本公開屬于液壓驅(qū)動，特別涉及一種用于水下作業(yè)設(shè)備的液壓控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著深海勘探和海洋資源開發(fā)的不斷深入，對于水下作業(yè)設(shè)備的性能要求日益提高，特別在水下施工、海底油氣開采、深?？蒲械阮I(lǐng)域，精確控制水下作業(yè)設(shè)備的位置和姿態(tài)是實現(xiàn)高效、安全作業(yè)的關(guān)鍵。

2、相關(guān)技術(shù)中，水下作業(yè)設(shè)備在進行作業(yè)時，通常通過液壓控制系統(tǒng)進行控制。液壓控制系統(tǒng)包括控制閥組以及執(zhí)行油缸等。執(zhí)行油缸與水下作業(yè)設(shè)備相連?？刂崎y組與執(zhí)行油缸相連，以驅(qū)動執(zhí)行油缸伸出或者縮回，進而通過執(zhí)行油缸帶動水下作業(yè)設(shè)備進行作業(yè)。

3、然而，執(zhí)行油缸在與水下作業(yè)設(shè)備相連后，執(zhí)行油缸會同步與水下作業(yè)設(shè)備在水中行走。執(zhí)行油缸跟隨水下作業(yè)設(shè)備行走后，所處位置的水深會發(fā)生變化，執(zhí)行油缸受到的水壓也會發(fā)生變化。執(zhí)行油缸在動作時，由于執(zhí)行油缸的活塞在伸出或者縮回時就會因為水深的不同而影響活塞桿的實際輸出力矩等。比如，活塞桿伸出時，實際輸出力矩為活塞桿的理論輸出力矩克服水壓后的力矩，即實際輸出力矩為理論輸出力矩減去水壓對應(yīng)的力矩。而活塞桿縮回時，實際輸出力矩為活塞桿的理論輸出力矩加上水壓對應(yīng)的力矩。所以，執(zhí)行油缸所處的位置不同，對應(yīng)的實際輸出力矩就會發(fā)生改變，進而影響水下作業(yè)設(shè)備的安全。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本公開實施例提供了一種用于水下作業(yè)設(shè)備的液壓控制系統(tǒng)，可以使得執(zhí)行油缸的實際輸出力矩不受水壓的影響，進而提高水下作業(yè)設(shè)備的安全性等。所述技術(shù)方案如下：

2、本公開實施例提供了一種用于水下作業(yè)設(shè)備的液壓控制系統(tǒng)，所述液壓控制系統(tǒng)用于驅(qū)動執(zhí)行油缸伸出或者縮回，所述執(zhí)行油缸用于與水下作業(yè)設(shè)備相連；所述液壓控制系統(tǒng)包括泵組、換向閥和控制閥組，所述換向閥的進油口與所述泵組的出油口相連，所述換向閥的回油口與油箱相連，所述換向閥的第一工作油口與所述執(zhí)行油缸的有桿腔相連，所述換向閥的第二工作油口與所述執(zhí)行油缸的無桿腔相連，且所述換向閥的第一工作油口以及第二工作油口均與所述控制閥組相連；所述控制閥組分別與所述執(zhí)行油缸的有桿腔以及無桿腔相連，用于在所述換向閥控制所述執(zhí)行油缸伸出或者縮回的同時，控制所述執(zhí)行油缸輸出恒定的作用力。

3、在本公開的又一種實現(xiàn)方式中，所述執(zhí)行油缸的活塞桿的截面積為所述執(zhí)行油缸的無桿腔內(nèi)的截面面積的1/n，其中，n為大于1的正數(shù)；所述控制閥組包括插裝閥、第一液控換向閥和控壓單元；所述插裝閥的第一油口與所述第一液控換向閥的進油口相連，所述插裝閥的第二油口與所述換向閥的第二工作油口相連，所述插裝閥的控制油口的面積為所述插裝閥的第二油口的面積的m倍，其中，m為不小于1的正數(shù)；所述第一液控換向閥的第一工作油口與所述執(zhí)行油缸的有桿腔相連，所述第一液控換向閥的第二工作油口與所述執(zhí)行油缸的無桿腔相連，所述第一液控換向閥的回油口與所述油箱相連；所述控壓單元分別與所述第一泵組的出油口、所述油箱以及所述插裝閥的控制油口相連，所述控壓單元用于在所述執(zhí)行油缸伸出時，控制所述泵組的實際輸出油壓為所述泵組的理論輸出油壓與海水水壓之和，且使得所述插裝閥的控制油口與所述油箱連通；或者，所述控壓單元用于在所述執(zhí)行油缸縮回時，控制所述插裝閥的控制油口處的油壓為海水水壓的1/nm。

4、在本公開的又一種實現(xiàn)方式中，所述控壓單元包括調(diào)壓裝置、第二液控換向閥、柔性容器和溢流閥；所述調(diào)壓裝置的進油口與所述插裝閥的控制油口相連，所述調(diào)壓裝置的出油口與所述第二液控換向閥的第一工作油口相連，所述第二液控換向閥的控制油口與所述換向閥的第二工作油口相連，所述第二液控換向閥的進油口與所述柔性容器相連，所述第二液控換向閥的回油口與所述油箱相連；所述柔性容器內(nèi)部具有油液，所述溢流閥的進油口分別與所述泵組的出油口以及所述換向閥的進油口相連，所述溢流閥的回油口與所述油箱相連，所述溢流閥的控制油口與所述第二液控換向閥的第二工作油口相連；所述柔性容器能夠在水壓作用下變形而使得內(nèi)部的油液在水壓作用下流出。

5、在本公開的又一種實現(xiàn)方式中，所述柔性容器為橡膠囊、皮囊中的一種。

6、在本公開的又一種實現(xiàn)方式中，所述調(diào)壓裝置為減壓閥、油缸、節(jié)流管中的一種。

7、在本公開的又一種實現(xiàn)方式中，所述液壓控制系統(tǒng)還包括液壓鎖，所述液壓鎖包括第一液控單向閥和第二液控單向閥，所述第一液控單向閥的進油口分別與所述換向閥的第一工作油口和所述第一液控換向閥的第一工作油口相連，所述第一液控單向閥的出油口與所述執(zhí)行油缸的有桿腔相連，所述第一液控單向閥的控制油口與所述第二液控單向閥的進油口相連；所述第二液控單向閥的進油口分別與所述插裝閥的第二油口以及所述第一液控換向閥的第二工作油口相連，所述第二液控單向閥的出油口與所述執(zhí)行油缸的無桿腔相連，所述第二液控單向閥的控制油口與所述第一液控單向閥的進油口相連。

8、在本公開的又一種實現(xiàn)方式中，所述液壓控制系統(tǒng)還包括第一單向閥，所述第一單向閥連接在所述換向閥與所述液壓鎖之間，所述第一單向閥的進油口與所述換向閥的第一工作油口相連，所述第一單向閥的出油口與所述第一液控單向閥的進油口相連。

9、在本公開的又一種實現(xiàn)方式中，所述液壓控制系統(tǒng)還包括第二單向閥，所述第二單向閥連接在所述換向閥與所述插裝閥之間，所述第二單向閥的進油口與所述換向閥的第二工作油口相連，所述第二單向閥的出油口與所述插裝閥的第二油口相連。

10、在本公開的又一種實現(xiàn)方式中，所述液壓控制系統(tǒng)還包括第三單向閥，所述第三單向閥連接在所述第二液控單向閥與所述插裝閥之間，所述第三單向閥的進油口與所述第二液控單向閥的出油口相連，所述第三單向閥的出油口分別與所述插裝閥的第二油口以及所述第二單向閥的出油口相連。

11、在本公開的又一種實現(xiàn)方式中，所述換向閥為三位四通電磁比例換向閥。

12、本公開實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：

13、由于控制閥組與所述換向閥相連，用于在所述執(zhí)行油缸動作時，使得所述執(zhí)行油缸在伸出或者縮回時均輸出恒定的作用力，這樣，便可通過控制閥組，使得換向閥在驅(qū)動執(zhí)行油缸伸出或者縮回時，執(zhí)行油缸始終能夠輸出恒定的作用力，進而使得水下作業(yè)設(shè)備在執(zhí)行油缸伸出或者縮回時受到的驅(qū)動力為穩(wěn)定值，大大提高水下作業(yè)設(shè)備的安全性。

技術(shù)特征：

1.一種用于水下作業(yè)設(shè)備的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓控制系統(tǒng)用于驅(qū)動執(zhí)行油缸(100)伸出或者縮回，所述執(zhí)行油缸(100)用于與水下作業(yè)設(shè)備相連；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述執(zhí)行油缸(100)的活塞桿的截面積為所述執(zhí)行油缸的無桿腔內(nèi)的截面面積的1/n，其中，n為大于1的正數(shù)；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控壓單元(34)包括調(diào)壓裝置(341)、第二液控換向閥(342)、柔性容器(343)和溢流閥(345)；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述柔性容器(343)為橡膠囊、皮囊中的一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)壓裝置(341)為減壓閥、油缸、節(jié)流管中的一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓控制系統(tǒng)還包括液壓鎖(5)，所述液壓鎖(5)包括第一液控單向閥(51)和第二液控單向閥(52)，

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓控制系統(tǒng)還包括第一單向閥(6)，所述第一單向閥(6)連接在所述換向閥(2)與所述液壓鎖(5)之間，所述第一單向閥(6)的進油口與所述換向閥(2)的第一工作油口相連，所述第一單向閥(6)的出油口與所述第一液控單向閥(51)的進油口相連。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓控制系統(tǒng)還包括第二單向閥(7)，所述第二單向閥(7)連接在所述換向閥(2)與所述插裝閥(31)之間，所述第二單向閥(7)的進油口與所述換向閥的第二工作油口相連，所述第二單向閥(7)的出油口與所述插裝閥(31)的第二油口相連。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓控制系統(tǒng)還包括第三單向閥(8)，所述第三單向閥(8)連接在所述第二液控單向閥(52)與所述插裝閥(31)之間，所述第三單向閥(8)的進油口與所述第二液控單向閥(52)的出油口相連，所述第三單向閥(8)的出油口分別與所述插裝閥(31)的第二油口以及所述第二單向閥(7)的出油口相連。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述換向閥(2)為三位四通電磁比例換向閥。

技術(shù)總結(jié)
本公開提供了一種用于水下作業(yè)設(shè)備的液壓控制系統(tǒng)，屬于液壓驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域。所述液壓控制系統(tǒng)包括泵組、換向閥和控制閥組，所述換向閥的進油口與所述泵組的出油口相連，所述換向閥的回油口與油箱相連，所述換向閥的第一工作油口與所述執(zhí)行油缸的有桿腔相連，所述換向閥的第二工作油口與所述執(zhí)行油缸的無桿腔相連，且所述換向閥的第一工作油口以及第二工作油口均與所述控制閥組相連；所述控制閥組分別與所述執(zhí)行油缸的有桿腔以及無桿腔相連，用于在換向閥控制所述執(zhí)行油缸伸出或者縮回時，控制所述執(zhí)行油缸輸出恒定的作用力。本公開可以使得執(zhí)行油缸的輸出力矩不受水壓的影響，進而提高水下作業(yè)設(shè)備的安全性等。

技術(shù)研發(fā)人員：江亞琪,方敏,胡茂,程校
受保護的技術(shù)使用者：武漢船用機械有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30