[發(fā)明專利]一體化集成全海深推進(jìn)器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010771144.2
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111846172A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張偉;李德軍;葉聰;謝飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶科學(xué)研究中心
• 主分類號: B63G8/08
• 分類號: B63G8/08;B63C11/52
• 代理公司: 無錫華源專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

本發(fā)明公開了一體化集成全海深推進(jìn)器，涉及水下工程技術(shù)領(lǐng)域，包括設(shè)置在殼體外的螺旋槳和設(shè)置在殼體內(nèi)依次連通的補(bǔ)償腔、驅(qū)動器腔和電機(jī)腔；電機(jī)腔內(nèi)設(shè)置有電機(jī)，電機(jī)的輸出軸穿過殼體與螺旋槳連接，電機(jī)腔遠(yuǎn)離螺旋槳的一側(cè)上開設(shè)有第一通孔，電機(jī)腔通過第一通孔與驅(qū)動器腔的第一側(cè)連通；驅(qū)動器腔內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動器，驅(qū)動器與電機(jī)引出線電連接，驅(qū)動器腔的側(cè)面安裝有水密接插件，驅(qū)動器通過水密接插件與外部電氣設(shè)備連接；驅(qū)動器腔的第二側(cè)上開設(shè)有第二通孔，驅(qū)動器腔通過第二通孔與補(bǔ)償腔的第一側(cè)連通，補(bǔ)償腔內(nèi)設(shè)置有補(bǔ)償器，用于補(bǔ)償作用于殼體上的外界海水壓力；該推進(jìn)器將驅(qū)動器與電機(jī)一體化設(shè)計，可減小整理重量和體積，降低了故障發(fā)生率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水下工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一體化集成全海深推進(jìn)器。

背景技術(shù)

深海載人潛水器(Human Occupied Vehicle，HOV)和水下機(jī)器人等運(yùn)動平臺在水中機(jī)動航行時，其動力源為推進(jìn)器，目前常用的推進(jìn)器為電動推進(jìn)器，其通過驅(qū)動器驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動，從而帶動螺旋槳轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生推力推動載體航行。圖1為傳統(tǒng)深海推進(jìn)器結(jié)構(gòu)組成框圖，采用分體結(jié)構(gòu)，即驅(qū)動器和電機(jī)分體安裝，驅(qū)動器安裝在耐壓罐1中，電機(jī)封裝在結(jié)構(gòu)殼體中，螺旋槳固定于電機(jī)輸出軸。驅(qū)動器和電機(jī)之間通過水密電纜2連接，傳輸電氣信號。傳統(tǒng)全海深推進(jìn)器具有如下不足之處：

(1)驅(qū)動器單獨(dú)安裝在耐壓罐內(nèi)，深海的海水壓力巨大，需加工耐壓性能很好的耐壓罐，對罐體的材料和加工工藝要求較高，加工難度大；

(2)耐壓罐為了抵抗巨大的海水壓力，需增加罐體壁厚，增加了潛水器重量。為了抵消重力，需要額外增加很多浮力材料，使得潛水器整體的重量和體積都增加了；

(3)驅(qū)動器和電機(jī)之間通過水密插件和水密電纜進(jìn)行電氣信號的傳輸，增加了成本和故障的發(fā)生率；

(4)驅(qū)動器和電機(jī)需分別通過連接裝置固定于載體上，增加了其在載體上的安裝難度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明人針對上述問題及技術(shù)需求，提出了一體化集成全海深推進(jìn)器，該推進(jìn)器便于加工，可減小重量和體積，降低成本和故障發(fā)生率，同時便于與載體安裝固定。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一體化集成全海深推進(jìn)器，包括設(shè)置在殼體外的螺旋槳和設(shè)置在殼體內(nèi)依次連通的補(bǔ)償腔、驅(qū)動器腔和電機(jī)腔；電機(jī)腔內(nèi)設(shè)置有電機(jī)，電機(jī)的輸出軸穿過殼體與螺旋槳連接，電機(jī)腔遠(yuǎn)離螺旋槳的一側(cè)上開設(shè)有第一通孔，電機(jī)腔通過第一通孔與驅(qū)動器腔的第一側(cè)連通；驅(qū)動器腔內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動器，驅(qū)動器與電機(jī)引出線電連接，驅(qū)動器腔的側(cè)面安裝有水密接插件，驅(qū)動器通過水密接插件與外部電氣設(shè)備連接；驅(qū)動器腔的第二側(cè)上開設(shè)有第二通孔，驅(qū)動器腔通過第二通孔與補(bǔ)償腔的第一側(cè)連通，補(bǔ)償腔內(nèi)設(shè)置有補(bǔ)償器，用于補(bǔ)償作用于殼體上的外界海水壓力。

其進(jìn)一步的技術(shù)方案為，補(bǔ)償器包括彈簧、補(bǔ)償膜和補(bǔ)償桿，補(bǔ)償膜貼裝于補(bǔ)償腔的內(nèi)端面，彈簧設(shè)置在補(bǔ)償膜內(nèi)，補(bǔ)償桿為“┤”形，包括橫桿以及與橫桿垂直相連的豎桿，橫桿的一端穿過殼體、另一端與豎桿的一側(cè)固定連接，豎桿位于補(bǔ)償腔內(nèi)，豎桿的另一側(cè)通過補(bǔ)償膜與彈簧的一端對應(yīng)連接，彈簧的另一端固定于補(bǔ)償腔的內(nèi)端面。

其進(jìn)一步的技術(shù)方案為，驅(qū)動器腔的側(cè)面設(shè)置有補(bǔ)油口，補(bǔ)償油通過補(bǔ)油口進(jìn)入驅(qū)動器腔內(nèi)，并通過第一通孔進(jìn)入電機(jī)腔內(nèi)、通過第二通孔進(jìn)入補(bǔ)償腔內(nèi)，補(bǔ)償腔的第二側(cè)上設(shè)置有透水孔，外界海水通過透水孔進(jìn)入補(bǔ)償腔內(nèi)，作用在補(bǔ)償膜上，彈簧收縮形成內(nèi)外壓力的平衡。

其進(jìn)一步的技術(shù)方案為，補(bǔ)償膜為彈性膜，隨著彈簧的伸縮進(jìn)而膨脹或收縮。

其進(jìn)一步的技術(shù)方案為，根據(jù)橫桿的伸出量確定殼體內(nèi)補(bǔ)償油的油量，當(dāng)補(bǔ)償油的油量較少時，通過補(bǔ)油口及時補(bǔ)油。

其進(jìn)一步的技術(shù)方案為，驅(qū)動器腔內(nèi)設(shè)置有散熱片，驅(qū)動器通過散熱片與驅(qū)動器腔的內(nèi)側(cè)壁貼合。