CN113984099B - 一种大深度水下角度传感器的安装结构 - Google Patents

一种大深度水下角度传感器的安装结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及水下工程技术领域，尤其是一种大深度水下角度传感器的安装结构。一种大深度水下角度传感器的安装结构包括耐压壳体，所述耐压壳体内设置空腔，空腔内设置旋转电位计，空腔的开口端设置端盖组件，端盖组件能够将旋转电位计密封在耐压壳体的空腔内；所述耐压壳体的空腔内设置套筒，套筒内腔中通过两个滚动轴承转动连接输出轴，输出轴一端连接旋转电位计，另一端伸出端盖组件。本发明能够最大程度保证转动的灵活性和角度传感器的密封性能，完全隔离掉外界水压对旋转电位计的影响，使得该装置适应大深度水压工作环境。

Description

一种大深度水下角度传感器的安装结构
技术领域
本发明涉及水下工程技术领域，尤其是一种大深度水下角度传感器的安装结构。
背景技术
现有技术中，角度传感器大多无法直接应用于大深度水压环境，除了常规的绝缘、密封以及材料耐腐蚀等问题外，还存在阻力大、拆装复杂、无法适应高水压环境、无法手动调节等难题。水下角度传感器为了适应水下工作环境，其通常由耐压结构进行封装或附加充油电缆进行压力补偿：第一种方式旋转电位计由耐压结构封装，传感器输出轴伸出耐压壳体与设备转轴相连，这种方案仅适用于浅深度水压环境，大深度水压环境会使旋转电位计承受较大的轴向力，导致其旋转阻力增大以致数据失真或传感器损坏；第二种方式旋转电位计封装在一密封壳体内，传感器输出轴伸出壳体与设备转轴相连，密封壳内充油补偿，其信号传输电缆为一充油软管，此种方案可应用于大深度水压环境，但是水下角度传感器本体和充油电缆需为一体式结构，不便于更换、拆装以及维修。
本发明旋转电位计封装于耐压结构内，输出轴、轴承及套筒构成一传动轴系，将外界输入的旋转运动传递给旋转电位计，并将水压作用于输出轴的轴向力通过滚动轴承、套筒传递至耐压壳体，可隔离掉外界水压对旋转电位计的作用力，滚动轴承承载可最大程度保证转动的灵活性，使得该装置适应大深度水压环境。所述角度传感器的安装结构由传动轴、设备转轴、手轮、锁止螺钉、基座和支架构成，水下角度传感器通过支架安装于基座上并与传动轴、手轮和舵轴同轴安装，手轮可驱动旋转电位计旋转以设置其零点位置，锁止螺钉可将手轮锁止于任何位置，操作方便。
发明内容
本申请针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种大深度水下角度传感器的安装结构，能够最大程度保证转动的灵活性和角度传感器的密封性能，完全隔离掉外界水压对旋转电位计的影响，使得该装置适应大深度水压工作环境。
本发明所采用的技术方案如下：
一种大深度水下角度传感器的安装结构，包括耐压壳体，所述耐压壳体内设置空腔，空腔内设置旋转电位计，空腔的开口端设置端盖组件，端盖组件能够将旋转电位计密封在耐压壳体的空腔内；所述耐压壳体的空腔内设置套筒，套筒内腔中通过两个滚动轴承转动连接输出轴，输出轴一端连接旋转电位计，另一端伸出端盖组件；所述耐压壳体侧面设置螺纹孔，螺纹孔上连接转换接头一端，转换接头另一端连接水密接插件，水密接插件上的连接线伸入耐压壳体的空腔内并连接旋转电位计。
进一步的，耐压壳体的空腔包括从开口端向内依次设置的第一阶梯孔、第二阶梯孔和第三阶梯孔，第一阶梯孔直径大于第二阶梯孔直径，第二阶梯孔直径大于第三阶梯孔直径，第一阶梯孔内定位设置套筒，第二阶梯孔内定位设置旋转电位计，第三阶梯孔内容纳旋转电位计的接线。
进一步的，输出轴中部设置轴承定位台阶，两个滚动轴承分别设置在轴承定位台阶两侧，两个滚动轴承的相对侧通过轴承定位台阶两侧壁顶紧，两个滚动轴承的相背侧分别通过端盖组件和设置在套筒一侧的轴承挡板顶紧。
进一步的，端盖组件和滚动轴承之间设置第三O型圈。
进一步的，端盖组件包括分内外设置的内端盖和外端盖，外端盖和内端盖共同通过连接件可拆卸的连接在耐压壳体上。
进一步的，内端盖和耐压壳体之间设置第一O型圈，第一O型圈位于耐压壳体上设置的密封圈安装槽中，内端盖和输出轴之间设置第二O型圈，第二O型圈位于内端盖上设置的密封圈安装槽中。
一种大深度水下角度传感器的安装结构，包括基座，所述基座内通过滑动轴承连接设备转轴，设备转轴一端设置沉孔，沉孔内连接手轮；所述基座上通过连接件可拆卸的连接安装支架，安装支架上通过连接件可拆卸的连接大深度水下角度传感器，大深度水下角度传感器的旋转端连接传动轴，传动轴一端伸入手轮的安装孔内，并通过橡胶圈和手轮过盈配合。
进一步的，沉孔侧壁上设置若干个锁紧螺钉孔，若干个锁紧螺钉孔中任意一个能够连接锁紧螺钉，锁紧螺钉能够在任意角度位置将手轮锁紧在沉孔中。
进一步的，大深度水下角度传感器包括耐压壳体，所述耐压壳体内设置空腔，空腔内设置旋转电位计，空腔的开口端设置端盖组件，端盖组件能够将旋转电位计密封在耐压壳体的空腔内；所述耐压壳体的空腔内设置套筒，套筒内腔中通过两个滚动轴承转动连接输出轴，输出轴一端连接旋转电位计，另一端伸出端盖组件；所述耐压壳体侧面设置螺纹孔，螺纹孔上连接转换接头一端，转换接头另一端连接水密接插件，水密接插件上的连接线伸入耐压壳体的空腔内并连接旋转电位计。
本发明的有益效果如下：
本发明将旋转电位计封装于耐压壳内，利用输出轴及滚动轴承等组成的传动轴系对输入的旋转运动进行传递，并将外部水压作用于输出轴的轴向力通过滚动轴承、套筒传递至耐压壳体，能够最大程度保证转动的灵活性和角度传感器的密封性能，完全隔离掉外界水压对旋转电位计的影响，使得该装置适应大深度水压工作环境；本发明中手轮可直接驱动角度传感器旋转，以设置其零点位置，无需拆下该传感器进行调整，锁止螺钉可将手轮锁止于任何位置，操作方便；本发明具有很高的推广应用价值，装置的功能易于扩展，可在水下工程装备领域得到应用和拓展。
附图说明
图1为本发明水下角度传感器半剖结构图。
图2为本发明水下角度传感器的安装结构图。
其中：100、水下角度传感器；101、水密接插件；102、转换接头；103、耐压壳体；104、内端盖；105、外端盖；106、第一O型圈；107、套筒；108、滚动轴承；109、输出轴；110、第二O型圈；111、第三O型圈；112、旋转电位计；113、轴承定位台阶；114、轴承挡板；200、安装支架；300、手轮；400、橡胶圈；500、传动轴；600、锁紧螺钉；700、设备转轴；800、滑动轴承；900、基座。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1所示的实施例中，大深度水下角度传感器100包括耐压壳体103，耐压壳体103内设置空腔，空腔内设置旋转电位计112，空腔的开口端设置端盖组件，端盖组件能够将旋转电位计112密封在耐压壳体103的空腔内。
如图1所示的实施例中，耐压壳体103的空腔内设置套筒107，套筒107内腔中通过两个滚动轴承108转动连接输出轴109。输出轴109一端连接旋转电位计112，另一端伸出端盖组件。
如图1所示的实施例中，耐压壳体103的空腔包括从开口端向内依次设置的第一阶梯孔、第二阶梯孔和第三阶梯孔，第一阶梯孔直径大于第二阶梯孔直径，第二阶梯孔直径大于第三阶梯孔直径，第一阶梯孔内定位设置套筒107，第二阶梯孔内定位设置旋转电位计112，第三阶梯孔内容纳旋转电位计112的接线。
在使用时，输出轴109将外界输入的旋转运动传递给旋转电位计112，并将水压作用于输出轴109的轴向力通过滚动轴承108、套筒107传递至耐压壳体103，隔离掉外界水压对旋转电位计112的作用力，滚动轴承108承载可最大程度保证转动的灵活性，使得该装置适应大深度水压环境。
如图1所示的实施例中，输出轴109中部设置轴承定位台阶113，两个滚动轴承108分别设置在轴承定位台阶113两侧，两个滚动轴承108的相对侧通过轴承定位台阶113两侧壁顶紧，两个滚动轴承108的相背侧分别通过端盖组件和设置在套筒107一侧的轴承挡板114顶紧。
如图1所示的实施例中，端盖组件和滚动轴承108之间设置第三O型圈111。
如图1所示的实施例中，端盖组件包括分内外设置的内端盖104和外端盖105，外端盖105和内端盖104共同通过连接件可拆卸的连接在耐压壳体103上。
如图1所示的实施例中，内端盖104和耐压壳体103之间设置第一O型圈106，第一O型圈106位于耐压壳体103上设置的密封圈安装槽中。内端盖104和输出轴109之间设置第二O型圈110，第二O型圈110位于内端盖104上设置的密封圈安装槽中。
如图1所示的实施例中，耐压壳体103侧面设置螺纹孔，螺纹孔上连接转换接头102一端，转换接头102另一端连接水密接插件101。水密接插件101上的连接线伸入耐压壳体103的空腔内并连接旋转电位计112。
如图2所示的实施例中，大深度水下角度传感器的安装结构包括基座900，基座900内通过滑动轴承800连接设备转轴700，设备转轴700一端设置沉孔，沉孔内连接手轮300。
如图2所示的实施例中，沉孔侧壁上设置若干个锁紧螺钉孔，若干个锁紧螺钉孔中任意一个能够连接锁紧螺钉600，锁紧螺钉600能够在任意角度位置将手轮300锁紧在沉孔中。
如图2所示的实施例中，基座900上通过连接件可拆卸的连接安装支架200，安装支架200上通过连接件可拆卸的连接大深度水下角度传感器100。大深度水下角度传感器100的旋转端连接传动轴500，传动轴500一端伸入手轮300的安装孔内，并通过橡胶圈400和手轮300过盈配合。
传动轴500外表面设置压花结构，通过压花结构能够提高传动轴500外表面的摩擦力。
本发明将旋转电位计封装于耐压壳内，利用输出轴及滚动轴承等组成的传动轴系对输入的旋转运动进行传递，并将外部水压作用于输出轴的轴向力通过滚动轴承、套筒传递至耐压壳体，能够最大程度保证转动的灵活性和角度传感器的密封性能，完全隔离掉外界水压对旋转电位计的影响，使得该装置适应大深度水压工作环境；本发明中手轮可直接驱动角度传感器旋转，以设置其零点位置，无需拆下该传感器进行调整，锁止螺钉可将手轮锁止于任何位置，操作方便；本发明具有很高的推广应用价值，装置的功能易于扩展，可在水下工程装备领域得到应用和拓展。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (5)

1.一种大深度水下角度传感器的安装结构，包括耐压壳体(103)，其特征在于：所述耐压壳体(103)内设置空腔，空腔内设置旋转电位计(112)，空腔的开口端设置端盖组件，端盖组件能够将旋转电位计(112)密封在耐压壳体(103)的空腔内；所述耐压壳体(103)的空腔内设置套筒(107)，套筒(107)内腔中通过两个滚动轴承(108)转动连接输出轴(109)，输出轴(109)一端连接旋转电位计(112)，另一端伸出端盖组件；所述耐压壳体(103)侧面设置螺纹孔，螺纹孔上连接转换接头(102)一端，转换接头(102)另一端连接水密接插件(101)，水密接插件(101)上的连接线伸入耐压壳体(103)的空腔内并连接旋转电位计(112)；
所述耐压壳体(103)的空腔包括从开口端向内依次设置的第一阶梯孔、第二阶梯孔和第三阶梯孔，第一阶梯孔直径大于第二阶梯孔直径，第二阶梯孔直径大于第三阶梯孔直径，第一阶梯孔内定位设置套筒(107)，第二阶梯孔内定位设置旋转电位计(112)，第三阶梯孔内容纳旋转电位计(112)的接线；
所述输出轴(109)中部设置轴承定位台阶(113)，两个滚动轴承(108)分别设置在轴承定位台阶(113)两侧，两个滚动轴承(108)的相对侧通过轴承定位台阶(113)两侧壁顶紧，两个滚动轴承(108)的相背侧分别通过端盖组件和设置在套筒(107)一侧的轴承挡板(114)顶紧；
所述端盖组件和滚动轴承(108)之间设置第三O型圈(111)；
包括基座(900)，所述基座(900)内通过滑动轴承(800)连接设备转轴(700)，设备转轴(700)一端设置沉孔，沉孔内连接手轮(300)；所述基座(900)上通过连接件可拆卸的连接安装支架(200)，安装支架(200)上通过连接件可拆卸的连接大深度水下角度传感器(100)，大深度水下角度传感器(100)的旋转端连接传动轴(500)，传动轴(500)一端伸入手轮(300)的安装孔内，并通过橡胶圈(400)和手轮(300)过盈配合。
2.如权利要求1所述的一种大深度水下角度传感器的安装结构，其特征在于：所述端盖组件包括分内外设置的内端盖(104)和外端盖(105)，外端盖(105)和内端盖(104)共同通过连接件可拆卸的连接在耐压壳体(103)上。
3.如权利要求2所述的一种大深度水下角度传感器的安装结构，其特征在于：所述内端盖(104)和耐压壳体(103)之间设置第一O型圈(106)，第一O型圈(106)位于耐压壳体(103)上设置的密封圈安装槽中，内端盖(104)和输出轴(109)之间设置第二O型圈(110)，第二O型圈(110)位于内端盖(104)上设置的密封圈安装槽中。
4.如权利要求1所述的一种大深度水下角度传感器的安装结构，其特征在于：所述沉孔侧壁上设置若干个锁紧螺钉孔，若干个锁紧螺钉孔中任意一个能够连接锁紧螺钉(600)，锁紧螺钉(600)能够在任意角度位置将手轮(300)锁紧在沉孔中。
5.如权利要求1所述的一种大深度水下角度传感器的安装结构，其特征在于：所述大深度水下角度传感器(100)包括耐压壳体(103)，所述耐压壳体(103)内设置空腔，空腔内设置旋转电位计(112)，空腔的开口端设置端盖组件，端盖组件能够将旋转电位计(112)密封在耐压壳体(103)的空腔内；所述耐压壳体(103)的空腔内设置套筒(107)，套筒(107)内腔中通过两个滚动轴承(108)转动连接输出轴(109)，输出轴(109)一端连接旋转电位计(112)，另一端伸出端盖组件；所述耐压壳体(103)侧面设置螺纹孔，螺纹孔上连接转换接头(102)一端，转换接头(102)另一端连接水密接插件(101)，水密接插件(101)上的连接线伸入耐压壳体(103)的空腔内并连接旋转电位计(112)。
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