[發明專利]一種水下機器人的矢量推進器

有效

• 申請號: 201811583574.0
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109572970B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 楊富春;張悅
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B63H3/06
• 分類號: B63H3/06;B63H25/42
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

1.一種水下機器人的矢量推進器，其特征在于，包括變槳裝置、支撐裝置、主傳動裝置和輔助傳動裝置；

所述的變槳裝置能實現槳葉方向的改變，所述的主傳動裝置通過柔性傳動單元與變槳裝置相連，所述的主傳動裝置可改變推進器推力的大小，為變槳裝置提供一定的推力；所述的輔助傳動裝置用于改變推進器的方向；所述的支撐裝置為整個裝置提供一定的支撐力；

所述的支撐裝置包括繩索固定環、繩索、推進器外殼；在所述的推進器外殼內壁上設有走線槽；繩索的一端連接輔助傳動裝置，另外一端穿過走線槽和柔性傳動單元連接在繩索固定環上。

2.如權利要求1所述的水下機器人的矢量推進器，其特征在于，所述的變槳裝置包括螺旋槳槳葉、槳轂、槳葉軸、槳葉軸齒輪、齒條和齒條固定臺；在所述的槳轂的圓周方向上設有多個所述的槳葉軸，所述槳葉軸一端延伸到槳轂外與螺旋槳槳葉相連，另一端位于槳轂內與一個齒輪相連；所述的齒輪與齒條嚙合傳動，變槳電機通過傳動裝置驅動齒條做直線運動。

3.如權利要求1所述的水下機器人的矢量推進器，其特征在于，所述推進器外殼為環形圓柱，殼體內表面沿周向間隔均勻地布置有多組走線槽。

4.如權利要求1所述的水下機器人的矢量推進器，其特征在于，在所述的走線槽內安裝有滑輪，滑輪個數及安裝位置可根據具體情況調節；滑輪的設置使繩索處于拉伸狀態。

5.如權利要求1所述的水下機器人的矢量推進器，其特征在于，所述主傳動裝置，包括主電機、主磁耦合器和所述的柔性傳動單元；所述的主電機通電運轉，通過主磁耦合器將動力傳遞給柔性傳動單元，進而傳遞給工作部件變槳裝置。

6.如權利要求1所述的水下機器人的矢量推進器，其特征在于，所述輔助傳動裝置包括輔助電機、輔助磁耦合器和輪轂；所述輪轂上安裝有制動裝置；所述的輔助電機通電運轉，通過輔助磁耦合器將動力傳遞給所述的輪轂。

7.如權利要求6所述的水下機器人的矢量推進器，其特征在于，所述的輔助傳動裝置共有多個，多個輔助傳動裝置繞著水平中心軸間隔均勻地安置于推進器殼體空間內。

8.如權利要求7所述的水下機器人的矢量推進器，其特征在于，多個輔助傳動裝置的輪轂各自與支撐裝置的繩索相連。

9.如權利要求1所述的水下機器人的矢量推進器，其特征在于，所述的柔性傳動單元包括軟軸、軟管和軟管接頭；所述的軟軸安置于軟管內部，由軟管支撐固定；軟管兩端分別通過軟管接頭與推進器外殼和變槳裝置的槳轂連接；軟管接頭內壁沿周向間隔均勻地安裝有多個繩索固定環，分別用于連接多組繩索。