CN202402753U - 一种用于深海的采样阀直线驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于深海的采样阀直线驱动装置，包括腔体、后端盖、前端盖、电机、套圈、滚珠和传动丝杆。本实用新型采用螺纹传动把电机轴的旋转运动转化为直线运动，以满足开启直线驱动阀的要求。另外本实用新型采用卡槽嵌入滚珠的结构方式，使电机本身不承受轴向力，同时滚珠也保证了电机能在较小阻力下前后移动。该采样阀驱动机构具有体积小、推力大、耗电少、使用方便、可多次重复使用等优点，非常适合深海应用。与之配合的采样阀依靠直线驱动来打开，外部驱动力撤消后可自动关闭。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种采样阀直线驱动装置，尤其涉及一种深海用采样阀直线驱动装置。
背景技术
对深海热液采样器来说，要求采样阀的驱动机构尽量简洁，尺寸小，重量轻。由于采样阀的密封力比较大，要求驱动机构能提供比较大的推力，并且由于深海环境的特殊性，直接用于深海的直线驱动器较少，目前最常用的是液压缸驱动方式，它具有输出力大、行程长等优点，但液压缸不能独立工作，必须依靠水下液压源和控制阀等部件组成一个完整的液压系统。也有使用形状记忆合金的微型液压泵，利用它可以组成一个简洁紧凑的微型液压直线驱动器，但由于它的输出力很小，只适合应用在微机电系统上。电磁铁也是一种广泛使用的直线驱动器，目前已有经过密封处理可直接用于水下和深海的电磁铁，但电磁铁的输出力和位移都比较小，特别是在尺寸和重量受限制的情况下很难产生足够大的推力以满足采样阀的驱动要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种用于深海的采样阀直线驱动装置，它适合用于深海采样阀的驱动。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于深海的采样阀直线驱动装置，它包括后端盖、第一O形密封圈、腔体、电机、第一滚珠、套圈、前端盖、第二滚珠、第二O形密封圈、传动丝杆和水密电缆接头；其中，所述后端盖和前端盖分别固定在腔体的两端，第一O形密封圈置于后端盖和腔体之间，第二O形密封圈置于前端盖和腔体之间，水密电缆接头与后端盖通过螺纹旋接；电机置于腔体内，电机通过导线与水密电缆接头相连，传动丝杆的后部通过紧定螺钉固接在电机的输出轴上，传动丝杆的前部外螺纹与前端盖的中心螺纹孔的内螺纹相配合，传动丝杆的顶部嵌入一个第二滚珠，套圈套接在电机上，腔体内圆周均匀开有若干个长槽，套圈上相应均匀开有若干个通槽，每个通槽内置有若干第一滚珠，所述第一滚珠嵌入其所在通槽相应的长槽内。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型采用螺纹传动把电机轴的旋转运动转化为直线运动，以满足开启直线驱动阀的要求。另外本实用新型采用卡槽嵌入滚珠的结构方式，使电机本身不承受轴向力，同时滚珠也保证了电机能在较小阻力下前后移动。该采样阀驱动机构具有体积小、推力大、耗电少、使用方便、可多次重复使用等优点，非常适合深海应用。与之配合的采样阀依靠直线驱动来打开，外部驱动力撤消后可自动关闭。
附图说明
图1是用于深海的采样阀直线驱动装置的结构示意图；
图2是套圈的主视图；
图3是套圈的剖视图；
图4是腔体的主视图；
图5是腔体的剖视图；
图6是用于深海的采样阀直线驱动装置和采样阀一起使用的初始状态；
图7是用于深海的采样阀直线驱动装置开启采样阀时的状态；
图中，后端盖1、第一O形密封圈2、螺钉3、腔体4、长槽5、电机6、第一滚珠7、套圈8、螺钉9、前端盖10、第二滚珠11、第二O形密封圈12、传动丝杆13、紧定螺钉14、螺钉15、通槽16、水密电缆接头17。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型。
如图1所示，本实用新型的用于深海的采样阀直线驱动装置，包括后端盖1、第一O形密封圈2、腔体4、电机6、第一滚珠7、套圈8、前端盖10、第二滚珠11、第二O形密封圈12、传动丝杆13和水密电缆接头17。其中，后端盖1和前端盖10分别通过螺钉3和螺钉9固定在腔体4的两端，第一O形密封圈2置于后端盖1和腔体4之间，起静密封作用；同样地，第二O形密封圈12置于前端盖10和腔体4之间，起静密封作用。水密电缆接头17与后端盖1通过螺纹旋接。电机6置于腔体4内，电机6通过导线与水密电缆接头17相连，传动丝杆13的后部通过紧定螺钉14固接在电机6的输出轴上，传动丝杆13的前部外螺纹与前端盖10的中心螺纹孔的内螺纹相配合，传动丝杆13的顶部嵌入一个第二滚珠11，套圈8通过螺钉15套接在电机6上。如图4和5所示，腔体4内圆周均匀开有若干个长槽5。如图2和3所示，套圈8上相应均匀开有若干个通槽16，每个通槽16内置有若干第一滚珠7，第一滚珠7嵌入其所在通槽16相应的长槽5内。
电机6、腔体4上的长槽5、套圈8的通槽16之间的间隙可以保证若干第一滚珠7全部安装后，电机6相对于腔体4只能做轴向运动而不能径向旋转。
后端盖1、腔体4和前端盖10均可由钛合金制成，套圈8和传动丝杆13采用不锈钢制成。第一O形密封圈2和第二O形密封圈12均可由全氟橡胶制成。
本实用新型的工作过程如下：
1、如图6所示，使用前复位，令传动丝杆13顶部的第二滚珠11处于未伸出前端盖10的状态，前端盖10和采样阀之间通过螺纹连接，并由前端盖10与采样阀之间的O形密封圈建立密封。此时采样阀处于关闭截止状态。
2、如图7所示，驱动装置推动采样阀开启，水密电缆的信号使电机6正向转动，由于第一滚珠7限制了电机6相对于腔体4的相对转动，传动丝杆13和前端盖10配合把电机轴的转动转化为轴向的前进运动，通过第二滚珠11将驱动力作用在采样阀螺母上，第二滚珠11弱化了作用在采样阀螺母上的旋转力矩，推动阀芯向右运动，打开采样阀。
3、使用后复位，采样阀需要关闭时，由水密电缆的信号使电机6反向转动，由于第一滚珠7限制了电机6相对于腔体4的相对转动，传动丝杆13和前端盖10配合把电机轴的转动转化为轴向的后退运动，采样阀在弹簧作用下自动关闭。
Claims (1)
1.一种用于深海的采样阀直线驱动装置，其特征在于，它包括后端盖（1）、第一O形密封圈（2）、腔体（4）、电机（6）、第一滚珠（7）、套圈（8）、前端盖（10）、第二滚珠（11）、第二O形密封圈（12）、传动丝杆（13）和水密电缆接头（17）；其中，所述后端盖（1）和前端盖（10）分别固定在腔体（4）的两端，第一O形密封圈（2）置于后端盖（1）和腔体（4）之间，第二O形密封圈（12）置于前端盖（10）和腔体（4）之间，水密电缆接头（17）与后端盖（1）通过螺纹旋接；电机（6）置于腔体（4）内，电机（6）通过导线与水密电缆接头（17）相连，传动丝杆（13）的后部通过紧定螺钉（14）固接在电机（6）的输出轴上，传动丝杆（13）的前部外螺纹与前端盖（10）的中心螺纹孔的内螺纹相配合，传动丝杆（13）的顶部嵌入一个第二滚珠（11），套圈（8）套接在电机（6）上，腔体（4）内圆周均匀开有若干个长槽（5），套圈（8）上相应均匀开有若干个通槽（16），每个通槽（16）内置有若干第一滚珠（7），所述第一滚珠（7）嵌入其所在通槽（16）相应的长槽（5）内。
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