一種水下擺動(dòng)推進(jìn)器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)的水下擺動(dòng)推進(jìn)器包括固定在水下機(jī)器人密封腔體上的端蓋，螺旋槳驅(qū)動(dòng)腔和螺旋槳槳葉，帶圓孔的固定架、蝸輪蝸桿箱、蝸輪蝸桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)、擺動(dòng)輸出軸、擺動(dòng)軸、兩個(gè)滾動(dòng)軸承、兩個(gè)尼龍錐齒輪和兩個(gè)角接觸球軸承。電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸輪蝸桿，并通過(guò)錐齒輪副將擺動(dòng)輸出軸沿軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)擺動(dòng)軸轉(zhuǎn)換為螺旋槳驅(qū)動(dòng)腔的水平擺動(dòng)，從而使得螺旋槳擺動(dòng)，為水下機(jī)器人提供一個(gè)可以擺動(dòng)方向的推力。本發(fā)明采用整體擺動(dòng)螺旋槳，所以螺旋槳無(wú)需額外的傳動(dòng)，傳動(dòng)損耗小，保證了螺旋槳旋轉(zhuǎn)推進(jìn)的高效率，擺動(dòng)角較大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝、維護(hù)、運(yùn)行可靠。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 一種水下擺動(dòng)推進(jìn)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于為水下機(jī)器人提供動(dòng)力的推進(jìn)器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前海洋開(kāi)發(fā)的重要性越來(lái)越明顯，而探測(cè)海洋的水下機(jī)器人有的需要搭載推進(jìn)器來(lái)提供動(dòng)力，同時(shí)需要實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，那么擺動(dòng)的推進(jìn)器則能很好的解決該問(wèn)題；
現(xiàn)有的為水下機(jī)器人提供動(dòng)力的推進(jìn)器為矢量推進(jìn)器，存在以下不足之處:有的矢量推進(jìn)器直接將螺旋槳槳葉進(jìn)行矢量化，由于中間的傳動(dòng)鏈長(zhǎng)，導(dǎo)致其螺旋槳旋轉(zhuǎn)推進(jìn)效率低；有的矢量推進(jìn)器通過(guò)萬(wàn)向節(jié)來(lái)擺動(dòng)槳葉，其轉(zhuǎn)動(dòng)角小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述不足之處，本發(fā)明的目的是提供一種推進(jìn)效率高，擺動(dòng)角度較大，簡(jiǎn)易可靠的水下擺動(dòng)推進(jìn)器，為水下機(jī)器人提供動(dòng)力。
[0004]本發(fā)明的水下擺動(dòng)推進(jìn)器，包括固定在水下機(jī)器人密封腔體上的端蓋，螺旋槳驅(qū)動(dòng)腔和螺旋槳槳葉，其特征是還包括帶圓孔的固定架、蝸輪蝸桿箱、蝸輪蝸桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)、擺動(dòng)輸出軸、擺動(dòng)軸、兩個(gè)滾動(dòng)軸承、兩個(gè)尼龍錐齒輪和兩個(gè)角接觸球軸承，固定架固定在端蓋的內(nèi)側(cè)，蝸輪蝸桿箱和蝸輪蝸桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在固定架上，固定架的圓孔與端蓋上的圓孔同軸線，擺動(dòng)輸出軸與固定在固定架圓孔中的兩個(gè)滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈緊固可轉(zhuǎn)動(dòng)，擺動(dòng)輸出軸的一端通過(guò)十字滑塊聯(lián)軸器與渦輪蝸桿箱的蝸桿連接，擺動(dòng)輸出軸的另一端伸出端蓋上的圓孔并與第一尼龍錐齒輪的內(nèi)圈緊固，在擺動(dòng)輸出軸與端蓋的圓孔接觸面上設(shè)置雙O型密封圈，在固定架的圓孔中固定有限止兩個(gè)滾動(dòng)軸承沿軸向滑動(dòng)的孔用彈性擋圈，在擺動(dòng)輸出軸上固定有限止該軸軸向滑動(dòng)的軸用彈性擋圈，端蓋的外側(cè)固定有上支架和下支架，兩個(gè)角接觸球軸承分別固定在上支架和下支架上，擺動(dòng)軸的兩端分別與上支架上的第一角接觸球軸承的內(nèi)圈和下支架上的第二角接觸球軸承的內(nèi)圈緊固，第二尼龍錐齒輪套在擺動(dòng)軸上并緊固，第一尼龍錐齒輪和第二尼龍錐齒輪的齒相嚙合，擺動(dòng)軸通過(guò)支架與螺旋槳驅(qū)動(dòng)腔的殼體固定。
[0005]工作原理
端蓋與水下機(jī)器人密封腔體通過(guò)雙O型圈實(shí)現(xiàn)靜密封；驅(qū)動(dòng)電機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)蝸輪蝸桿箱減速并且實(shí)現(xiàn)自鎖；渦輪蝸桿箱輸出軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)十字滑塊聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)輸出軸實(shí)現(xiàn)水平方向的旋轉(zhuǎn)；擺動(dòng)輸出軸與端蓋的圓孔之間通過(guò)雙O型圈實(shí)現(xiàn)動(dòng)密封，然后通過(guò)錐齒輪副將水平方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為擺動(dòng)軸豎直方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，螺旋槳驅(qū)動(dòng)腔跟隨擺動(dòng)軸一起旋轉(zhuǎn)，做水平擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)；螺旋槳驅(qū)動(dòng)腔驅(qū)動(dòng)螺旋槳槳葉轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)為水下機(jī)器人提供一個(gè)可以擺動(dòng)方向的推力。
[0006]本發(fā)明采用整體擺動(dòng)螺旋槳，所以螺旋槳無(wú)需額外的傳動(dòng)，傳動(dòng)損耗小，保證了螺旋槳旋轉(zhuǎn)推進(jìn)的高效率。錐齒輪傳動(dòng)副采用尼龍材料使得其在海水中具有較強(qiáng)的耐腐蝕能力，質(zhì)量輕。整個(gè)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠易實(shí)現(xiàn)，擺動(dòng)角較大，可到達(dá)45度以上，非常適用于為水下機(jī)器人提供動(dòng)力。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為水下擺動(dòng)推進(jìn)器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]【具體實(shí)施方式】
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0009]參照?qǐng)D1，本發(fā)明的水下擺動(dòng)推進(jìn)器，包括固定在水下機(jī)器人密封腔體5上的端蓋9，螺旋槳驅(qū)動(dòng)腔20和螺旋槳槳葉21，帶圓孔的固定架4、蝸輪蝸桿箱2、蝸輪蝸桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)
1、擺動(dòng)輸出軸10、擺動(dòng)軸15、兩個(gè)滾動(dòng)軸承6、7、兩個(gè)尼龍錐齒輪13、14和兩個(gè)角接觸球軸承12、18，固定架4固定在端蓋9的內(nèi)側(cè)，蝸輪蝸桿箱2和蝸輪蝸桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)I固定在固定架4上，固定架4的圓孔與端蓋9上的圓孔同軸線，擺動(dòng)輸出軸10與固定在固定架4圓孔中的兩個(gè)滾動(dòng)軸承6、7的內(nèi)圈緊固可轉(zhuǎn)動(dòng)，擺動(dòng)輸出軸10的一端通過(guò)十字滑塊聯(lián)軸器3與渦輪蝸桿箱2的蝸桿連接，擺動(dòng)輸出軸10的另一端伸出端蓋9上的圓孔并與第一尼龍錐齒輪13的內(nèi)圈緊固，在擺動(dòng)輸出軸10與端蓋9的圓孔接觸面上設(shè)置雙O型密封圈，在固定架4的圓孔中固定有限止兩個(gè)滾動(dòng)軸承6、7沿軸向滑動(dòng)的孔用彈性擋圈8，在擺動(dòng)輸出軸10上固定有限止該軸軸向滑動(dòng)的軸用彈性擋圈22，端蓋9的外側(cè)固定有上支架11和下支架19，兩個(gè)角接觸球軸承12、18分別固定在上支架11和下支架19上，擺動(dòng)軸15的兩端分別與上支架11上的第一角接觸球軸承12的內(nèi)圈和下支架19上的第二角接觸球軸承18的內(nèi)圈緊固，第二尼龍錐齒輪14套在擺動(dòng)軸15上并緊固，第一尼龍錐齒輪13和第二尼龍錐齒輪14的齒相嚙合形成錐齒輪副，擺動(dòng)輸出軸10通過(guò)支架16與螺旋槳驅(qū)動(dòng)腔20的殼體固定。
【權(quán)利要求】
1.一種水下擺動(dòng)推進(jìn)器，包括固定在水下機(jī)器人密封腔體(5)上的端蓋(9)，螺旋槳驅(qū)動(dòng)腔(20)和螺旋槳槳葉(21)，其特征是還包括帶圓孔的固定架(4)、蝸輪蝸桿箱(2)、蝸輪蝸桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)(I)、擺動(dòng)輸出軸(10 )、擺動(dòng)軸(15 )、兩個(gè)滾動(dòng)軸承(6、7 )、兩個(gè)尼龍錐齒輪(13、14)和兩個(gè)角接觸球軸承(12、18)，固定架(4)固定在端蓋(9)的內(nèi)側(cè)，蝸輪蝸桿箱(2)和蝸輪蝸桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)(I)固定在固定架(4)上，固定架(4)的圓孔與端蓋(9)上的圓孔同軸線，擺動(dòng)輸出軸(10)與固定在固定架(4)圓孔中的兩個(gè)滾動(dòng)軸承(6、7)的內(nèi)圈緊固可轉(zhuǎn)動(dòng)，擺動(dòng)輸出軸(10)的一端通過(guò)十字滑塊聯(lián)軸器(3)與渦輪蝸桿箱(2)的蝸桿連接，擺動(dòng)輸出軸(10)的另一端伸出端蓋(9)上的圓孔并與第一尼龍錐齒輪(13)的內(nèi)圈緊固，在擺動(dòng)輸出軸(10)與端蓋(9)的圓孔接觸面上設(shè)置雙O型密封圈，在固定架(4)的圓孔中固定有限止兩個(gè)滾動(dòng)軸承(6、7)沿軸向滑動(dòng)的孔用彈性擋圈(8)，在擺動(dòng)輸出軸(10)上固定有限止該軸軸向滑動(dòng)的軸用彈性擋圈(22 )，端蓋(9 )的外側(cè)固定有上支架(11)和下支架(19 )，兩個(gè)角接觸球軸承(12、18)分別固定在上支架(11)和下支架(19)上，擺動(dòng)軸(15)的兩端分別與上支架(11)上的第一角接觸球軸承(12)的內(nèi)圈和下支架(19)上的第二角接觸球軸承(18)的內(nèi)圈緊固，第二尼龍錐齒輪(14)套在擺動(dòng)軸(15)上并緊固，第一尼龍錐齒輪(13)和第二尼龍錐齒輪(14)的齒相嚙合，擺動(dòng)軸(15)通過(guò)支架(16)與螺旋槳驅(qū)動(dòng)腔(20)的殼體固定。
【文檔編號(hào)】B63H23/06GK103569343SQ201310505544
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】楊燦軍, 張紹勇, 彭時(shí)林, 王品復(fù) 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)