[发明专利]一种多功能全海深电控集成阀组

说明书

本发明公开了一种多功能全海深电控集成阀组，包括：动力部件、安装部件和控制阀组；动力部件通过安装部件直接安装于所述控制阀组的一端，其中，动力部件包括扭矩电机、电机传动轴、主齿轮、副齿轮、梯形螺杆、梯形螺母和平键；扭矩电机通过电机传动轴驱动主齿轮，主齿轮驱动四个副齿轮，四个副齿轮驱动各自梯形螺杆来实现对控制阀组中四个截止阀阀口的启闭控制；各截止阀均匀分布于所述扭矩电机中心轴线的四周，相对放置的梯形螺杆的螺纹旋向相同，相邻放置的梯形螺杆的螺纹旋向相反；本发明采用一个扭矩电机即可控制四个截止阀的启闭，完全替代了传统的液压源的功能，大大简化了阀组的结构、减小了体积和成本，提高了空间的利用率，集成度较高。

技术领域

本发明属于阀门领域，更具体地，涉及一种多功能全海深电控集成阀组。

背景技术

潜水器是具有水下观察及进行水下作业的潜水设备，主要用来执行海底考察、海底勘探、海底开发和打捞、救生等任务，并可以作为潜水员活动的水下作业基底。

潜水器正在海洋中进行海洋考察、海洋探索以及资源勘探时，往往需要悬停于不同的深度。但是在海洋中，潜水器取样后或者释放勘探装备后，都将会导致潜水器的重量产生变化，从而使得潜水器悬停深度产生变化；同时，不同海域以及不同深度海水的理化性质以及密度都不同，将会导致潜水器受到的浮力产生变化，也会导致潜水器悬停深度产生变化；当潜水器下潜时，潜水器受到海洋压力将会使潜水器外形发生变化，导致潜水器体积减小，同样会导致潜水器受到的浮力减小，从而改变潜水器悬停深度。基于以上原因，潜水器需要浮力调节系统来调节潜水器的潜水深度。

潜水器浮力调节系统的注排水功能主要通过截止阀来实现。注水时，海水通过海水泵与截止阀或者直接通过截止阀以及自流注水阀从海洋环境进入压载水舱，增加潜水器重量，使潜水器下沉；排水时，海水通过海水泵与截止阀从压载水舱进入海洋环境，减小潜水器重量，使潜水器上浮。

目前深海潜水器以及全海深潜水器的截止阀使用的控制方式是液控，液控方式需要额外的液压源，液压源由油泵、换向阀以及多个接头组成，液压源与截止阀之间也需要多根油管进行连接来将油泵的压力引到截止阀的控制腔，液压源中布置多个换向阀来实现对截止阀的对角控制。这样的控制方式结构比较复杂，成本较高，故障点较多，另外设置的液压源本身体积和功率较大，将会占用潜水器有限的空间和能源。并且液压源的补偿油与动力油、液压源的动力油与截止阀的水路、液压源的补偿油与海洋环境之间都需要密封，导致密封位置较多，增加了泄漏风险。

基于以上原因，本领域中亟需设计一种可以极大地节约潜水器有限的空间、能源的集成度更高的集成阀组。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种多功能全海深电控集成阀组，其目的在于解决现有截止阀由于采用液控方式而导致的集成度较低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种多功能全海深电控集成阀组，包括动力部件、安装部件和控制阀组；

其中，动力部件通过安装部件直接安装于控制阀组的一端；

动力部件包括扭矩电机、电机传动轴、主齿轮、副齿轮、梯形螺杆、梯形螺母和平键；扭矩电机通过电机传动轴与主齿轮连接，主齿轮与电机传动轴之间通过平键进行连接并传递转矩；副齿轮、梯形螺杆以及梯形螺母的个数均为四个，主齿轮与四个副齿轮接触放置；每个副齿轮分别与一个对应的梯形螺杆通过平键进行连接，每个梯形螺杆分别与一个对应的梯形螺母通过螺纹连接并传递动力；

控制阀组包括截止阀A、截止阀B、截止阀C、截止阀D和注水阀；注水阀设置在截止阀B与水舱之间；截止阀A-D均匀分布于扭矩电机中心轴线的四周，截止阀A、截止阀B、截止阀D和截止阀C依次首尾相连形成桥式回路，截止阀A和截止阀D相对放置，截止阀B和截止阀C相对放置；截止阀A-D控制口所在的一端分别对应放置一个梯形螺母和一个梯形螺杆；相对放置的截止阀所对应的梯形螺杆以及梯形螺母的螺纹旋向相同，相邻放置的截止阀所对应的梯形螺杆以及梯形螺母的螺纹旋向相反，以实现对截止阀启闭的对角控制；