CN109050852A - 用于水下推进器的分水器和水下推进器 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例公开一种用于水下推进器的分水器和水下推进器，其中，用于水下推进器的分水器，包括：与推进器主体连接的主进水端；与所述主进水端连接的至少一个分水端，其中，所述分水端向远离所述主进水端中轴线的方向倾斜。本发明的分水器能够改变推进器的水流方向，或者能够将推进器的一股水流分成多个方向的多股水流。

Description

用于水下推进器的分水器和水下推进器

技术领域

本发明涉及分水器领域，特别涉及一种用于水下推进器的分水器和水下推进器。

背景技术

水下推进器是水下工业设备和娱乐设备的关键部件，其性能直接决定了整机的性能和效果，推进器主要组成部分包括电机、螺旋桨以及导管。推进器作为关键部件，其成本在整机中也同样占有很大的比重。目前市场上绝大多数推进器采用单桨单流道的形式，这种形式就决定当需要设计多个流道产生推力时，就需要同样数量的电机和螺旋桨，这就导致物料成本、维修成本偏高且故障率更高。

如图1所示是一款典型的推进器，其采用单电机、单螺旋桨、单导管设计，当螺旋桨旋转后，会沿着推进器的轴向方向产生单一方向的推力。

发明人在实现本申请的过程中发现，现有技术至少存在以下缺陷：

1、推力方向单一，只能沿推进器轴向方向产生单一方向的推力。

2、成本较高，当需要多个位置产生推力时，需要多个推进器同时布置，导致整机成本上浮。

3、良率较低，推进器作为一个运动部件，存在一定的故障率，整机随着使用推进器数量的增加，良率会下降很多。

发明内容

本发明的实施例提供一种用于水下推进器的分水器，以至少解决上述技术问题之一。

第一方面，本发明实施例提供一种用于水下推进器的分水器，包括：

与水下推进器连接的主进水端；

与所述主进水端连接的至少一个分水端，其中，所述分水端向远离所述主进水端中轴线的方向倾斜。

由此，本发明的分水器能够改变推进器的水流方向，或者能够将推进器的一股水流分成多个方向的多股水流。

在一些实施方式中，分水端内还设置有阀门，阀门能够控制分水端内部水流的大小。

由此，分水端的水流大小可以控制，当阀门完全闭合时，该分水端不会有水流出。

在一些实施方式中，分水端包括远离主进水端中轴线且与主进水端连接并形成夹角的倾斜部和远离主进水端中轴线、与倾斜段连接且与主进水端中轴线平行的平行部。

由此，分水器可以在不改变推进器水流方向的情况下，将水流的方向往一侧平移，从而当有多个推进器都安装有分水器后，可以改变推进器的水流方向之间的距离。当觉得原始的推进器的水流距离太短时，可以通过分水器的倾斜部都往外侧平移的方式来增加推进器的水流距离，反之也可以缩短推进器的水流之间的距离。

在一些实施方式中，主进水端和至少一个分水端为一体成型的结构，主进水端与推进器通过可拆卸的方式连接。

由此，主进水端和至少一个分水端为一体成型的结构，主进水端可以随时从推进器上拆卸下来。

在一些实施方式中，主进水端和至少一个分水端通过可拆卸的方式连接。从而，便于对主进水端和分水端进行清洗和维修。进一步地，一个主进水端可以适配多种分水端组合，例如一个主进水端+一个分水端，一个主进水端+两个分水端，一个主进水端+三个分水端，等等。

在一些实施方式中，主进水端包括与推进器连接的第一进水口和与至少一个分水端连接的第一排水口，分水端包括与主进水端的第一排水口连接的第二进水口和远离主进水端的第二排水口，其中，至少一个分水端的第二进水口的面积之和等于主接口的第一排水口的面积。

从而，主进水端与各分水端的排水口和进水口完美适配，在所有的分水端均完全打开的情况下，水流的速度基本不变，可以是设备整体更加稳定。

在一些实施方式中，分水端的数量为1个。

由此，该分水器能够改变原来的推进器的水流路径。

在一些实施方式中，分水端的数量为2个，2个分水端均匀分布在分水器上，主进水端与推进器通过可旋转并能够在预设位置固定的方式连接。

由此，可以将推进器的一个出水口分成2个，从而可以将原来的一个出水方向路径变成两个。

在一些实施方式中，分水端的材质为软管。

由此，可以自由的调控分水器出水方向和出水路径。进一步地，该软管在外力作用下能够变换形状并固定。

第二方面，本发明实施例还提供一种水下推进器，包括：

推进器主体；

根据第一方面中任一项所述的分水器。

由此，本申请实施例还提供了一种新型的水下推进器，通过连接分水器，能够使原来的一个推进器分出多个方向或变成和原来不同的方向。

在一些实施方式中，推进器主体、主进水端和至少一个分水端为一体成型的结构。

由此，推进器主体、主进水端和至少一个分水端一体成型，便于生产和制造且不易损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为现有技术中的推进器的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的用于水下推进器的分水器的结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的一种水下推进器的剖面图；

图4为本申请一实施例提供的一种水下推进器的立体图。

具体实施例

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”，不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

请参考图2，其示出了本申请一实施例提供的一种用于水下推进器的分水器的结构示意图。该分水器能够用于各种水下助推器。

如图2所示，用于水下推进器的分水器，包括：与水下推进器连接的主进水端1；与所述主进水端连接的至少一个分水端2，其中，所述分水端向远离所述主进水端中轴线的方向倾斜。

本发明的分水器能够改变推进器的水流方向，或者能够将推进器的一股水流分成多个方向的多股水流。

在一些可选的实施例中，分水端内还设置有阀门，阀门能够控制分水端内部水流的大小。

由此，分水端的水流大小可以控制，当阀门完全闭合时，该分水端不会有水流出。当有多个分水端的时候，多个分水端的阀门都完全打开的时候，可以将一个方向的水流分成多个方向的水流从而为推进器提供多个方向的推力；多个分水端中部分分水端的阀门打开，另一部分分水端的阀门关闭时，可以改变原来的推进器的推力方向，从而控制推进器的姿态。当只有一个分水端时，打开或关闭该分水端的阀门，可以控制推进器前进或停止，若该分水端分出的水流与原水流不一致时，还能改变原来的推力方向或者改变推力作用的位置，例如用于水下助推器时，可以使水流方向远离人体，从而人体不对水流造成阻碍，进一步地，也可以使得原来的水下助推器可以设计的更加小巧。

在一些可选的实施例中，分水端包括远离主进水端中轴线且与主进水端连接并形成夹角的倾斜部和远离主进水端中轴线、与倾斜段连接且与主进水端中轴线平行的平行部。

由此，分水器可以在不改变推进器水流方向的情况下，将水流的方向往一侧平移，从而当有多个推进器都安装有分水器后，可以改变推进器的水流方向之间的距离。当觉得原始的推进器的水流之间的距离太短时，可以通过分水器的倾斜部都往外侧平移的方式来增加推进器的水流距离，反之也可以缩短推进器的水流之间的距离。其中，倾斜部和平行部可以是一体成型的流线型，也可以采用焊接等方式连接，本申请在此没有限制。将尾部设置成平行部，可以不改变原来的推力方向，只是将推力方向平移了一段距离，当有多个分水器的时候，可以形成多个平移后的推力方向，从而可以将一个方向分成多个方向，更好地控制推进器的姿态。

在一些可选的实施例中，主进水端和至少一个分水端为一体成型的结构，主进水端与推进器通过可拆卸的方式连接。

由此，主进水端和至少一个分水端为一体成型的结构，主进水端可以随时从推进器上拆卸下来。当需要将推进器的一个方向分为多个方向时，可以将主进水端安装在推进器主体上，从而可以分出多个方向，在节约成本的同时可以通过分出的多个方向更好地控制推进器的姿态。

在一些可选的实施例中，主进水端和至少一个分水端通过可拆卸的方式连接。从而，便于对主进水端和分水端进行清洗和维修。进一步地，一个主进水端可以适配多种分水端组合，例如一个主进水端+一个分水端，一个主进水端+两个分水端，一个主进水端+三个分水端，等等。从而可以根据需要使用不同的组合。例如一个主进水端+一个分水端可以适用于双推进器的水下助推器，拉长或者缩短两个推进器之间的距离，从而更好地适用于不同的人群，如身体较宽的可能会需要拉长两个推进器之间的距离以使得推进器产生的水流不会往人体身上喷，防止人体对水流造成阻碍，反之亦然。

在一些可选的实施例中，主进水端包括与推进器连接的第一进水口和与至少一个分水端连接的第一排水口，分水端包括与主进水端的第一排水口连接的第二进水口和远离主进水端的第二排水口，其中，至少一个分水端的第二进水口的面积之和等于主接口的第一排水口的面积。

从而，主进水端与各分水端的排水口和进水口完美适配，在所有的分水端均完全打开的情况下，水流的速度基本不变，可以是设备整体更加稳定。在打开部分分水端的情况下，可以调整推进器的位姿，从而改变整体的方向，实现对方向的自主切换。

在一些可选的实施例中，分水端的数量为1个。

由此，该分水器能够改变原来的推进器的水流路径。该方案可以适用于多推进器的助推器，例如双推进器助推器，可能会需要拓宽两个推进器之间的距离，则可以采用该单个分水端的情况。进一步的，若为单个分水端的时候，分水端和主进水端可以做成一体成型不区分主进水端和分水端的结构，本申请在此没有限制。

在一些可选的实施例中，分水端的数量为2个，2个分水端均匀分布在分水器上，主进水端与推进器通过可旋转并能够在预设位置固定的方式连接。

由此，可以将推进器的一个出水口分成2个，从而可以将原来的一个出水方向路径变成两个。主进水端与推进器通过可旋转的方式连接，也可以随时通过旋转改变两个分水端的出水路径，能够在预设位置固定也可以使得对角度的控制更加精准。在另一些实施例中，也可以是主进水端与分水端以上述的方式连接，作用相同，本申请在此没有限制。

在一些可选的实施例中，分水端的材质为软管。

由此，可以自由的调控分水器出水方向和出水路径。进一步地，该软管在外力作用下能够变换形状并固定。从而可以更加便于对分水端分水方向的调节，更加自由和便捷。

请参考图3和图4，其示出了本申请一实施例提供的一种水下推进器的剖面图和立体图。

如图中所示，本发明实施例的一种水下推进器，包括：推进器主体3；与水下推进器连接的主进水端1；与所述主进水端连接的至少一个分水端2，其中，所述分水端向远离所述主进水端中轴线的方向倾斜。

由此，本申请实施例还提供了一种新型的水下推进器，通过连接分水器，能够使原来的一个推进器分出多个方向或变成和原来不同的方向。

在一些实施方式中，推进器主体、主进水端和至少一个分水端为一体成型的结构。

由此，推进器主体、主进水端和至少一个分水端一体成型，便于生产和制造且不易损坏。

具体的分水器的描述和作用请参考前文，在此不再赘述。

本申请的方案具体有以下设计思路：

1.使用少数的推进器产生多个位置或方向的推力，比如使用一个推进器产生两个位置或方向的推力。

2、最终的推力方向可以是平行于推进器轴向布置，也可以有角度，以实际要求为准。

3、可以设计成单个推进器产生两个位置或方向的推力，也可以设计成其他方式，比如两个推进器产生三个位置或方向的推力。

4、主进水端和至少一个分水端，可以是一体成型，也可以是通过某种方式连接，例如采用焊接、胶粘、螺丝紧固、插入式连接、螺纹连接、铆接、榫接等形式连接。

5、多个分水端的管道，可以做成是固定角度的样子，也可以做成是可以调整出水方向的软管形式，根据使用需要随时调整出水方向。

本申请方案的推进器成本较低，可以适用于以下应用场景：

1、可以应用到水下助推器上。

同一款助推器，不同身形的人使用，可以根据自己本身的身材，调整设备的排水口的位置，达到水不会打到人身上的效果。

现有技术如果想达到多个点形成推力的话，比如说两个点形成推力，需要在形成推力处布置推进器，这样需要使用两个推进器，成本较高，新方案可以使用一个推进器在两个位置形成推力，成本更有优势。另外两个推进器只能固定位置、固定方向布置，新的发明方案，其对操作人员的适应性好于现有技术方案。

2、可以应用到多体船

例如双体船，可以使用一个推进器在两个船体的后端都行成推力，当希望船转弯时，可以通过控制两侧的出水口的大小来实现控制两侧的推力，达到转弯的效果。

3、可以应用到水下机器人上。

例如ROV(Remote Operated Vehicle，遥控无人潜水器)，一般情况下ROV需要布置有八个推进器才可以做到全姿态的控制，使用新的发明方案的话，可以使用四台一出二的推进器，通过控制每个出水口的大小、位置和方向，实现全姿态的控制。

现有方案，推进器的位置是固定的，这就导致各个姿态和各个方向的控制能力和驱动能力的极限是很低的，例如前进的力，只能来自于水平布置的四台推进器，并且需要计算推进器布置的方向角，新的方案可以使所有的出水口全部向后，达到更大的推进力，姿态的控制能力同样可以更强。

本申请的方案通过采用少数推进器产生多个位置和方向推力的形式，不限定推进器的形式，推进器的形式包括：螺旋桨推进器、导管桨推进器、泵喷推进器等。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作合并，但是本领域技术人员应该知悉，本公开并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本公开，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本公开所必须的。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于水下推进器的分水器，其特征在于，包括：

与推进器主体连接的主进水端；

与所述主进水端连接的至少一个分水端，其中，所述分水端向远离所述主进水端中轴线的方向倾斜。

2.根据权利要求1所述的分水器，其特征在于，所述分水端内还设置有阀门，所述阀门能够控制所述分水端内部水流的大小。

3.根据权利要求1所述的分水器，其特征在于，所述分水端包括远离所述主进水端中轴线且与所述主进水端连接并形成夹角的倾斜部和远离所述主进水端中轴线、与所述倾斜段连接且与所述主进水端中轴线平行的平行部。

4.根据权利要求1所述的分水器，其特征在于，所述主进水端和所述至少一个分水端为一体成型的结构，所述主进水端与所述推进器通过可拆卸的方式连接。

5.根据权利要求1所述的分水器，其特征在于，所述主进水端包括与所述推进器连接的第一进水口和与所述至少一个分水端连接的第一排水口，所述分水端包括与所述主进水端的第一排水口连接的第二进水口和远离所述主进水端的第二排水口，其中，所述至少一个分水端的第二进水口的面积之和等于所述主接口的第一排水口的面积。

6.根据权利要求1所述的分水器，其特征在于，所述分水端的数量为1个。

7.根据权利要求1所述的分水器，其特征在于，所述分水端的数量为2个，所述2个分水端均匀分布在所述分水器上，所述主推进器与所述推进器通过可旋转并能够在预设位置固定的方式连接。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的分水器，其特征在于，所述分水端的材质为软管。

9.一种水下推进器，其特征在于，包括：

推进器主体；

根据权利要求1-8中任一项所述的分水器。

10.根据权利要求9所述的水下推进器，其特征在于，所述推进器主体、所述主进水端和所述至少一个分水端为一体成型的结构。