一种水下电动冲洗工具

本发明属于深水工程，特别是涉及一种水下电动冲洗工具。

背景技术：

1、针对中小型和自带能源的水下机器人来说，在深水环境作业时，水底目标物的表面经常覆盖有一层沉积物，为了更好地观察水底目标物，需要将沉积物从水底目标物的表面分离，最简单的办法就是利用水环境优势，直接对目标物的表面进行冲洗。

2、由于深水环境作业的特殊性，对冲洗工具的要求较为苛刻，其必须具有体积重量小、功耗低、集成度高、压力补偿、性能可靠、维护调试方便等特点。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供一种水下电动冲洗工具，具有体积重量小、功耗低、集成度高、压力补偿、性能可靠、维护调试方便等特点。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种水下电动冲洗工具，包括径向柱塞泵、直流有刷电机、减速传动机构、密封壳体、支撑座体、高压枪头及耐压软管；所述径向柱塞泵和密封壳体并列固装在支撑座体上；所述直流有刷电机固装在密封壳体内部，直流有刷电机的电机轴通过减速传动机构与径向柱塞泵的动力输入轴传动连接；所述高压枪头通过耐压软管与径向柱塞泵的出水口相连通。

3、所述密封壳体包括筒壳、前端盖及后端盖；所述前端盖固定安装在筒壳的前端筒口处，前端盖与筒壳之间通过螺栓紧固连接，在前端盖与筒壳的环向接触面之间安装有第一静密封圈；所述后端盖固定安装在筒壳的后端筒口处，后端盖与筒壳之间通过螺栓紧固连接，在后端盖与筒壳的环向接触面之间安装有第二静密封圈。

4、所述支撑座体包括底座板和支撑立板，支撑立板垂直固设在底座板上；所述径向柱塞泵和密封壳体的前端盖均通过螺栓与支撑立板紧固连接；所述密封壳体的筒壳通过螺栓与底座板紧固连接。

5、所述直流有刷电机固定安装在筒壳内部，在直流有刷电机的电机轴上同轴固定套接有一根传动轴，传动轴与直流有刷电机的电机轴通过螺栓紧固连接。

6、所述减速传动机构包括高速小齿轮和低速大齿轮；所述高速小齿轮同轴固装在传动轴上；所述低速大齿轮同轴固装在径向柱塞泵的动力输入轴上，低速大齿轮与高速小齿轮相啮合。

7、所述传动轴密封穿出密封壳体的前端盖，在传动轴与前端盖上的传动轴穿出孔孔壁之间由内至外依次设置有骨架油封、耐磨环及旋转斯特封。

8、所述径向柱塞泵的动力输入轴端部插入支撑立板，径向柱塞泵的动力输入轴端部与支撑立板上的动力输入轴插入孔之间通过深沟球轴承转动连接。

9、在所述筒壳的内部下方固定安装有降压调速模块，降压调速模块与直流有刷电机的控制端电连接。

10、所述密封壳体内部充填有压力补偿油，在密封壳体的后端盖上分别安装有充油接头和电缆接头；所述充油接头及电缆接头与后端盖均采用螺接方式紧固连接，在电缆接头与后端盖的环向接触面之间安装有第三静密封圈，在充油接头与后端盖的环向接触面之间安装有第四静密封圈；所述电缆接头通过卡箍密封连接有充油水密电缆，充油水密电缆与降压调速模块电连接。

11、在所述高压枪头后端固定安装有t型把手，t型把手通过螺栓与高压枪头紧固连接。

12、本发明的有益效果：

13、本发明的水下电动冲洗工具，直流有刷电机和降压调速模块能够可靠的封装在密封壳体的内部，使直流有刷电机和降压调速模块内的电气元器件完全与外部深水作业环境相隔离，保证了水下电动冲洗工具的工作稳定性，性能也更加可靠；密封壳体仅通过充油水密电缆与外部连接，充油水密电缆一方面可以为直流有刷电机和降压调速模块供电，另一方面还可以向密封壳体内部动态充入压力补偿油，可以有效保证水下电动冲洗工具随水下机器人在不同下潜深度时的压力平衡，以更好的适应不同水深作业环境，使其在结构设计上具有了体积重量小、功耗低、集成度高的特点；径向柱塞泵、密封壳体与支撑座体均采用螺栓连接形式，维护和调试更加方便。

技术特征：

1.一种水下电动冲洗工具，其特征在于：包括径向柱塞泵、直流有刷电机、减速传动机构、密封壳体、支撑座体、高压枪头及耐压软管；所述径向柱塞泵和密封壳体并列固装在支撑座体上；所述直流有刷电机固装在密封壳体内部，直流有刷电机的电机轴通过减速传动机构与径向柱塞泵的动力输入轴传动连接；所述高压枪头通过耐压软管与径向柱塞泵的出水口相连通。

2.根据权利要求1所述的一种水下电动冲洗工具，其特征在于：所述密封壳体包括筒壳、前端盖及后端盖；所述前端盖固定安装在筒壳的前端筒口处，前端盖与筒壳之间通过螺栓紧固连接，在前端盖与筒壳的环向接触面之间安装有第一静密封圈；所述后端盖固定安装在筒壳的后端筒口处，后端盖与筒壳之间通过螺栓紧固连接，在后端盖与筒壳的环向接触面之间安装有第二静密封圈。

3.根据权利要求2所述的一种水下电动冲洗工具，其特征在于：所述支撑座体包括底座板和支撑立板，支撑立板垂直固设在底座板上；所述径向柱塞泵和密封壳体的前端盖均通过螺栓与支撑立板紧固连接；所述密封壳体的筒壳通过螺栓与底座板紧固连接。

4.根据权利要求2所述的一种水下电动冲洗工具，其特征在于：所述直流有刷电机固定安装在筒壳内部，在直流有刷电机的电机轴上同轴固定套接有一根传动轴，传动轴与直流有刷电机的电机轴通过螺栓紧固连接。

5.根据权利要求4所述的一种水下电动冲洗工具，其特征在于：所述减速传动机构包括高速小齿轮和低速大齿轮；所述高速小齿轮同轴固装在传动轴上；所述低速大齿轮同轴固装在径向柱塞泵的动力输入轴上，低速大齿轮与高速小齿轮相啮合。

6.根据权利要求4所述的一种水下电动冲洗工具，其特征在于：所述传动轴密封穿出密封壳体的前端盖，在传动轴与前端盖上的传动轴穿出孔孔壁之间由内至外依次设置有骨架油封、耐磨环及旋转斯特封。

7.根据权利要求3所述的一种水下电动冲洗工具，其特征在于：所述径向柱塞泵的动力输入轴端部插入支撑立板，径向柱塞泵的动力输入轴端部与支撑立板上的动力输入轴插入孔之间通过深沟球轴承转动连接。

8.根据权利要求2所述的一种水下电动冲洗工具，其特征在于：在所述筒壳的内部下方固定安装有降压调速模块，降压调速模块与直流有刷电机的控制端电连接。

9.根据权利要求8所述的一种水下电动冲洗工具，其特征在于：所述密封壳体内部充填有压力补偿油，在密封壳体的后端盖上分别安装有充油接头和电缆接头；所述充油接头及电缆接头与后端盖均采用螺接方式紧固连接，在电缆接头与后端盖的环向接触面之间安装有第三静密封圈，在充油接头与后端盖的环向接触面之间安装有第四静密封圈；所述电缆接头通过卡箍密封连接有充油水密电缆，充油水密电缆与降压调速模块电连接。

10.根据权利要求1所述的一种水下电动冲洗工具，其特征在于：在所述高压枪头后端固定安装有t型把手，t型把手通过螺栓与高压枪头紧固连接。

技术总结一种水下电动冲洗工具，其直流有刷电机和降压调速模块可靠封装在密封壳体的内部，使直流有刷电机和降压调速模块内的电气元器件完全与外部深水作业环境相隔离，保证了水下电动冲洗工具的工作稳定性，性能也更加可靠；冲洗工具的密封壳体仅通过充油水密电缆与外部连接，充油水密电缆一方面可以为直流有刷电机和降压调速模块供电，另一方面还可以向密封壳体内部动态充入压力补偿油，可以有效保证水下电动冲洗工具随水下机器人在不同下潜深度时的压力平衡，以更好的适应不同水深作业环境，使其在结构设计上具有了体积重量小、功耗低、集成度高的特点；冲洗工具的径向柱塞泵、密封壳体与支撑座体均采用螺栓连接形式，维护和调试更加方便。技术研发人员：乔昱淇,范云龙,张奇峰,谈世晨,刘晓军受保护的技术使用者：中国科学院沈阳自动化研究所技术研发日：技术公布日：2024/7/29