本发明专利技术公开了一种水下机器人压力自适应水密接线箱。本发明专利技术的金属箱体底面设有进油孔和出油孔，金属箱体的顶面端口安装有法兰，补偿薄膜置于法兰上，补偿薄膜与法兰之间安装有密封条，补偿薄膜上安装有压板，压板上再安装防护罩，在水密接线箱内充以足量的补偿油，补偿油与补偿薄膜组成内置的金属薄膜式压力补偿器，与活塞式压力补偿器同时工作。本发明专利技术无需外接压力补偿器和油路，其中活塞式压力补偿器使得水密接线箱内部油压略高于外部水压，有效避免海水渗透到水密接线箱内，钛金属薄膜延展性好，形变范围大，不易破损，水密接线箱结构紧凑简单，工作可靠。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种水密接线箱，用于进行水下电气线路的汇总和接驳，适用于水下高压环境，尤其适用于在深海工作的各类水下机器人上。
技术介绍
水下机器人对海洋资源的开发有着十分重要的作用。水密接线箱是水下机器人上重要、关键部件，一般都采用外接压力补偿器的结构。充油的水密接线箱通过油路与外接的压力补偿器相通。当受压力时，水密接线箱和压力补偿器所受的外压大于内压，水密接线箱的金属箱体不会发生形变，外接压力补偿器由于受外压而发生形变，压力补偿器内的油进入水密接线箱充油箱体内，充油箱体内的油总量增加，弥补了充油箱体内油液因受压缩而减少的体积损失，使得水密接线箱和外接压力补偿器内外压力平衡。外接压力补偿器形式的水密接线箱需要进行压力补偿器的安装和油路的铺设，存在油路堵塞、腐蚀泄露和外接补偿器破损等故障隐患，如皮囊压力补偿器在海水中容易产生裂纹造成压力补偿器的失效。采用压力补偿器内置的形式可以避免以上问题。中国专利CN101804856 A公开一种深潜器用补偿膜式充油接线箱，该专利采用塑料薄膜作为补偿薄膜的补偿方式，补偿薄膜与充油箱体组成内置压力补偿器，通过补偿薄膜的形变补偿充油金属箱体内由于压力变化引起的油液体积变化，该专利采用的塑料材质补偿薄膜容易破损，造成压力补偿器的失效，而且未采用冗余补偿方法，单单采用补偿薄膜的补偿方式，补偿薄膜一旦出现问题就会造成整个水密接线箱的失效。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种水下机器人压力自适应水密接线箱，采用冗余补偿方法，同时装有活塞式和金属薄膜式压力补偿器，无需外接压力补偿器和油路，其中活塞式压力补偿器使得水密接线箱内部油压略高于外部水压，有效避免海水渗透到水密接线箱内， 而且金属薄膜延展性好，形变范围大，不易破损，两个压力补偿器同时工作，水密接线箱工作可靠。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是水下机器人压力自适应水密接线箱，包括金属箱体、法兰盘、密封条、补偿薄膜、压板、 防护罩、螺栓、水密接插件、堵头、快换接头、活塞式压力补偿器、进油孔和出油孔。金属箱体的壁面安装有水密接插件、快换接头、堵头以及活塞式压力补偿器，金属箱体底面有进油孔和出油孔，金属箱体的顶面端口安装有法兰盘，补偿薄膜置于法兰盘上，补偿薄膜与法兰盘之间安装有密封条，补偿薄膜上安装有压板，压板上再安装防护罩，所述补偿薄膜、压板、防护罩与法兰盘通过螺栓紧固密封连接，所述防护罩开有通孔。金属箱体顶面的补偿薄膜为钛金属薄膜，在水密接线箱内充以足量的补偿油，补偿油与补偿薄膜组成内置的金属薄膜式压力补偿器，与活塞式压力补偿器同时工作。本专利技术的有益效果是本专利技术在金属箱体壁上安装有活塞式压力补偿器，活塞的一端与内部油腔接通，另外一端与外界水环境相通，内外存在压差时会推动活塞运动，从而改变内部油腔体积，水密接线箱内的油液压力随油腔体积的变化而变化，使得内压与外压保持平衡。活塞式压力补偿器使得水密接线箱内压略高于外压，有效避免海水渗透到水密接线箱内。金属箱体顶部的补偿薄膜为钛金属薄膜，在水密接线箱内充以足量的补偿油，补偿油与补偿薄膜组成内置的金属薄膜式压力补偿器，补偿薄膜会随着内外压差产生形变， 水密接线箱内的油液压力随油腔体积的变化而变化，自动平衡接线箱内外压力。钛金属薄膜延展性好，形变范围大，不易破损。本专利技术无需外接压力补偿器和油路，采用冗余补偿方法，两个压力补偿器同时工作，水密接线箱工作可靠。附图说明图1是本专利技术的主视图； 图2是本专利技术的后视图3是本专利技术充油后在常压下的剖视示意图； 图4是本专利技术充油后在高压下的剖视示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步的说明。如图1、图2、图3所示，本专利技术的金属箱体(1)，其四个壁面和底面(16)采用金属板焊接而成。金属箱体(1)的壁面上安装有水密接插件共15个，其中第一水密接插件(8) 在金属箱体(1)的前、后壁面上各安装有6个，共12个，每个第一水密接插件(8)通过4个螺栓(9)安装在前、后壁面上，为保证水密接插件安装的密封性，安装孔为盲孔。第二水密接插件(10)在金属箱体(1)的前、后壁面上各安装有1个，共2个，每个第二水密接插件通过4个螺栓(11)安装在前、后壁面上，安装孔为盲孔。第三水密接插件(12)安装在金属箱体(1)的左壁面上，通过4个螺栓(13)安装在左壁面上，安装孔为盲孔。金属箱体(1)的左壁面还安装有堵头(14)。快换接头安装座(17)通过4个螺栓(19)安装在前壁面上，安装孔为盲孔，快换接头(18)安装在快换接头安装座(17)上。活塞式压力补偿器 (33)通过螺帽00)连接活塞式压力补偿器缸体固定在金属箱体(1)右壁面上。活塞式压力补偿器缸体与金属箱体(1)右壁面安装有第一密封圈01)。活塞式压力补偿器缸体密封端(XT)将活塞04)密封固定在活塞式压力补偿器缸体上。活塞式压力补偿器缸体密封端(XT)与活塞式压力补偿器缸体之间安装有第二密封圈06)。活塞04)与活塞式压力补偿器缸体密封端(XT)之间安装有第三密封圈0 和第四密封圈 08)。压簧09)套在活塞04)上，通过螺母(31)限位，螺母(31)由锁紧螺母(3 锁紧。 底面(16)上开有进油孔0 和出油孔(30)，金属箱体(1)的端口焊接法兰盘0)，法兰盘 (2)上覆盖厚度为0. Imm的钛金属补偿薄膜，补偿薄膜(4)与法兰盘( 之间安装有密封条(3)，补偿薄膜(4)上安装压板(5)，压板(5)上安装防护罩(6)，防护罩(6)中部开有通孔。用16个螺栓(7)将法兰盘O)、补偿薄膜、压板( 和防护罩(6)密封紧固起来。 如图3所示，在常压下，连接好水密接线箱内部的电气线路。放置好接线箱的位置，使得堵头(14)位置向上，通过进油孔0 向水密接线箱内部充油，同时利用出油孔(30)排放水密接线箱内空气，直到水密接线箱内充满油并循环充油一段时间使得水密接线箱内基本没有空气，堵上出油孔(30)，继续往水密接线箱内充油，直到水密接线箱内油压达到0. 05Mpa，此时补偿薄膜(4)受内压作用向外鼓起，同时活塞式压力补偿器的活塞04)受内压，压簧09)往外移动。如图4所示，当布放水下机器人时，水密接线箱受到的外压逐渐增加，海水一方面推动活塞式压力补偿器(3 的活塞04)往水密接线箱内运动，使得水密接线箱内部的油腔体积减少，油液体积受到压缩使得油压增大，水密接线箱内部油压克服压簧09)的压力后平衡外部海水压力，使得水密接线箱内部油液始终比外部压力多一个压簧09)的压力， 有效防止海水渗透到水密接线箱内部；另一方面，补偿薄膜(4)与水密接线箱内部的油液一起组成一个内置的金属薄膜式压力补偿器，海水挤压补偿薄膜(4)使其发生形变向下凹陷，水密接线箱的油液体积减少使得水密接线箱内部压力增大，平衡外部的压力。当回收水下机器人时，水密接线箱外部的压力逐渐减少，内部的油液就会同时挤压活塞式压力补偿器(3 和补偿薄膜，水密接线箱内部油液一方面克服压簧09)的压力把活塞04)往外推，使得内部油液体积增大，油压减少，平衡外部压力；另一方面内部油压挤压补偿薄膜(4)使得凹陷逐渐恢复，接线箱内部油液体积增大，油压减少，起到平衡内外压力的作用。水密接线箱在活塞式压力补偿器(33)和金属薄膜式压力补偿器的同时作用下，很可靠地本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：冷建兴，黄豪彩，叶延英，袁卓立，郝帅，刘源，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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