[實用新型]水下螺旋槳推進器

有效

• 申請號: 201520812933.0
• 申請日: 2015-10-19
• 公開（公告）號: CN205150205U
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 宋曉暖;溫泉;康磊;馬國棟
• 申請（專利權）人: 青島海山海洋裝備有限公司
• 主分類號: B63H5/15
• 分類號: B63H5/15;B63H21/17
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

技術領域

本實用新型屬于水下機器人裝備領域，具體地說，涉及一種水下螺旋槳推進 器。

背景技術

隨著我國對海洋研究和開發的深入，海洋裝備產業也得到了蓬勃發展。水下 機器人是開發海洋過程中的重要工具，廣泛用于海洋監測、海洋工程、海洋礦產 勘探、科研、搜尋打撈等作業任務。

水下機器人主要包括無人纜控水下機器人(ROV)和無人自主水下機器人 (AUV)兩類，無論是此兩類水下機器人還是載人水下潛器(如“蛟龍號”)等， 它們的運動和姿態調整都離不開水下螺旋槳推進器。通常的水下螺旋槳推進器不 具備扭矩平衡結構，在比較大型的水下機器人或者潛水器上使用基本可以滿足功 能需要，但是如果在小型或者功能要求比較復雜的水下機器人或者潛水器上使用 是無法滿足要求的。針對此類問題，為解決扭矩平衡，已經少量試用的有兩種方 法，一是采用對轉槳葉，即在兩根同心軸上安裝兩只普通槳葉；另一種是采用一 對旋向不同的螺旋槳推進器，共面、軸平行布置，旋向相反平衡扭矩。已知的這 兩種方法在一定程度上都可以實現目的，但是這兩種方法都普遍結構復雜、受限 制因素較多、成本高、通用性差等。為了很好的解決螺旋槳推進器的扭矩平衡問 題，同時兼顧簡單、可靠、易實現性、通用性的要求，設計螺旋槳推進器的一種 扭矩平衡結構。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型提出了一種水下螺旋槳推進器的扭矩平衡 結構，主要特點為扁平化、多用途，主要用來克服由槳葉旋轉引起的扭矩對總體 的不利影響。

本實用新型所述的水下螺旋槳推進器，包括驅動電機、螺旋槳葉片、導流罩、 推進器固定架和導流罩支架，螺旋槳葉片安裝在推進器驅動電機的主軸上，導流 罩安裝在螺旋槳葉片外部，驅動電機上部安裝有扭矩平衡結構，扭矩平衡結構的 上下兩部分的中心軸線同軸，并且與推進器中心軸線垂直；扭矩平衡結構垂直于 驅動電機的水平軸并從驅動電機上部穿出；導流罩通過導流罩支架與扭矩平衡結 構固定連接，扭矩平衡結構上端固定有推進器固定架。

進一步地，所述扭矩平衡結構呈錐形或V形。

進一步地，所述推進器固定架上設有固定孔，固定孔用于與主體部分緊固連 接。

進一步地，所述固定孔與主體部分連接時之間設有軟性墊片。推進器固定架 與主體部分之間需要增加軟性墊片，增加固定并防止安裝部分產生振動。如果需 要調整推進器與主體部分的間距可以在推進器固定架上增加墊塊從而增加與主 體部分的間距。

通常螺旋槳推進器主要機械結構是由驅動電機、槳葉、導流罩、推進器固定 架、導流罩支架、軸鍵、軸端固定螺母、緊固螺栓、接頭等組成。本扭矩平衡結 構與螺旋槳推進器本身原有結構組成無關，通過對普通螺旋槳推進器的部分支撐 結構的改進從而實現扭矩平衡結構。

本水下螺旋槳推進器的扭矩平衡的原理簡述為螺旋槳槳葉在來流方向中以 角速度ω旋轉，螺旋槳對水流的引導速度、來流速度、槳葉旋轉速度的合速度為 真正的進流速度。螺旋槳槳葉所受升力可分解為推力分量和周向力分量，周向力 分量使得螺旋槳產生橫向扭矩，設為M₁。水流經導流罩支架，受升力可分解為推 力分量和周向力分量，周向力分量產生扭矩M₂。因此本結構為調整螺旋槳推進器 的導流罩支架設計，在原有螺旋槳推進器的設計基礎上，通過優化改進，使其導 流罩支架既具有原有的導流罩支撐作用，又具有推進器整體固定作用，同時具有 扭矩平衡作用的一體化流線型結構設計。

本發明的有益效果在于：該結構設計加工簡單，與螺旋槳推進器采用一體化 結構設計，結構本身可靠、簡單、有效、通用、美觀，在解決問題的同時，不增 加螺旋槳推進器額外的負擔。

附圖說明

圖1為螺旋槳推進器扭矩平衡結構整體軸測示意圖；

圖2為扭矩平衡結構主視圖示意圖；

圖3為扭矩平衡結構左視圖示意圖；

圖中：1、導流罩；2、導流罩支架；3、推進器固定架；4、固定孔；5、扭 矩平衡結構；6、驅動電機；7、螺旋槳葉片。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例具體說明本發明。