[实用新型]一种可用于水下作业的集成式电液执行器

说明书

本实用新型提供了一种可用于水下作业的集成式电液执行器，涉及电液执行器技术领域，能够耐腐蚀、防海水污染，是一种结构简单紧凑、工作可靠的闭式回路电液执行器；该电液执行器包括密封连接的第一缸体和第二缸体；所述第一缸体内设有活塞装置；所述第二缸体内设有电机、双向油泵和油箱；所述双向油泵、所述第一缸体的有杆腔及无杆腔、所述油箱组成油液循环管路；所述活塞装置的外伸部分的外周设有可伸缩的隔离皮囊。本实用新型提供的技术方案适用于电液执行器水下作业的过程中。

【技术领域】

本实用新型涉及电液执行器技术领域，尤其涉及一种可用于水下作业的集成式电液执行器。

【背景技术】

深海工作环境具有低温、高压、易腐蚀、富含微生物的特点，电液执行器系统在深海环境工作时，易出现三个问题。一是由于深海较高的环境压力，容易导致密封失效，海水以及微生物进入液压系统，污染液压油，造成严重后果；二是由于活塞杆工作时要伸出液压缸，外表面暴露在海水中，容易被腐蚀；三是普通电液执行器系统是开式结构，通过液压阀控制油缸动作，由于深海环境下液压油粘度将增大，会显著影响液压阀的动态性能，进而影响电液执行器系统性能。

针对第一个问题，目前采取的措施是通过设置压力补偿器，使液压系统内部压力等于或略高于深海环境压力，保证海水不会进入液压系统，但带有压力补偿器的液压系统仍然需要注意系统的动态性能，避免液压缸活塞杆回缩太快，压力补偿器来不及响应，有杆腔出现瞬时低压(低于深海环境压力)，导致海水进入液压系统。

针对第二个问题，目前解决的思路有两个，一是活塞杆采用耐腐蚀的特种钢材，二是在活塞杆表面涂覆耐磨耐腐蚀的专用涂层(例如陶瓷涂层)。这些思路都会导致液压油缸的成本显著提高。如中国发明专利CN 106351910 A所提到的水密门耐腐蚀油缸，采用Ni-Gr双层镀工艺，阻隔海水对活塞杆的腐蚀；中国发明专利CN 205937292 U所提到的带有防腐蚀结构的海事油缸，采用由环氧树脂与铁丝编织网混凝而成的防腐蚀层，使缸体的金属表面与海水隔离开，防止液压油缸受到海水的腐蚀。

针对第三个问题，中国专利CN102003432A提到了一种电液执行器，采用了阀箱组件，并且控制由控制器实现，外形短粗、结构松散；中国专利CN207246278U提到了一种电机直驱式离合器电液控制机构，由机械组件和电控组件组成，但适用面窄，尤其不适用在单作用油缸的闭式回路控制上。

【实用新型内容】

有鉴于此，本实用新型提供了一种可用于水下作业的集成式电液执行器，能够耐腐蚀、防海水污染，是一种结构简单紧凑、工作可靠的闭式回路电液执行器。

一方面，本实用新型提供一种可用于水下作业的集成式电液执行器，其特征在于，包括密封连接的第一缸体和第二缸体；所述第一缸体内设有活塞装置；所述第二缸体内设有电机、双向油泵和油箱；

所述双向油泵、所述第一缸体的有杆腔及无杆腔、所述油箱组成油液循环管路；

所述活塞装置的外伸部分的外周设有可伸缩且具有弹性的隔离皮囊。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述双向油泵包括第一双向定量齿轮油泵和第二双向定量齿轮油泵；所述第一双向定量齿轮油泵的排量V₁、所述第二双向定量齿轮油泵的排量V₂、所述第一缸体的无杆腔的有效面积A₁和所述第一缸体的有杆腔的有效面积A₂满足关系式

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述油液循环管路的具体连通方式为：所述双向油泵的第一油口与所述有杆腔连通；所述双向油泵的第二油口与所述油箱连通；所述双向油泵的第三油口与所述无杆腔连通；所述有杆腔与所述油箱连通。