[實(shí)用新型]一種應(yīng)用于水下自主航行器AUV推進(jìn)系統(tǒng)的水密電機(jī)及該水下自主航行器AUV推進(jìn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420867824.4
• 申請(qǐng)日: 2014-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204568041U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 耿文豹;張浩;魯鵬;滿令斌;宋曉暖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島海山海洋裝備有限公司
• 主分類號(hào): B63H21/17
• 分類號(hào): B63H21/17;H02K5/132
• 代理公司: 北京和信華成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬水中兵器與海洋工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于水下自主航行器AUV推進(jìn)系統(tǒng)的水密電機(jī)及該水下自主航行器AUV推進(jìn)系統(tǒng)，適用于解決水下自主航行器推進(jìn)電機(jī)的設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用問(wèn)題。

背景技術(shù)

我國(guó)已進(jìn)入大規(guī)模、多方式開(kāi)發(fā)利用海洋，并推進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的新時(shí)期，科技興海已經(jīng)進(jìn)入新的歷史階段，海洋環(huán)境觀探測(cè)是我國(guó)科技興海和鞏固海防過(guò)程中的重要研究?jī)?nèi)容。

水下自主航行器AUV是海洋環(huán)境觀探測(cè)的重要手段，與傳統(tǒng)的海洋研究調(diào)查與觀測(cè)作業(yè)方式相比，有著測(cè)量成本低、擴(kuò)展性能強(qiáng)、測(cè)量范圍大、受海況影響小、探測(cè)數(shù)據(jù)保真效果好等特點(diǎn)，是能源、推進(jìn)、通信、導(dǎo)航、控制、流體、機(jī)械等多學(xué)科的綜合應(yīng)用成果。水密推進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用有利于提高系統(tǒng)綜合效率，是水下自主航行器AUV推進(jìn)系統(tǒng)的重要組成部分。

在水下自主航行器(AUV)的設(shè)計(jì)中，推進(jìn)系統(tǒng)通常采用非水密電機(jī)，安裝于AUV水密殼體內(nèi)部，通過(guò)動(dòng)密封實(shí)現(xiàn)電機(jī)出軸處的水密，電機(jī)殼體無(wú)法直接接觸水體，電機(jī)效率相對(duì)較低，且尚無(wú)實(shí)現(xiàn)AUV的模塊化處理，為了實(shí)現(xiàn)AUV推進(jìn)系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)，并進(jìn)一?步提升電機(jī)效率，設(shè)計(jì)一款直接水密的AUV推進(jìn)系統(tǒng)是有必要的。

區(qū)別于其他電機(jī)的特點(diǎn)為電機(jī)在水下自主航行器AUV推進(jìn)系統(tǒng)應(yīng)用中完全實(shí)現(xiàn)水密，并使用了階梯壓降動(dòng)密封技術(shù)，可應(yīng)用于類似的推進(jìn)系統(tǒng)電機(jī)設(shè)計(jì)場(chǎng)合。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決水下自主航行器AUV推進(jìn)系統(tǒng)中推進(jìn)電機(jī)的設(shè)計(jì)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種應(yīng)用于水下自主航行器AUV推進(jìn)系統(tǒng)的水密電機(jī)及該水下自主航行器AUV推進(jìn)系統(tǒng)，可完成系統(tǒng)完全水密并提供推力和力矩輸出。

本實(shí)用新型所述的一種應(yīng)用于水下自主航行器AUV推進(jìn)系統(tǒng)的水密電機(jī)，包括電機(jī)轉(zhuǎn)軸、電機(jī)定子、電機(jī)殼體、電機(jī)前端蓋及電機(jī)后端蓋，電機(jī)定子與電機(jī)殼體之間過(guò)盈配合，電機(jī)殼體兩端分別固定有電機(jī)前端蓋與電機(jī)后端蓋；電機(jī)轉(zhuǎn)軸安裝在電機(jī)定子內(nèi)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸一端從電機(jī)后端蓋伸出，電機(jī)轉(zhuǎn)軸分別通過(guò)軸承支撐于電機(jī)前端蓋和電機(jī)后端蓋上；電機(jī)后端蓋上設(shè)有油塞，所述電機(jī)后端蓋、油塞、電機(jī)轉(zhuǎn)軸之間形成空腔，空腔內(nèi)加注齒輪油形成階梯降壓動(dòng)密封，并對(duì)動(dòng)密封進(jìn)行潤(rùn)滑。

進(jìn)一步地，電機(jī)轉(zhuǎn)軸與電機(jī)后端蓋之間設(shè)有動(dòng)密封“O”型圈，用于電機(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封；

優(yōu)選地，動(dòng)密封“O”型圈數(shù)量為1-3個(gè)；

進(jìn)一步地，電機(jī)后端蓋與電機(jī)殼體之間，電機(jī)前端蓋與電機(jī)殼體之間，油塞與電機(jī)后端蓋之間，均通過(guò)螺釘連接，所述連接處設(shè)平墊?圈、彈墊圈。

進(jìn)一步地，所述電機(jī)后端蓋與電機(jī)殼體之間通過(guò)“O”型圈實(shí)現(xiàn)二者密封；

進(jìn)一步地，所述電機(jī)后端蓋與油塞之間通過(guò)“O”型圈實(shí)現(xiàn)二者密封。

本是實(shí)用新型同時(shí)提供了一種水下自主航行器AUV推進(jìn)系統(tǒng)，安裝于自主航行器殼體前端，包括：上述的水密電機(jī)；推進(jìn)螺旋槳，所述推進(jìn)螺旋槳安裝在所述水密電機(jī)前端；以及，導(dǎo)流罩，所述導(dǎo)流罩固定于所述水密電機(jī)外圍，導(dǎo)流罩與航行器殼體之間形成水密封閉空間。

電機(jī)轉(zhuǎn)軸推力由電機(jī)軸承提供，在應(yīng)用中可根據(jù)所需推力大小，選用不同結(jié)構(gòu)形式的軸承，以滿足應(yīng)用要求。

進(jìn)一步地，所述水密電機(jī)與推進(jìn)螺旋槳通過(guò)平鍵連接，并用漿轂緊定。

進(jìn)一步地，所述水密電機(jī)與自主航行器殼體之間通過(guò)螺釘連接，所述連接處設(shè)平墊圈、彈墊圈。

進(jìn)一步地，所述自主航行器殼體與導(dǎo)流罩通過(guò)螺釘連接。

再進(jìn)一步地，所述水密電機(jī)上設(shè)有電機(jī)出線，所述電機(jī)出線從電機(jī)前端蓋的內(nèi)孔傳出進(jìn)入自主航行器殼體內(nèi)。電機(jī)出線用于電機(jī)供能，通過(guò)電機(jī)定子勵(lì)磁繞組產(chǎn)生磁力，輸出力矩到電機(jī)轉(zhuǎn)軸。

又進(jìn)一步地，所述水密電機(jī)與自主航行器殼體之間通過(guò)螺釘連接，通過(guò)“O”型圈實(shí)現(xiàn)二者密封。

該種應(yīng)用于水下自主航行器AUV推進(jìn)系統(tǒng)的水密電機(jī)借助與水下自主航行器AUV殼體的連接定位，通過(guò)電機(jī)前端蓋、電機(jī)后端蓋及電機(jī)本體之間的“O”型圈實(shí)現(xiàn)靜密封，在電機(jī)輸出軸與電機(jī)殼體之間的加注齒輪油，實(shí)現(xiàn)階梯降壓動(dòng)密封，同時(shí)實(shí)現(xiàn)動(dòng)密封潤(rùn)滑，通過(guò)上述方法實(shí)現(xiàn)電機(jī)殼體水密，電機(jī)定子、電機(jī)轉(zhuǎn)軸及其他電器設(shè)備放置于水密殼體內(nèi)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)電器部分的完全水密；電機(jī)內(nèi)部利用角接觸球軸承，提供電機(jī)推力；通過(guò)電機(jī)與水下自主航行器AUV殼體的連接，電機(jī)出線可進(jìn)入水下自主航行器AUV殼體內(nèi)部，以利于電機(jī)的供電和控制。