CN106114789A - 一种设置有精确速度传感器的全海深液压推进器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种设置有精确速度传感器的全海深液压推进器，其包括液压马达、主轴、轴承、水密连接器、旋转变压器、轴承腔密封盖、轴承腔、螺旋桨，其中，旋转变压器包括旋转变压器定子和旋转变压器转子，旋转变压器转子随主轴同步转动，而旋转变压器定子相对于轴承腔固定，即旋转变压器转子相对于旋转变压器定子的转速即主轴的转速，该数值可通过旋转变压器即时反馈控制中心。本发明的全海深液压推进器能够向控制中心实时反馈推进器的转速和行程等，由此控制中心可及时采取应对措施，同时其感应精度和调节精度高，能够满足目前海洋开发设备对精确控制的要求。

Description

一种设置有精确速度传感器的全海深液压推进器

技术领域

本发明涉及设置有精确速度传感器的全海深液压推进器，特别涉及一种设置有旋转变压器的全海深液压推进器。

背景技术

水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，因此随着海洋开发的深入进展，水下机器人等海洋探测设备的应用日益广泛，而水下机器人等海洋设备多采用液压马达驱动的螺旋桨来提供动力。

由于深海工作的复杂性，对水下机器人等海洋设备的操作灵活性的要求也日益提高，一般来说，通过调整液压马达的转速和转向来对其进行操作是一种被证明行之有效的方法。

但目前，这种方法仍然存在感应不够灵活，不能迅速探明实际情况；推进器转速反馈不够及时，导致应变能力差，贻误采取对策的时间；感应精度和调节精度均不足，难以满足精确控制的要求等诸多问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种设置有精确速度传感器的全海深液压推进器，其能够感应灵活，能够实时向控制中心反馈推进器的转速和行程等，由此控制中心可及时采取应对措施，同时其感应精度和调节精度高，能够满足目前海洋开发设备对精确控制的要求。所谓“全海深”，即本发明不受客观条件的限制，可适用于各种深度的海洋中。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个具体实施方式，提供了一种全海深液压推进器，其包括液压马达、主轴、轴承、水密连接器、旋转变压器、轴承腔密封盖、轴承腔、螺旋桨，其中，所述液压马达外设置有液压马达外壳，所述主轴与所述液压马达连接，所述螺旋桨固定于所述主轴远离所述液压马达的一端；所述轴承安装于所述轴承腔中以承载所述主轴，所述轴承腔充满润滑油；用于形成轴承腔的壳体通过螺栓固定于所述液压马达外壳上，并通过所述水密连接器和所述轴承腔密封盖实现密封隔水。

根据本发明的一个实施例的全海深液压推进器，其中，所述旋转变压器包括旋转变压器定子和旋转变压器转子，所述旋转变压器转子置于所述主轴上，所述旋转变压器定子设置在所述主轴外侧并固定连接至所述轴承腔，以当所述液压马达带动所述主轴转动时，所述旋转变压器转子相对于所述旋转变压器定子的转速被作为主轴的转速通过旋转变压器即时反馈控制系统。

根据本发明的一个实施例的全海深液压推进器，其中，所述螺旋桨可拆卸地安装于所述主轴上或者与所述主轴一体成型，或者通过焊接不可拆卸地固定于所述主轴上。

根据本发明的一个实施例的全海深液压推进器，其中，所述旋转变压器为磁阻式旋转变压器。

根据本发明的一个实施例的全海深液压推进器，其中，所述旋转变压器可被具体设计形状，由此所述旋转变压器能够被进一步缩小轴向安装尺寸，从而容易地安装于狭小的轴承腔空间中。

根据本发明的一个实施例的全海深液压推进器，其中，所述轴承的对数可根据所述主轴的长度、转速、或马达的功率进行调整。

根据本发明的一个实施例的全海深液压推进器，其中，所述轴承的对数为1对以上。

根据本发明的一个实施例的全海深液压推进器，其中，所述主轴的直径沿轴向不同。

本发明的设置有精确速度传感器的全海深液压推进器感应灵活，能够实时向控制中心反馈推进器的转速和行程等，且其感应精度和调节精度高，能够满足目前海洋开发设备对精确控制的要求。

附图说明

图1是本发明的全海深液压推进器的示意图。

附图标记说明：

1 液压马达；

2 主轴；

3 轴承；

4 水密连接器；

5 旋转变压器定子；

6 旋转变压器转子；

7 轴承腔密封盖；

8 轴承腔；

9 螺旋桨；

10 导管；

11 液压马达外壳；

12 主轴密封套。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明的全海深液压推进器包括液压马达1、主轴2、轴承3、水密连接器4、旋转变压器、轴承腔密封盖7、轴承腔8、螺旋桨9、导管10。

其中，液压马达1外设置有液压马达外壳11，主轴2与设置于液压马达外壳11中的液压马达1连接，由此能够在液压马达1的带动下正转和反转，主轴2远离液压马达1的一端上固定有螺旋桨9，由此，当液压马达1启动时，动力能够通过主轴2传递，带动螺旋桨9转动，从而控制水下机器人等海洋设备的前进和后退及旋转速度等。为了防止螺旋桨9与主轴2滑脱，主轴2上连接有螺旋桨9的一端的端部进一步设置有主轴密封套12。主轴的直径可沿轴向不同，即，主轴2可为多级主轴。另外，在此实施例中，螺旋桨9是可拆卸地安装于主轴2上的，但本发明并不限于此，主轴2也可与螺旋桨9一体成型，或者螺旋桨9可以通过焊接等不可拆卸的方式固定于主轴2上。

为了承载螺旋桨9的推拉力，防止在工作过程中主轴2因自身过长产生大的转动力矩而不平衡，猛烈冲击液压马达，设置了至少一对轴承3以保护液压马达1。轴承3的数量可以根据主轴2的长度、工作中可能出现的冲击强度等因素进行设置，例如可设为仅1对，也可设为2对以上。

为了防止轴承3泡水生锈，延长轴承使用寿命，设置有轴承腔8，轴承腔8中充满润滑油，由此，不仅能够避免轴承3与水接触，而且避免了轴承3的过度摩擦，延长了其使用寿命。另外，轴承腔8的润滑油环境也防止了旋转变压器接触海水，为其提供了完全电气绝缘的环境，避免了短路的发生。

用于形成轴承腔8的壳体通过螺栓固定于液压马达外壳11上，并通过水密连接器4和轴承腔密封盖7实现密封隔水。

此处采用旋转变压器作为精确速度传感器来测量主轴2的转速，但本发明并不限于此，可使用任何能够精确测量主轴2的转速的传感器。所述旋转变压器包括旋转变压器定子5和旋转变压器转子6，其中，旋转变压器转子6置于主轴2上，旋转变压器定子5设置在主轴2外侧并固定连接至轴承腔8。由此，当液压马达1带动主轴2转动时，旋转变压器转子6也与主轴2同步转动，而旋转变压器定子5则相对于轴承腔8保持固定。由此，旋转变压器转子6相对于旋转变压器定子5的转速即主轴2的转速，该数值可通过旋转变压器即时反馈。由此，实现了对液压马达1转速的实时监控，并可在此基础上对其及时调整转速及旋转方向。旋转变压器的铁芯和线圈能够承受润滑油的压强，即使到达相当深的海域，例如马里亚纳海沟也能够继续进行工作而不受影响。

在进一步的实施例中，本发明的全海深液压推进器还包括导管。

在进一步的实施例中，旋转变压器采用磁阻式旋转变压器，并可以对其形状进行设计，由此能够进一步缩小轴向安装尺寸，适应狭小的轴承腔空间。旋转变压器的线路可通过水密连接器4输出到轴承腔8外，用作用户接口。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。

Claims (8)

1.一种全海深液压推进器，其包括液压马达、主轴、轴承、水密连接器、旋转变压器、轴承腔密封盖、轴承腔、螺旋桨，其特征在于，

所述液压马达外设置有液压马达外壳，所述主轴与所述液压马达连接，所述螺旋桨固定于所述主轴远离所述液压马达的一端，

所述轴承安装于所述轴承腔中以承载所述主轴，所述轴承腔充满润滑油，

用于形成轴承腔的壳体通过螺栓固定于所述液压马达外壳上，并通过所述水密连接器和所述轴承腔密封盖实现密封隔水。

2.根据权利要求1所述的全海深液压推进器，其特征在于，所述旋转变压器包括旋转变压器定子和旋转变压器转子，所述旋转变压器转子置于所述主轴上，所述旋转变压器定子设置在所述主轴外侧并固定连接至所述轴承腔，以当所述液压马达带动所述主轴转动时，所述旋转变压器转子相对于所述旋转变压器定子的转速被作为主轴的转速通过旋转变压器即时反馈控制系统。

3.根据权利要求1或2所述的全海深液压推进器，其特征在于，所述螺旋桨可拆卸地安装于所述主轴上或者与所述主轴一体成型，或者通过焊接不可拆卸地固定于所述主轴上。

4.根据权利要求1或2所述的全海深液压推进器，其特征在于，所述旋转变压器为磁阻式旋转变压器。

5.根据权利要求4所述的全海深液压推进器，其特征在于，所述旋转变压器可被具体设计形状，由此所述旋转变压器能够被进一步缩小轴向安装尺寸，从而容易地安装于狭小的轴承腔空间中。

6.根据权利要求1或2所述的全海深液压推进器，其特征在于，所述轴承的对数可根据所述主轴的长度、转速、或马达的功率进行调整。

7.根据权利要求6所述的全海深液压推进器，其特征在于，所述轴承的对数为1对以上。

8.根据权利要求1或2所述的全海深液压推进器，其特征在于，所述主轴的直径沿轴向不同。