[发明专利]一种用于深海液压机械手的防锁死安全阀

说明书

本发明属于液压传动控制领域及水下机器人作业领域，具体地说是一种用于深海液压机械手的防锁死安全阀，阀体上开设有两个阶梯阀孔，密封阀芯和控制活塞分别与直径不同的两段阶梯阀孔间隙配合，并可以在阶梯阀孔内轴向滑动；密封阀芯与一端封堵之间形成压力油腔，控制活塞与另一端封堵之间形成弹簧腔，控制活塞与密封阀芯之间形成回油腔；阀体上分别设有油口P、油口T、油口A、油口B，油口P与弹簧腔及压力油腔均相通，油口A、油口B、油口T分别与回油腔相通；阶梯阀孔变径处的阀座可以与密封阀芯配合，实现油口A、油口B与油口T的切断。本发明具有稳定性好、泄漏量小、结构紧凑等优点。

技术领域

本发明属于液压传动控制领域及水下机器人作业领域，具体地说是一种用于深海液压机械手的防锁死安全阀。

背景技术

在液压传动控制技术中，安全阀是通过限制液压系统最高压力来保证系统安全性。安全阀阀口为常闭形式，当压力超过安全阀设定值时，阀口打开，油液溢流。然而，在一些应用场合，需要安全阀阀口保持常开，而在压力升高时关闭阀口。

例如，深海液压机械手中，夹钳作为末端执行器可以完成样品的抓取、锚定等工作。当液压机械手夹钳在锚定或夹持重物时，夹钳液压缸处于保压过程中，如遇液压系统突然失效，主压力油路压力变为零；而由于液压锁为关闭状态，使夹钳液压缸仍然保压，夹钳不能松开重物，此时就会导致水下机器人不能回收的严重后果。因此，就需要一种阀，使得在没有外控压力时常开，而在有外控压力油时阀口关闭。

经调研，市面上也存在液压阀实现上述功能，如美国海德福斯公司的PSxx-35系列加压关闭型顺序阀，但在该系列阀中，即使最小规格的PS08-35，其尺寸仍然过大(长103.2mm)，不适用于深海液压机械手系统。

发明内容

为了解决液压系统突然失效，因夹钳不能松开重物而无法回收水下机器人的问题，本发明的目的在于提供一种用于深海液压机械手的防锁死安全阀。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括阀体、密封阀芯、控制活塞、封堵、弹簧、内部压力油孔道及内部回油孔道，其中阀体内开设有两个阶梯阀孔，每个所述阶梯阀孔的两端均密封安装有封堵，每个所述阶梯阀孔内均容置有密封阀芯及控制活塞，该密封阀芯与控制活塞相互抵接、且均可沿阶梯阀孔的轴向滑动，所述密封阀芯及控制活塞与阶梯阀孔的内壁之间始终有密封处；所述密封阀芯与一端封堵之间形成压力油腔，该密封阀芯与所述控制活塞之间形成回油腔，所述控制活塞与另一端的封堵之间形成弹簧腔，该弹簧腔内容置有弹簧，所述弹簧的两端分别与控制活塞及另一端的封堵抵接；所述阀体上分别开设有油口P、油口A、油口B及油口T，该油口P通过阀体内部开设的内部压力油孔道分别与两个阶梯阀孔中的所述弹簧腔及两个阶梯阀孔中的所述压力油腔相连通，所述油口A及油口B分别与一个阶梯阀孔内的回油腔相连通，所述油口T通过阀体内部开设的内部回油孔道与两个阶梯阀孔中的所述回油腔相连通；每个所述阶梯阀孔内变径处形成阀座，所述密封阀芯上具有与该阀座实现密封的密封面，所述油口A及油口B与回油腔的连通处位于各自阀座的一侧，所述内部回油孔道与回油腔的连通处位于阀座的另一侧。

其中：所述密封阀芯及控制活塞与阶梯阀孔间隙配合，该密封阀芯及控制活塞上均安装有密封圈，所述密封圈与阶梯阀孔的内壁抵接，形成所述密封处。

所述密封阀芯上的密封面为密封锥面。

所述压力油腔中密封阀芯的压力油液作用面积大于弹簧腔中控制活塞的压力油液作用面积。

所述内部压力油孔道包括内部压力油孔道A、内部压力油孔道B及内部压力油孔道C，该内部压力油孔道A分别与两个阶梯阀孔中的所述弹簧腔相连通，所述内部压力油孔道C分别与两个阶梯阀孔中的压力油腔相连通，该内部压力油孔道C通过内部压力油孔道B与所述内部压力油孔道A相连通，所述油口P与内部压力油孔道A相连通。

所述内部回油孔道位于内部压力油孔道的下方。