CN103133436A - 活塞式自收缩轻量油箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种活塞式自收缩轻量油箱，包括筒状油箱壳体、油箱壳体前端盖、柔性筒状内油囊、筒状活塞和拉线式位移传感器，柔性筒状内油囊安装在筒状油箱壳体内，柔性筒状内油囊的前端部硫化固定在筒状油箱壳体的前端部，柔性筒状内油囊的封闭后端与筒状活塞的封闭前端固接，且柔性筒状内油囊的侧壁贴合在筒状油箱壳体的内壁上；油箱壳体前端盖密封固定在筒状油箱壳体的开口前端，拉线式位移传感器通过固定架安装在筒状油箱壳体的开口后端，且拉线式位移传感器的拉线垂直固定连接在筒状活塞的封闭前端的圆心处；油箱壳体前端盖上设有与存油容腔相通的进油口和出油口。本发明能够精确检测油箱内的油量，并且结构紧凑，质量轻小，空间利用率大。

Description

活塞式自收缩轻量油箱

技术领域

本发明涉及一种油箱，特别是涉及一种活塞式自收缩轻量油箱。

背景技术

水下滑翔机作为20世纪末出现的一种新型海洋水下装备，其巧妙地将物体的重力和浮力的差值转化为前进驱动力，只需消耗很少的能量即可实现长时序和大纵深作业。水下滑翔机通过其浮力驱动液压单元来控制其浮力大小，且滑翔机在作业时需精确控制浮力。同时，水下滑翔机作为一种轻小型的海洋监测装备，对搭载元器件的体积和质量有着极为苛刻的要求，而滑翔机浮力驱动液压单元中油箱及其油量检测装置占用体积和质量最大。另外，滑翔机在调节浮力的过程中，其姿态具有不确定性，为了防止在吸排油过程中液压泵吸空，因此需要滑翔机的油箱能自适应变形，保证油液始终充满油箱。传统的技术方案采用柱状不可形变皮囊做油箱，流量计检测油量的方式，占用体积大，空间利用率低，检测结果不精确，不适宜滑翔机应用环境，集成困难

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种能够精确检测油箱油量的活塞式自收缩轻量油箱。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种活塞式自收缩轻量油箱，包括筒状油箱壳体、油箱壳体前端盖、柔性筒状内油囊、筒状活塞和拉线式位移传感器，所述筒状油箱壳体设有开口前端和开口后端，所述筒状活塞设置在所述筒状油箱壳体内，且设有开口后端和封闭前端，所述柔性筒状内油囊设有开口前端和封闭后端，所述柔性筒状内油囊安装在所述筒状油箱壳体内，所述柔性筒状内油囊的前端部硫化固定在所述筒状油箱壳体的前端部，所述柔性筒状内油囊的封闭后端与所述筒状活塞的封闭前端固接，且所述柔性筒状内油囊的侧壁贴合在所述筒状油箱壳体的内壁上；所述油箱壳体前端盖密封固定在所述筒状油箱壳体的开口前端，所述油箱壳体前端盖、所述筒状油箱壳体和所述柔性筒状内油囊共同形成密封的存油容腔；所述筒状油箱壳体、所述柔性筒状内油囊和所述筒状活塞均同心设置，所述筒状活塞的侧壁与所述筒状油箱壳体的侧壁之间形成容纳所述柔性筒状内油囊的弯折侧壁的环形空间，所述拉线式位移传感器通过固定架安装在所述筒状油箱壳体的开口后端，且所述拉线式位移传感器的拉线垂直固定连接在所述筒状活塞的封闭前端的圆心处；所述油箱壳体前端盖上设有与所述存油容腔相通的进油口和出油口。

所述筒状油箱壳体由金属筒体和ABS塑料筒体固接而成，所述金属筒体位于所述ABS塑料筒体之前。

本发明具有的优点和积极效果是：采用自收缩轻量油箱结构，辅以拉线式位移传感器，通过间接检测筒形活塞的位移变化得出油箱内油量变化，结构紧凑，质量轻小，空间利用率大；本发明的柔性筒形内油囊与筒形油箱壳体内壁贴合，收缩时柔性筒形内油囊的后端和筒形活塞会沿筒形油箱壳体内壁移动，保证油液始终充满存油容腔，不会产生吸空现象，同时同心结构可防止扭曲情况发生，并能在理论上排空储油。本发明在Φ190mm×200mm的空间体积内即可实现1600ml油量的贮存和检测，可以广泛用于海洋参数远程监测、海底资源勘探、气候与气象服务的深海水下滑翔机。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明一个视角的外观立体图；

图3为本发明另一个视角的外观立体图。

图中：1、金属筒体，2、ABS塑料筒体，3、固定架，4、油箱壳体前端盖，5、端盖固定螺钉，6、出油口，7、进油口，8、柔性筒状内油囊，9、筒状活塞，10、拉线固定螺钉，11、拉线式位移传感器，12、O型圈。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1～图3，一种活塞式自收缩轻量油箱，包括筒状油箱壳体、油箱壳体前端盖4、柔性筒状内油囊8、筒状活塞9和拉线式位移传感器11，

为了便于加工，减轻重量，所述筒状油箱壳体由金属筒体1和ABS塑料筒体2固接而成，所述金属筒体1位于所述ABS塑料筒体2之前。

所述筒状油箱壳体设有开口前端和开口后端，

所述筒状活塞9设置在所述筒状油箱壳体内，且设有开口后端和封闭前端，

所述柔性筒状内油囊8设有开口前端和封闭后端，所述柔性筒状内油囊8安装在所述筒状油箱壳体内，所述柔性筒状内油囊8的前端部硫化固定在所述筒状油箱壳体的前端部，所述柔性筒状内油囊8的封闭后端与所述筒状活塞9的封闭前端固接，且所述柔性筒状内油囊8的侧壁贴合在所述筒状油箱壳体的内壁上；

所述油箱壳体前端盖4采用O型圈12和端盖固定螺钉5密封固定在所述筒状油箱壳体的开口前端，所述油箱壳体前端盖4、所述筒状油箱壳体和所述柔性筒状内油囊8共同形成密封的存油容腔；

所述筒状油箱壳体、所述柔性筒状内油囊8和所述筒状活塞9均同心设置，

所述筒状活塞9的侧壁与所述筒状油箱壳体的侧壁之间形成容纳所述柔性筒状内油囊8的弯折侧壁的环形空间，

所述拉线式位移传感器10通过固定架3安装在所述筒状油箱壳体的开口后端，且所述拉线式位移传感器10的拉线采用拉线固定螺钉10垂直固定连接在所述筒状活塞9的封闭前端的圆心处；

所述油箱壳体前端盖4上设有与所述存油容腔相通的进油口7和出油口6。

本发明的工作原理：

当油箱往外排油或向内吸油时，筒状活塞9会沿着筒状油箱壳体的筒壁前后平移，此时，柔性筒状内油囊8的后端会随着筒状活塞9前后平移，柔性筒状内油囊8未被硫化固定的部分侧壁会随着筒状活塞9的移动增加或减少弯折部分的长度，从而使弯折的柔性筒状内油囊8的侧壁嵌入或退出由筒状活塞9的侧壁与筒状油箱壳体的侧壁之间形成的环形空间。筒状活塞9和柔性筒状内油囊8的后端的平移能够保证油液始终充满存油容腔，防止吸空现象。同时，通过合理设计筒状活塞9的外径与筒状油箱壳体的内径，二者配合，既不会使筒形活塞9在移动过程中发生扭曲，也不会使筒形活塞9与筒状油箱壳体的筒壁产生干涉，保证筒状活塞9稳定地前后平移，提高油量的检测精度。由于拉线式位移传感器的拉线固定在筒状活塞9上，因此柔性筒状内油囊8底端和筒状活塞9的平移距离可以由拉线式位移传感器检测得到，经过简单的折算之后，并可得到油箱的容积改变量，实现油箱油量变化的自动检测。上述油箱的结构经过多次优化设计，精简机构；采用强度分析软件分析油箱组成部件的强度及变形，根据分析结果对油箱组成部件结构进行优化，达到了轻量化设计的目的。

上述油箱的装配顺序与注意事项为：

a.对金属筒体1和ABS塑料筒体2的内壁进行打磨，保证内部的光洁度，以防止柔性筒状内油囊8在移动过程中被划伤泄露。

b.柔性筒状内油囊8，金属筒体1，ABS塑料筒体2以及筒形活塞9，出油口6、进油口7安装前需要用煤油进行清洗，并晾干。

c.拉线式位移传感器11的拉线与筒状活塞9的后端端面应保持垂直，安装时拉线处于预拉紧状态。

d.柔性筒状内油囊8先与金属筒体1和筒形活塞9用专用模具进行一体硫化处理，之后将油箱壳体前端盖4与金属筒体1用端盖固定螺钉5连接，再将ABS塑料筒体2与金属筒体1用固定螺钉连接在一起，油箱主体装配完成。

e.将拉线式位移传感器11的拉线末端与拉线固定螺钉10紧固连接后，先将拉线式位移传感器11固定在固定架3上，之后再将固定架3安装到筒状油箱壳体后端装配完成。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种活塞式自收缩轻量油箱，其特征在于，包括筒状油箱壳体、油箱壳体前端盖、柔性筒状内油囊、筒状活塞和拉线式位移传感器，

所述筒状油箱壳体设有开口前端和开口后端，

所述筒状活塞设置在所述筒状油箱壳体内，且设有开口后端和封闭前端，

所述柔性筒状内油囊设有开口前端和封闭后端，所述柔性筒状内油囊安装在所述筒状油箱壳体内，所述柔性筒状内油囊的前端部硫化固定在所述筒状油箱壳体的前端部，所述柔性筒状内油囊的封闭后端与所述筒状活塞的封闭前端固接，且所述柔性筒状内油囊的侧壁贴合在所述筒状油箱壳体的内壁上；

所述油箱壳体前端盖密封固定在所述筒状油箱壳体的开口前端，所述油箱壳体前端盖、所述筒状油箱壳体和所述柔性筒状内油囊共同形成密封的存油容腔；

所述筒状油箱壳体、所述柔性筒状内油囊和所述筒状活塞均同心设置，

所述筒状活塞的侧壁与所述筒状油箱壳体的侧壁之间形成容纳所述柔性筒状内油囊的弯折侧壁的环形空间，

所述拉线式位移传感器通过固定架安装在所述筒状油箱壳体的开口后端，且所述拉线式位移传感器的拉线垂直固定连接在所述筒状活塞的封闭前端的圆心处；

所述油箱壳体前端盖上设有与所述存油容腔相通的进油口和出油口。

2.根据权利要求1所述的活塞式自收缩轻量油箱，其特征在于，所述筒状油箱壳体由金属筒体和ABS塑料筒体固接而成，所述金属筒体位于所述ABS塑料筒体之前。

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