油箱和液压系统的制作方法

1.本公开涉及船舶设备技术领域，特别涉及一种油箱和液压系统。


背景技术：

2.船舶设备是指除船舶备件以外，布置与船舶甲板上且可调整安装位置的装置。通常船舶设备包括舵设备、锚设备、系泊设备、拖拽设备和起货设备等。在船舶设备中的众多设备中多采用液压系统驱动工作，因而在船舶甲板上通常还会配置用于为液压系统输送油液的油箱。在远洋船舶上，油箱通常是设置在船舶的露天甲板上的，当船舶在高寒海域航行时，油箱外壳及其容易出现结冰的现象。
3.相关技术中，为去除油箱外壳上冰层，通常人工除冰的方式，或者，在油箱的外壳上设置加热装置，通过加热的方式融化冰层。
4.然而，采用人工除冰的除冰方式效果较差，工作效率低下，而设置加热装置的融冰方式，则需在油箱外壳上各处区域均匀地布置加热装置，才能使得油箱充分受热以快速融冰，因而成本较高。


技术实现要素：

5.本公开实施例提供了一种油箱和液压系统，能提高快速去除油箱外壳上的冰层，提高除冰效率。所述技术方案如下：
6.本公开实施例提供了一种油箱，所述油箱包括：箱体；膨胀机构，位于所述箱体的外壁面，所述膨胀机构包括膨胀件和动力件，所述动力件与所述膨胀件连接，所述动力件用于控制所述膨胀件切换为第一状态或第二状态，所述膨胀件处于所述第一状态时所述膨胀件的体积大于所述膨胀件处于所述第二状态时所述膨胀件的体积。
7.在本公开实施例的一种实现方式中，所述膨胀件具有填充内腔，所述膨胀件上设有与所述填充内腔连通的注入管，所述膨胀件的外壁面上的至少部分区域为柔性区域，所述动力件与所述注入管连通，所述动力件用于通过所述注入管向所述填充内腔注入流体介质，或者抽取所述填充内腔中的流体介质。
8.在本公开实施例的另一种实现方式中，所述膨胀件包括膨胀囊，所述膨胀囊包括：底板和柔性膨胀皮，所述柔性膨胀皮沿所述底板的侧边包覆连接所述底板，所述柔性膨胀皮与所述底板围成所述填充内腔，所述注入管位于所述底板上，所述底板与所述箱体的外壁面贴合连接。
9.在本公开实施例的另一种实现方式中，所述底板为聚氨酯橡胶材质件，所述柔性膨胀皮为橡胶气囊布。
10.在本公开实施例的另一种实现方式中，所述膨胀件包括膨胀盒，所述膨胀盒包括相反的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面与所述箱体的一侧面贴合连接，所述第二侧面具有多个间隔分布的所述柔性区域。
11.在本公开实施例的另一种实现方式中，所述膨胀机构还包括振动组件，所述振动
组件位于所述膨胀盒内，所述振动组件用于驱动所述第二侧面振动。
12.在本公开实施例的另一种实现方式中，所述振动组件包括凸轮和电机，所述凸轮与所述电机的输出轴传动连接，所述凸轮的转动中轴线与所述第二侧面平行，所述第二侧面距所述凸轮的转动中轴线的间距小于所述凸轮的外周壁距所述凸轮的转动中轴线的最大距离。
13.在本公开实施例的另一种实现方式中，在所述箱体的同一侧面上设有多个所述膨胀件，多个所述膨胀件间隔分布，且相邻的两个所述膨胀件之间设有连接管，所述连接管的两端分别与相连的所述膨胀件的填充内腔连通，多个所述膨胀件中的一个设有所述注入管。
14.在本公开实施例的另一种实现方式中，所述膨胀件呈条状，位于所述箱体的同一侧面上的所述膨胀件平行间隔布置；或者，所述膨胀件呈块状，位于箱体的同一侧面上的所述膨胀件阵列排布。
15.本公开实施例提供了一种液压系统，所述液压系统包括如前文所述的油箱。
16.本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
17.本公开实施例提供的油箱包括箱体和膨胀机构，膨胀机构设置在箱体的外壁面上，其中，膨胀机构包括膨胀件和动力件，动力件能控制膨胀件在第一状态和第二状态之间切换，当膨胀件处于第一状态时，膨胀件的体积是大于膨胀件处于第二状态时的体积的。因此，当出船舶航行在高寒海域，且油箱的外壳结冰时，此时可以操控动力件将膨胀件从第二状态切换至第一状态，以使膨胀件的体积变大，也即让膨胀件在油箱的外壳上快速凸起，使膨胀件冲击膨胀件上的积雪或冰层，从而使积雪或冰层被碎裂掉落，达到迅速除冰的目的。
18.同时，还可以通过动力件使膨胀件在第一状态和第二状态之间反复切换，这样位于膨胀件上的积雪或冰层就能反复地受到膨胀件的冲击，以确保膨胀件上的积雪或冰层能被击碎掉落，从而保证除冰效果。相较于采用加热装置的融冰方式，无需另外配置加热装置，因而能大幅降低除冰成本，方便使用。
附图说明
19.为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是相关技术提供的一种油箱的结构示意图；
21.图2是本公开实施例提供的一种油箱的第一使用状态示意图；
22.图3是本公开实施例提供的一种油箱的第二使用状态示意图；
23.图4是本公开实施例提供的一种膨胀件的结构示意图；
24.图5是本公开实施例提供的一种油箱的结构示意图；
25.图6是本公开实施例提供的另一种油箱的结构示意图；
26.图7是本公开实施例提供的一种膨胀盒的结构示意图；
27.图8是本公开实施例提供的又一种箱体的结构示意图。
28.图中各标记说明如下：
29.1、箱体；
30.20、连接管；21、膨胀件；210、填充内腔；211、注入管；212、柔性区域；213、底板；214、柔性膨胀皮；215、膨胀盒；216、第一侧面；217、第二侧面；218、凹槽；22、动力件；23、振动组件；231、凸轮；232、电机；
31.31、加热管；32、注水泵。
具体实施方式
32.为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
33.除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。
34.图1是相关技术提供的一种油箱的结构示意图。如图1所示，该油箱包括：箱体1和加热装置，其中，加热装置包括加热管31和注水泵32，加热管31缠绕在箱体1的外壳上。当船舶在高寒海域航行使箱体1上结冰时，通过注水泵32向加热管31内注入热水，这样位于加热管31附近的冰层就会吸热而融化，从而实现除冰的目的。
35.然而，远洋船舶在高寒海域航行时间较长，因此，需要频繁启动注水泵32向加热管31内注入热水，以实现融冰。且融冰过程中会使用大量的热水，因而热水的供给也存在问题。
36.相关技术中提供的可除冰的油箱，一方面需要为油箱另外配置加热装置，因而会提高油箱的制作成本；另一方面，在加热融冰的过程中需要使用大量的热水，因此还需要不断地提供热水，无疑也会提高融冰成本。并且，加热融冰的方式，冰层也需要经一段时间才能融化，不能快速实现除冰的目的。
37.为此，本公开实施例提供了一种油箱。图2是本公开实施例提供的一种油箱的第一使用状态示意图。如图2所示，该油箱包括：箱体1和膨胀机构。
38.如图2所示，膨胀机构位于箱体1的外壁面，膨胀机构包括膨胀件21和动力件22，动力件22与膨胀件21连接。
39.其中，动力件22用于控制膨胀件21切换为第一状态或第二状态。图3是本公开实施例提供的一种油箱的第二使用状态示意图。如图2、3所示，膨胀件21处于第一状态时膨胀件21的体积大于膨胀件21处于第二状态时膨胀件21的体积。
40.本公开实施例提供的油箱包括箱体1和膨胀机构，膨胀机构设置在箱体1的外壁面上，其中，膨胀机构包括膨胀件21和动力件22，动力件22能控制膨胀件21在第一状态和第二状态之间切换，当膨胀件21处于第一状态时，膨胀件21的体积是大于膨胀件21处于第二状
态时的体积的。因此，当出船舶航行在高寒海域，且油箱的外壳结冰时，此时可以操控动力件22将膨胀件21从第二状态切换至第一状态，以使膨胀件21的体积变大，也即让膨胀件21在油箱的外壳上快速凸起，使膨胀件21冲击膨胀件21上的积雪或冰层，从而使积雪或冰层被碎裂掉落，达到迅速除冰的目的。
41.同时，还可以通过动力件22使膨胀件21在第一状态和第二状态之间反复切换，这样位于膨胀件21上的积雪或冰层就能反复地受到膨胀件21的冲击，以确保膨胀件21上的积雪或冰层能被击碎掉落，从而保证除冰效果。相较于采用加热装置的融冰方式，无需另外配置加热装置，因而能大幅降低除冰成本，方便使用。
42.本公开实施例中，箱体1可以采用不锈钢板制作而成，这样即使船舶在高寒海域航行而使箱体1的外壳结冰，箱体1也不容易出现生锈的问题，提高箱体1的可靠性。
43.示例性地，如图2、3所示，箱体1可以是长方体结构。也即，箱体1具有6个侧面。
44.其中，箱体1上除了与船舶甲板连接的侧面外，剩余的5个侧面均可以设置膨胀机构。这样无论箱体1的任何侧面结冰，均能通过膨胀机构中的膨胀件21和动力件22，将箱体1上的冰层击碎，以实现除冰的目的。
45.示例性地，膨胀机构可以设置在箱体1上与船舶甲板垂直的四个侧面上。也即，膨胀机构设置在箱体1上与竖直方向平行的四个侧面上。
46.可选地，如图3所示，膨胀件21具有填充内腔210，膨胀件21上设有与填充内腔210连通的注入管211，膨胀件21的外壁面上的至少部分区域为柔性区域212，动力件22与注入管211连通，动力件22用于通过注入管211向填充内腔210注入流体介质，或者抽取填充内腔210中的流体介质。
47.其中，填充内腔210是膨胀件21内的封闭腔体，这样当采用动力件22通过注入管211向填充内腔210注入流体介质时，流体介质就会逐渐填满填充内腔210而不会泄漏。而由于膨胀件21的外壁面上的至少部分区域是柔性区域212，因此，随着流体介质的不断填充，柔性区域212会被挤压形变且突出于膨胀件21的外壁面，从而冲击膨胀件21的外壁面上的冰层，以确保膨胀件21上的冰层能被击碎掉落，实现除冰的目的。
48.示例性地，动力件22可以是空气压缩机或者是泵等动力设备。当动力件22为空气压缩机时，空气压缩机的出气口与注入管211连通，以向膨胀件21的填充内腔210中注入空气，即通过空气作为流体介质逐步充满填充内腔210。当动力件22为泵时，泵的排液口与注入管211连通，以向膨胀件21的填充内腔210中注入液体，即通过液体作为流体介质逐步充满填充内腔210。
49.示例性地，动力件22还可以是内腔中填充有流体介质的瓶体。例如，动力件22还可以是储气瓶，储气瓶内填充有空气或其他气体。当需要向膨胀件21的填充内腔210注入气体时，可以将储气瓶的瓶口与注入管211连通，以实现向填充内腔210中注入气体的目的。
50.图4是本公开实施例提供的一种膨胀件21的结构示意图。如图4所示，膨胀件21包括膨胀囊，膨胀囊包括：底板213和柔性膨胀皮214，柔性膨胀皮214沿底板213的侧边包覆连接底板213，柔性膨胀皮214与底板213围成填充内腔210，注入管211位于底板213上，底板213与箱体1的外壁面贴合连接。
51.上述实现方式中，通过注入管211向膨胀囊中不断填充流体介质，柔性膨胀皮214会被挤压而发生形变且突出于膨胀囊，这样就能从而冲击膨胀囊的外壁面上的冰层，以确
保膨胀囊上的冰层能被击碎掉落，实现除冰的目的。
52.并且，膨胀囊采用硬度相较于柔性膨胀皮214更高的底板213作为与箱体1的外壁面连接的结构，可以避免通过注入管211向填充内腔210注入流体介质后，膨胀囊上与箱体1接触的部分也会受压凸起，而挤压箱体1。
53.如图4所示，底板213上与膨胀囊相对的板面设有凹槽218，以使得底板213整体呈槽型。注入管211可以设置在底板213的侧壁上，且贯通呈槽型的底板213的槽壁与底板213上的凹槽218连通。以使注入管211能更加可靠且稳定地固定在膨胀囊上。
54.示例性地，底板213为聚氨酯橡胶材质件。其中，聚氨酯橡胶为聚合物主链上含有较多的氨基甲酸酯基团的系列弹性体材料。聚氨酯橡胶具备良好的耐磨性能和强度。因而采用聚氨酯橡胶制作的底板213能具备较好的耐磨性能和强度，不容易损坏。
55.示例性地，柔性膨胀皮214为橡胶气囊布。橡胶气囊布是采用合成橡胶、天然橡胶与纤维加强层硫化后制成的柔性材料。
56.其中，橡胶气囊布弹性较好，且属于易于变形的材质，因此，采用橡胶气囊布作为柔性膨胀皮214时，当填充内腔210注入流体介质后柔性膨胀皮214能较易地发生形变并冲击膨胀囊上的冰层。且橡胶气囊布具有良好的弹性也不容易在多次形变后出现破裂的问题，提高膨胀囊的可靠性。
57.图5是本公开实施例提供的一种油箱的结构示意图。如图5所示，在箱体1的同一侧面上设有多个膨胀件21，多个膨胀件21间隔分布，且相邻的两个膨胀件21之间设有连接管20，连接管20的两端分别与相连的膨胀件21的填充内腔210连通，多个膨胀件21中的一个设有注入管211。
58.这样通过在箱体1的同一侧面设置多个膨胀件21，并间隔排布多个膨胀件21，使得箱体1的同一侧面上能有多个区域一起出现膨胀变形。这样相较于仅设置单个膨胀件21，仅在单片区域发生膨胀变形，从多个区域对凝结在膨胀件21上的冰层进行冲击，能有效提高冰层受冲击后被击碎的可能性，提高除冰效率。
59.其中，还在相邻的两个膨胀件21之间布置有连接管20，通过连接管20连通相邻的两个膨胀件21的填充内腔210，这样仅需要通过动力件22向注入管211注入流体介质就能，实现对多个膨胀件21的填充内腔210注入流体介质的目的。以避免需要为多个膨胀件21设置多个注入管211，简化结构并节约成本。
60.示例性地，如图5所示，膨胀件21呈条状，位于箱体1的同一侧面上的膨胀件21平行间隔布置。
61.其中，膨胀件21从箱体1的侧面上的一侧边延伸至另一侧边，以使膨胀件21能在膨胀件21的长度方向上最大程度地覆盖箱体1的侧面，使箱体1上各区域的冰层均受到冲击而被击碎掉落。
62.如图3所示，在箱体1的同一侧面上有三条膨胀件21，且三条膨胀件21平行间隔布置，相邻的两条膨胀件21之间设置有四个连接管20，以确保流体介质能快速地注入膨胀件21的填充内腔210中。
63.该种实现方式中，使得箱体1的同一侧面上能有三个条形区域一起出现膨胀变形，这样通过三个条形区域对凝结在膨胀件21上的冰层进行冲击，能有效提高冰层受冲击后被击碎的可能性，提高除冰效率。
64.示例性地，图6是本公开实施例提供的另一种油箱的结构示意图。如图6所示，膨胀件21呈块状，位于箱体1的同一侧面上的膨胀件21阵列排布。
65.如图6所示，多个呈块状的膨胀件21阵列在箱体1的同一侧面上，形成与箱体1的侧面的外形轮廓相同的一组膨胀件21。其中，箱体1的侧面为矩形，相应地，阵列分布在箱体1的侧面上的一组膨胀件21的外形轮廓也为矩形。以使膨胀件21能最大程度地覆盖箱体1的侧面，使箱体1上各区域的冰层均受到冲击而被击碎掉落。
66.如图6所示，在箱体1的侧面上，在横向上设有四个膨胀件21，且在纵向上也设置有四个膨胀件21，也即有16个膨胀件21阵列分布在箱体1的侧面上。在纵向上相邻的两个膨胀件21之间设置有一个连接管20，在横向上相邻的两个膨胀件21之间也设置有一个连接管20，以确保流体介质能快速地注入膨胀件21的填充内腔210中。
67.该种实现方式中，使得箱体1的同一侧面上能有16个块状区域一起出现膨胀变形，这样通过16个块状区域对凝结在膨胀件21上的冰层进行冲击，能有效提高冰层受冲击后被击碎的可能性，提高除冰效率。
68.图7是本公开实施例提供的一种膨胀盒215的结构示意图。如图7所示，膨胀件21包括膨胀盒215，膨胀盒215包括相反的第一侧面216和第二侧面217，第一侧面216与箱体1的一侧面贴合连接。
69.其中，膨胀盒215可以采用不锈钢板材制作，以避免表面凝结冰层而轻易生锈。膨胀盒215的第一侧面216与箱体1的侧面贴合连接，通过膨胀盒215覆盖在箱体1的侧面，以避免箱体1的侧面形成冰层，保护箱体1。
70.图8是本公开实施例提供的又一种箱体1的结构示意图。如图7、8所示，第二侧面217具有多个间隔分布的柔性区域212。
71.其中，柔性区域212可以是装嵌在膨胀盒215的第二侧面217上的橡胶气囊布，也即，橡胶气囊布也属于第第二侧面217的一部分。
72.如图8所示，整个膨胀盒215的轮廓与油箱的侧面相同，即膨胀盒215的第一侧面216覆盖了油箱的绝大部分侧面。
73.并且，在膨胀盒215的第二侧面217上设有多个柔性区域212，这样当通过注入管211向膨胀盒215内注入流体介质时，柔性区域212的橡胶气囊布在流体介质的挤压下，就会发生形变并冲击柔性区域212上的冰层。由于柔性区域212有多个，就使得有多个柔性区域212一起出现膨胀变形，这样通过多个柔性区域212对凝结在膨胀盒215上的冰层进行冲击，能有效提高冰层受冲击后被击碎的可能性，提高除冰效率。
74.如图8所示，柔性区域212为圆形区域，由于膨胀盒215上仅柔性区域212能形变，即柔性区域212外的区域硬度较高，若将柔性区域212设置为矩形等多边形，在柔性区域212的橡胶气囊布发生膨胀变形时容易被扯破。而采用将柔性区域212设置为圆形区域，以使得柔性区域212的内边缘是圆弧面，这样橡胶气囊布在受压膨胀变形时就不容易被扯破，提高膨胀盒215的可靠性。
75.相较于采用多个膨胀件21间隔排布在箱体1的侧面上的方案，该种这在膨胀盒215的第二侧面217设置多个柔性区域212的方案，可以避免在膨胀件21之间设置连通填充内腔210用的连接管20，能简化膨胀件21的结构，降低成本。
76.可选地，如图7所示，膨胀机构还包括振动组件23，振动组件23位于膨胀盒215内，
振动组件23用于驱动第二侧面217振动。
77.这样，通过振动组件23能引起膨胀盒215的第二侧面217振动，振动的第二侧面217能够将粘附在第二侧面217上的冰层抖落，防止柔性区域212发生膨胀变形仍无法将冰层击碎的情况。同时，在柔性区域212的冲击下，控制第二侧面217振动能加速位于第二侧面217上的冰层的抖落。
78.示例性地，如图7所示，振动组件23包括凸轮231和电机232，凸轮231与电机232的输出轴传动连接，凸轮231的转动中轴线与第二侧面217平行，第二侧面217距凸轮231的转动中轴线的间距小于凸轮231的外周壁距凸轮231的转动中轴线的最大距离。
79.由于第二侧面217距凸轮231的转动中轴线的间距小于凸轮231的外周壁距凸轮231的转动中轴线的最大距离，所以，凸轮231在转动的过程中，凸轮231会间歇性地撞击第二侧面217，以使第二侧面217发生振动。
80.这样，当电机232带动凸轮231转动时，转动的凸轮231就会间歇性地与第二侧面217接触，并撞击第二侧面217，同时，凸轮231在接触防撞板时会挤压第二侧面217，使第二侧面217翘曲，以使得凸轮231能继续转动，当凸轮231不再与第二侧面217接触时，第二侧面217恢复原位，这样当电持续驱动凸轮231转动时，就会使第二侧面217开始振动，以将粘附在膨胀盒215上的冰层抖落。
81.其中，凸轮231可以是橡胶材质件，这样凸轮231与第二侧面217接触时，凸轮231不会划伤第二侧面217。
82.本公开实施例提供了一种液压系统，该液压系统包括如前文所述的油箱。其中，液压系统可以包括液压泵和由液压泵驱动的液压设备，液压泵的进油口与油箱连通，液压泵的出油口通过管路与液压设备连通，以使液压泵能抽取油箱内的油液为液压设备供油。
83.该液压系统的油箱设置与船舶甲板上，当出船舶航行在高寒海域，且油箱的外壳结冰时，可以操控动力件22将膨胀件21从第二状态切换至第一状态，以使膨胀件21的体积变大，也即让膨胀件21在油箱的外壳上快速凸起，使膨胀件21冲击膨胀件21上的积雪或冰层，从而使积雪或冰层被碎裂掉落，达到迅速除冰的目的。
84.同时，还可以通过动力件22使膨胀件21在第一状态和第二状态之间反复切换，这样位于膨胀件21上的积雪或冰层就能反复地受到膨胀件21的冲击，以确保膨胀件21上的积雪或冰层能被击碎掉落，从而保证除冰效果。相较于采用加热装置的融冰方式，无需另外配置加热装置，因而能大幅降低除冰成本，方便使用。
85.以上，并非对本公开作任何形式上的限制，虽然本公开已通过实施例揭露如上，然而并非用以限定本公开，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本公开技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本公开技术方案的内容，依据本公开的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本公开技术方案的范围内。