[發明專利]一種水下運載裝備的并聯式矢量推進器

有效

• 申請號: 201811330032.2
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109319068B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 曾岑;臧強真;劉健;張貴偉;王勇;張鵬
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52;B63H1/14;B63H23/24;B63H23/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 李曉亮;潘迅

1.一種水下運載裝備的并聯式矢量推進器，其特征在于，所述的并聯式矢量推進器包括靜平臺(1)、動平臺(2)、螺旋槳(3)、UPU傳動支鏈(4)、UPR運動支鏈(5)、RPU運動支鏈(6)、角接觸軸承A(16)、角接觸軸承B(17)、動力輸入軸(18)；

所述的靜平臺(1)位于矢量推進器的底部，動平臺(2)位于矢量推進器的頂部，二者均呈三角形狀，靜平臺(1)和動平臺(2)之間設有三根支鏈，分別為UPU傳動支鏈(4)、UPR運動支鏈(5)、RPU運動支鏈(6)；所述的動平臺(2)上嵌有角接觸軸承A(16)，該角接觸軸承A(16)用于螺旋槳軸(19)的限位和傳動，螺旋槳軸(19)上安裝螺旋槳(3)，螺旋槳(3)的空間位姿與動平臺(2)運動同步，同樣受到靜平臺(1)上三根支鏈的協同運動的影響；

所述的UPU傳動支鏈(4)用于將扭矩與轉速精準傳遞給末端的螺旋槳(3)，包括球籠式萬向節A(13)、扭矩傳動軸(15)和球籠式萬向節B(14)；所述的UPU傳動支鏈(4)頂端通過球籠式萬向節B(14)與穿過動平臺(2)的螺旋槳軸(19)連接，底端通過球籠式萬向節A(13)與動力輸入軸(18)連接，動力輸入軸(18)通過角接觸軸承B(17)與靜平臺(1)連接；UPU傳動支鏈(4)中間為可伸縮式扭矩傳動軸(15)；所述的UPU傳動支鏈(4)通過球籠式萬向節A(13)與動力輸入軸(18)連接，實現全方位的轉動和等速精準傳遞扭矩，UPU傳動支鏈(4)頂部的球籠式萬向節B(14)與穿過動平臺(2)的螺旋槳軸(19)連接，把傳動扭矩傳遞給螺旋槳(3)；

所述的UPR運動支鏈(5)為主動運動支鏈，主要實現對末端動平臺(2)位姿的變換，包括十字軸萬向節A(7)、移動副A(9)和轉動副A(8)；所述的UPR運動支鏈(5)底端與靜平臺(1)之間通過十字軸萬向節A(7)連接，頂端與動平臺(2)之間通過轉動副A(8)連接，中間為移動副A(9)，動平臺(2)的俯仰和偏擺通過移動副A(9)、移動副B(12)和扭矩傳動軸(15)的協同工作來實現；

所述的RPU運動支鏈(6)同樣是主動運動支鏈，主要實現對末端動平臺位姿的變換，包括轉動副B(11)、移動副B(12)和十字軸萬向節B(10)；所述的RPU運動支鏈(6)底端與靜平臺(1)之間通過轉動副B(11)連接，頂端與動平臺(2)之間通過十字軸萬向節B(10)連接，中間為移動副B(12)；

由主推電機帶動動力輸入軸(18)轉動，動力輸入軸(18)的轉速經UPU傳動支鏈等速傳遞給末端的螺旋槳，其中UPU運動支鏈的移動副為被動移動形式；UPR運動支鏈(5)和RPU運動支鏈(6)為主動運動形式，通過直線電機來實現UPR運動支鏈(5)和RPU運動支鏈(6)中移動副的運動，最終能夠實現俯仰±40°、偏擺±40°和沿推進器軸線方向移動共三個自由度的運動。