CN107472491A - 一种水下机器人用推进组件 - Google Patents
一种水下机器人用推进组件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107472491A CN107472491A CN201710668199.9A CN201710668199A CN107472491A CN 107472491 A CN107472491 A CN 107472491A CN 201710668199 A CN201710668199 A CN 201710668199A CN 107472491 A CN107472491 A CN 107472491A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- propeller
- horizontal
- vertical
- sleeve
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 241001656951 Protheca Species 0.000 claims abstract description 45
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 7
- 230000009189 diving Effects 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 9
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 230000005021 gait Effects 0.000 description 2
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 208000004141 microcephaly Diseases 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000037230 mobility Effects 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
- B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
- B63H5/08—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers of more than one propeller
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
- B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
- B63H5/14—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers characterised by being mounted in non-rotating ducts or rings, e.g. adjustable for steering purpose
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
本发明涉及一种水下机器人用推进组件，包括水平套筒、竖直套筒、与竖直套筒联接的竖直推进器、与水平套筒联接的水平推进器；竖直套筒与水平套筒的轴心线相互垂直且相交；水平推进器和竖直推进器均包括螺旋桨、由转子端和定子端组成的水下电机，螺旋桨与转子端之间设置有一锥台型的电机前套，电机前套的小头端上设置有一桨轴；电机前套的大头端与转子端固定连接；桨轴的自由端穿过螺旋桨的中心通孔，并且与桨帽连接，以实现固定螺旋桨。本发明将水平推进器和竖直推进器通过垂直相交的水平套筒和竖直套筒固定为一体，极大地方便了拆装；且水平套筒和竖直套筒的设计可以缓减水流的反作用力，使得推进组件的推动效率更高。
Description
技术领域
本发明属于水下机器人领域，具体涉及一种水下机器人用推进组件。
背景技术
随着水下机器人应用领域的不断拓宽,研制一种超小型自主水下机器人来代替人工进行一些浅水区域的危险作业成为必要。为了提高超小型水下机器人的快速性和操纵性,需要一款体积小，阻力小、转矩大的推进器。而市场上的推进器同样的推力和转矩时选用的电机体积相应增大，导致整体推进器体积增大，且相应阻力也变大，不适合超小型水下机器人。
现有技术中，水下推进器大多为一体式结构设计，其壳体为椭圆形，尾部安装螺旋桨，并且整体进行密封，但是该推进在安装于水下机器人机身上时，需要外加连接部件，才能与水下机器人连接，这样会导致机器人整体结构复杂，增大机器人整体体积和重量，不利于机器人下潜至更深的深度，不适合小型水下机器人使用。
发明内容
本发明提供了一种水下机器人用推进组件，以解决现有的水下推进器体积过大，与水下机器人之间安装不方便的问题。
本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
一种水下机器人用推进组件，包括水平套筒、竖直套筒、与竖直套筒联接的竖直推进器、与水平套筒联接的水平推进器；
所述竖直套筒与水平套筒的轴心线相互垂直且相交；
所述水平推进器和竖直推进器均包括螺旋桨、由转子端和定子端组成的水下电机，所述螺旋桨与所述转子端之间设置有一锥台型的电机前套，所述电机前套的小头端上设置有一桨轴；所述电机前套的大头端与所述转子端固定连接；所述桨轴的自由端穿过所述螺旋桨的中心通孔，并且与桨帽连接，以实现固定所述螺旋桨。
上述的一种水下机器人用推进组件，所述竖直推进器或水平推进器通过固定板安装于所述竖直套筒或水平套筒的内腔；
所述竖直套筒或水平套筒的周壁上沿周向设有多个引流孔，该引流孔用于疏导、排放水流。
上述的一种水下机器人用推进组件，所述竖直推进器或水平推进器的定子端还设有电机后套，该电机后套由第一本体、与第一本体连接的第二本体和用于固定水下电机的固定件组成；所述固定件与第一本体或第二本体的内壁固定连接；
所述定子端自第一本体的端部嵌入并与固定件固定连接；
所述第二本体的外壁与所述竖直套筒或水平套筒的内壁固定连接，从而将竖直推进器或水平推进器与竖直套筒或水平套筒固定连接；
所述竖直推进器或水平推进器还包括锥形中空结构的导流罩，所述导流罩与电机后套通过连接件固定连接；所述螺旋桨和电机前套位于导流罩的内腔。
上述的一种水下机器人用推进组件，所述竖直推进器通过固定板安装于所述竖直套筒的内腔；所述竖直套筒的周壁上沿周向设有多个引流孔，该引流孔用于疏导、排放水流；
所述水平推进器的定子端还设有电机后套，该电机后套由第一本体、与第一本体连接的第二本体和用于固定水下电机的固定件组成；所述固定件与第一本体或第二本体的内壁固定连接；
所述定子端自第一本体的端部嵌入并与固定件固定连接；
所述第二本体的外壁与水平套筒的内壁固定连接，从而将水平推进器与水平套筒固定连接；
所述水平推进器还包括锥形中空结构的导流罩，所述导流罩与电机后套通过连接件固定连接；所述螺旋桨和电机前套位于导流罩的内腔。
上述的一种水下机器人用推进组件，所述连接件为沿电机后套的轴心均布的多个固定条，该固定条的一端与电机后套的上端面固定连接，另一端与所述导流罩的大端固定连接。
上述的一种水下机器人用推进组件，所述桨帽为子弹头螺母，所述桨轴自由端的外壁上设有外螺纹，所述桨轴与子弹头螺母螺纹连接。
上述的一种水下机器人用推进组件，所述电机前套的小头端上设置有一凸台，所述桨轴固定于所述凸台上；
所述螺旋桨的桨套底端设置有一凹槽，当所述桨轴穿过所述桨套时，所述凸台伸入所述凹槽内，以实现所述螺旋桨和所述电机前套之间的周向防转。
上述的一种水下机器人用推进组件，所述水下电机的型号为ROVMAKER。
上述的一种水下机器人用推进组件，所述水平套筒包括分布于所述竖直套筒左、右两侧的第一套筒和第二套筒；
所述第一套筒和第二套筒的筒壁上均设置有向同一方向延伸的、用于连接潜水设备的连接件；
两个所述连接件的轴心线相互平行、且与所述水平套筒和竖直套筒的轴心线均相互垂直。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1.本发明的水平推进器和竖直推进器均将螺旋桨、桨轴、电机前套固定为一体，使本发明的水下推进器能够输出高扭矩；本发明的水下电机和螺旋桨之间通电机前套固定连接，该电机前套设置圆锥状，一方面有利于水流，增强推进效果，另一方面也能减小整个水下推进器在水下的阻力；
2.本发明选用型号为ROVMAKER的水下电机，该水下电机可驱动水下机器人下潜至100-200m，并且该水下电机使得水下推进器的正向推力约为2KG，反向推力约为1.8KG；
3.本发明将水平推进器和竖直推进器通过垂直相交的水平套筒和竖直套筒固定为一体，极大地方便了拆装；且水平套筒和竖直套筒的设计可以缓减水流的反作用力，使得推进组件的推动效率更高。由于水下电机的体积下、推力大，因此本发明在一定程度上减少了水下推进器的体积，在水中的阻力更小。
附图说明
图1是推进组件的结构示意图一。
图2是推进组件的结构示意图二。
图3是水平推进器的结构示意图。
图4是螺旋桨与桨帽连接的结构示意图。
图5是桨轴与电机前套连接的结构示意图。
图6是水平推进器的爆炸图。
图7是水平推进器的剖视图。
图8是竖直推进器的剖视图。
图中：1.桨帽；2.螺旋桨；3.桨轴；4.凸台；5.电机前套；51.安装孔；6.水下电机；61.转子端；62.定子端；7.电机后套；71.第一本体；72.第二本体；73.固定件；8.导流罩；9.固定条10.水平套筒；101.第一套筒；102.第二套筒；11.竖直套筒；12.引流孔；13.连接件；14.固定板。
具体实施方式
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
为解决现有技术中存在的水下推进器体积过大，而且一体式水下推进器在安装时需要增加连接，使水下机器人整体体积和重量增大，使用不方便的技术问题，本实施例提供了一种水下机器人用推进组件，如图1和图2所示，包括水平套筒10、竖直套筒11、与竖直套筒11联接的竖直推进器、与水平套筒10联接的水平推进器；竖直套筒11与水平套筒10的轴心线相互垂直且相交；水平推进器和竖直推进器均包括螺旋桨2、由转子端61和定子端62组成的水下电机6，螺旋桨2与转子端61之间设置有一锥台型的电机前套5，电机前套5的小头端上设置有一桨轴3；电机前套5的大头端与转子端61固定连接；桨轴3的自由端穿过螺旋桨2的中心通孔，并且与桨帽1连接，以实现固定螺旋桨2。
本实施例的水平推进器和竖直推进器均包括水下电机6、桨帽1、螺旋桨2、桨轴3、电机前套5，水下电机6由转子端61和定子端62组成，优选电机前套5的形状为如图5所示的锥台型，如图6、图7所示，桨轴3的一端穿过螺旋桨2的内孔与桨帽连接，桨轴3的另一端与电机前套5的小端固定连接，电机前套5的大端与转子端61的外壁固定连接，使得转子端61带动桨帽1、螺旋桨2、桨轴3、电机前套5一并旋转。这样，转子端61与桨帽1、螺旋桨2、桨轴3、电机前套5一同旋转，从而推动水下设备上浮或下潜。
需指出，本实施例的水平推进器能够带动水下无人机在水下水平移动，竖直推进器带动水下无人机在水下垂直移动，从而实现水下无人机在水下任意位置的上浮和下潜。
下面详细描述本实施例水平推进器与水平套筒10、竖直推进器与竖直套筒11之间的连接关系：
作为第一种连接方式，竖直推进器、水平推进器均通过固定板14安装于竖直套筒11或水平套筒10的内腔；竖直套筒11、水平套筒10的周壁上沿周向设有多个引流孔12，该引流孔12用于疏导、排放水流。这种连接方式能最大限度的减小推进器组件的体积，但由于水平套筒10、竖直套筒11上均设有引流孔12，导致套筒内的水流过小，在一定程度上限制了螺旋桨2的推动力。
作为第二种连接方式，竖直推进器、水平推进器的定子端62还设有电机后套7，该电机后套7由第一本体71、与第一本体71连接的第二本体72和用于固定水下电机6的固定件73组成；固定件73与第一本体71或第二本体72的内壁固定连接；定子端62自第一本体71的端部嵌入并与固定件73固定连接；第二本体72的外壁与竖直套筒11、水平套筒10的内壁固定连接，从而将竖直推进器与竖直套筒11固定连接，水平推进器与水平套筒10固定连接；竖直推进器、水平推进器还包括锥形中空结构的导流罩8，导流罩8与电机后套7通过连接件13固定连接；螺旋桨2和电机前套5位于导流罩8的内腔。此种固定方式与第一种固定方式相比，推进组件的体积略大，与第一种连接方式相比，推进组件的推进效率更高。
作为第三种连接方式，竖直推进器通过固定板14安装于竖直套筒11的内腔；竖直套筒11的周壁上沿周向设有多个引流孔12，该引流孔12用于疏导、排放水流；水平推进器的定子端62还设有电机后套7，该电机后套7由第一本体71、与第一本体71连接的第二本体72和用于固定水下电机6的固定件73组成；固定件73与第一本体71或第二本体72的内壁固定连接；定子端62自第一本体71的端部嵌入并与固定件73固定连接；第二本体72的外壁与水平套筒10的内壁固定连接，从而将水平推进器与水平套筒10固定连接；水平推进器还包括锥形中空结构的导流罩8，导流罩8与电机后套7通过连接件13固定连接；螺旋桨2和电机前套5位于导流罩8的内腔。当采用第三种连接方式时，不仅能最大限度的减小整个推进组件的体积，还能最大限度的利用推进组件的推进效率。
水平套筒10包括分布于竖直套筒11左、右两侧的第一套筒101和第二套筒102；第一套筒101和第二套筒102的筒壁上均设置有向同一方向延伸的、用于连接潜水设备的连接件13；两个连接件13的轴心线相互平行、且与水平套筒10和竖直套筒11的轴心线均相互垂直；竖直套筒11的筒壁上设置有引流孔12，在竖直套筒11底部设置的固定板14用于固定推进器，而且，该固定板14通过多根连杆固定在竖直套筒11内壁底部，该固定板14与竖直套筒11内壁之间的空隙形成能够起到引流作用的一圈小孔，但是，该小孔的大小有限，会限制水流量，在推进器运转流量过大的时候，会影响推进器的行进速度，所以，为保证推进器正常推进，在竖直套筒11的筒壁上开设有引流孔12，进一步提高水流量，本实施例优选的在竖直套筒11筒壁上对称开设两个引流孔12，而且该引流孔12为沿竖直套筒11高度方向设置的椭圆形孔，该孔的竖直长度至少为竖直套筒11竖直高度的二分之一；该引流孔12不但能够增加水流量，而且能够减轻推进器整体重量，能够有效提高推进器的行进速度。
本实施例的水平套筒10包括分布于竖直套筒11左、右两侧的第一套筒101和第二套筒102；第一套筒101和第二套筒102的筒壁上均设置有向同一方向延伸的、用于连接潜水设备的连接件13；两个连接件13的轴心线相互平行、且与水平套筒10和竖直套筒11的轴心线均相互垂直；竖直套筒11的筒壁上设置有引流孔12。
上述水平套筒10与竖直套筒11相互垂直设置，并且内部联通，水平套筒10的端部通过螺纹与水平推进器连接，由于水下电机6具有防水效果，因此，本实施例的竖直推进器、水平推进器与竖直套筒11、水平套筒10之间无需密封，具有拆装方便，利于更换，而且结构紧凑。
上述竖直套筒11将水平套筒10分为左、右两部分，分别为第一套筒101和第二套筒102，第一套筒101或第二套筒102上均设置有一连接件13，该连接件13用于连接潜水设备的本体，连接件13为圆柱状，安装时，将该连接件13套设在潜水设备上的对应接口上，并且通过径向设置的螺钉紧固即可。
为了有利于美观，本实施例的套筒由第一圆柱壳、桶状壳和第二圆柱壳组成，第二圆柱壳设置在第一圆柱壳和桶状壳之间。第一圆柱壳、桶状壳和第二圆柱壳的内径相同，第二圆柱壳的外径小于第一圆柱壳和桶状壳的外径。本实施例的套筒采用铝合金材质，密度小、质量轻，在水中使用耐腐蚀、耐高压。
需指出，本实施例的水下电机6本身即为防水结构，所以推进器不需要在设置其他防水结构，由于水下电机6为防水结构，所以整体分为转子端61和定子端62，该转子端61与螺旋桨2之间通过上述电机前套5连接，该电机前套5设置为圆锥状，使水流更加流畅。该电机前套5即保证了推进器在水下的推力，又减小了推进器的体积；在该电机前套5的圆锥体上设置安装孔51，该安装孔51内设置螺钉，电机前套5和水下电机6之间通过螺钉固定连接。
在第三种连接方式中，水平推进器与水平套筒10的端部是这样连接的，考虑到水下电机6与水下设备的稳固连接，如图5、图4所示，本实施例的定子端62还嵌入的电机后套7，该电机后套7用于将水平推进器与潜水设备联接；电机后套7由第一本体71、与第一本体71连接的第二本体72和用于固定水下电机6的固定件73组成；固定件73与第一本体71或第二本体72的内壁固定连接；定子端62自第一本体71的端部嵌入并与固定件73固定连接；电机后套7的内壁与定子端62的外壁固定连接。这样，将第二本体72的伸入水下设备的套筒内，使用螺纹将其固定即可实现水下设备的安全、平稳运行。
为了防止电机前套5与桨轴3连接后小幅度的相对旋转，本实施例的电机前套5的小头端上设置有一凸台4，桨轴固定于凸台4上；螺旋桨2的桨套底端设置有一凹槽，当桨轴穿过桨套时，凸台4伸入凹槽内，以实现螺旋桨2和电机前套5之间的周向防转。
如图6、图7所示本实施例的水平推进器还包括锥形中空结构的导流罩8，导流罩8与电机后套7通过连接件13固定连接；螺旋桨2和电机前套5位于导流罩8的内腔。
本实施例的导流罩8能够使水流规则地通过螺旋桨2，产生较大的推力，调高推进效率，在一定程度的减少去流的旋转能量。同时，本实施例的导流罩8设计为流线型，具有锥形结构，这样便能成功的减小水平推进器在水中的阻力。
需指出，本实施例的固定件73可以是任何现有的固定部件，例如：固定套、固定板14、固定带等等，为了最大限度的减小水平推进器在水中作用时的阻力，本实施例的连接件13为沿电机后套7的轴心均布的多个固定条9，该固定条9的一端与电机后套7的上端面固定连接，另一端与导流罩8的大端固定连接。该固定条9为细长结构，与水的接触面积较小，阻力也较小。
本实施例的水下电机6优选型号为ROVMAKER的水下电机6，该水下电机6是ROVMAKER.CN社区协作开发的一款水下专用外转子且可正反转的无刷电机，使用5S内电源，电压可以选用12V、16V、24V。经过打压测试，本实施例的水下电机6最大可进入水下500米的深度使用，考虑到水下设备的安全性，本实施例的水下推进器带动水下设备进入水下100-200米是相对较为安全的。型号为ROVMAKER的水下电机6，采用磁缸表面采用环氧树脂涂覆保护，轴承采用超级耐腐蚀的钢材(与普通的不锈钢轴承相比，它的耐蚀和防锈性能提高了20倍以上)，硅钢片采用电泳防腐工艺。具有低成本，免维护，耐腐蚀等完美特性。完全符合水下环境要求。
通常情况下，水下电机6在12v电压作用下正推，具有1kg推力、7.8电流，水下电机6在12v电压作用下反推，具有0.86kg推力、7.7电流。水下电机6在16v电压作用下正推，具有1.5kg推力、10.9电流，水下电机6在16v电压作用下反推，具有1.25kg推力、10.9电流。水下电机6在24v电压的作用下正推，具有2kg推力、16电流，水下电机6在24v电压的作用下反推，具有1.8kg推力、16.1电流。
本实施例的桨帽1可以是现有桨帽1中的任何形式，为了使桨轴3穿过螺旋桨2后与桨帽1固定连接后不轻易松脱，本实施例的桨帽1优选子弹头螺母，桨轴3一端的外壁上设有外螺纹，桨轴3与子弹头螺母螺纹连接。子弹头螺母安装于螺旋桨2的叶片之上，并向下挤压，与桨轴3上的螺杆挤压，从而防止螺旋桨2沿着轴上下窜动。并且，子弹头螺母为圆锥形状，有利于水的流动，从而提高了水下推进器的推进效果。
本实施例是一种适用于超小型水下机器人的水下推进组件，该水下推进组件把导管螺旋桨2和水下电机6在结构上集成，减少动力传动时扭矩的损失，水下电机6的定子端62和转子端61采用静密封，转子与螺旋桨2的桨轴集成于一体，这种结构上的集成减少了装置的体积。导流罩8设计成流线型，减小了在水中的阻力，使得本实施例的水下推进器具有体积小、推力大、重量轻、阻力小的优点。本实施例的水下推进器应用于超小型水下机器人，他具有体积小、低转速下能输出高扭矩、噪声小、推进器效率高。
本实施例的推进组件适用于超小型水下机器人，水下电机6在外壳体的密封下与外界的水隔离，通过蓄电池给水下电机6的供电，水下电机6通过转子端61带动螺旋桨2、电机前套5转动，螺旋桨2从而推动水下设备前进，在螺旋桨2传动过程中，通过控制装置，达到调节速度的目的，本实施例的水下推进器适用于水深100米，正向推力约为2KG，反向推力约为1.8KG。电机前罩和导流罩8都设计为流线型，增强了水的流动性，从而增强推进效果，本实施例的有效减小了推进组件的体积，从而更方便的适用于超小型水下机器人。
本发明的水平推进器和竖直推进器均将螺旋桨2、桨轴3、电机前套5固定为一体，使本发明的水下推进器能够输出高扭矩；本发明的水下电机6和螺旋桨2之间通电机前套5固定连接，该电机前套5设置圆锥状，一方面有利于水流，增强推进效果，另一方面也能减小整个水下推进器在水下的阻力；本发明选用型号为ROVMAKER的水下电机6，该水下电机6可驱动水下机器人下潜至100-200m，并且该水下电机6使得水下推进器的正向推力约为2KG，反向推力约为1.8KG；本发明将水平推进器和竖直推进器通过垂直相交的水平套筒10和竖直套筒11固定为一体，极大地方便了拆装；且水平套筒10和竖直套筒11的设计可以缓减水流的反作用力，使得推进组件的推动效率更高。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种水下机器人用推进组件，其特征在于，包括水平套筒(10)、竖直套筒(11)、与竖直套筒(11)联接的竖直推进器、与水平套筒(10)联接的水平推进器；
所述竖直套筒(11)与水平套筒(10)的轴心线相互垂直且相交；
所述水平推进器和竖直推进器均包括螺旋桨(2)、由转子端(61)和定子端(62)组成的水下电机(6)，所述螺旋桨(2)与所述转子端(61)之间设置有一锥台型的电机前套(5)，所述电机前套(5)的小头端上设置有一桨轴(3)；所述电机前套(5)的大头端与所述转子端(61)固定连接；所述桨轴(3)的自由端穿过所述螺旋桨(2)的中心通孔，并且与桨帽(1)连接，以实现固定所述螺旋桨(2)。
2.如权利要求1所述的水下机器人用推进组件，其特征在于，所述竖直推进器或水平推进器通过固定板(14)安装于所述竖直套筒(11)或水平套筒(10)的内腔；
所述竖直套筒(11)或水平套筒(10)的周壁上沿周向设有多个引流孔(12)，该引流孔(12)用于疏导、排放水流。
3.如权利要求1所述的水下机器人用推进组件，其特征在于，所述竖直推进器或水平推进器的定子端(62)还设有电机后套(7)，该电机后套(7)由第一本体、与第一本体连接的第二本体和用于固定水下电机(6)的固定件组成；所述固定件与第一本体或第二本体的内壁固定连接；
所述定子端(62)自第一本体的端部嵌入并与固定件固定连接；
所述第二本体的外壁与所述竖直套筒(11)或水平套筒(10)的内壁固定连接，从而将竖直推进器或水平推进器与竖直套筒(11)或水平套筒(10)固定连接；
所述竖直推进器或水平推进器还包括锥形中空结构的导流罩(8)，所述导流罩(8)与电机后套(7)通过连接件(13)固定连接；所述螺旋桨(2)和电机前套(5)位于导流罩(8)的内腔。
4.如权利要求1所述的水下机器人用推进组件，其特征在于，所述竖直推进器通过固定板(14)安装于所述竖直套筒(11)的内腔；所述竖直套筒(11)的周壁上沿周向设有多个引流孔(12)，该引流孔(12)用于疏导、排放水流；
所述水平推进器的定子端(62)还设有电机后套(7)，该电机后套(7)由第一本体、与第一本体连接的第二本体和用于固定水下电机(6)的固定件组成；所述固定件与第一本体或第二本体的内壁固定连接；
所述定子端(62)自第一本体的端部嵌入并与固定件固定连接；
所述第二本体的外壁与水平套筒(10)的内壁固定连接，从而将水平推进器与水平套筒(10)固定连接；
所述水平推进器还包括锥形中空结构的导流罩(8)，所述导流罩(8)与电机后套(7)通过连接件(13)固定连接；所述螺旋桨(2)和电机前套(5)位于导流罩(8)的内腔。
5.如权利要求3或4所述的水下机器人用推进组件，其特征在于，所述连接件(13)为沿电机后套(7)的轴心均布的多个固定条(9)，该固定条(9)的一端与电机后套(7)的上端面固定连接，另一端与所述导流罩(8)的大端固定连接。
6.如权利要求1-4任一项所述的水下机器人用推进组件，其特征在于，所述桨帽(1)为子弹头螺母，所述桨轴(3)自由端的外壁上设有外螺纹，所述桨轴(3)与子弹头螺母螺纹连接。
7.如权利要求1-4任一项所述的水下机器人用推进组件，其特征在于，所述电机前套(5)的小头端上设置有一凸台(4)，所述桨轴固定于所述凸台(4)上；
所述螺旋桨(2)的桨套底端设置有一凹槽，当所述桨轴穿过所述桨套时，所述凸台(4)伸入所述凹槽内，以实现所述螺旋桨(2)和所述电机前套(5)之间的周向防转。
8.如权利要求1所述的水下机器人用推进组件，其特征在于，所述水下电机(6)的型号为ROVMAKER。
9.如权利要求1所述的水下机器人用推进组件，其特征在于，所述水平套筒(10)包括分布于所述竖直套筒(11)左、右两侧的第一套筒(101)和第二套筒(102)；
所述第一套筒(101)和第二套筒(102)的筒壁上均设置有向同一方向延伸的、用于连接潜水设备的连接件(13)；
两个所述连接件(13)的轴心线相互平行、且与所述水平套筒(10)和竖直套筒(11)的轴心线均相互垂直。
10.如权利要求9所述的水下机器人用推进组件，其特征在于，所述水平推进器与第一套筒(101)或第二套筒(102)的端部联接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710668199.9A CN107472491B (zh) | 2017-08-07 | 2017-08-07 | 一种水下机器人用推进组件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710668199.9A CN107472491B (zh) | 2017-08-07 | 2017-08-07 | 一种水下机器人用推进组件 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107472491A true CN107472491A (zh) | 2017-12-15 |
| CN107472491B CN107472491B (zh) | 2023-06-02 |
Family
ID=60598829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710668199.9A Active CN107472491B (zh) | 2017-08-07 | 2017-08-07 | 一种水下机器人用推进组件 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107472491B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108791781A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-13 | 芜湖易迅生产力促进中心有限责任公司 | 一种推进水下机器人用桨 |
| CN111699611A (zh) * | 2019-02-14 | 2020-09-22 | 苏州微孚智能科技有限公司 | 全浸式水下推进器和电动浮板 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05310186A (ja) * | 1992-05-01 | 1993-11-22 | Westinghouse Electric Corp <We> | 水中推進装置 |
| US5352140A (en) * | 1993-09-13 | 1994-10-04 | Schriner Roy A | Motorboat thrust tube |
| CN1960909A (zh) * | 2004-04-30 | 2007-05-09 | 阿尔斯托姆公司 | 包括一用于安装在船舶的水下部分下面的舱艇的船舶推进组件 |
| CN103057681A (zh) * | 2013-01-18 | 2013-04-24 | 中国科学技术大学 | 一种水下监测机器人 |
| CN203268305U (zh) * | 2013-05-08 | 2013-11-06 | 舟山市定海区龙叶螺旋桨制造有限公司 | 船用节能型螺旋桨 |
| CN103600821A (zh) * | 2013-11-07 | 2014-02-26 | 江苏科技大学 | 全向浮游爬壁水下机器人 |
| CN104029805A (zh) * | 2014-03-14 | 2014-09-10 | 上海大学 | 一种浅水探测水下球形机器人 |
| CN204021234U (zh) * | 2014-07-22 | 2014-12-17 | 青岛罗博飞海洋技术有限公司 | 一种水下机器人及其推进器 |
| CN105235842A (zh) * | 2015-11-06 | 2016-01-13 | 广东博天科技股份有限公司 | 一种水下机器人 |
| CN106081029A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-11-09 | 哈尔滨工程大学 | 正反向等推力导管推进器 |
| CN206087176U (zh) * | 2016-10-14 | 2017-04-12 | 福建海图智能科技有限公司 | 一种小型六维度运动水下机器人 |
| CN206087245U (zh) * | 2016-10-14 | 2017-04-12 | 福建海图智能科技有限公司 | 一种小型五维度运动水下机器人 |
| CN206202649U (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-31 | 青岛罗博飞海洋技术有限公司 | 一种水下机器人推进器 |
-
2017
- 2017-08-07 CN CN201710668199.9A patent/CN107472491B/zh active Active
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05310186A (ja) * | 1992-05-01 | 1993-11-22 | Westinghouse Electric Corp <We> | 水中推進装置 |
| US5352140A (en) * | 1993-09-13 | 1994-10-04 | Schriner Roy A | Motorboat thrust tube |
| CN1960909A (zh) * | 2004-04-30 | 2007-05-09 | 阿尔斯托姆公司 | 包括一用于安装在船舶的水下部分下面的舱艇的船舶推进组件 |
| CN103057681A (zh) * | 2013-01-18 | 2013-04-24 | 中国科学技术大学 | 一种水下监测机器人 |
| CN203268305U (zh) * | 2013-05-08 | 2013-11-06 | 舟山市定海区龙叶螺旋桨制造有限公司 | 船用节能型螺旋桨 |
| CN103600821A (zh) * | 2013-11-07 | 2014-02-26 | 江苏科技大学 | 全向浮游爬壁水下机器人 |
| CN104029805A (zh) * | 2014-03-14 | 2014-09-10 | 上海大学 | 一种浅水探测水下球形机器人 |
| CN204021234U (zh) * | 2014-07-22 | 2014-12-17 | 青岛罗博飞海洋技术有限公司 | 一种水下机器人及其推进器 |
| CN105235842A (zh) * | 2015-11-06 | 2016-01-13 | 广东博天科技股份有限公司 | 一种水下机器人 |
| CN106081029A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-11-09 | 哈尔滨工程大学 | 正反向等推力导管推进器 |
| CN206087176U (zh) * | 2016-10-14 | 2017-04-12 | 福建海图智能科技有限公司 | 一种小型六维度运动水下机器人 |
| CN206087245U (zh) * | 2016-10-14 | 2017-04-12 | 福建海图智能科技有限公司 | 一种小型五维度运动水下机器人 |
| CN206202649U (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-31 | 青岛罗博飞海洋技术有限公司 | 一种水下机器人推进器 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108791781A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-13 | 芜湖易迅生产力促进中心有限责任公司 | 一种推进水下机器人用桨 |
| CN111699611A (zh) * | 2019-02-14 | 2020-09-22 | 苏州微孚智能科技有限公司 | 全浸式水下推进器和电动浮板 |
| CN111699611B (zh) * | 2019-02-14 | 2023-03-14 | 苏州微孚智能科技有限公司 | 全浸式水下推进器和电动浮板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107472491B (zh) | 2023-06-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9709059B2 (en) | Cross-flow wave making pump | |
| CN205986498U (zh) | 一种永磁转子电动机 | |
| CN107472491A (zh) | 一种水下机器人用推进组件 | |
| CN104389796A (zh) | 一种两级叶轮内置式潜水轴流泵 | |
| CN107444593A (zh) | 一种紧凑型高推动比水下机器人 | |
| CN207208431U (zh) | 一种水下设备用推进组件 | |
| CN207157470U (zh) | 一种小型水下推进器 | |
| US20170248141A1 (en) | Cross-flow wave making pump | |
| CN208062953U (zh) | 一种防水结构的水泵马达 | |
| CN208306966U (zh) | 一种船舶组合推进装置 | |
| CN207208430U (zh) | 一种小体积水下推进器 | |
| CN207598524U (zh) | 一种潜水泵装置 | |
| CN207157466U (zh) | 一种紧凑型整体式水下机器人 | |
| CN214036267U (zh) | 一种矿用多级离心泵自平衡保护结构 | |
| CN204267305U (zh) | 新式自动抽水机 | |
| CN107685845A (zh) | 一种组装式水下推进设备 | |
| CN209724705U (zh) | 节能潜水泵 | |
| KR100997867B1 (ko) | 와류 방지용 헤드부가 결합된 수중축류펌프 | |
| CN105041676B (zh) | 节能锅炉、节能水箱及其轴流循环泵 | |
| CN205908481U (zh) | 一种节能散热电机 | |
| CN206092444U (zh) | 一种带行星齿轮减速箱的双向潜水贯流泵 | |
| CN206092440U (zh) | 一种卧式管道离心泵 | |
| CN108032978A (zh) | 一种降低噪音的船用推动器 | |
| CN206290445U (zh) | 一种高效轴流式水泵 | |
| CN203641113U (zh) | 一种潜水泵的进水结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240124 Address after: 230000 B-2704, wo Yuan Garden, 81 Ganquan Road, Shushan District, Hefei, Anhui. Patentee after: HEFEI LONGZHI ELECTROMECHANICAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 710020 No. 2, Xuefu Middle Road, Weiyang District, Xi'an City, Shaanxi Province Patentee before: XI'AN TECHNOLOGICAL University Country or region before: China |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240204 Address after: 215300 Floor 1, West Side, Building B1, Zone B, Innovation Port, No. 15, Jinyang Road, Huaqiao Town, Kunshan City, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee after: Suzhou Shihang Intelligent Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 230000 B-2704, wo Yuan Garden, 81 Ganquan Road, Shushan District, Hefei, Anhui. Patentee before: HEFEI LONGZHI ELECTROMECHANICAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Country or region before: China |
|
| TR01 | Transfer of patent right |