一種用于深水閘板閥液壓執(zhí)行機構(gòu)的可視化位置指示器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于深水閘板閥液壓執(zhí)行機構(gòu)的可視化位置指示器，它包括傳動單元，傳動單元上的指針，閘板閥的上端蓋上對稱位于指針兩側(cè)的S指示塊和O指示塊。傳動單元包括旋轉(zhuǎn)軸，指針連接在旋轉(zhuǎn)軸的伸出端上，旋轉(zhuǎn)軸下端連接旋轉(zhuǎn)套筒，旋轉(zhuǎn)套筒上部的外壁周向設(shè)置凸緣，旋轉(zhuǎn)套筒沿軸向開設(shè)貫通的螺旋槽；旋轉(zhuǎn)套筒內(nèi)與旋轉(zhuǎn)軸同軸地插設(shè)拉桿，拉桿的底端通過定位塊連接勾筒；旋轉(zhuǎn)套筒的凸緣下方設(shè)置定位套筒，定位套筒上部的外壁周向設(shè)置另一凸緣，另一凸緣與閘板閥的上端蓋連接，定位套筒的一側(cè)沿軸向開設(shè)貫通的方形槽；拉桿靠近上端徑向嵌入傳動銷釘，傳動銷釘?shù)纳斐龆朔謩e插設(shè)在旋轉(zhuǎn)套筒的螺旋槽和定位套筒的方形槽內(nèi)。
【專利說明】一種用于深水閘板閥液壓執(zhí)行機構(gòu)的可視化位置指示器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種海洋工程領(lǐng)域中的可視化位置指示裝置，特別是關(guān)于一種用于深水閘板閥液壓執(zhí)行機構(gòu)的可視化位置指示器。
【背景技術(shù)】
[0002]對于可以用水下機器人(ROV)操作的閘板閥，多數(shù)閘板閥的液壓執(zhí)行機構(gòu)需要配置相應(yīng)的可視化位置指示器，以便于工作人員根據(jù)指示器指示的位置進行后續(xù)的操作。目前，國內(nèi)針對可視化位置指示器的研究基本處在起步階段，工程上應(yīng)用的產(chǎn)品主要依賴于進口。而國外，可視化位置指示器在實際工程中已經(jīng)發(fā)展的很成熟。按可視化位置指示器的信號形式可分為電信號和物理信號，所謂電信號是指將水下機器人的傳動位置轉(zhuǎn)換為電信號，所謂物理信號是指將閘板閥位置轉(zhuǎn)換為可觀察的物理位置信號。可視化位置指示器是深水下閘板閥液壓執(zhí)行機構(gòu)的重要組成部分，由于深水閘板閥長期工作在海水環(huán)境，在深水環(huán)境中操作人員無法進行現(xiàn)場操作，因此有時需要水下機器人輔助液壓執(zhí)行機構(gòu)控制水下閘板閥的開啟和關(guān)閉。對于水深1500m的海底環(huán)境，操作人員在液壓執(zhí)行機構(gòu)運動時，快速準確的通過可視化位置指示器做出后續(xù)相應(yīng)的操作至關(guān)重要。因此，在惡劣的深水環(huán)境中，對深水閘板閥液壓執(zhí)行機構(gòu)中的可視化位置指示器提出了輕巧化、快捷化、安全化、實用化以及精確化的客觀要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種用于深水閘板閥液壓執(zhí)行機構(gòu)的可視化位置指示器，以實現(xiàn)在深水惡劣環(huán)境下當液壓執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動閘板閥動作時，快捷、精確及實時的指示閘板閥液壓執(zhí)行機構(gòu)的位置。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)方案:一種用于深水閘板閥液壓執(zhí)行機構(gòu)的可視化位置指示器，其特征在于，它包括:設(shè)置在閘板閥的勾筒和所述閘板閥的上端蓋之間的傳動單元，連接在所述傳動單元上的指針，設(shè)置在所述閘板閥的上端蓋上表面且對稱位于所述指針兩側(cè)的S指示塊和0指示塊；其中，所述傳動單元包括一下端間隙配合在所述閘板閥的上端蓋內(nèi)，上端伸出所述閘板閥的上端蓋的旋轉(zhuǎn)軸，所述指針水平連接在所述旋轉(zhuǎn)軸的伸出端上；所述旋轉(zhuǎn)軸下端緊固連接一旋轉(zhuǎn)套筒，所述旋轉(zhuǎn)套筒上部的外壁周向設(shè)置一定位凸緣，所述旋轉(zhuǎn)套筒沿軸向開設(shè)一貫通的螺旋槽；所述旋轉(zhuǎn)軸下方的所述旋轉(zhuǎn)套筒內(nèi)同軸地插設(shè)一拉桿，所述拉桿的底端通過一定位塊緊固連接所述閘板閥的勾筒；所述旋轉(zhuǎn)套筒的凸緣下方設(shè)置一定位套筒，所述定位套筒上部的外壁周向設(shè)置另一凸緣，所述另一凸緣與所述閘板閥的上端蓋緊固連接，所述定位套筒的一側(cè)沿軸向開設(shè)一貫通的方形槽；所述拉桿靠近上端徑向緊固嵌入一傳動銷釘，所述傳動銷釘?shù)纳斐龆朔謩e插設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)套筒的螺旋槽和定位套筒的方形槽內(nèi)。
[0005]所述旋轉(zhuǎn)軸為階梯狀，所述旋轉(zhuǎn)軸的最大軸徑段且靠近軸肩處徑向開設(shè)一通孔，所述旋轉(zhuǎn)軸的中間軸徑段且與所述上端蓋配合處周向由內(nèi)向外設(shè)置一密封件和一耐磨件，所述旋轉(zhuǎn)軸的最小軸徑段且靠近軸端處還開設(shè)另一通孔；所述旋轉(zhuǎn)套筒通過插設(shè)在所述通孔中的連接銷釘與所述旋轉(zhuǎn)軸緊固連接，所述指針通過插設(shè)在所述另一通孔中的開口銷與所述旋轉(zhuǎn)軸緊固連接。
[0006]所述旋轉(zhuǎn)套筒的螺旋槽的螺距為2倍工作行程，其中所述指針旋轉(zhuǎn)180°為一個工作行程。
[0007]所述旋轉(zhuǎn)軸和拉桿之間留有用以減小阻尼的空隙，所述拉桿上沿軸向開設(shè)有連通所述空隙和液壓執(zhí)行機構(gòu)的U型槽。
[0008]所述定位套筒外還設(shè)置一防止所述傳動銷釘脫落的外套筒。
[0009]本實用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點:1、本實用新型通過指針和指示塊實時顯示閘板閥的狀態(tài)，便于技術(shù)人員及時實施后續(xù)操作。2、本實用新型通過拉桿、定位套筒、銷釘以及旋轉(zhuǎn)套筒將閘板的直行程轉(zhuǎn)換為可視化位置指示器的角行程，機構(gòu)緊湊、便于操作。3、本實用新型通過與閘板閥活塞桿連接的勾筒驅(qū)動，無需液壓和電驅(qū)動，結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟性好。4、本實用新型的各構(gòu)件結(jié)構(gòu)簡單，易于加工。5、本實用新型采用階梯狀旋轉(zhuǎn)軸，實現(xiàn)了扭矩從大直徑到小直徑的合理傳遞。6、本實用新型的定位套筒上開有方形槽，從而保證傳動銷釘只能在垂向運動而不能旋轉(zhuǎn)。7、本實用新型拉桿上設(shè)置的U型槽使拉桿上端原本的密閉空隙與液壓執(zhí)行機構(gòu)的腔體連通，防止因液體流動不暢而產(chǎn)生較大阻尼，保證了本實用新型的功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型與閘板閥部分構(gòu)件位置關(guān)系的軸測示意圖
[0011]圖2是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)剖視示意圖
[0012]圖3是本實用新型的旋轉(zhuǎn)套筒結(jié)構(gòu)示意圖
[0013]圖4是本實用新型的定位套筒結(jié)構(gòu)示意圖
[0014]圖5是本實用新型的拉桿結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的進行詳細的描述。
[0016]如圖1所示，本實用新型包括傳動單元1、指針2、S指示塊3和0指示塊4。其中，傳動單元I的底端緊固連接在閘板閥的勾筒5上表面，頂端穿過閘板閥的上端蓋6后伸出。指針2水平連接在傳動單元I的伸出端。S指示塊3和0指示塊4通過螺栓緊固連接在上端蓋6的上表面且對稱位于指針2的兩側(cè)。
[0017]如圖2所示,傳動單元I包括一階梯狀旋轉(zhuǎn)軸10、一旋轉(zhuǎn)套筒11、一拉桿12、一定位塊13、一定位套筒14、一傳動銷釘15、一外套筒16和一連接銷釘17。其中，旋轉(zhuǎn)軸10最大軸徑段且靠近軸肩處徑向開設(shè)一通孔，旋轉(zhuǎn)軸10中間軸徑段且與上端蓋6配合處周向由內(nèi)向外設(shè)置一密封件8和一耐磨件9，旋轉(zhuǎn)軸10最小軸徑段且靠近軸端處還開設(shè)另一用于插設(shè)開口銷7的通孔，指針2通過開口銷7與旋轉(zhuǎn)軸10緊固連接。旋轉(zhuǎn)套筒11經(jīng)旋轉(zhuǎn)軸10的通孔內(nèi)插設(shè)的連接銷釘17與旋轉(zhuǎn)軸10最大軸徑段轉(zhuǎn)動連接，旋轉(zhuǎn)套筒11的外壁周向且靠近連接銷釘17處設(shè)置一凸緣，旋轉(zhuǎn)套筒11的外壁上沿軸向開設(shè)一貫通的螺旋槽18(如圖3所示)。拉桿12同軸地插設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸10下方的旋轉(zhuǎn)套筒11內(nèi)，旋轉(zhuǎn)套筒11能相對拉桿12轉(zhuǎn)動，且拉桿12的上端面與旋轉(zhuǎn)軸10的下端面之間留有用以減小阻尼的空隙，拉桿12底端通過定位塊13緊固連接閘板閥的勾筒5。定位套筒14套設(shè)在旋轉(zhuǎn)套筒11外壁的凸緣下方，定位套筒14外壁靠近上端面亦設(shè)置另一凸緣，另一凸緣上表面通過螺釘與上端蓋6的下表面緊固連接，定位套筒14的一側(cè)還沿軸向開設(shè)一貫通的方形槽19 (如圖4所示)。傳動銷釘15徑向緊固嵌入拉桿12的上端，傳動銷釘15的伸出端分別插設(shè)在旋轉(zhuǎn)套筒11的螺旋槽18和定位套筒14的方形槽19內(nèi)。定位套筒14的凸緣下方還套設(shè)有一防止傳動銷釘15脫落的外套筒16。
[0018]在一個優(yōu)選的實施例中，旋轉(zhuǎn)套筒11上的螺旋槽18的螺距為2倍工作行程，其中指針2旋轉(zhuǎn)180°為一個工作行程。
[0019]在一個優(yōu)選的實施例中，如圖5所示，拉桿12上沿軸向開設(shè)有U型槽20，該U型槽20使拉桿12上端原本密閉的空隙與液壓執(zhí)行機構(gòu)的腔體(圖中未示出)連通，當拉桿12在旋轉(zhuǎn)套筒11中上下運動時，防止了因液體流動不暢而產(chǎn)生較大阻尼。
[0020]下面具體說明本實用新型的使用流程:
[0021]當處于關(guān)閉狀態(tài)的閘板閥被開啟時，拉桿12在勾筒5作用下隨閘板向下運動相同的距離，從而帶動嵌在拉桿12里的傳動銷釘15在開有方形槽19的定位套筒14中下移，進而使開有螺旋槽18的旋轉(zhuǎn)套筒11被迫轉(zhuǎn)動，最終在連接銷釘17的作用下，帶動旋轉(zhuǎn)軸10和指針2逆時針轉(zhuǎn)動180度。指針2從S指示塊3逆時針旋轉(zhuǎn)至0指示塊4,表示閘板從關(guān)閉狀態(tài)運動至開啟狀態(tài)。
[0022]當處于開啟狀態(tài)的閘板閥被關(guān)閉時，拉桿12在勾筒5作用下隨閘板向上運動相同的距離，從而帶動嵌在拉桿12里的傳動銷釘15在開有方形槽19的定位套筒14中上移，進而致使開有螺旋槽18的旋轉(zhuǎn)套筒11被迫轉(zhuǎn)動，最終在連接銷釘17的作用下，帶動上方的指針2順時針轉(zhuǎn)動180度。指針從0指示塊4逆時針旋轉(zhuǎn)至S指示塊3,表示閘板從開啟狀態(tài)運動至關(guān)閉狀態(tài)。
[0023]由此可見，由于本實用新型與閘板閥通過特殊結(jié)構(gòu)配合，進而將閘板閥的直線運動轉(zhuǎn)換為可視化位置指示器的旋轉(zhuǎn)運動，通過觀察指針2與S指示塊3及0指示塊4的位置判斷閘板的位移，從而完成實時指示功能。
[0024]上述各實施例僅用于說明本實用新型，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式和制作工藝等都是可以有所變化的，凡是在本實用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進行的等同變換和改進，均不應(yīng)排除在本實用新型的保護范圍之外。
【權(quán)利要求】
1.一種用于深水閘板閥液壓執(zhí)行機構(gòu)的可視化位置指示器，其特征在于，它包括:設(shè)置在閘板閥的勾筒和所述閘板閥的上端蓋之間的傳動單元，連接在所述傳動單元上的指針，設(shè)置在所述閘板閥的上端蓋上表面且對稱位于所述指針兩側(cè)的S指示塊和O指示塊； 其中，所述傳動單元包括一下端間隙配合在所述閘板閥的上端蓋內(nèi)，上端伸出所述閘板閥的上端蓋的旋轉(zhuǎn)軸，所述指針水平連接在所述旋轉(zhuǎn)軸的伸出端上；所述旋轉(zhuǎn)軸下端緊固連接一旋轉(zhuǎn)套筒，所述旋轉(zhuǎn)套筒上部的外壁周向設(shè)置一定位凸緣，所述旋轉(zhuǎn)套筒沿軸向開設(shè)一貫通的螺旋槽；所述旋轉(zhuǎn)軸下方的所述旋轉(zhuǎn)套筒內(nèi)同軸地插設(shè)一拉桿，所述拉桿的底端通過一定位塊緊固連接所述閘板閥的勾筒；所述旋轉(zhuǎn)套筒的凸緣下方設(shè)置一定位套筒，所述定位套筒上部的外壁周向設(shè)置另一凸緣，所述另一凸緣與所述閘板閥的上端蓋緊固連接，所述定位套筒的一側(cè)沿軸向開設(shè)一貫通的方形槽；所述拉桿靠近上端徑向緊固嵌入一傳動銷釘，所述傳動銷釘?shù)纳斐龆朔謩e插設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)套筒的螺旋槽和定位套筒的方形槽內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于深水閘板閥液壓執(zhí)行機構(gòu)的可視化位置指示器，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸為階梯狀，所述旋轉(zhuǎn)軸的最大軸徑段且靠近軸肩處徑向開設(shè)一通孔，所述旋轉(zhuǎn)軸的中間軸徑段且與所述上端蓋配合處周向由內(nèi)向外設(shè)置一密封件和一耐磨件，所述旋轉(zhuǎn)軸的最小軸徑段且靠近軸端處還開設(shè)另一通孔；所述旋轉(zhuǎn)套筒通過插設(shè)在所述通孔中的連接銷釘與所述旋轉(zhuǎn)軸緊固連接，所述指針通過插設(shè)在所述另一通孔中的開口銷與所述旋轉(zhuǎn)軸緊固連接。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于深水閘板閥液壓執(zhí)行機構(gòu)的可視化位置指示器，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)套筒的螺旋槽的螺距為2倍工作行程，其中所述指針旋轉(zhuǎn)180°為一個工作行程。
4.如權(quán)利要求2所述的一種用于深水閘板閥液壓執(zhí)行機構(gòu)的可視化位置指示器，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)套筒的螺旋槽的螺距為2倍工作行程，其中所述指針旋轉(zhuǎn)180°為一個工作行程。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種用于深水閘板閥液壓執(zhí)行機構(gòu)的可視化位置指示器，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)軸和拉桿之間留有用以減小阻尼的空隙，所述拉桿上沿軸向開設(shè)有連通所述空隙和液壓執(zhí)行機構(gòu)的U型槽。
6.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種用于深水閘板閥液壓執(zhí)行機構(gòu)的可視化位置指示器，其特征在于，所述定位套筒外還設(shè)置一防止所述傳動銷釘脫落的外套筒。
7.如權(quán)利要求5所述的一種用于深水閘板閥液壓執(zhí)行機構(gòu)的可視化位置指示器，其特征在于，所述定位套筒外還設(shè)置一防止所述傳動銷釘脫落的外套筒。
【文檔編號】F16K37/00GK203463776SQ201320519508
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】洪毅, 郭宏, 趙宏林, 左信, 王玨, 段夢蘭, 彭飛, 鄭利軍, 孫欽, 肖玄, 朱春麗, 李博, 段英堯, 閆嘉鈺, 許文虎, 岳元龍 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油研究總院