CN107963195A - 一种用于水下航行器的可变距推进装置 - Google Patents

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王智慧
李国强
麻翠娟
朱熠
戴捷
杨晨炜
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Abstract

本发明属于水下航行器技术领域，具体涉及一种用于水下航行器的可变距推进装置。本发明中，变距电机固定安装在壳体前端；变距电机与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠外套有轴承，轴承固定安装在壳体内部；轮毂左端与动力输出轴连接，轮毂右端通过窄轴承与壳体连接，轮毂与壳体之间设有机械密封装置；推块固定安装在轮毂内部；解耦轴承的外圈固定在推块上，滚珠螺母与解耦轴承的内圈固定连接，滚珠螺母插入壳体内，且与壳体滑动连接；推块上开有个滑槽，滑靴可在这个滑槽中滑动；曲柄安装在轮毂上；滑靴的轴在曲柄上。本发明能够提高水下潜航器的机动性、操纵性、节约能源。

Description

一种用于水下航行器的可变距推进装置
技术领域
本发明属于水下航行器技术领域，具体涉及一种用于水下航行器的可变距推进装置。
背景技术
随着各类水下航行器的不断发展，人们对水下推进技术的要求越来越高。对于航行器来说，最重要的要求低噪声，不被发现。在不同的航速下使用不同的螺距可以降低螺旋桨的噪声，提高推进效率，节约能量。一些无人航行器，比如UUV，需要自带电源，因而提高能源利用率，降低能量消耗，对推进系统来说非常重要。装有变距装置的航行器的推进系统响应速度快，使得航行器的操纵性得到提高。在桨的推力不是很大时，使用机电伺服技术具有很多优点，符合舰艇全电化趋势的要求，因此机电伺服变距推进装置具有良好的应用前景。
发明内容
本发明解决的技术问题：针对现有技术的不足，本发明提供一种用于水下航行器的可变距推进装置，提高水下潜航器的机动性、操纵性、节约能源。
本发明采用的技术方案：
一种用于水下航行器的可变距推进装置，包括变距电机、滚珠丝杠、滚珠螺母、窄轴承、解耦轴承、推块、曲柄、滑靴、轮毂、轴承、壳体；变距电机固定安装在壳体前端；变距电机与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠外套有轴承，轴承固定安装在壳体内部；轮毂左端与动力输出轴连接，轮毂右端通过窄轴承与壳体连接，轮毂与壳体之间设有机械密封装置；推块固定安装在轮毂内部；解耦轴承的外圈固定在推块上，滚珠螺母与解耦轴承的内圈固定连接，滚珠螺母插入壳体内，且与壳体滑动连接；推块上开有个滑槽，滑靴可在这个滑槽中滑动；曲柄安装在轮毂上；滑靴的轴在曲柄上。
所述推块可沿轮毂轴向移动，但不能相对于轮毂旋转。
所述曲柄只能转动。
所述壳体与航行器固定在一起；所述轮毂在主推电机的带动下旋转，同时带动桨叶一起旋转，从而产生推力。
本发明的有益效果：
(1)本发明提供一种用于水下航行器的可变距推进装置，能够根据不同的航速采用不同的螺距，以减少桨叶尾流气泡，降低螺旋桨的噪声；
(2)本发明提供一种用于水下航行器的可变距推进装置，不同的航速下使用不同的螺距可以提高推进效率，节约能量；
(3)本发明提供一种用于水下航行器的可变距推进装置，能够使航行器的操纵性得到提高；
(4)本发明提供一种用于水下航行器的可变距推进装置，符合舰艇全电化趋势的要求，具有良好的应用前景。
附图说明
图1为本发明提供的一种用于水下航行器的可变距推进装置结构示意图；
图中：1-变距电机、2-滚珠丝杠、3-滚珠螺母、4-窄轴承、5-解耦轴承、6-推块、7-曲柄、8-滑靴、9-轮毂、10-轴承、11-壳体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种用于水下航行器的可变距推进装置作进一步详细说明。
如图1所示，本发明提供的一种用于水下航行器的可变距推进装置，包括变距电机1、滚珠丝杠2、滚珠螺母3、窄轴承4、解耦轴承5、推块6、曲柄7、滑靴8、轮毂9、轴承10、壳体11；
变距电机1通过螺栓固定安装在壳体11前端；变距电机1与滚珠丝杠2通过联轴器连接，滚珠丝杠2外套有轴承10，轴承10固定安装在壳体11内部；
轮毂9左端与动力输出轴连接，轮毂9右端通过窄轴承4与壳体11连接，轮毂9与壳体11之间设有机械密封装置；推块6固定安装在轮毂9内部，推块6可沿轮毂轴9向移动，但不能相对于轮毂9旋转；解耦轴承5的外圈固定在推块6上，滚珠螺母3与解耦轴承5的内圈固定连接，滚珠螺母3插入壳体11内，且与壳体11滑动连接；推块6上开有4个滑槽，滑靴8可在这4个滑槽中滑动；曲柄7安装在轮毂9上，只能转动；滑靴8的轴在曲柄7上。
壳体11与航行器固定在一起。
轮毂9在主推电机的带动下旋转，同时带动桨叶一起旋转，从而产生推力。
本发明工作原理如下：
变距电机1接到指令后，带动滚珠丝杠2旋转指定角度，滚珠丝杠2上的滚珠螺母3移动相应的距离，同时带动推块6移动相应的距离。推块6上开有滑槽，滑槽内装有滑靴8，滑靴8在推块6的带动下，沿电机轴向移动，同时在滑槽内滑动，在此过程中推动与桨叶固定在一起的曲柄6旋转，从而改变桨叶角，实现螺旋桨变距。
在变距过程中，滚珠螺母3只能沿轴向移动，不能相对于壳体11旋转；推块6既可以沿轴向移动，又可以相对于滚珠螺母3旋转；解耦轴承5作用是只把滚珠螺母3的轴向运动传递给推块6，而使得滚珠螺母3不随推块6一起旋转。

Claims (4)

1.一种用于水下航行器的可变距推进装置，其特征在于：包括变距电机(1)、滚珠丝杠(2)、滚珠螺母(3)、窄轴承(4)、解耦轴承(5)、推块(6)、曲柄(7)、滑靴(8)、轮毂(9)、轴承(10)、壳体(11)；变距电机(1)固定安装在壳体(11)前端；变距电机(1)与滚珠丝杠(2)连接，滚珠丝杠(2)外套有轴承(10)，轴承(10)固定安装在壳体(11)内部；轮毂(9)左端与动力输出轴连接，轮毂(9)右端通过窄轴承(4)与壳体(11)连接，轮毂(9)与壳体(11)之间设有机械密封装置；推块(6)固定安装在轮毂(9)内部；解耦轴承(5)的外圈固定在推块(6)上，滚珠螺母(3)与解耦轴承(5)的内圈固定连接，滚珠螺母(3)插入壳体(11)内，且与壳体(11)滑动连接；推块(6)上开有(4)个滑槽，滑靴(8)可在这(4)个滑槽中滑动；曲柄(7)安装在轮毂(9)上；滑靴(8)的轴在曲柄(7)上。
2.根据权利要求1所述的一种用于水下航行器的可变距推进装置，其特征在于：所述推块(6)可沿轮毂轴(9)向移动，但不能相对于轮毂(9)旋转。
3.根据权利要求1所述的一种用于水下航行器的可变距推进装置，其特征在于：所述曲柄(7)只能转动。
4.根据权利要求1所述的一种用于水下航行器的可变距推进装置，其特征在于：所述壳体(11)与航行器固定在一起；所述轮毂(9)在主推电机的带动下旋转，同时带动桨叶一起旋转，从而产生推力。
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