本發(fā)明屬于液壓控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種水下油缸控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

深海作業(yè)設(shè)備是一種在深海中工作的液壓設(shè)備，其液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件通常包括暴露在深海環(huán)境中的油缸。

受限于油缸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，油缸的活塞桿和缸體之間為滑動(dòng)密封，其密封程度無(wú)法實(shí)現(xiàn)零泄漏，尤其是在深海中工作時(shí)，由于深海中的海水壓力大、腐蝕性強(qiáng)，隨著工作時(shí)間的增長(zhǎng)，油缸內(nèi)會(huì)滲漏進(jìn)許多海水，導(dǎo)致油缸內(nèi)的液壓油變質(zhì)。并且，變質(zhì)的液壓油將隨著液壓設(shè)備的工作循環(huán)進(jìn)入整個(gè)液壓系統(tǒng)，導(dǎo)致整個(gè)液壓系統(tǒng)中的液壓油全部變質(zhì)，嚴(yán)重影響液壓系統(tǒng)的正常工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決變質(zhì)的液壓油從油缸進(jìn)入整個(gè)液壓系統(tǒng)的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種水下油缸控制系統(tǒng)。所述技術(shù)方案如下：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種水下油缸控制系統(tǒng)，適用于控制位于水中的水下油缸，所述水下油缸控制系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)模塊，所述驅(qū)動(dòng)模塊包括三位四通換向閥、第一液控單向閥、第二液控單向閥、第一隔離油缸和第二隔離油缸，所述三位四通換向閥的第一工作油口分別與所述第一液控單向閥的第一油口和所述第二液控單向閥的控制油口連通，所述三位四通換向閥的第二工作油口分別與所述第一液控單向閥的控制油口和所述第二液控單向閥的第一油口連通，所述第一液控單向閥的第二油口與所述第一隔離油缸的第一隔離腔連通，所述第一隔離油缸的第二隔離腔與所述水下油缸的第一油口連通，所述第二液控單向閥的第二油口與所述第二隔離油缸的第一隔離腔連通，所述第二隔離油缸的第二隔離腔與所述水下油缸的第二油口連通。

在本發(fā)明的一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述驅(qū)動(dòng)模塊還包括壓力補(bǔ)償器和梭閥，所述壓力補(bǔ)償器的出油口與所述三位四通換向閥的進(jìn)油口連通，所述壓力補(bǔ)償器的第一控制油口與所述壓力補(bǔ)償器的出油口連通，所述壓力補(bǔ)償器的第二控制油口與所述梭閥的第一油口連通，所述梭閥的第二油口與所述三位四通換向閥的第一工作油口連通，所述梭閥的第三油口與所述三位四通換向閥的第二工作油口連通。

在本發(fā)明的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述水下油缸控制系統(tǒng)還包括補(bǔ)油模塊，所述補(bǔ)油模塊包括第一截止閥和第二截止閥，所述第一截止閥的第一油口與所述水下油缸控制系統(tǒng)的主供油路連通，所述第一截止閥的第二油口與所述水下油缸的第一油口連通，所述第二截止閥的第一油口與所述水下油缸控制系統(tǒng)的主供油路連通，所述第二截止閥的第二油口與所述水下油缸的第二油口連通。

在本發(fā)明的又一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述補(bǔ)油模塊還包括第三截止閥，所述第三截止閥的第一油口與所述水下油缸控制系統(tǒng)的主供油路連通，所述第三截止閥的第二油口分別與所述第一截止閥的第一油口和所述第二截止閥的第一油口連通。

在本發(fā)明的又一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一截止閥、所述第二截止閥和所述第三截止閥均為電磁截止閥。

在本發(fā)明的又一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述補(bǔ)油模塊還包括單向閥，所述單向閥的進(jìn)油口與所述第三截止閥的第二油口連通，所述第一截止閥的第一油口和所述第二截止閥的第一油口均通過(guò)所述單向閥的出油口與所述第三截止閥的第二油口連通。

在本發(fā)明的又一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述補(bǔ)油模塊還包括減壓閥，所述減壓閥的進(jìn)油口與所述第三截止閥的第二油口連通，所述減壓閥的出油口與所述單向閥的進(jìn)油口連通，所述減壓閥的控制油口與所述減壓閥的出油口連通，所述減壓閥的泄油口與所述水下油缸控制系統(tǒng)的主泄油路連通。

在本發(fā)明的又一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一隔離油缸和所述第二隔離油缸的活塞行程均大于所述水下油缸的活塞行程。

在本發(fā)明的又一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述水下油缸、所述第一隔離油缸和所述第二隔離油缸均為雙作用雙活塞桿油缸。

在本發(fā)明的又一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述三位四通換向閥為電磁換向閥。

本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是：

在本發(fā)明實(shí)施例所提供的水下油缸控制系統(tǒng)工作時(shí)，水下油缸暴露在水中，當(dāng)控制水下油缸的活塞向左移動(dòng)時(shí)，三位四通換向閥的閥芯位于左位，此時(shí)，三位四通換向閥的進(jìn)油口與三位四通換向閥的第二工作油口連通，液壓油由第二液控單向閥進(jìn)入第二隔離油缸的第一隔離腔，并同時(shí)開(kāi)啟第一液控單向閥，當(dāng)液壓油進(jìn)入第二隔離油缸的第一隔離腔后，推動(dòng)第二隔離油缸的活塞壓縮第二隔離油缸的第二隔離腔，從而推動(dòng)水下油缸的活塞向左移動(dòng)，水下油缸內(nèi)的液壓油流入第一隔離油缸的第二隔離腔，并推動(dòng)第一隔離油缸的第一隔離腔內(nèi)的液壓油通過(guò)第一液控單向閥實(shí)現(xiàn)回流，當(dāng)控制水下油缸的活塞向右移動(dòng)時(shí)，三位四通換向閥的閥芯位于右位，此時(shí)，三位四通換向閥的進(jìn)油口與三位四通換向閥的第一工作油口連通，液壓油由第一液控單向閥進(jìn)入第一隔離油缸的第一隔離腔，并同時(shí)開(kāi)啟第二液控單向閥，當(dāng)液壓油進(jìn)入第一隔離油缸的第一隔離腔后，推動(dòng)第一隔離油缸的活塞壓縮第一隔離油缸的第二隔離腔，從而推動(dòng)水下油缸的活塞向右移動(dòng)，水下油缸內(nèi)的液壓油流入第二隔離油缸的第二隔離腔，并推動(dòng)第二隔離油缸的第一隔離腔內(nèi)的液壓油通過(guò)第二液控單向閥實(shí)現(xiàn)回流。由于水下油缸內(nèi)的液壓油在工作中僅流入第一隔離油缸的第二隔離腔和第二隔離油缸的第二隔離腔，而第一隔離油缸的第二隔離腔和第二隔離油缸的第二隔離腔均不進(jìn)入水下油缸控制系統(tǒng)的循環(huán)，因此避免了水下油缸中變質(zhì)的液壓油污染整個(gè)水下油缸控制系統(tǒng)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的水下油缸控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中各符號(hào)表示含義如下：

1-三位四通換向閥，21-第一液控單向閥，22-第二液控單向閥，31-第一隔離油缸，32-第二隔離油缸，4-壓力補(bǔ)償器，5-梭閥，61-第一截止閥，62-第二截止閥，63-第三截止閥，7-單向閥，8-減壓閥，100-水下油缸。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種水下油缸控制系統(tǒng)，適用于控制位于水中的水下油缸100，例如深海作業(yè)設(shè)備中的工作油缸，如圖1所示，該水下油缸控制系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)模塊包括三位四通換向閥1、第一液控單向閥21、第二液控單向閥22、第一隔離油缸31和第二隔離油缸32，三位四通換向閥1可以為三位四通電液比例換向閥，三位四通換向閥1的第一工作油口A1分別與第一液控單向閥21的第一油口和第二液控單向閥22的控制油口連通，三位四通換向閥1的第二工作油口B1分別與第一液控單向閥21的控制油口和第二液控單向閥22的第一油口連通，第一液控單向閥21的第二油口與第一隔離油缸31的第一隔離腔連通，第一隔離油缸31的第二隔離腔與水下油缸100的第一油口連通，第二液控單向閥22的第二油口與第二隔離油缸32的第一隔離腔連通，第二隔離油缸32的第二隔離腔與水下油缸100的第二油口連通。

在本發(fā)明實(shí)施例所提供的水下油缸控制系統(tǒng)工作時(shí)，水下油缸100暴露在水中，當(dāng)控制水下油缸100的活塞向左移動(dòng)時(shí)，三位四通換向閥1的閥芯位于左位，此時(shí)，三位四通換向閥1的進(jìn)油口P與三位四通換向閥1的第二工作油口B1連通，液壓油由第二液控單向閥22進(jìn)入第二隔離油缸32的第一隔離腔，并同時(shí)開(kāi)啟第一液控單向閥21，當(dāng)液壓油進(jìn)入第二隔離油缸32的第一隔離腔后，推動(dòng)第二隔離油缸32的活塞壓縮第二隔離油缸32的第二隔離腔，從而推動(dòng)水下油缸100的活塞向左移動(dòng)，水下油缸100內(nèi)的液壓油流入第一隔離油缸31的第二隔離腔，并推動(dòng)第一隔離油缸31的第一隔離腔內(nèi)的液壓油通過(guò)第一液控單向閥21實(shí)現(xiàn)回流，當(dāng)控制水下油缸100的活塞向右移動(dòng)時(shí)，三位四通換向閥1的閥芯位于右位，此時(shí)，三位四通換向閥1的進(jìn)油口P與三位四通換向閥1的第一工作油口A1連通，液壓油由第一液控單向閥21進(jìn)入第一隔離油缸31的第一隔離腔，并同時(shí)開(kāi)啟第二液控單向閥22，當(dāng)液壓油進(jìn)入第一隔離油缸31的第一隔離腔后，推動(dòng)第一隔離油缸31的活塞壓縮第一隔離油缸31的第二隔離腔，從而推動(dòng)水下油缸100的活塞向右移動(dòng)，水下油缸100內(nèi)的液壓油流入第二隔離油缸32的第二隔離腔，并推動(dòng)第二隔離油缸32的第一隔離腔內(nèi)的液壓油通過(guò)第二液控單向閥22實(shí)現(xiàn)回流。由于水下油缸100內(nèi)的液壓油在工作中僅流入第一隔離油缸31的第二隔離腔和第二隔離油缸32的第二隔離腔，而第一隔離油缸31的第二隔離腔和第二隔離油缸32的第二隔離腔均不進(jìn)入水下油缸控制系統(tǒng)的循環(huán)，因此避免了水下油缸100中變質(zhì)的液壓油污染整個(gè)水下油缸控制系統(tǒng)。

在上述實(shí)現(xiàn)方式中，三位四通換向閥1具有自動(dòng)回中位功能，且三位四通換向閥1的中位機(jī)能為Y型，使得當(dāng)三位四通換向閥1位于中位時(shí)，三位四通換向閥1的第一油口A1與三位四通換向閥1的第二油口B1均通過(guò)三位四通換向閥1的回油口T與水下油缸控制系統(tǒng)的主回油路連通。

在本實(shí)施例中，第一隔離油缸31和第二隔離油缸32的活塞行程均大于水下油缸100的活塞行程，從而保證了第一隔離油缸31和第二隔離油缸32能夠驅(qū)動(dòng)水下油缸100的活塞移動(dòng)全部的行程。

優(yōu)選地，水下油缸100、第一隔離油缸31和第二隔離油缸32均為雙作用雙活塞桿油缸。

優(yōu)選地，三位四通換向閥1可以為電磁換向閥，從而實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)模塊的電氣控制。

在本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)模塊還包括壓力補(bǔ)償器4和梭閥5，壓力補(bǔ)償器4的出油口與三位四通換向閥1的進(jìn)油口P連通，壓力補(bǔ)償器4的第一控制油口與壓力補(bǔ)償器4的出油口連通，壓力補(bǔ)償器4的第二控制油口與梭閥5的出油口a連通，梭閥5的第一進(jìn)油口b與三位四通換向閥1的第一工作油口A1連通，梭閥5的第二進(jìn)油口c與三位四通換向閥1的第二工作油口B1連通。

在上述實(shí)現(xiàn)方式中，壓力補(bǔ)償器4可以為可調(diào)式減壓閥，壓力補(bǔ)償器4具體工作時(shí)，當(dāng)水下油缸100的活塞左移，三位四通換向閥1位于左位，壓力補(bǔ)償器4的進(jìn)油口和出油口連通，液壓油經(jīng)三位四通換向閥1的第二工作油口B1流入梭閥5的第二進(jìn)油口c，并進(jìn)一步地由梭閥5的出油口a流入壓力補(bǔ)償器4的第二控制油口，當(dāng)壓力補(bǔ)償器4的出油口和三位四通換向閥1的進(jìn)油口P之間的壓力過(guò)大時(shí)，即壓力補(bǔ)償器4的第一控制油口處的壓力大于第二控制油口處的壓力，壓力補(bǔ)償器4的進(jìn)油口和出油口關(guān)斷，使得壓力補(bǔ)償器4的出油口和三位四通換向閥1的進(jìn)油口P之間的壓力下降，三位四通換向閥1的進(jìn)油口P和第二工作油口B1之間的壓力差隨之減小，隨著三位四通換向閥1的進(jìn)油口P處的壓力下降，三位四通換向閥1的第二工作油口B1處的壓力也隨之減小，導(dǎo)致壓力補(bǔ)償器4的第一控制油口處的壓力減小，壓力補(bǔ)償器4的進(jìn)油口和出油口重新導(dǎo)通，一旦壓力補(bǔ)償器4的出油口和三位四通換向閥1的進(jìn)油口P之間的壓力再次過(guò)大時(shí)，壓力補(bǔ)償器4可以再次調(diào)節(jié)三位四通換向閥1的進(jìn)油口P和第二工作油口B1之間的壓力差，從而使得三位四通換向閥1的進(jìn)油口P和第二工作油口B1之間的壓力差可以為恒定值，進(jìn)而能夠通過(guò)將三位四通換向閥1設(shè)置為比例閥，以通過(guò)控制三位四通換向閥1的閥口開(kāi)度實(shí)現(xiàn)水下油缸100的移動(dòng)速度的無(wú)級(jí)變速控制。

壓力補(bǔ)償器4在水下油缸100的活塞右移時(shí)，三位四通換向閥1位于左位，此時(shí)壓力補(bǔ)償器4能夠使得三位四通換向閥1的進(jìn)油口P和第一工作油口A1之間的壓力差為恒定值，其工作原理與三位四通換向閥1位于右位時(shí)基本相同，在此不做贅述。

在本實(shí)施例中，水下油缸控制系統(tǒng)還包括補(bǔ)油模塊，補(bǔ)油模塊包括第一截止閥61和第二截止閥62，第一截止閥61的第一油口與水下油缸控制系統(tǒng)的主供油路連通，第一截止閥61的第二油口與水下油缸100的第一油口連通，第二截止閥62的第一油口與水下油缸控制系統(tǒng)的主供油路連通，第二截止閥62的第二油口與水下油缸100的第二油口連通。

在上述實(shí)現(xiàn)方式中，由于水下油缸100不可避免的會(huì)發(fā)生液壓油泄漏，所以為了避免因液壓油泄漏而導(dǎo)致水下油缸100、第一隔離油缸31和第二隔離油缸32產(chǎn)生空腔，所以需要為水下油缸100進(jìn)行補(bǔ)油。

補(bǔ)油模塊具體工作時(shí)，當(dāng)需要向水下油缸100和第一隔離油缸31補(bǔ)油時(shí)，第一截止閥61的閥芯移動(dòng)至右位，第一截止閥61的第一油口和第二油口連通，水下油缸控制系統(tǒng)的主供油路向水下油缸100和第一隔離油缸31補(bǔ)油。當(dāng)需要向水下油缸100和第二隔離油缸32補(bǔ)油時(shí)，第二截止閥62的閥芯移動(dòng)至右位，第二截止閥62的第一油口和第二油口連通，水下油缸控制系統(tǒng)的主供油路向水下油缸100和第二隔離油缸32補(bǔ)油。

在本實(shí)施例中，補(bǔ)油模塊還包括第三截止閥63，第三截止閥63的第一油口與水下油缸控制系統(tǒng)的主供油路連通，第三截止閥63的第二油口分別與第一截止閥61的第一油口和第二截止閥62的第一油口連通，當(dāng)?shù)谌刂归y63的閥芯位于右位時(shí)，水下油缸控制系統(tǒng)的主供油路與第一截止閥61和第二截止閥62連通，當(dāng)?shù)谌刂归y63的閥芯位于左位時(shí)，水下油缸控制系統(tǒng)的主供油路與第一截止閥61和第二截止閥62斷開(kāi)，從而通過(guò)第三截止閥63起到了開(kāi)啟或關(guān)斷補(bǔ)油模塊與水下油缸控制系統(tǒng)的主供油路的作用。

優(yōu)選地，第一截止閥61、第二截止閥62和第三截止閥63均為常閉電磁截止閥，從而能夠?qū)崿F(xiàn)補(bǔ)油模塊的電氣控制。

在本實(shí)施例中，補(bǔ)油模塊還包括單向閥7，單向閥7的進(jìn)油口與第三截止閥63的第二油口連通，第一截止閥61的第一油口和第二截止閥62的第一油口均通過(guò)單向閥7的出油口與第三截止閥63的第二油口連通，從而避免了第一隔離油缸31的第二隔離腔和第二隔離油缸32內(nèi)的第二隔離腔內(nèi)的變質(zhì)液壓油通過(guò)補(bǔ)油模塊倒流進(jìn)水下油缸控制系統(tǒng)中。

在本實(shí)施例中，補(bǔ)油模塊還包括減壓閥8，減壓閥8的進(jìn)油口與第三截止閥63的第二油口連通，減壓閥8的出油口與單向閥7的進(jìn)油口連通，減壓閥8的控制油口與減壓閥8的出油口連通，減壓閥8的泄油口與水下油缸控制系統(tǒng)的主泄油路L連通，當(dāng)減壓閥8的出油口處的壓力過(guò)大時(shí)，即減壓閥8的控制油口處的壓力大于減壓閥8的閾值時(shí)，減壓閥8的進(jìn)油口和出油口關(guān)斷，使得減壓閥8的出油口處的壓力隨之減小，同時(shí)減壓閥8內(nèi)的液壓油通過(guò)泄油口溢流至水下油缸控制系統(tǒng)的主泄油路L，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)減壓閥8的出油口處的壓力的控制。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。