CN108657399A - 螺旋桨式深水潜行器 - Google Patents

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    • B63G8/14—Control of attitude or depth
    • B63G8/22—Adjustment of buoyancy by water ballasting; Emptying equipment for ballast tanks

Abstract

本发明公开了一种螺旋桨式深水潜行器，涉及水下潜行装置技术领域。所述潜行器包括舱体，所述舱体的尾端设置有齿轮式液压马达驱动装置，所述齿轮式液压马达驱动装置包括齿轮容腔，所述齿轮容腔内设置有相互啮合齿轮组，所述齿轮容腔的下侧设置有进液口，所述进液口的外侧设置有进液管，所述进液管的一端通过进液阀与外界深水压力环境相连通，所述进液管的另一端与所述齿轮容腔的马达高压腔部分相连通，所述齿轮低压腔的上侧设置有出液口，所述出液口的外侧设置有出液管，所述出液管的一端与所述齿轮容腔的低压容腔部分相连通。所述潜行器利用深水压力能驱动马达和螺旋桨旋转，无须燃油电力等能源，具有成本低及隐身性好的优点。

Description

螺旋桨式深水潜行器
技术领域
本发明涉及水下潜行装置技术领域，尤其涉及一种螺旋桨式深水潜行器。
背景技术
现有的水下潜行器多为柴油或电力驱动，需要配备发动机或电动机等常规动力设备和相应的传动装置，由于采用柴油或电力作为动力来源，因而其必须要存储足够的柴油或电力以满足续航里程的要求，且常规动力的潜行器的噪声较大，容易被声呐识别出来，隐身效果不好。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何提供一种无须能源补给、造价成本低，隐身效果更好的螺旋桨式深水潜行器。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种螺旋桨式深水潜行器，其特征在于：包括舱体，所述舱体的尾端设置有齿轮式液压马达驱动装置，所述齿轮式液压马达驱动装置包括齿轮容腔，所述齿轮容腔的下侧设置有进液口，所述进液口的外侧设置有进液管，所述进液管的一端与外界环境相连通，所述进液管的另一端与所述齿轮容腔的马达高压容腔部分相连通，所述齿轮容腔的上侧设置有出液口，所述出液口的外侧设置有出液管，所述出液管的一端与所述齿轮容腔的马达低压容腔部分相连通，所述出液管的另一端与所述舱体相连通，所述齿轮容腔内设置有第一驱动齿轮和第二驱动齿轮，所述进液口和所述出液口与所述第一驱动齿轮与第二驱动齿轮的啮合处相对设置，且所述第一驱动齿轮与所述第二驱动齿轮相互啮合并与所述齿轮容腔可转动的连接，所述齿轮容腔外设置有螺旋桨，所述螺旋桨通过连接轴与所述第二驱动齿轮的轴心固定连接，所述舱体的下侧设置有配重舱，所述配重舱内设置有配重物料，且所述配重舱上设置有配重物料出口，所述配重物料出口内设置有物料口阀门，所述配重舱外设置有控制箱，所述控制箱内设置有控制器模块和电源模块，所述进液管内设置有进液阀，由控制模块控制进液阀开度，进而控制马达与螺旋桨转速，所述出液管内设置有出液阀，所述物料口阀门、进液阀以及出液阀受控于所述控制器模块，用于在所述控制器模块的控制下进行打开、闭合和开度控制。
进一步的技术方案在于：所述潜行器还包括水深感应传感器，所述水深感应传感器的信号输出端与所述控制器模块的信号输入端连接，用于感应所述潜行器的下潜深度。
进一步的技术方案在于：所述潜行器还包括障碍物探测模块，所述障碍物探测模块与所述控制器模块的信号输入端连接，用于感应所述潜行器与障碍物的距离。
进一步的技术方案在于：所述障碍物探测模块分别位于所述舱体的前端以及舱体的底部，分别用于感应所述舱体的前侧距离障碍物的距离以及舱体的底部距离障碍物的距离。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于： 处于深海高压区域的所述潜行器，舱体内部为低压或真空状态，舱体在水平方向均处于压力平衡状态。潜行器在配重及自身重量大于排水浮力时，潜行器下潜，所述液压马达进液管内进液阀处于闭合状态，当到达预设深度时，控制模块控制所述进液阀打开和改变开度，当进液管内的进液阀门打开时，高压海水作为动力源输入齿轮高压容腔部分，驱动第一驱动齿轮转动，第一驱动齿轮再驱动所述第二驱动齿轮转动，第一驱动齿轮再带动螺旋桨转动，通过转动的螺旋桨推动潜行器前进，实现深海压力能到齿轮机械能的转换；从所述齿轮马达低压容腔部分出来的海水经排液管进入到舱体，此时，所述装置的整体质量有所增加，此时，控制器模块控制所述物料口阀门打开，使配重舱向外排出一定质量的配重物料，使所述潜行器悬浮于一定的深度。此外，通过设置所述水深感应传感器可以有效的感应水的深度，使所述潜行器稳定的悬浮于设定的高度；通过设置所述障碍物探测模块，可以有效的检测所述舱体是否与海底接触，并可防止所述舱体在航行的过程中与其前方的障碍物接触，使用的安全性更高。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明实施例所述潜行器的结构示意图；
图2是本发明实施例所述潜行器中的部分剖视结构示意图；
图3是本发明实施例所述潜行器的部分电路原理框图；
其中：1、舱体2、齿轮容腔3、进液管4、出液管5、第一驱动齿轮6、第二驱动齿轮7、螺旋桨8、配重舱9、控制箱。
具体实施方式
下面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的一部分实施例，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做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。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1和图2所示，本发明实施例公开了一种螺旋桨式深水潜行器，包括舱体1，所述舱体1的尾端设置有齿轮式液压马达驱动装置，所述齿轮式液压马达驱动装置包括齿轮容腔2，所述齿轮容腔2的下侧设置有进液口，所述进液口的外侧设置有进液管3。所述进液管3的一端与外界环境相连通，所述进液管3的另一端与所述齿轮容腔2的马达高压容腔部分相连通，所述齿轮容腔2的上侧设置有出液口，所述出液口的外侧设置有出液管4，所述出液管4的一端与所述齿轮容腔2的马达低压容腔部分相连通，所述出液管4的另一端与所述舱体1相连通。
所述齿轮容腔内设置有第一驱动齿轮5和第二驱动齿轮6，所述进液口和所述出液口与所述第一驱动齿轮5与第二驱动齿轮6的啮合处相对设置，且所述第一驱动齿轮5与所述第二驱动齿轮6相互啮合并与所述齿轮容腔2可转动的连接。所述齿轮容腔2外设置有螺旋桨7，所述螺旋桨7通过连接轴与所述第二驱动齿轮6的轴心固定连接，所述舱体1的下侧设置有配重舱8，所述配重舱内设置有配重物料（所述配重物料一般可以为粉末、颗粒状的比重较高的沙石、金属颗粒），且所述配重舱8上设置有配重物料出口，所述配重物料出口可以设置有多个，位于所述配重舱的底部。
所述配重物料出口内设置有物料口阀门，所述配重舱8外设置有控制箱9，所述控制箱9内设置有控制器模块和电源模块，所述进液管3内设置有进液阀，所述出液管4内设置有出液阀，所述物料口阀门、进液阀以及出液阀受控于所述控制器模块，用于在所述控制器模块的控制下进行打开或闭合。
进一步的，所述潜行器还包括水深感应传感器，所述水深感应传感器的信号输出端与所述控制器模块的信号输入端连接，用于感应所述潜行器的下潜深度。所述潜行器还包括障碍物探测模块，所述障碍物探测模块与所述控制器模块的信号输入端连接，用于感应所述潜行器与障碍物的距离。优选的，所述障碍物探测模块分别位于所述舱体1的前端以及舱体的底部，分别用于感应所述舱体1的前侧距离障碍物的距离以及舱体的底部距离障碍物的距离，所述潜行器的电路原理框图如图3所示。
工作原理：所述潜行器在配重材料共同作用下下潜到预定深度，处于深海高压区域的所述潜行器，舱体内部为低压或真空状态，舱体在水平方向均处于压力平衡状态。当进液管内的进液阀门打开时，高压海水作为动力源输入齿轮容腔，驱动第一驱动齿轮转动，第一驱动齿轮再驱动所述第二驱动齿轮转动，第一驱动齿轮再带动螺旋桨转动，通过转动的螺旋桨推动所述装置前进，实现深海压力能到齿轮机械能的转换；从所述齿轮容腔出来的海水经排液管进入到舱体，此时，所述装置的整体质量有所增加，此时，控制器模块控制所述物料口阀门打开，使配重舱向外排出一定质量的配重物料，使所述潜行器悬浮于一定的深度。此外，通过设置所述水深感应传感器可以有效的感应水的深度，使所述潜行器稳定的悬浮于设定的高度；通过设置所述障碍物探测模块，可以有效的检测所述舱体是否与海底接触，并可防止所述舱体在航行的过程中与其前方的障碍物接触，使用的安全性更高。

Claims (4)

1.一种螺旋桨式深水潜行器，其特征在于：包括舱体（1），所述舱体（1）的尾端设置有齿轮式液压马达驱动装置，所述齿轮式液压马达驱动装置包括齿轮容腔（2），所述齿轮容腔（2）的下侧设置有进液口，所述进液口的外侧设置有进液管（3），所述进液管（3）的一端与外界环境相连通，所述进液管（3）的另一端与所述齿轮容腔（2）的马达高压容腔部分相连通，所述齿轮容腔（2）的上侧设置有出液口，所述出液口的外侧设置有出液管（4），所述出液管（4）的一端与所述齿轮容腔（2）的马达低压容腔部分相连通，所述出液管（4）的另一端与所述舱体（1）相连通，所述齿轮容腔内设置有第一驱动齿轮（5）和第二驱动齿轮（6），所述进液口和所述出液口与所述第一驱动齿轮（5）与第二驱动齿轮（6）的啮合处相对设置，且所述第一驱动齿轮（5）与所述第二驱动齿轮（6）相互啮合并与所述齿轮容腔（2）可转动的连接，所述齿轮容腔（2）外设置有螺旋桨（7），所述螺旋桨（7）通过连接轴与所述第二驱动齿轮（6）的轴心固定连接，所述舱体（1）的下侧设置有配重舱（8），所述配重舱内设置有配重物料，且所述配重舱（8）上设置有配重物料出口，所述配重物料出口内设置有物料口阀门，所述配重舱（8）外设置有控制箱（9），所述控制箱（9）内设置有控制器模块和电源模块，所述进液管（3）内设置有进液阀，由控制模块控制进液阀开度，进而控制马达与螺旋桨转速，所述出液管（4）内设置有出液阀，所述物料口阀门、进液阀以及出液阀受控于所述控制器模块，用于在所述控制器模块的控制下进行打开、闭合和开度控制。
2.如权利要求1所述的螺旋桨式深水潜行器，其特征在于：所述潜行器还包括水深感应传感器，所述水深感应传感器的信号输出端与所述控制器模块的信号输入端连接，用于感应所述潜行器的下潜深度。
3.如权利要求1所述的螺旋桨式深水潜行器，其特征在于：所述潜行器还包括障碍物探测模块，所述障碍物探测模块与所述控制器模块的信号输入端连接，用于感应所述潜行器与障碍物的距离。
4.如权利要求3所述的螺旋桨式深水潜行器，其特征在于：所述障碍物探测模块分别位于所述舱体（1）的前端以及舱体的底部，分别用于感应所述舱体（1）的前侧距离障碍物的距离以及舱体的底部距离海底障碍物的距离。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080141923A1 (en) * 2005-08-23 2008-06-19 Hawkes Calvert T Propulsion and steering mechanism for an underwater vehicle
CN103231791A (zh) * 2013-05-16 2013-08-07 哈尔滨工业大学 一种内外压力主动平衡舱
US20150068439A1 (en) * 2012-06-27 2015-03-12 Gyung Jin Gyung Jin Device for propelling and turning hull
CN107097920A (zh) * 2017-05-22 2017-08-29 佛山市神风航空科技有限公司 一种海上鱼群无人跟踪潜艇
CN208264525U (zh) * 2018-06-04 2018-12-21 中国人民解放军陆军工程大学 螺旋桨式深水潜行器
CN210235286U (zh) * 2019-06-13 2020-04-03 上海交通大学 一种螺旋桨结构无舵水下无人潜航器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080141923A1 (en) * 2005-08-23 2008-06-19 Hawkes Calvert T Propulsion and steering mechanism for an underwater vehicle
US20150068439A1 (en) * 2012-06-27 2015-03-12 Gyung Jin Gyung Jin Device for propelling and turning hull
CN103231791A (zh) * 2013-05-16 2013-08-07 哈尔滨工业大学 一种内外压力主动平衡舱
CN107097920A (zh) * 2017-05-22 2017-08-29 佛山市神风航空科技有限公司 一种海上鱼群无人跟踪潜艇
CN208264525U (zh) * 2018-06-04 2018-12-21 中国人民解放军陆军工程大学 螺旋桨式深水潜行器
CN210235286U (zh) * 2019-06-13 2020-04-03 上海交通大学 一种螺旋桨结构无舵水下无人潜航器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
詹传明;刘银水;吴德发;: "海水液压传动技术在潜水器中的应用", 液压与气动 *

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