專利名稱：一種用于深海的采樣閥直線驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種采樣閥直線驅(qū)動(dòng)裝置，尤其涉及ー種深海用采樣閥直線驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
對深海熱液采樣器來說，要求采樣閥的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)盡量簡潔，尺寸小，重量輕。由于采樣閥的密封力比較大，要求驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能提供比較大的推力，并且由于深海環(huán)境的特殊性，直接用于深海的直線驅(qū)動(dòng)器較少，目前最常用的是液壓缸驅(qū)動(dòng)方式，它具有輸出力大、行程長等優(yōu)點(diǎn)，但液壓缸不能獨(dú)立工作，必須依靠水下液壓源和控制閥等部件組成ー個(gè)完整的液壓系統(tǒng)。也有使用形狀記憶合金的微型液壓泵，利用它可以組成ー個(gè)簡潔緊湊的微型液壓直線驅(qū)動(dòng)器，但由于它的輸出力很小，只適合應(yīng)用在微機(jī)電系統(tǒng)上。電磁鐵也是ー種廣泛 使用的直線驅(qū)動(dòng)器，目前已有經(jīng)過密封處理可直接用于水下和深海的電磁鐵，但電磁鐵的輸出力和位移都比較小，特別是在尺寸和重量受限制的情況下很難產(chǎn)生足夠大的推力以滿足采樣閥的驅(qū)動(dòng)要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于深海的采樣閥直線驅(qū)動(dòng)裝置，它適合用于深海采樣閥的驅(qū)動(dòng)。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種用于深海的采樣閥直線驅(qū)動(dòng)裝置，它包括后端蓋、第一 O形密封圈、腔體、電機(jī)、第一滾珠、套圈、前端蓋、第二滾珠、第ニ O形密封圈、傳動(dòng)絲桿和水密電纜接頭；其中，所述后端蓋和前端蓋分別固定在腔體的兩端，第一 O形密封圈置于后端蓋和腔體之間，第二 O形密封圈置于前端蓋和腔體之間，水密電纜接頭與后端蓋通過螺紋旋接；電機(jī)置于腔體內(nèi)，電機(jī)通過導(dǎo)線與水密電纜接頭相連，傳動(dòng)絲桿的后部通過緊定螺釘固接在電機(jī)的輸出軸上，傳動(dòng)絲桿的前部外螺紋與前端蓋的中心螺紋孔的內(nèi)螺紋相配合，傳動(dòng)絲桿的頂部嵌入ー個(gè)第二滾珠，套圈套接在電機(jī)上，腔體內(nèi)圓周均勻開有若干個(gè)長槽，套圈上相應(yīng)均勻開有若干個(gè)通槽，每個(gè)通槽內(nèi)置有若干第一滾珠，所述第一滾珠嵌入其所在通槽相應(yīng)的長槽內(nèi)。本實(shí)用新型的有益效果在干本實(shí)用新型采用螺紋傳動(dòng)把電機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，以滿足開啟直線驅(qū)動(dòng)閥的要求。另外本實(shí)用新型采用卡槽嵌入滾珠的結(jié)構(gòu)方式，使電機(jī)本身不承受軸向力，同時(shí)滾珠也保證了電機(jī)能在較小阻力下前后移動(dòng)。該采樣閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有體積小、推力大、耗電少、使用方便、可多次重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)，非常適合深海應(yīng)用。與之配合的采樣閥依靠直線驅(qū)動(dòng)來打開，外部驅(qū)動(dòng)カ撤消后可自動(dòng)關(guān)閉。

圖I是用于深海的采樣閥直線驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是套圈的主視圖；[0008]圖3是套圈的剖視圖；圖4是腔體的主視圖；圖5是腔體的剖視圖；圖6是用于深海的采樣閥直線驅(qū)動(dòng)裝置和采樣閥一起使用的初始狀態(tài)；圖7是用于深海的采樣閥直線驅(qū)動(dòng)裝置開啟采樣閥時(shí)的狀態(tài)；圖中，后端蓋I、第一 O形密封圈2、螺釘3、腔體4、長槽5、電機(jī)6、第一滾珠7、套圈8、螺釘9、前端蓋10、第二滾珠11、第二 O形密封圈12、傳動(dòng)絲桿13、緊定螺釘14、螺釘15、通槽16、水密電纜接頭17。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)ー步說明本實(shí)用新型。如圖I所示，本實(shí)用新型的用于深海的采樣閥直線驅(qū)動(dòng)裝置，包括后端蓋I、第一 O形密封圈2、腔體4、電機(jī)6、第一滾珠7、套圈8、前端蓋IO、第二滾珠11、第二 O形密封圈12、傳動(dòng)絲桿13和水密電纜接頭17。其中，后端蓋I和前端蓋10分別通過螺釘3和螺釘9固定在腔體4的兩端，第一 O形密封圈2置于后端蓋I和腔體4之間，起靜密封作用；同樣地，第二 O形密封圈12置于前端蓋10和腔體4之間，起靜密封作用。水密電纜接頭17與后端蓋I通過螺紋旋接。電機(jī)6置于腔體4內(nèi)，電機(jī)6通過導(dǎo)線與水密電纜接頭17相連，傳動(dòng)絲桿13的后部通過緊定螺釘14固接在電機(jī)6的輸出軸上，傳動(dòng)絲桿13的前部外螺紋與前端蓋10的中心螺紋孔的內(nèi)螺紋相配合，傳動(dòng)絲桿13的頂部嵌入ー個(gè)第二滾珠11，套圈8通過螺釘15套接在電機(jī)6上。如圖4和5所示，腔體4內(nèi)圓周均勻開有若干個(gè)長槽5。如圖2和3所示，套圈8上相應(yīng)均勻開有若干個(gè)通槽16，每個(gè)通槽16內(nèi)置有若干第一滾珠7，第一滾珠7嵌入其所在通槽16相應(yīng)的長槽5內(nèi)。電機(jī)6、腔體4上的長槽5、套圈8的通槽16之間的間隙可以保證若干第一滾珠7全部安裝后，電機(jī)6相對于腔體4只能做軸向運(yùn)動(dòng)而不能徑向旋轉(zhuǎn)。后端蓋I、腔體4和前端蓋10均可由鈦合金制成，套圈8和傳動(dòng)絲桿13采用不銹鋼制成。第一 O形密封圈2和第二 O形密封圈12均可由全氟橡膠制成。本實(shí)用新型的工作過程如下I、如圖6所示，使用前復(fù)位，令傳動(dòng)絲桿13頂部的第二滾珠11處于未伸出前端蓋10的狀態(tài)，前端蓋10和采樣閥之間通過螺紋連接，并由前端蓋10與采樣閥之間的O形密封圈建立密封。此時(shí)采樣閥處于關(guān)閉截止?fàn)顟B(tài)。2、如圖7所示，驅(qū)動(dòng)裝置推動(dòng)采樣閥開啟，水密電纜的信號(hào)使電機(jī)6正向轉(zhuǎn)動(dòng)，由于第一滾珠7限制了電機(jī)6相對于腔體4的相對轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)絲桿13和前端蓋10配合把電機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為軸向的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)，通過第二滾珠11將驅(qū)動(dòng)力作用在采樣閥螺母上，第二滾珠11弱化了作用在采樣閥螺母上的旋轉(zhuǎn)カ矩，推動(dòng)閥芯向右運(yùn)動(dòng)，打開采樣閥。3、使用后復(fù)位，采樣閥需要關(guān)閉吋，由水密電纜的信號(hào)使電機(jī)6反向轉(zhuǎn)動(dòng)，由于第ー滾珠7限制了電機(jī)6相對于腔體4的相對轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)絲桿13和前端蓋10配合把電機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為軸向的后退運(yùn)動(dòng)，采樣閥在彈簧作用下自動(dòng)關(guān)閉。
權(quán)利要求1. 一種用于深海的采樣閥直線驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，它包括后端蓋(I)、第一O形密封圈(2)、腔體(4)、電機(jī)(6)、第一滾珠(7)、套圈(8)、前端蓋(10)、第二滾珠(11)、第二 O形密封圈(12)、傳動(dòng)絲桿(13)和水密電纜接頭(17);其中，所述后端蓋(I)和前端蓋(10)分別固定在腔體(4)的兩端，第一 O形密封圈(2)置于后端蓋(I)和腔體(4)之間，第二 O形密封圈(12)置于前端蓋(10)和腔體(4)之間，水密電纜接頭(17)與后端蓋(I)通過螺紋旋接；電機(jī)(6)置于腔體(4)內(nèi)，電機(jī)(6)通過導(dǎo)線與水密電纜接頭(17)相連，傳動(dòng)絲桿(13)的后部通過緊定螺釘(14)固接在電機(jī)(6)的輸出軸上，傳動(dòng)絲桿(13)的前部外螺紋與前端蓋(10)的中心螺紋孔的內(nèi)螺紋相配合，傳動(dòng)絲桿(13)的頂部嵌入ー個(gè)第二滾珠(11)，套圈(8)套接在電機(jī)(6)上，腔體(4)內(nèi)圓周均勻開有若干個(gè)長槽(5)，套圈(8)上相應(yīng)均勻開有 若干個(gè)通槽(16 )，每個(gè)通槽(16 )內(nèi)置有若干第ー滾珠(7 )，所述第一滾珠(7 )嵌入其所在通槽(16)相應(yīng)的長槽(5)內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于深海的采樣閥直線驅(qū)動(dòng)裝置，包括腔體、后端蓋、前端蓋、電機(jī)、套圈、滾珠和傳動(dòng)絲桿。本實(shí)用新型采用螺紋傳動(dòng)把電機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，以滿足開啟直線驅(qū)動(dòng)閥的要求。另外本實(shí)用新型采用卡槽嵌入滾珠的結(jié)構(gòu)方式，使電機(jī)本身不承受軸向力，同時(shí)滾珠也保證了電機(jī)能在較小阻力下前后移動(dòng)。該采樣閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有體積小、推力大、耗電少、使用方便、可多次重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)，非常適合深海應(yīng)用。與之配合的采樣閥依靠直線驅(qū)動(dòng)來打開，外部驅(qū)動(dòng)力撤消后可自動(dòng)關(guān)閉。
文檔編號(hào)F16K31/50GK202402753SQ201120539548
公開日2012年8月29日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者吳世軍, 孫輝, 楊燦軍, 黃鐸佳 申請人:浙江大學(xué)