[發明專利]一種空間兩棲矢量推進器

有效

• 申請號: 201911199064.8
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN110844067B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 陳延禮;白桂強;杜衛康;張雪晴;李秋實;羅松松
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B64C35/00
• 分類號: B64C35/00;B63H21/17;B63H23/22;B64D35/00
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 尹慶娟

1.一種空間兩棲矢量推進器，其特征在于，包括：

支撐機架(1)，所述支撐機架(1)包括螺紋連接的上機架(101)和下機架(102)，所述上機架(101)和下機架(102)配合處形成球形槽；

和所述支撐機架(1)上形成的球形槽形成球面副的無軸水下推進器(2)，通過所述無軸水下推進器(2)實現水下推進；

設置在所述上機架(101)內帶動無軸水下推進器(2)相對支撐機架(1)繞球形槽球心轉動的矢量推進控制裝置(5)；

和所述無軸水下推進器(2)同軸設置的空中推進裝置(3)，所述空中推進裝置(3)包括設置在所述上機架(101)內的空中螺旋槳(303)、一端和所述空中螺旋槳(303)螺紋連接的螺旋槳軸(302)以及和螺旋槳軸(302)穿過無軸水下推進器(2)的另一端固定連接的限位塊(301)；

設置在所述上機架(101)內的推進轉換裝置(4)，所述推進轉換裝置(4)帶動螺旋槳軸(302)沿軸向螺旋進給運動，帶動空中螺旋槳(303)相對上機架(101)伸出或縮回，使螺旋槳軸(302)一端實現和空中螺旋槳(303)的結合或脫離，使螺旋槳軸(302)另一端的限位塊(301)與無軸水下推進器(2)結合或脫離，螺旋槳軸(302)沿軸向兩端極限位置時均和所述無軸水下推進器(2)固定連接；

設置在所述上機架(101)內的螺旋槳固定裝置(6)，通過所述螺旋槳固定裝置(6)對收回在上機架(101)內的空中螺旋槳(303)進行固定或松開；

以及設置在下機架(102)內的水密接插件(7)，通過水密接插件(7)實現推進器信號及能源的傳輸。

2.根據權利要求1所述的一種空間兩棲矢量推進器，其特征在于，所述無軸水下推進器(2)包括：

和所述球形槽轉動配合的密封殼體(201)；

設置在所述密封殼體(201)內的無軸推進動力結構；

以及水下推進器槳葉(207)，所述水下推進器槳葉(207)由四個相同槳葉組成，中心位置形成軸孔，水下推進器槳葉(207)中心位置為磁性材料，下端面設置有棘爪；通過無軸推進動力結構帶動水下推進器槳葉(207)相對密封殼體(201)繞自身軸線轉動。

3.根據權利要求2所述的一種空間兩棲矢量推進器，其特征在于，所述無軸推進動力結構包括：

和所述密封殼體(201)內壁固定連接的外定子支撐環(202)；

通過內轉子軸承(210)和所述密封殼體(201)內壁轉動配合的內轉子機架(209)，所述內轉子機架(209)和所述密封殼體(201)接觸處設置有第二O形密封圈(208)；

支撐于所述內轉子機架(209)上的內轉子機殼(206)，水下推進器槳葉(207)和所述內轉子機殼(206)固定連接；

固定在所述內轉子機殼(206)外壁的永磁體磁極(205)；

固定在所述外定子支撐環(202)內壁的鐵芯(203)；

以及設置在所述永磁體磁極(205)和鐵芯(203)之間的勵磁繞組(204)。

4.根據權利要求2或3所述的一種空間兩棲矢量推進器，其特征在于，所述螺旋槳軸(302)包括兩段，一段為絲杠(3021)，另一段為光軸(3022)，所述絲杠(3021)一端和空中螺旋槳(303)螺紋連接，另一端和所述光軸(3022)的一端螺紋連接，所述光軸(3022)的另一端穿過所述水下推進器槳葉(207)中心的軸孔和所述限位塊(301)固定連接，所述光軸(3022)和水下推進器槳葉(207)中心的軸孔過渡配合；所述絲杠(3021)和光軸(3022)均為永磁鐵，絲杠(3021)和光軸(3022)配合處磁性相同，所述限位塊(301)上端面設置有和水下推進器槳葉(207)下端面的棘爪配合的棘爪，當螺旋槳軸(302)和所述空中螺旋槳(303)整體相對上機架(101)伸出后，限位塊(301)和所述水下推進器槳葉(207)棘爪配合。