可用于測(cè)量體積的液壓裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種可用于測(cè)量體積的液壓裝置，包括液體儲(chǔ)存容器、活塞組件、位移傳感器、固定板、進(jìn)出液口和密封圈；液體儲(chǔ)存容器為圓筒形，包括液體儲(chǔ)存容器主體以及分別與液體儲(chǔ)存容器主體的兩端固定連接的主端蓋和副端蓋，進(jìn)出液口設(shè)置在主端蓋上；活塞組件包括活塞頭和活塞桿，活塞頭位于液體儲(chǔ)存容器主體內(nèi)部并與液體儲(chǔ)存容器主體的圓周壁接觸，活塞桿的一端穿過(guò)主端蓋固定在活塞頭上；位移傳感器用于采集活塞頭的移動(dòng)位移，活塞桿的另一端與位移傳感器連接，位移傳感器固定在固定板上；活塞桿與主端蓋之間、活塞頭與液體儲(chǔ)存容器主體的圓周壁之間通過(guò)密封圈密封。該液壓裝置適合用于實(shí)時(shí)測(cè)量水下機(jī)器人的浮力。
【專利說(shuō)明】可用于測(cè)量體積的液壓裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測(cè)量?jī)x器儀表領(lǐng)域，特別是涉及一種可用于測(cè)量體積的液壓裝置及實(shí)時(shí)檢測(cè)水下滑翔機(jī)浮力的液壓系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有使用的液壓容器主要有以下幾個(gè)缺點(diǎn):1、無(wú)法精確地測(cè)量其體積。2、容器體積、重量較大，在機(jī)器人小型化特別是水下機(jī)器人小型化過(guò)程受到了很大制約，同時(shí)也提出了對(duì)可測(cè)體積的小型液壓容器的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種可用于測(cè)量體積的液壓裝置及實(shí)時(shí)檢測(cè)水下滑翔機(jī)浮力的液壓系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下的技術(shù)方案予以解決:
[0005]一種可用于測(cè)量體積的液壓裝置，包括液體儲(chǔ)存容器、活塞組件、位移傳感器、固定板、進(jìn)出液口和密封圈；所述液體儲(chǔ)存容器為圓筒形，包括液體儲(chǔ)存容器主體以及分別與所述液體儲(chǔ)存容器主體的兩端固定連接的主端蓋和副端蓋，所述進(jìn)出液口設(shè)置在所述主端蓋上；所述活塞組件包括活塞頭和活塞桿，所述活塞頭位于所述液體儲(chǔ)存容器主體內(nèi)部并與所述液體儲(chǔ)存容器主體的圓周壁接觸，所述活塞桿的一端穿過(guò)所述主端蓋固定在所述活塞頭上；所述位移傳感器用于采集所述活塞頭的移動(dòng)位移，所述活塞桿的另一端與所述位移傳感器連接，所述位移傳感器固定在所述固定板上；所述活塞桿與所述主端蓋之間、所述活塞頭與所述液體儲(chǔ)存容器主體的圓周壁之間通過(guò)所述密封圈密封。
[0006]以上技術(shù)方案中，位于圓筒形的液體儲(chǔ)存容器內(nèi)的活塞頭可自由平移，在液體儲(chǔ)存容器內(nèi)的液體量變化時(shí)，活塞頭自由平移產(chǎn)生位移，與活塞桿連接的位移傳感器采用精密電位器的檢測(cè)方式，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)活塞頭的絕對(duì)位置采集，可以通過(guò)已知的計(jì)算方法根據(jù)測(cè)量得到的位置信號(hào)進(jìn)行計(jì)算精確地得到液體儲(chǔ)存容器內(nèi)液體的體積。
[0007]優(yōu)選地，所述位移傳感器是拉線式位移傳感器。
[0008]優(yōu)選地，還包括雙頭螺栓，所述述活塞桿的另一端與所述位移傳感器通過(guò)所述雙頭螺栓連接。
[0009]優(yōu)選地，還包括至少三條螺紋桿，所述主端蓋和副端蓋的直徑大于所述液體儲(chǔ)存容器主體的直徑，所述螺紋桿設(shè)在所述液體儲(chǔ)存容器主體外，每條所述螺紋桿穿設(shè)在所述主端蓋、副端蓋和固定板上。
[0010]優(yōu)選地，所述密封圈的壓縮率為8?15%。
[0011]優(yōu)選地,所述密封圈為O型密封圈，所述O型圈壓縮率為10%。
[0012]一種實(shí)時(shí)檢測(cè)水下滑翔機(jī)浮力的液壓系統(tǒng)，包括上述任意一項(xiàng)所述的液壓裝置、微處理器和液壓泵，所述微處理器與所述位移傳感器連接，用于根據(jù)所述位移傳感器采集的所述活塞頭的移動(dòng)位移計(jì)算得到所述液體儲(chǔ)存容器主體內(nèi)的液體體積進(jìn)而計(jì)算得到水下滑翔機(jī)所受的凈浮力，所述液壓泵與所述進(jìn)出液口連接，用于向所述液體儲(chǔ)存容器主體輸送液體或從液體儲(chǔ)存容器主體內(nèi)抽吸液體。
[0013]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明不僅能夠作為水，油等液體的容器，還能夠?qū)崟r(shí)、精確地測(cè)量其體積，該可用于測(cè)量體積的液壓裝置體積小、重量輕，成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易操作，所占空間小，非常適合水下機(jī)器人領(lǐng)域使用，特別適用于利用凈浮力驅(qū)動(dòng)的水下滑翔機(jī)，通過(guò)對(duì)油缸體積的測(cè)量能夠精確地實(shí)時(shí)地計(jì)算出水下滑翔機(jī)所受凈浮力大小，從而提高水下滑翔機(jī)的控制精度。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中可用于測(cè)量體積的液壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖圖；
[0015]圖2為圖1的局部剖面圖；
[0016]圖3是本發(fā)明一實(shí)施例中的液壓系統(tǒng)不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面對(duì)照附圖并結(jié)合優(yōu)選的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]本發(fā)明提供一種可用于測(cè)量體積的液壓裝置，在一個(gè)實(shí)施例中，包括液體儲(chǔ)存容器、活塞組件、位移傳感器、固定板、進(jìn)出液口和密封圈；所述液體儲(chǔ)存容器為圓筒形，包括液體儲(chǔ)存容器主體以及分別與所述液體儲(chǔ)存容器主體的兩端固定連接的主端蓋和副端蓋，所述進(jìn)出液口設(shè)置在所述主端蓋上；所述活塞組件包括活塞頭和活塞桿，所述活塞頭位于所述液體儲(chǔ)存容器主體內(nèi)部并與所述液體儲(chǔ)存容器主體的圓周壁接觸，所述活塞桿的一端穿過(guò)所述主端蓋固定在所述活塞頭上；所述位移傳感器用于采集所述活塞頭的移動(dòng)位移，所述活塞桿的另一端與所述位移傳感器連接，所述位移傳感器固定在所述固定板上；所述活塞桿與所述主端蓋之間、所述活塞頭與所述液體儲(chǔ)存容器主體的圓周壁之間通過(guò)所述密封圈密封。
[0019]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如圖1和2所不,一種可用于測(cè)量體積的液壓裝置,包括液體儲(chǔ)存容器、活塞組件、位移傳感器2、固定板1、進(jìn)出液口 8和密封圈10 ;所述液體儲(chǔ)存容器為圓筒形，包括液體儲(chǔ)存容器主體6以及分別與所述液體儲(chǔ)存容器主體6的兩端固定連接的主端蓋11和副端蓋7，所述進(jìn)出液口 8設(shè)置在所述主端蓋11上；所述活塞組件包括活塞頭9和活塞桿5，所述活塞頭9位于所述液體儲(chǔ)存容器主體6內(nèi)部并與所述液體儲(chǔ)存容器主體6的圓周壁接觸，所述活塞桿5的一端穿過(guò)所述主端蓋11固定在所述活塞頭9上；所述位移傳感器2用于采集所述活塞頭9的移動(dòng)位移，所述活塞桿5的另一端與所述位移傳感器2連接，所述位移傳感器2固定在所述固定板I上；所述活塞桿5與所述主端蓋11之間、所述活塞頭9與所述液體儲(chǔ)存容器主體6的圓周壁之間通過(guò)所述密封圈10密封。
[0020]其中，所述位移傳感器2采用精密電位器的檢測(cè)方式的拉線式位移傳感器。還包括雙頭螺栓4，活塞桿5的另一端與所述位移傳感器2通過(guò)所述雙頭螺栓4連接。所述密封圈的壓縮率以8?15%為宜，可以采用O型密封圈，兼顧O型密封圈的密封阻力和密封效果，O型密封圈壓縮率選擇10%為宜。位移傳感器2可以通過(guò)兩個(gè)M5螺釘固定在固定板I上，主端蓋11和副端蓋7可以分別通過(guò)3個(gè)M4螺栓螺母固定在液體儲(chǔ)存容器主體6上。[0021 ] 還包括三條螺紋桿3 (其他實(shí)施例中，可以不限于三條)，所述主端蓋11和副端蓋7的直徑大于所述液體儲(chǔ)存容器主體6的直徑，所述螺紋桿3設(shè)在所述液體儲(chǔ)存容器主體6夕卜，每條所述螺紋桿3穿設(shè)在所述主端蓋11、副端蓋7和固定板I上，這樣，液壓裝置通過(guò)這三條螺紋桿與外部機(jī)構(gòu)(例如水下機(jī)器人的耐壓艙內(nèi)部)固定連接。
[0022]本發(fā)明還提供一種實(shí)時(shí)檢測(cè)水下滑翔機(jī)浮力的液壓系統(tǒng)，如圖3所示，包括上述的液壓裝置12、微處理器13和液壓泵14，所述微處理器13與所述位移傳感器2連接，用于根據(jù)所述位移傳感器采集的所述活塞頭的移動(dòng)位移計(jì)算得到所述液體儲(chǔ)存容器主體內(nèi)的液體體積進(jìn)而計(jì)算得到水下滑翔機(jī)所受的凈浮力，所述液壓泵14與所述進(jìn)出液口 8連接，用于向所述液體儲(chǔ)存容器主體輸送液體或從液體儲(chǔ)存容器主體內(nèi)抽吸液體。
[0023]在液壓系統(tǒng)中，液壓泵在傳輸過(guò)程中需要保證一定的壓力，本發(fā)明利用位移傳感器的拉線有一定拉力的特點(diǎn)，使得液壓泵向所述液體儲(chǔ)存容器主體輸送液體或從液體儲(chǔ)存容器主體內(nèi)抽吸液體過(guò)程中，液壓泵提供的壓力可以只需要大于拉線的拉力與O型密封圈的摩擦力之差，使得液體儲(chǔ)存容器主體內(nèi)的液體更容易被液壓泵抽送，同時(shí)這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相比于大大節(jié)省了所占空間。
[0024]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種可用于測(cè)量體積的液壓裝置，其特征在于:包括液體儲(chǔ)存容器、活塞組件、位移傳感器、固定板、進(jìn)出液口和密封圈；所述液體儲(chǔ)存容器為圓筒形，包括液體儲(chǔ)存容器主體以及分別與所述液體儲(chǔ)存容器主體的兩端固定連接的主端蓋和副端蓋，所述進(jìn)出液口設(shè)置在所述主端蓋上；所述活塞組件包括活塞頭和活塞桿，所述活塞頭位于所述液體儲(chǔ)存容器主體內(nèi)部并與所述液體儲(chǔ)存容器主體的圓周壁接觸，所述活塞桿的一端穿過(guò)所述主端蓋固定在所述活塞頭上；所述位移傳感器用于采集所述活塞頭的移動(dòng)位移，所述活塞桿的另一端與所述位移傳感器連接，所述位移傳感器固定在所述固定板上；所述活塞桿與所述主端蓋之間、所述活塞頭與所述液體儲(chǔ)存容器主體的圓周壁之間通過(guò)所述密封圈密封。
2.如權(quán)利要求1所述的液壓裝置，其特征在于:所述位移傳感器是拉線式位移傳感器。
3.如權(quán)利要求1或2的液壓裝置，其特征在于:還包括雙頭螺栓，所述活塞桿的另一端與所述位移傳感器通過(guò)所述雙頭螺栓連接。
4.如權(quán)利要求1所述的液壓裝置，其特征在于:還包括至少三條螺紋桿，所述主端蓋和副端蓋的直徑大于所述液體儲(chǔ)存容器主體的直徑，所述螺紋桿設(shè)在所述液體儲(chǔ)存容器主體外，每條所述螺紋桿穿設(shè)在所述主端蓋、副端蓋和固定板上。
5.如權(quán)利要求1所述的液壓裝置，其特征在于:所述密封圈的壓縮率為8?15%。
6.如權(quán)利要求1或5所述的液壓裝置，其特征在于:所述密封圈為O型密封圈；所述O型圈壓縮率為10%。
7.一種實(shí)時(shí)檢測(cè)水下滑翔機(jī)浮力的液壓系統(tǒng)，其特征在于:包括權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的液壓裝置、微處理器和液壓泵，所述微處理器與所述位移傳感器連接，用于根據(jù)所述位移傳感器采集的所述活塞頭的移動(dòng)位移計(jì)算得到所述液體儲(chǔ)存容器主體內(nèi)的液體體積進(jìn)而計(jì)算得到水下滑翔機(jī)所受的凈浮力，所述液壓泵與所述進(jìn)出液口連接，用于向所述液體儲(chǔ)存容器主體輸送液體或從液體儲(chǔ)存容器主體內(nèi)抽吸液體。
【文檔編號(hào)】G01F22/00GK103994109SQ201410164106
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】趙寶強(qiáng), 連璉, 王曉浩 申請(qǐng)人:清華大學(xué)深圳研究生院