[發明專利]全回轉式的水下推進器

有效

• 申請號: 201611238184.0
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106741791B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 馬知遠;朱旭芳;侯九霄;王華敏;潘麗;范越;吳蘇;彭丹
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: B63H20/00
• 分類號: B63H20/00;B63H20/08;B63H20/14
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 朱盛華

本發明涉及一種全回轉式的水下推進器，由推進機構、水平轉向機構、豎直轉向機構和電子元件組構成。在水平轉向機構和豎直轉向機構的作用下，推進機構可以繞Y軸和Z軸轉動。內部電纜不會因為部件之間的相對轉動而發生纏繞，從而實現推進機構可以繞Y軸和Z軸任意角度轉動，并且能連續多圈旋轉；通過檢測水平轉向軸位置檢測裝置、豎直轉向軸位置檢測裝置的輸出信號可以確定推進機構繞Y軸、Z軸的角度；第二密封艙上至少有一個水密插接件，可以與潛水器或者外界進行電力和信號傳輸，還可以實現多個全回轉式水下推進器之間的協同作業。本發明靈活性高，結構緊湊，有利于實現潛水器的模塊化設計。

技術領域

本發明屬于水下設備技術領域，具體地說是一種全回轉式的水下推進器。

背景技術

對于潛水器等水下運動設備，水下推進器是其重要組成部分。在現有的技術中，固定式推進器只能提供的單一方向的推力，為實現潛水器運動的可控性與靈活性，需要在不同方向布置多個固定式推進器，或者需要結合固定式推進器與舵，導致潛水器結構復雜、體積龐大。采用矢量推進技術能夠提高潛水器的可控性和靈活性。

在中國發明專利申請公開說明書CN101941517A公開了一種擺動式推進器，這種擺動式推進器通過齒條帶動齒輪，使推進器的方向可在與擺動軸垂直平面±90°角度范圍內調節，從而改變推力的方向。CN103569343A公開了一種水下擺動式推進器，這種水下擺動式推進器的擺動軸由錐齒輪副帶動旋轉，螺旋槳驅動腔隨擺動軸的旋轉做水平擺動運動，改變推力的方向。CN105836081A公開了一種并聯式水下矢量推進器，這種并聯式水下矢量推進器包含三條運動支鏈，能夠實現換向臺相對機架做兩自由度轉動，從而改變推力的方向。

受電纜或者機械結構的限制，這三種水下推進器只能夠在一定的角度范圍內變化方向，并且推進器在其調節方向上不能連續多圈轉動。這使得推進的方向變化范圍較小，跨邊界調整方向時需轉動較大的角度。此外，第三種矢量推進器的傳動鏈長，轉動角小，導致其螺旋槳旋轉推進效率低。

對于水下安裝全回轉推進器，CN 102963516A只公開了一種水下安裝全回轉推進器的平板型密封裝備。

發明內容

本發明的目的是針對，旨在提供一種能夠在調節方向上全方位、連續轉動，從而使潛水器具有更高的靈活性，增強了復雜環境下潛水器的可控性和適應能力的全回轉式的水下推進器。

本發明目的的實現方式為，全回轉式的水下推進器，由推進機構、水平轉向機構、豎直轉向機構和電子元件組構成；

所述推進機構的推進電機固定于導流罩內，通過連接器帶動螺旋槳正向轉動或者反向轉動，提供前進或后退方向的推力；

所述水平轉向機構的水平轉向軸的一端與推進機構固定連接，另一端通過第一聯軸器與水平轉向電機連接；水平轉向軸和第一密封艙之間裝有水平轉向軸密封件；水平轉向軸位置檢測裝置通過水平轉向軸傳動裝置與水平轉向軸連接；所述水平轉向電機帶動推進機構繞水平軸轉動；水平轉向軸外的水平轉向軸導電滑環有水平轉向軸導電滑環外環、水平轉向軸導電滑環內環；水平轉向軸導電滑環外環通過螺釘固定于第一密封艙內，水平轉向軸導電滑環內環隨水平轉向軸一起轉動；

所述豎直轉向機構的豎直轉向軸的一端與第一密封艙連接，另一端通過第二聯軸器與豎直轉向電機連接；豎直轉向軸和第二密封艙之間還裝有豎直轉向軸密封件；豎直轉向軸位置檢測裝置通過豎直轉向軸傳動裝置與豎直轉向軸連接；所述豎直轉向電機帶動第一密封艙繞豎直軸轉動；豎直轉向軸外的豎直轉向軸導電滑環有豎直轉向軸導電滑環外環、豎直轉向軸導電滑環內環；豎直轉向軸導電滑環外環通過螺釘固定于第二密封艙內，豎直轉向軸導電滑環內環隨豎直轉向軸一起轉動；