CN104141737A - 一种水下减速驱动机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下减速驱动机构，其特征在于，包括驱动装置、减速装置以及密封舱，所述驱动机构驱动连接所述减速装置，所述驱动装置和减速装置均设置于所述密封舱内；采用本发明所提供的水下减速驱动机构，全密闭、体积小、转速稳定、定位精度高、耐用性好、耐水压力大、安装方便、免维护。

Description

一种水下减速驱动机构

技术领域

本发明涉及一种减速驱动机构，具体的说，是涉及一种广泛用于水下传动技术领域的水下减速驱动机构。

背景技术

海洋占地球面积的71%，含有丰富的矿产资源，如石油、天然气、天然气水合物、多金属结核、富钴结核块状热液硫化物矿床、多金属软泥、重晶石等。

随着陆地资源的日益减少或渐趋枯竭，海洋资源的重要性越来越突出，人们开始更加重视海洋矿产资源的调查和开发。另外，随着海洋开发活动越来越频繁和深入，人类进行的海洋油气勘探与开采、海洋考察、海洋工程、海底管线、电缆的敷设与维修、海洋矿物的开采等，需要用到各式各样水下装备，而水下驱动机构则是这些水下装备的核心部件，获得了广泛的应用。

目前，所开展的水下驱动机构密封等都是仅仅对电机部分予以密封，而减速机构裸露于海水中，但是作为标准件的减速器大多不具有抗腐蚀等性能，从而降低了整个装置的使用寿命和工作稳定性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种全密闭、体积小、转速稳定、定位精度高、耐用性好、耐水压力大、安装方便以及免维护的水下减速驱动机构。 

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种水下减速驱动机构，包括驱动装置、减速装置以及密封舱，所述驱动装置连接所述减速装置，所述驱动装置和减速装置均设置于所述密封舱内。

进一步地，所述水下减速驱动机构还包括连接所述减速装置的输出转轴装置，且所述输出转轴装置密封连接所述密封舱。

进一步地，所述密封舱包括第一密封舱和密封连接所述第一密封舱的第二密封舱，并且所述第一密封腔和所述第二密封腔密封连接后形成密封相通的内腔。

进一步地，所述减速装置包括行星减速器和涡轮蜗杆减速器，所述驱动装置、所述行星减速器以及所述涡轮蜗杆减速器依次驱动连接；所述驱动装置和行星减速器设置于所述第一密封舱内，所述涡轮蜗杆减速器设置于所述第二密封舱内。

进一步地，所述第一密封舱包括第一舱体、密封连接所述第一舱体的封头装置，所述封头装置包括封盖和设置于所述封盖外侧的供电水密插座、单向加油孔、控制水密插座以及牺牲阳极。

进一步地，所述水下减速驱动机构还包括设置于所述第二密封舱侧面或顶端的压力缓冲装置，所述压力缓冲装置包括依次连接的垫盘、皮囊以及压罩，所述垫盘紧固连接所述第二密封舱的舱体，所述皮囊位于所述垫盘与压罩中间。

进一步地，所述输出转轴装置包括输出转轴轴套、输出转轴封盖以及输出转轴，所述输出转轴轴套套设于所述输出转轴上，并密封连接所述第二密封舱，所述输出转轴传动连接所述蜗轮蜗杆减速器。

进一步地，所述输出转轴封盖沿其中心线设置有用于放置油封的油封孔和用于穿设输出转轴的转轴孔。

进一步地，所述密封舱的内腔灌装润滑绝缘导热油。

进一步地，所述水下减速驱动机构的各个部件连接时还填充有密封填料，所述密封填料为密封圈或油封。

采用上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：一、将电机和减速机构全部封闭于密封装置内，密封性能好；二、将高速直流电机、行星减速器、涡轮蜗杆减速器和转轴装置依次连接，形成一体式结构，各部件的轴线同心性好；三、拥有多道密封圈进行静密封，输出转轴采用密封圈和油封组合动密封，并且密封舱内填充绝缘导热油，达到良好的密封效果，密封性能优良。

采用上述技术方案，本发明技术方案的有益效果还包括：一、输出转轴与涡轮蜗杆减速器相连，当高速直流电机断电后，涡轮蜗杆减速器可以防止转轴转动，断电止动性好；二、行星减速器和涡轮蜗杆减速器组合减速，具有较大的减速比；三、抗腐蚀性强。密封舱和转轴装置的密封设置，并且固定牺牲阳极，其余部件均密封在舱体内，具有较强的抗海水腐蚀性；四、压力缓冲装置保持密封舱体内外具有相同的压强，使密封舱体具有优良的耐压性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种水下减速驱动机构的结构示意图；

图2为本发明一种水下减速驱动机构的密封舱的结构示意图；

图3为本发明一种水下减速驱动机构的封头装置的结构示意图；

图4为本发明一种水下减速驱动机构的第二密封舱的结构示意图；

图5为本发明一种水下减速驱动机构的压力缓冲装置的结构示意图；

图6为本发明一种水下减速驱动机构的输出转轴密封装置的安装结构示意图；

图7为本发明一种水下减速驱动机构的输出转轴封盖的结构示意图；

图8为本发明一种水下减速驱动机构的输出转轴的结构示意图。

其中，1、驱动装置，21、行星减速器，22、涡轮蜗杆减速器， 31、第一密封腔，311、第一腔体，312、封头装置，3121、封盖，3122、供电水密插座，3123、单向加油孔，3124、控制水密插座，3125、牺牲阳极，32、第二密封腔，33、内腔，4、输出转轴装置，41、输出转轴轴套，42、输出转轴封盖，421、油封孔，422、转轴孔，43、输出转轴，5、压力缓冲装置，51、垫盘，52、皮囊，53、压罩，61、第一O型圈，62、第二O型圈，63、第三O型圈，64、第四O型圈，65、第五O型圈，7、油封，8、导热油，91、第一凹槽,92、第二凹槽，93、键槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-3所示，一种水下减速驱动机构，包括驱动装置1、减速装置以及密封舱3，驱动装置1连接减速装置，驱动装置1和减速装置均设置于密封舱3内；水下减速驱动机构还包括连接减速装置的输出转轴装置4，且输出转轴装置4密封连接密封舱3；驱动装置1为电机。

密封舱3包括第一密封舱31和密封连接第一密封舱31的第二密封舱32，并且第一密封腔31和第二密封腔32密封连接后形成密封相通的内腔；第一密封舱31包括第一舱体311、密封连接第一舱体311的封头装置312，封头装置312包括封盖3121和设置于封盖3121外侧的供电水密插座3122、单向加油孔3123、控制水密插座3124以及牺牲阳极3125。

实施例2

其余与上述实施例相同，不同之处在于，如图1所示，减速装置包括行星减速器21和涡轮蜗杆减速器22，驱动装置1、行星减速器21以及涡轮蜗杆减速器22依次驱动连接；驱动装置1和行星减速器21设置于第一密封舱31内，涡轮蜗杆减速器22设置于第二密封舱32内。

实施例3

其余与实施例2相同，不同之处在于，如图4、图5所示，水下减速驱动机构还包括设置于第二密封舱32侧面或顶端的压力缓冲装置5，压力缓冲装置5包括依次连接的垫盘51、皮囊52以及压罩53，垫盘51紧固连接第二密封舱32的舱体，皮囊52位于垫盘51与压罩53中间；垫盘51上设置有通孔，与第一密封舱31形成相通的腔室，压罩53上设置有若干通孔，用于平衡密封舱的内外压力，耐压耐水效果好。

下面介绍本发明的工作原理：水下减速驱动机构用于驱动水下工作设备，输出转轴43与水下工作设备传动连接，单向加油孔3123灌装特种润滑绝缘导热油8，控制水密插座3124电连接电机控制器，供电水密插座3122电连接电源，牺牲阳极3125用于减缓整个水下减速驱动机构受海水腐蚀。工作时，通过电机控制器来控制电机转速的转向等特性，再结合行星减速器和涡轮蜗杆减速器达到所需速度即可。由于压罩53上设置有通孔，同时，垫盘51上设置有通孔，并与第一密封舱31形成相通的密封腔室（即等同于连通器），水下压强压迫皮囊52，同时，第一密封舱31中的压强也在挤压皮囊52，由于压强作用，皮囊52会左右变形而改变密封舱的体积，直至使密封舱内外压力平衡，避免了整个密封舱外界的压力冲击，从而达到缓冲和平衡压力的效果。

实施例4

其余与实施例3相同，不同之处在于，如图6-8所示，输出转轴装置4包括输出转轴轴套41、输出转轴封盖42以及输出转轴43，输出转轴轴套41套设于输出转轴43上，并密封连接第二密封舱32，输出转轴43传动连接蜗轮蜗杆减速器22；输出转轴封盖42沿其中心线设置有用于放置油封7的油封孔421和用于穿设输出转轴43的转轴孔422；同时，输出转轴两端还设置有用于安装的键槽93，另外，输出转轴轴套41与输出转轴43间还设置有匹配的轴承44。

实施例5

其余与实施例4相同，不同之处在于，密封舱3的内腔灌装特种润滑绝缘导热油8，如图1所示。

实施例6

其余与上述实施例相同，不同之处在于，水下减速驱动机构的各个部件用紧固件连接时还填充有密封填料，密封填料为密封圈或油封。封头装置312与第一密封舱31之间设置第一O型圈61进行密封填充，如图2所示；第一密封舱31与第二密封舱32之间设置第二O型圈62进行密封填充，如图2所示；皮囊52与垫盘51间设置第三O型圈63进行进一步的密封，如图5所示；在输出转轴装置4中，输出转轴轴套41与输出转轴封盖42间、输出转轴封盖42与输出转轴43间分别设置第四O型圈64与第五O型圈65，同时，输出转轴封盖42上设置有用于安装第四O型圈64的第一凹槽91，输出转轴43上设置有用于安装第五O型圈65的第二凹槽92,如图6所示；输出转轴封盖42连接时还设置有油封8进行填充密封，油封8安装于输出转轴封盖42上的油封孔421内。

通过上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：一、将电机和减速机构全部封闭于密封装置内，密封性能好；二、将高速直流电机、行星减速器、涡轮蜗杆减速器和转轴装置依次连接，形成一体式结构，各部件的轴线同心性好；三、拥有多道密封圈进行静密封，输出转轴采用密封圈和油封组合动密封，并且密封舱内填充绝缘导热油，达到良好的密封效果，密封性能优良。

采用上述技术方案，本发明技术方案的有益效果还包括：一、输出转轴与涡轮蜗杆减速器相连，当高速直流电机断电后，涡轮蜗杆减速器可以防止转轴转动，断电止动性好；二、行星减速器和涡轮蜗杆减速器组合减速，具有较大的减速比；三、抗腐蚀性强。密封舱和转轴装置的密封设置，并且固定牺牲阳极，其余部件均密封在舱体内，具有较强的抗海水腐蚀性；四、压力缓冲装置保持密封舱体内外具有相同的压强，使密封舱体具有优良的耐压性能。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种水下减速驱动机构，其特征在于，包括驱动装置、减速装置以及密封舱，所述驱动装置连接所述减速装置，所述驱动装置和减速装置均设置于所述密封舱内。

2.根据权利要求1所述的水下减速驱动机构，其特征在于，所述水下减速驱动机构还包括连接所述减速装置的输出转轴装置，且所述输出转轴装置密封连接所述密封舱。

3.根据权利要求2所述的水下减速驱动机构，其特征在于，所述密封舱包括第一密封舱和密封连接所述第一密封舱的第二密封舱，并且所述第一密封舱和所述第二密封舱密封连接后形成密封相通的内腔。

4.根据权利要求3所述的水下减速驱动机构，其特征在于，所述减速装置包括行星减速器和涡轮蜗杆减速器，所述驱动装置、所述行星减速器以及所述涡轮蜗杆减速器依次驱动连接；所述驱动装置和行星减速器设置于所述第一密封舱内，所述涡轮蜗杆减速器设置于所述第二密封舱内。

5.根据权利要求4所述的水下减速驱动机构，其特征在于，所述第一密封舱包括第一舱体、密封连接所述第一舱体的封头装置，所述封头装置包括封盖和设置于所述封盖外侧的供电水密插座、单向加油孔、控制水密插座以及牺牲阳极。

6.根据权利要求5所述的水下减速驱动机构，其特征在于，所述水下减速驱动机构还包括设置于所述第二密封舱侧面或顶端的压力缓冲装置，所述压力缓冲装置包括依次连接的垫盘、皮囊以及压罩，所述垫盘紧固连接所述第二密封舱的舱体，所述皮囊位于所述垫盘与压罩中间。

7.根据权利要求3所述的水下减速驱动机构，其特征在于，所述输出转轴装置包括输出转轴轴套、输出转轴封盖以及输出转轴，所述输出转轴轴套套设于所述输出转轴上，并密封连接所述第二密封舱，所述输出转轴传动连接所述蜗轮蜗杆减速器。

8.根据权利要求7所述的水下减速驱动机构，其特征在于，所述输出转轴封盖沿其中心线设置有用于放置油封的油封孔和用于穿设输出转轴的转轴孔。

9.根据权利要求6或7所述的水下减速驱动机构，其特征在于，所述密封舱的内腔灌装润滑绝缘导热油。

10.根据权利要求5所述的水下减速驱动机构，其特征在于，所述水下减速驱动机构的各个部件连接时还填充有密封填料，所述密封填料为密封圈或油封。