CN101525047A - 喷水式推进器 - Google Patents
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Abstract
喷水式推进器，包括有机架1和电机2，活塞泵15设置在机架1上，其特点在于：所述的电机2的动力输出轴分别与第一系杆3－1和第二系杆3－2相连，第一行星轮4－1设置在第一系杆3－1上，第二行星轮4－2设置在第二系杆3－2上，第一行星轮4－1和第二行星轮4－2与设在机架1上的太阳轮5啮合，第一行星轮4－1上设有第一推杆6－1，第二行星轮4－2上设有第二推杆6－2；所述的活塞泵15为两个，两个活塞泵15上的活塞8分别与第一推杆6－1和第二推杆6－2相连。通过行星齿轮推动活塞泵活塞运动来实现推进动力，不仅能以水为工作介质，也可用其他液体作为介质，如石油管道中运行的设备，用石油作为介质前进。其结构简单，运动灵活，能够简化系统结构、减小系统重量、提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及用于小型水下机器人、小型航水器等用于水中航行的动力装置技术领域，尤其涉及一种喷水式推进器。
背景技术
随着对水资源的开发利用，大中型水电站、大坝的修建，水环境的监测，近海资源探测、利用，以及对水下安全的关注，人们对能够在浅水区域进行作业的高可靠性低价位的超小型快速灵活潜水器的需求不断增加。
当前水下机器人多采用传统的螺旋桨作为推进装置，其体积、重量大，综合效率低，运动灵活性差，并且伴有较大的噪音和尾涡。喷水式推进装置是利用喷射管喷出的高速水流的反作用提供推力的一种推进装置。目前的喷水式推进装置有一些利用螺旋桨作为吸排水装置，具有一些螺旋桨固有的的缺陷，还有一些利用轴流泵工作，但效率都不高。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的缺陷而提供一种喷水式推进器，其利用行星齿轮推动活塞泵活塞的快速移动，从而有效克服了背景技术所述存在的一系列问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述的喷水式推进器，包括有机架1和电机2，活塞泵15设置在机架1上，其特点在于：所述的电机2的动力输出轴分别与第一系杆3-1和第二系杆3-2相连，第一行星轮4-1设置在第一系杆3-1上，第二行星轮4-2设置在第二系杆3-2上，第一行星轮4-1和第二行星轮4-2与设在机架1上的太阳轮5啮合，第一行星轮4-1上设有第一推杆6-1，第二行星轮4-2上设有第二推杆6-2；所述的活塞泵15为两个，两个活塞泵15上的活塞8分别与第一推杆6-1和第二推杆6-2相连。
所述的第一行星轮4-1和第二行星轮4-2的相位差为180°。活塞泵15还包括有进水口7和缸体10，进水口7处对应设有过滤网16，缸体10的下端设有喷水管11。活塞8内设有液压缸13，活塞8的下部与液压缸13对应设有阀门9，活塞8的上部与液压缸13对应设有活塞空腔14。进水口7处的过滤网16内侧和喷水管11的外侧设有单向阀12。阀门9为锥形塞式阀门，阀门9与液压缸13固连。第一行星轮4-1和第二行星轮4-2的直径与太阳轮5半径相等。
本发明与背景技术相比，具有的有益的效果是：所述的喷水式推进器，通过行星齿轮推动活塞泵活塞运动来实现推进动力，不仅能以水为工作介质，也可用其他液体作为介质，如石油管道中运行的设备，用石油作为介质前进。其结构简单，运动灵活，能够简化系统结构、减小系统重量、提高工作效率。
附图说明
图1是本发明的结构原理示意图；
图2是本发明的活塞泵15的工作示意图。
图中，1、机架，2、电机，3、系杆，4、行星轮，5、太阳轮，6、推杆，7、进水口，8、活塞，9、阀门，10、缸体，11喷水管，12、单向阀，13、液压缸，14、活塞空腔，15、活塞泵，16、过滤网。
具体实施方式
如图1、2所示，所述的喷水式推进器，包括有机架1和电机2，活塞泵15设置在机架1上，其特点在于：所述的电机2的动力输出轴分别与第一系杆3-1和第二系杆3-2相连，第一行星轮4-1设置在第一系杆3-1上，第二行星轮4-2设置在第二系杆3-2上，第一行星轮4-1和第二行星轮4-2与设在机架1上的太阳轮5啮合，第一行星轮4-1上设有第一推杆6-1，第二行星轮4-2上设有第二推杆6-2；所述的活塞泵15为两个，两个活塞泵15上的活塞8分别与第一推杆6-1和第二推杆6-2相连。
所述的第一行星轮4-1和第二行星轮4-2的相位差为180°。活塞泵15还包括有进水口7和缸体10，进水口7处对应设有过滤网16，缸体10的下端设有喷水管11。活塞8内设有液压缸13，活塞8的下部与液压缸13对应设有阀门9，活塞8的上部与液压缸13对应设有活塞空腔14。进水口7处的过滤网16内侧和喷水管11的外侧设有单向阀12。阀门9为锥形塞式阀门，阀门9与液压缸13固连。第一行星轮4-1和第二行星轮4-2的直径与太阳轮5半径相等。
所述的喷水式推进器，其在工作时，电机1带动系杆3转动，两套行星齿轮与两个活塞泵对应布置，套在系杆上的行星轮绕太阳轮5运转，固定在机架上的太阳轮不转，推杆套在行星轮上，其与活塞连接处位于太阳轮和行星轮啮合线的延伸线上。行星轮通过套在其上的推杆推动活塞在缸体内做直线往复运动。控制阀门运动的液压缸p口与活塞B端的缸体内水相通，q口与活塞A端的缸体内水相通，活塞内有锥形孔，活塞B端设有锥形塞式阀门，通过缸体内的水压变化工作。活塞往后运动时，活塞B端的压力大于A端，活塞内的液压缸13缸体带动与其固结的阀门9向A端运动，阀门紧闭，使水流不能从B端经过活塞的空腔14流向A端；同时推动B侧的水经喷水管11快速喷出，A侧由进水口吸进水，使机身通过喷出水的反作用力向前运动；活塞8往前运动时，机体通过惯性继续向前运动，此时A端的压力大于B端，活塞内的液压缸13缸体带动与其固结的阀门9向B端运动，阀门9打开，使水经活塞内的空腔从A端流向B端，由此往复，实现机身的前进。第一行星轮4-1和第二行星轮4-2的相位差为180°，从而使两个对应布置的活塞泵交互运行，增加动力，并相互弥补间歇。其进水口设在前进方向的前方，喷水管设在前进方向的后方。进水口和喷水管上各设置单向阀，进水口上的单向阀只允许水进入缸体，不允许水倒流出缸体；喷水管上的单向阀只允许从缸体出水，不允许进水。
Claims (7)
1、喷水式推进器，包括有机架(1)和电机(2)，活塞泵(15)设置在机架(1)上，其特征在于：所述的电机(2)的动力输出轴分别与第一系杆(3-1)和第二系杆(3-2)相连，第一行星轮(4-1)设置在第一系杆(3-1)上，第二行星轮(4-2)设置在第二系杆(3-2)上，第一行星轮(4-1)和第二行星轮(4-2)与设在机架(1)上的太阳轮(5)啮合，第一行星轮(4-1)上设有第一推杆(6-1)，第二行星轮(4-2)上设有第二推杆(6-2)；所述的活塞泵(15)为两个，两个活塞泵(15)上的活塞(8)分别与第一推杆(6-1)和第二推杆(6-2)相连。
2、根据权利要求1所述的喷水式推进器，其特征在于：所述的第一行星轮(4-1)和第二行星轮(4-2)的相位差为180°。
3、根据权利要求1所述的喷水式推进器，其特征在于：所述的活塞泵(15)还包括有进水口(7)和缸体(10)，进水口(7)处对应设有过滤网(16)，缸体(10)的下端设有喷水管(11)。
4、根据权利要求1所述的喷水式推进器，其特征在于：所述的活塞(8)内设有液压缸(13)，活塞(8)的下部与液压缸(13)对应设有阀门(9)，活塞(8)的上部与液压缸(13)对应设有活塞空腔(14)。
5、根据权利要求3所述的喷水式推进器，其特征在于：所述的进水口(7)处的过滤网(16)内侧和喷水管(11)的外侧设有单向阀(12)。
6、根据权利要求4所述的喷水式推进器，其特征在于：所述的阀门(9)为锥形塞式阀门，阀门(9)与液压缸(13)固连。
7、根据权利要求1所述的喷水式推进器，其特征在于：所述的第一行星轮(4-1)和第二行星轮(4-2)的直径与太阳轮(5)半径相等。
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109927871A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-06-25 | 上海弥蒂电子科技有限公司 | 喷水式舰船发动机 |
| CN111114712A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-05-08 | 兰州理工大学 | 一种基于表面激流旋转平衡仪 |
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2008
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| CN111114712A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-05-08 | 兰州理工大学 | 一种基于表面激流旋转平衡仪 |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090909 |