一种单元模块化水下液压伺服阀箱

技术领域

本发明属于水下作业领域，具体地说是一种单元模块化水下液压伺服阀箱。

背景技术

目前在水下作业领域，液压机械手、液压作业工具是开展水下作业必不可少的。为了驱动这些液压执行器，潜水器上都配置有液压阀箱。典型的通用水下作业工具—主从伺服液压机械手主要包括水下从手、伺服阀箱、水面主手操作盒，其中水下阀箱是连接从手和主手的关键元件。阀箱是液压动力、控制信号的中继站，既要将阀箱内的元件与海水隔离，又要保证连接的可靠性。通常的伺服阀箱采用阀箱盖将所有液压阀和不耐海水元件保护起来，形成一个大的充油封闭空间，这种方法易于实现，但不便于维护；其中任何一个元件出现故障，都需要把补偿油排放干净，再拆除阀箱盖进行维修。目前的海上作业都需要母船的支撑，一个作业航次中往往会安排多套设备的作业任务，提高维护效率、节省维护时间对海工作业具有重要意义。因此，单元模块化、易于维护的水下阀箱对提高维护效率、节省整体作业时间具有重要意义。

发明内容

为了满足水下作业工具的使用需求，本发明的目的在于提供一种单元模块化水下液压伺服阀箱。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括阀箱体、总成走线电路板、液压阀组、综合控制组件、水密插座、传感器信号接线盒、液压管接头及走线接头，其中总成走线电路板安装于作为液压油路分配板的阀箱体上，该总成走线电路板上密封安装有综合控制组件及至少一个液压阀组，每个所述液压阀组均连通有安装在阀箱体上的液压管接头，该液压管接头上安装有液压执行器；所述阀箱体上分别安装有水密插座及走线接头，所述液压执行器的信号线通过该走线接头接进阀箱体内，并连接到所述总成走线电路板上，在连接处的外部通过密封安装于总成走线电路板上的传感器信号接线盒隔离海水；所述综合控制组件包括开关阀、开关阀盖、控制电路板盖、控制电路板及过滤组件，该过滤组件密封安装于总成走线电路板上，所述开关阀盖及控制电路板盖分别安装在过滤组件上，该开关阀盖内容置有开关阀，所述控制电路板盖内部设有分别与开关阀及总成走线电路板相连的控制电路板；所述液压阀组内具有伺服阀，该伺服阀与所述总成走线电路板相连。

其中：所述过滤组件包括滤芯、滤芯盖板及滤芯阀体，该滤芯阀体为一端开口的内部中空结构，密封安装于所述总成走线电路板上，所述滤芯容置于该滤芯阀体内，在滤芯阀体的开口端密封连接有滤芯盖板。

所述开关阀盖与控制电路板盖分别安装在滤芯阀体上，该滤芯阀体上分别开设有内部孔道A及内部孔道B，开关阀走线由所述内部孔道A穿过、与所述控制电路板相连，控制电路板走线由所述内部孔道B穿过、与所述总成走线电路板相连。

所述过滤组件的进口端与阀箱体内的总油路相连通，出口端与所述开关阀的入口相连，该开关阀的出口分别通过与液压阀组数量相同、一一对应的液压油孔道与各个液压阀组连通。

所述液压阀组包括阀块A、阀块B、伺服阀及伺服阀盖，该阀块A密封安装于所述总成走线电路板上，所述阀块B叠放在阀块A上，该阀块A及阀块B上均开设有走线孔道及液压油孔道；所述伺服阀盖密封安装于阀块B上，内部容置有所述伺服阀，该伺服阀通过所述液压油孔道与开关阀的出口相连，伺服阀走线由所述走线孔道穿过，与所述总成走线电路板相连。

液压油进入到所述阀箱体内的总油路，通过所述过滤组件过滤后，再通过开关阀经阀箱体内设置的各个液压油孔道分配至各个所述液压阀组，通过各液压阀组上的液压管接头供给液压执行器。

7.根据权利要求1所述的单元模块化水下液压伺服阀箱，其特征在于：所述单元模块化水下液压伺服阀箱的不同零件之间通过O形密封圈进行密封。

本发明的优点与积极效果为：

1.单元模块化：本发明中所有单元部件，如液压阀组、综合控制组件均为完全独立的模块，能够实现即插即用的功能。

2.易于维护：本发明中的单元部件各自独立，在单元部件出现故障时，可以直接进行整体替换或进行针对性维修，提高效率。

3.重量轻：本发明中的阀箱采用单元模块化设计，避免了传统阀箱需要一个很大的阀箱盖，有效降低了补偿油体积的需求，从而减轻了阀箱重量。

附图说明

图1为本发明的结构主视图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的俯视图；

图4为图3中的A—A剖视图；

图5为图3中的B—B剖视图；

图6为本发明综合控制组件的结构俯视图；

图7为图6中的C—C剖视图；

图8为图6中的D—D剖视图；

其中：1为阀箱体，2为总成走线电路板，3为液压阀组，4为综合控制组件，5为水密插座，6为传感器信号接线盒，7为液压管接头，8为走线接头，9为开关阀，10为开关阀盖，11为控制电路板盖，12为控制电路板，13为滤芯，14为阀块A，15为阀块B，16为伺服阀，17为伺服阀盖，18为排气阀，19为走线孔道，20为液压油孔道，21为伺服阀走线，22为液压执行器走线，23为内部孔道A，24为开关阀走线，25为内部孔道B，26为控制电路板走线，27为滤芯盖板，28为滤芯阀体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1～8所示，本发明包括阀箱体1、总成走线电路板2、液压阀组3、综合控制组件4、水密插座5、传感器信号接线盒6、液压管接头7及走线接头8，其中总成走线电路板2安装于作为液压油路分配板的阀箱体1上，该总成走线电路板2上密封安装有综合控制组件4及至少一个液压阀组3，每个液压阀组3均连通有安装在阀箱体1上的液压管接头7，该液压管接头7上安装有液压执行器，通过液压管接头7驱动液压执行器；阀箱体1上分别安装有水密插座5及走线接头8，液压执行器的信号线通过该走线接头8接进阀箱体1内，并连接到总成走线电路板2上，在连接处的外部通过密封安装于总成走线电路板2上的传感器信号接线盒6隔离海水；阀箱体1通过水密插座5与外界(如水下机器人)进行数据交互。

本实施例的综合控制组件4包括开关阀9、开关阀盖10、控制电路板盖11、控制电路板12及过滤组件，该过滤组件密封安装于总成走线电路板2上，开关阀盖10及控制电路板盖11分别安装在过滤组件上；本实施例的过滤组件包括滤芯13、滤芯盖板27及滤芯阀体28，该滤芯阀体28为一端开口的内部中空结构，密封安装于总成走线电路板12上，滤芯13容置于该滤芯阀体28内，在滤芯阀体28的开口端密封连接有滤芯盖板27。开关阀盖10与控制电路板盖11分别安装在滤芯阀体28上，开关阀盖10内容置有开关阀9，控制电路板盖11内部设有分别与开关阀9及总成走线电路板2相连的控制电路板12；本实施例滤芯阀体28上分别开设有内部孔道A23及内部孔道B25，开关阀走线24由内部孔道A23穿过、与控制电路板12相连，控制电路板走线26由内部孔道B25穿过、与总成走线电路板2相连。本实施例滤芯13的进口端与阀箱体1内的总油路相连通，出口端与开关阀9的入口相连，该开关阀9的出口分别通过与液压阀组3数量相同、一一对应的液压油孔道20与各个液压阀组3连通。

本实施例的液压阀组3为七个，分为两排，各个液压阀组3之间的安装接口相互统一。每个液压阀组3均包括阀块A14、阀块B15、伺服阀16及伺服阀盖17，该阀块A14密封安装于总成走线电路板12上，阀块B15叠放在阀块A14上，该阀块A14及阀块B15上均开设有走线孔道19及液压油孔道20；伺服阀盖17密封安装于阀块B15上，内部容置有伺服阀16，该伺服阀16通过液压油孔道20与开关阀9的出口相连，伺服阀走线21由走线孔道19穿过，与总成走线电路板12相连。液压油进入到阀箱体1内的总油路，通过过滤组件过滤后，再通过开关阀9经阀箱体1内设置的各个液压油孔道20分配至各个液压阀组3，通过各液压阀组3上的液压管接头7供给液压执行器。本实施例的阀块A14与阀块B15的机械接口和液压接口都相互一致，采用叠加的形式安装在总成走线电路板12上；伺服阀16通过伺服阀盖17与外界海水隔离。

本发明的不同零件之间通过O形密封圈进行密封，所有元件的线路均通过总成走线电路板2汇集之后与控制电路板12相连，控制电路板12再通过总成走线电路板2、水密插座5连接到外部设备。

本发明的工作原理为：

阀箱体1作为液压油路的分配板，将液压油分配至不同的液压阀组3。在液压油分配之前，液压油进入阀箱体1内部的总油路后，先经过综合控制组件4的滤芯13进行过滤，保证经过的油液具有良好的清洁度。综合控制组件4中的开关阀9用于控制油路是否开通，可以将总液压油路进行关闭。当后续某个液压阀组3工作出现异常时，可通过开关阀9将阀箱体1与外接的油路关闭，切断整个液压油路。在电路连接方面，所有部件的线路均连接至总成走线电路板2，并经过总成走线电路板2与控制电路板12相连。控制电路板12的输出接口也是通过总成走线电路板2与水密插件5相连接。所有液压阀组3、综合控制组件4完全相互独立，如其中之一出现故障，可在不做其他准备工作即可进行维护，极大地提高了现场维护效率。

综上所述，本发明给出了一种单元模块化水下液压伺服阀箱，它具有单元模块化、易于维护、重量轻等诸多优点，为水下潜水器水下作业提供了一种单元模块化便于维护的水下液压伺服阀箱。