本實用新型涉及浮力調(diào)節(jié)機構(gòu)，主要是一種小型高壓剖面浮標(biāo)浮力調(diào)節(jié)機構(gòu)。

背景技術(shù)：

剖面浮標(biāo)是基于阿基米德定律，物體在水中重量不變，通過改變浸沒在水中的物體體積，從而改變物體的浮力。目前，最常用的方法為皮囊變化浮力系統(tǒng)，即通過改變皮囊的排水體積改變浮力，從而實現(xiàn)剖面浮標(biāo)的上浮或下沉。根據(jù)公開資料所知，各國所研制的浮標(biāo)在改變皮囊體積的方式上各有特點，加拿大的PROVOR浮標(biāo)使用斜盤式三柱塞泵抽送液體改變皮囊排水體積，這種方式使皮囊體積變化范圍較大，能夠保證有足夠的上浮力，但斜盤式三柱塞泵重量較大，浮力調(diào)節(jié)不夠精準(zhǔn)，難以實現(xiàn)浮標(biāo)的動態(tài)懸??；國內(nèi)有些廠家采用近似加拿大PROVOR浮標(biāo)的原理，使用多缸柱塞泵或齒輪泵抽送液體，實現(xiàn)浮標(biāo)沉??；國外還有廠家采用缸體直徑較小的單柱塞缸、氣泵和雙皮囊改變浮標(biāo)的浮力，浮標(biāo)在深水時，使用單柱塞缸抽送液體改變體積較小的第一個皮囊，使浮標(biāo)具有上浮的動力，當(dāng)浮標(biāo)到達(dá)水面時，使用氣泵對第二個皮囊充氣，使浮標(biāo)穩(wěn)定漂浮在水面。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種小型高壓剖面浮標(biāo)浮力調(diào)節(jié)機構(gòu)，體積小，重量輕，改變的浮力較大，帶有電機制動器，能夠克服柱塞泵的高壓反沖，實現(xiàn)浮力的精準(zhǔn)控制。

本實用新型的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的。這種小型高壓剖面浮標(biāo)浮力調(diào)節(jié)機構(gòu)，該機構(gòu)主要由柱塞泵、油囊、三通接頭、轉(zhuǎn)接頭和堵頭組成，所述柱塞泵和油囊通過壓環(huán)安裝到剖面浮標(biāo)端蓋上，采用O型圈密封，柱塞泵的動力源由電機、減速器、制動器及拉線位移傳感器組成；所述的三通接頭分別連接著柱塞泵、油囊及壓力傳感器，三通接頭的一端開有注油口，用于注入液壓油和排出液壓缸及油囊內(nèi)部的氣體，液壓油注入后擰緊堵頭；壓力傳感器用于檢測油囊的壓力，拉線位移傳感器通過檢測柱塞頭的位置間接測量油囊內(nèi)部油量。

所述的柱塞泵由電機、減速器、制動器、軸套、滾珠絲桿、絲杠螺母、減速器架、滑塊、深溝球軸承、軸承座、鎖緊螺母、支撐架、柱塞頭、星型密封圈、推力軸承、軸承擋圈、液壓缸、柱塞缸蓋、O型圈、壓力傳感器、拉線位移傳感器、拉線安裝塊、上下限位開關(guān)和限位開關(guān)安裝座組成；所述壓力傳感器通過轉(zhuǎn)接頭安裝到三通接頭，電機經(jīng)過減速器減速后驅(qū)動滾珠絲桿，滾珠絲杠沿著支撐架上的導(dǎo)向槽上下移動，帶動柱塞頭上下移動，將液壓油推進(jìn)油囊或者將油囊內(nèi)的液壓油抽回液壓缸，從而改變油囊體積；柱塞頭與液壓缸之間采用星型密封圈密封；在柱塞頭和滾珠絲杠之間安裝有推力軸承，電機停止轉(zhuǎn)動時，制動器抱死電機輸出軸，實現(xiàn)自鎖。

所述的油囊由可變體積的皮囊和油囊頭組成，油囊頭上開有密封槽，油囊頭安裝到剖面浮標(biāo)端蓋上。

本實用新型的有益效果為：

(1)對液壓油的控制較為精確。拉線位移傳感器能夠精確檢測柱塞頭的位置，間接測量油囊內(nèi)部的油量。

(2)能夠自鎖，防止?jié)L珠絲杠反沖。

(3)可靠性高，液壓油不泄漏。靜密封采用O型圈密封，動密封采用星型密封圈密封。同時液壓油內(nèi)部的空氣容易排出，高壓不容易產(chǎn)生空穴現(xiàn)象。

附圖說明

圖1是剖面浮標(biāo)浮力調(diào)節(jié)機構(gòu)示意圖1；

圖2是剖面浮標(biāo)浮力調(diào)節(jié)機構(gòu)示意圖2；

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本實用新型做詳細(xì)的介紹：

如圖1、圖2所示，剖面浮標(biāo)浮力調(diào)節(jié)機構(gòu)主要由柱塞泵、油囊、三通接頭(11)、轉(zhuǎn)接頭(16)和堵頭(15)等組成，柱塞泵和油囊通過壓環(huán)(3)安裝到剖面浮標(biāo)端蓋(2)上，采用O型圈(41、42、44、45、46)密封。

柱塞泵主要由電機(32)、減速器(31)、制動器(33)、軸套(18、25、27、40)、滾珠絲桿(22)、絲杠螺母(21)、減速器架(26)、滑塊(29、30)、深溝球軸承(24)、軸承座(23)、鎖緊螺母(17、28)、支撐架(6、7、8)、柱塞頭(14)、星型密封圈(13)、推力軸承(19)、軸承擋圈(20)、液壓缸(5)、柱塞缸蓋(12)、O型圈(43)、壓力傳感器(4)、拉線位移傳感器(9)、拉線安裝塊(34、35)、上下限位開關(guān)(37、39)和限位開關(guān)安裝座(36、38)等組成。所述壓力傳感器(4)通過轉(zhuǎn)接頭(16)安裝到三通接頭(11)，所述柱塞頭(14)與液壓缸(5)之間的密封采用星型密封圈(13)密封。油囊由可變體積的皮囊(1)和油囊頭(10)組成，油囊頭(10)上開有密封槽，油囊頭(10)安裝到剖面浮標(biāo)端蓋(2)上。柱塞泵和油囊之間通過三通接頭(11)連接，三通接頭(11)的另一端開有注油口，用于注入液壓油和排出液壓缸(5)及油囊內(nèi)部的氣體，液壓油注入后擰緊堵頭(15)。壓力傳感器(4)通過轉(zhuǎn)接頭(16)連接到三通接頭(11)上，用于檢測油囊的壓力，拉線位移傳感器(9)通過檢測柱塞頭(14)的位置間接測量油囊內(nèi)部油量。柱塞泵上裝有限位開關(guān)(37、39)，用于系統(tǒng)初始化及限位保護(hù)。

柱塞泵的體積較大，儲存的液體可以改變油囊的體積較大，柱塞泵的動力源由電機、減速器、制動器及拉線位移傳感器組成，電機和減速器的扭矩較大，制動器和拉線位移傳感器可以精準(zhǔn)控制油囊體積變化大小。壓力傳感器用于檢測油囊的壓力，拉線位移傳感器通過檢測柱塞頭的位置間接測量油囊內(nèi)部油量。

電機(32)經(jīng)過減速器(31)減速后驅(qū)動滾珠絲桿(22)，滾珠絲杠(22)沿著支撐架(6)上的導(dǎo)向槽上下移動，帶動柱塞頭(14)上下移動，將液壓油推進(jìn)油囊或者將油囊內(nèi)的液壓油抽回液壓缸(5)，從而改變油囊體積。柱塞頭(14)與液壓缸(5)之間采用星型密封圈(13)密封。為了防止柱塞頭(14)相對液壓缸(5)轉(zhuǎn)動，減小星型密封圈(13)的磨損，在柱塞頭(14)和滾珠絲杠(22)之間安裝有推力軸承(19)。電機(32)停止轉(zhuǎn)動時，制動器(33)抱死電機(32)輸出軸，實現(xiàn)自鎖。

除上述實施例外，本實用新型還有其他實施方式，凡采用等同替換或等效變換形式的技術(shù)方案，均落在本實用新型要求的保護(hù)范圍。