[發明專利]可用于水文測量設備水下推進系統的電磁仿生蹼

有效

• 申請號: 201510258731.0
• 申請日: 2015-05-20
• 公開（公告）號: CN104943840B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 童海濱;吳姍;周志民;李柳陽;李洋;張大林;趙亞靜;李金玲;劉中惠;尤賀;王惠瑾;譚艷美;王鵬翔
• 申請（專利權）人: 河南大學
• 主分類號: B63H1/36
• 分類號: B63H1/36
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司41109
• 代理人: 曹素珍

技術領域

本發明涉及一種水文測量設備的水下推進系統，特別是可用于水文測量設備水下推進系統的電磁仿生蹼。它不僅可用于小型船模，也可用于大型船舶，潛艇等領域。

背景技術

水文測量設備采用的傳統水下推進器有機械式的如螺旋槳推進器、水泵噴水推進器等。該類推進器在推進過程中，存在推進效率低下，噪聲大、裝置的加工難度大等缺點。還有采用超導磁流體推進器，該，超導電磁流體推進器雖然具有安靜無噪聲，操作簡便等特點，但是，磁流體推進技術成本高，速度慢，還需要大型發電機，增加船只或潛艇重量，而驅動發電機的動力系統如直接驅動傳統推進器速度高于MHD技術。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可用于水文測量設備水下推進系統的電磁仿生蹼,它能夠克服己有技術的不足，具有阻力較小、動力較大及靜音效果好的特點，可有效地提高推進效率，節能、環保效果好。

其解決方案是：在輪轂電機定子軸兩端分別連接有帶電磁板的隔板，套裝在輪轂電機定子軸上并位于兩個帶電磁板隔板之間的輪轂電機轉子筒上，沿其上、下方向各布置有一對上固定桿及一對下固定桿，沿其前、后方向各布置有一對前固定桿及一對后固定桿，在每個固定桿上活動套裝有仿生蹼，該仿生蹼可繞固定桿自由轉動，并在每個仿生蹼的邊緣上連接有永磁條，而且同側仿生蹼上連接的永磁條磁極與連接在兩隔板上的電磁板磁極相反。輪轂電機定子軸通過電源線接輪轂電機專用交流電源，而帶電磁板的隔板通過電源線接直流電源。

輪轂電機工作產生磁性，迫使輪轂電機轉子筒轉動并帶動其上連接的固定桿轉動。當連接在一對固定桿上的一對仿生蹼運動到隔板的非磁力作用區時，該對防生蹼在迎水阻力的作用下，會自然閉合，處于閉合狀態，防生蹼與迎水的接觸面積最小，受到水的作用力也較小。當該對防生蹼運動到隔板的磁力作用區時，該對防生蹼邊緣上的永磁條在隔板上電磁板的磁引力作用下，該對防生蹼緩慢打開形成一個完整的扇面，與水的接觸面積最大，受到水的作用力也較大。整個系統裝置的上、下方向受到的水作用力產生一個力差，在該水力差的作用下，可使推進系統向前運動，為水文測量設備提供推動力。

本發明采用上述技術方案，產生以下的技術效果：

1、本發明在前進時，由于前進方向上引起阻力作用的面積很小，故而阻力較小，同時，在前進方向的相反方向上起動力作用的作用面積比較大，故而動力較大，從而可產生較高的推進效率和較好的節能效果，并且因仿生蹼的運轉方式，使本系統裝置具有明顯的靜音效果；

2、由于本發明固定桿的旋轉由輪轂電機提供動力，仿生蹼的旋轉由電磁力提供，兩者所用能源都是電力，因此，本發明是純電推進系統，既具有綠色無污染的特點，又有利于環境保護，符合世界科技節能環保的大趨勢，也符合國家的節能環保政策；

3、本發明結構簡單，易加工，用途廣。可用于小型水文測量船等對自持時間要求較高的系統；也可以用作純電推進船舶的推進系統以代替傳統的螺旋槳，可有效地提高船舶的推進效率；也可用于對推進系統的噪聲有嚴格要求的一些特殊場合，比如水下聲音信號的收集。它不僅適用于小型船模，也適用于大型船舶、潛艇等領域。并且，通過輪轂電機的反轉還可輕易實現推進系統的反向推進。

附圖說明

圖1為可用于水文測量設備水下推進系統的電磁仿生蹼的結構示意主視圖。

圖2為圖1的俯視圖。

圖3為圖1中的A-A剖視圖。

圖4為圖1中的B-B剖面圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細描述本發明的具體實施方式。