两个液压油缸之间实现接力，有效扩大接力装置的动作范围。

2、本发明一种水下液压油缸弧线接力装置中，弧形支架为带弧度的框架结构件，弧形支架的弧度与需要进行的动作轨迹相重合，弧形支架的内腔与定位滑块相配合，使得弧形支架可以对定位滑块起到导向作用，避免进行动作时接力装置卡死。因此，本设计可以通过弧形支架对定位滑块起到导向作用，避免进行动作时接力装置卡死，有效提高接力装置的可靠性。

3、本发明一种水下液压油缸弧线接力装置中，油缸安装板上固定设置有油缸支撑板，油缸支撑板上固定设置有油缸缓冲垫，可以避免工作时液压油缸与油缸安装板碰撞，同时左液压油缸或右液压油缸与油缸缓冲垫接触时，其上的锥形接力槽正对两个弧形过渡段连接处设置，接力装置进行接力时，接力插销可以准确插入锥形接力槽中。因此，本设计可以通过油缸支撑板使接力插销可以准确插入锥形接力槽中，有效提高接力成功率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明另一个视角的结构示意图。

图3是图1中弧形支架的结构示意图。

图4是图1中弧形支架另一个视角的结构示意图。

图5是图4中接力滑道的结构示意图。

图6是图1中限位装置的剖视图。

图7是图1中定位滑块的剖视图。

图8是图2中A向的透视图。

图9是图6中接力机构的结构示意图。

图10是图1中定位滑块的结构示意图。

图11是图2中油缸安装板的结构示意图。

图12是图7中锥形接力槽的结构示意图。

图中：弧形支架1、油缸支腿11、插销槽12、油缸安装板13、油缸安装耳14、油缸支撑板15、油缸容置槽16、滑块连接槽17、接力插销安装孔18、限位装置连接板19、接力滑道2、左侧滑道21、右侧滑道22、弧形过渡段23、左液压油缸3、右液压油缸4、橡胶垫41、接力机构5、接力插销51、限位杆52、限位盘53、定位滑块6、插销滑孔61、限位杆滑槽62、锥形接力槽7、限位装置8、弹簧筒81、弹簧固定杆82、弹簧83、环形压板84、限位头85、限位环86。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1至图12，一种水下液压油缸弧线接力装置，所述接力装置包括：弧形支架1、接力滑道2、左液压油缸3、右液压油缸4及接力机构5；

所述弧形支架1的弧形面上开设有接力滑道2，所述弧形支架1的两端分别铰接有左液压油缸3及右液压油缸4，所述左液压油缸3及右液压油缸4分别设置于弧形支架1的相异侧，所述接力滑道2内设置有可以沿接力滑道2滑动的接力机构5，所述接力机构5为接力插销51，所述接力插销51为双头插销，所述接力插销51垂直于弧形支架1设置，所述接力插销51的中部与接力滑道2滑动配合，所述接力插销51的两端分别与左液压油缸3及右液压油缸4的耳环插入配合，所述左液压油缸3及右液压油缸4的耳环之间的距离与单个耳环厚度之和与接力插销51的长度相等；

所述接力滑道2包括互相平行的左侧滑道21及右侧滑道22，所述左侧滑道21及右侧滑道22依次由弧形支架1的左端开设至弧形支架1的右端，所述左侧滑道21靠近左液压油缸3设置，所述右侧滑道22靠近右液压油缸4设置，所述左侧滑道21及右侧滑道22相对端均为弧形过渡段23，两个所述弧形过渡段23相切，两个所述弧形过渡段23连接处与弧形支架1的中点相重合。

所述弧形支架1为截面是矩形的空心框架结构，所述接力机构5设置于弧形支架1的内腔中，所述接力机构5与弧形支架1的内壁滑动配合，所述弧形支架1的两侧侧壁上均开设有与接力机构5的插销相配合的插销槽12，所述左侧滑道21及右侧滑道22均开设于弧形支架1的内弧面上。

所述弧形支架1的两端各设置有一个油缸支腿11, 设置于所述弧形支架1左端的油缸支腿11靠近左侧滑道21设置，设置于所述弧形支架1右端的油缸支腿11靠近右侧滑道22设置，所述左液压油缸3与设置于所述弧形支架1左端的油缸支腿11铰接，所述右液压油缸4与设置于所述弧形支架1右端的油缸支腿11铰接，所述左液压油缸3及右液压油缸4伸缩杆在完全伸长状态下其上的耳环之间的连线与两个弧形过渡段23连接处相重合；

所述左液压油缸3及右液压油缸4的耳环上均开设有对应接力插销51的锥形接力槽7,所述左液压油缸3及右液压油缸4的油缸座上均套设有橡胶垫41。

所述接力机构5还包括限位杆52，所述限位杆52与接力插销51为一体结构，所述接力插销51的中部与限位杆52的一端固定连接，所述限位杆52的另一端插入接力滑道2后与接力滑道2滑动配合。

所述接力装置还包括定位滑块6，所述定位滑块6与弧形支架1的内腔相配合的方块结构，所述定位滑块6内开设有相互连通的插销滑孔61及限位杆滑槽62，所述插销滑孔61及限位杆滑槽62均垂直于弧形支架1所在的平面开设，所述插销滑孔61及限位杆滑槽62的两端均穿出定位滑块6的侧壁，所述插销滑孔61与接力插销51相对应设置，所述限位杆滑槽62与限位杆52相对应设置。

所述弧形支架1上还设置两个油缸安装板13，两个所述油缸安装板13分别固定设置于两个油缸支腿11上，所述油缸安装板13上固定设置有两个与左液压油缸3或右液压油缸4相配合的油缸安装耳14。

所述油缸安装板13上还固定设置有油缸支撑板15，所述油缸支撑板15的一侧与油缸安装板13靠近弧形支架1内弧面的侧缘固定连接，所述油缸支撑板15的另一侧上开设有油缸容置槽16，两个所述油缸容置槽16正对左液压油缸3或右液压油缸4上的橡胶垫41设置，所述左液压油缸3或右液压油缸4与油缸容置槽16接触时，其上的锥形接力槽7正对两个弧形过渡段23连接处设置。

所述油缸安装板13上还固定设置有限位装置连接板19，所述限位装置连接板19的一侧与油缸安装板13靠近弧形支架1外弧面的侧缘固定连接，限位装置连接板19的另一侧上固定设置有限位装置8；

所述限位装置8包括弹簧筒81、弹簧固定杆82、弹簧83、环形压板84、限位头85及限位环86，

所述弹簧筒81固定设置于限位装置连接板19上，所述弹簧筒81的开口端正对橡胶垫41设置，所述弹簧筒81的开口端与环形压板84的外缘固定连接，所述弹簧筒81内固定设置有弹簧固定杆82，所述弹簧固定杆82上套设有弹簧83，所述限位头85内开设有与弹簧固定杆82相配合的盲孔，所述限位头85的端部固定设置有限位环86，所述限位头85插入环形压板84的内孔后套设在弹簧固定杆82上，所述限位头85上的限位环86与环形压板84限位配合，所述限位头85与弹簧83的一端压紧配合，所述弹簧83的另一端与弹簧筒81压紧配合，所述限位头85通过油缸与其对应的油缸容置槽16压紧配合。

所述弧形支架1上还开设有滑块连接槽17，所述滑块连接槽17正对定位滑块6开设，所述滑块连接槽17的宽度小于定位滑块6的宽度，所述滑块连接槽17的两端分别靠近弧形支架1的两端设置；

所述油缸支腿11上开设有接力插销安装孔18，所述接力插销安装孔18为条形孔，所述接力插销安装孔18的端部与插销槽12相连通。

所述接力机构5还包括限位盘53，所述限位杆52的一端上固定设置有限位盘53，所述限位杆52的另一端与接力插销51固定连接，所述限位盘53的直径大于左侧滑道21及右侧滑道22的宽度。

本发明的原理说明如下：

本设计中的滑块连接槽17用于给定位滑块6与执行带有弧度的动作的零部件连接留出空间；

例如在用于水下舱门开关作业时，定位滑块6通过滑块连接槽17与舱门的外缘铰接；

本设计在使用时，接力插销51总是与左液压油缸3的的锥形接力槽7或右液压油缸4的锥形接力槽7中的至少一个保持插入配合；

当接力插销51与其中一个液压油缸插入配合时，另一个液压油缸保持最大伸出长度；

当其中一个液压油缸伸长到最大值时，接力插销51处于弧形过渡段23的中间位置，此时接力插销51的两端分别插入两个液压油缸上的锥形接力槽7，此时的插入深度均为最大插入深度的一半。

实施例1：

一种水下液压油缸弧线接力装置，所述接力装置包括：弧形支架1、接力滑道2、左液压油缸3、右液压油缸4及接力机构5；所述弧形支架1的弧形面上开设有接力滑道2，所述弧形支架1的两端分别铰接有左液压油缸3及右液压油缸4，所述左液压油缸3及右液压油缸4分别设置于弧形支架1的相异侧，所述接力滑道2内设置有可以沿接力滑道2滑动的接力机构5，所述接力机构5为接力插销51，所述接力插销51为双头插销，所述接力插销51垂直于弧形支架1设置，所述接力插销51的中部与接力滑道2滑动配合，所述接力插销51的两端分别与左液压油缸3及右液压油缸4的耳环插入配合，所述左液压油缸3及右液压油缸4的耳环之间的距离与单个耳环厚度之和与接力插销51的长度相等；所述接力滑道2包括互相平行的左侧滑道21及右侧滑道22，所述左侧滑道21及右侧滑道22依次由弧形支架1的左端开设至弧形支架1的右端，所述左侧滑道21靠近左液压油缸3设置，所述右侧滑道22靠近右液压油缸4设置，所述左侧滑道21及右侧滑道22相对端均为弧形过渡段23，两个所述弧形过渡段23相切，两个所述弧形过渡段23连接处与弧形支架1的中点相重合；所述弧形支架1为截面是矩形的空心框架结构，所述接力机构5设置于弧形支架1的内腔中，所述接力机构5与弧形支架1的内壁滑动配合，所述弧形支架1的两侧侧壁上均开设有与接力机构5的插销相配合的插销槽12，所述左侧滑道21及右侧滑道22均开设于弧形支架1的内弧面上；所述弧形支架1的两端各设置有一个油缸支腿11, 设置于所述弧形支架1左端的油缸支腿11靠近左侧滑道21设置，设置于所述弧形支架1右端的油缸支腿11靠近右侧滑道22设置，所述左液压油缸3与设置于所述弧形支架1左端的油缸支腿11铰接，所述右液压油缸4与设置于所述弧形支架1右端的油缸支腿11铰接，所述左液压油缸3及右液压油缸4伸缩杆在完全伸长状态下其上的耳环之间的连线与两个弧形过渡段23连接处相重合；所述左液压油缸3及右液压油缸4的耳环上均开设有对应接力插销51的锥形接力槽7,所述左液压油缸3及右液压油缸4的油缸座上均套设有橡胶垫41；所述接力机构5还包括限位杆52，所述限位杆52与接力插销51为一体结构，所述接力插销51的中部与限位杆52的一端固定连接，所述限位杆52的另一端插入接力滑道2后与接力滑道2滑动配合；所述接力装置还包括定位滑块6，所述定位滑块6与弧形支架1的内腔相配合的方块结构，所述定位滑块6内开设有相互连通的插销滑孔61及限位杆滑槽62，所述插销滑孔61及限位杆滑槽62均垂直于弧形支架1所在的平面开设，所述插销滑孔61及限位杆滑槽62的两端均穿出定位滑块6的侧壁，所述插销滑孔61与接力插销51相对应设置，所述限位杆滑槽62与限位杆52相对应设置；所述弧形支架1上还设置两个油缸安装板13，两个所述油缸安装板13分别固定设置于两个油缸支腿11上，所述油缸安装板13上固定设置有两个与左液压油缸3或右液压油缸4相配合的油缸安装耳14；所述油缸安装板13上还固定设置有油缸支撑板15，所述油缸支撑板15的一侧与油缸安装板13靠近弧形支架1内弧面的侧缘固定连接，所述油缸支撑板15的另一侧上开设有油缸容置槽16，两个所述油缸容置槽16正对左液压油缸3或右液压油缸4上的橡胶垫41设置，所述左液压油缸3或右液压油缸4与油缸容置槽16接触时，其上的锥形接力槽7正对两个弧形过渡段23连接处设置；所述弧形支架1上还开设有滑块连接槽17，所述滑块连接槽17正对定位滑块6开设，所述滑块连接槽17的宽度小于定位滑块6的宽度，所述滑块连接槽17的两端分别靠近弧形支架1的两端设置；所述油缸支腿11上开设有接力插销安装孔18，所述接力插销安装孔18为条形孔，所述接力插销安装孔18的端部与插销槽12相连通。

实施例2：

实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于：

所述油缸安装板13上还固定设置有限位装置连接板19，所述限位装置连接板19的一侧与油缸安装板13靠近弧形支架1外弧面的侧缘固定连接，限位装置连接板19的另一侧上固定设置有限位装置8；所述限位装置8包括弹簧筒81、弹簧固定杆82、弹簧83、环形压板84、限位头85及限位环86，所述弹簧筒81固定设置于限位装置连接板19上，所述弹簧筒81的开口端正对橡胶垫41设置，所述弹簧筒81的开口端与环形压板84的外缘固定连接，所述弹簧筒81内固定设置有弹簧固定杆82，所述弹簧固定杆82上套设有弹簧83，所述限位头85内开设有与弹簧固定杆82相配合的盲孔，所述限位头85的端部固定设置有限位环86，所述限位头85插入环形压板84的内孔后套设在弹簧固定杆82上，所述限位头85上的限位环86与环形压板84限位配合，所述限位头85与弹簧83的一端压紧配合，所述弹簧83的另一端与弹簧筒81压紧配合，所述限位头85通过油缸与其对应的油缸容置槽16压紧配合。

实施例3：

实施例3与实施例2基本相同，其不同之处在于：

所述接力机构5还包括限位盘53，所述限位杆52的一端上固定设置有限位盘53，所述限位杆52的另一端与接力插销51固定连接，所述限位盘53的直径大于左侧滑道21及右侧滑道22的宽度。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。