CN110171259B - 一种全矢量喷口结构及矢量喷水推进控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全矢量喷口结构及矢量喷水推进控制方法，属于水陆两栖车技术领域，解决了现有两栖车辆在水面行驶姿态的控制精度低以及矢量喷口在360度转动时控制矢量喷口俯仰运动的液压油缸随之转动而导致油管缠绕的问题。该全矢量喷口结构包括进出水装置、液压旋转连接器以及使液压旋转连接器旋转的驱动装置，进出水装置与液压旋转连接器同轴转动；液压旋转连接器设有用于控制进出水装置喷水角度的伺服液压油缸总成，伺服液压油缸总成通过控制活塞杆的伸长与缩短控制进出水装置的俯仰摆动。本发明结构简单，制造成本低，装配简单，可以在矢量喷口处形成空间矢量推力，对于两栖车行驶稳定性的提升与实现两栖车转向的精确控制具有较高的实用价值。

Description

一种全矢量喷口结构及矢量喷水推进控制方法

技术领域

本发明涉及水陆两栖车技术领域，尤其涉及一种全矢量喷口结构及矢量喷水推进控制方法。

背景技术

目前两栖车的水上推进方式主要有车轮划水、履带划水推进、螺旋桨推进、喷水推进这四种方式。车轮划水不必改装车辆，但是由于“轮窝死水”产生的倒推力以及内部阻力使得行驶速度大大降低。履带划水推进同样具有速度低的问题。螺旋桨式推进虽然机动性较好，行驶速度高，但是由于螺旋桨暴露在车外容易损坏，而且两栖车尾空间有限难以安装螺旋桨和方向舵，因此这种推进方式在两栖车领域也得不到推广。喷水推进是螺旋桨推进在两栖车辆上应用的结构优化。将螺旋桨在自由敞开的水环境中的推水方式加以梳理规范，将螺旋桨套上导筒构成水道，防止水流向径向做无效扩散。将无控的推水方式改进为定向喷水方式，将其引向正后方。形成有效推力从而提高推进效率，增大其在水上的行驶速度。除此之外，喷水推进将带螺旋桨的水道系统全部收入车内，避免螺旋桨在车外被碰坏、缠住或被刮坏。因此，喷水推进方式广泛应用于两栖车。

目前喷水推进两栖车的转向方式主要有三种：(1)在两栖车舱内尾部左右两侧各安装一个喷水推进器分别与发动机动力输出轴连接，两个喷水推进器前方分别具有一个水道，喷水推进器可以将水从前方水道喷出车外。当车辆需要转向时，水道前方的一个水门可以关闭一侧水道。两栖车一侧水道关闭，一侧水道打开喷水，即可使两栖车转动。(2)在两栖车舱内尾部中间安装一个喷水推进器，推进器喷口左右两侧各有一个由液压油缸控制开关的半圆形水门。当车辆需要转向时，液压油缸控制一侧半圆形水门关闭另外一侧半圆形水门开启即可使两栖车转动。(3)在两栖车舱内尾部中间安装一个喷水推进器，推进器的喷口可由液压缸控制使其沿水平面左右转动从而使车辆转动。但是这三种方式都只能使两栖车辆在水平面内做转向运动，并不能使两栖车在竖直方向做俯仰运动。而在复杂海况中，两栖车在海上行驶时常常会因受到波浪影响使得车辆产生俯仰运动，出现“扎头”或“仰头”的现象。在车辆出现“扎头”或“仰头”现象时，上述三种转向方式并不能采取有效的措施调整两栖车的姿态，避免车辆出现“扎头”或“仰头”的现象。因此，需要一种可以全矢量喷水的矢量喷水推进器，使得两栖车既能在水平面内左右转向，又能在竖直面内产生抵抗车辆“扎头”或“仰头”的力矩，保证两栖车在水面的平稳行驶。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种全矢量喷口结构及矢量喷水推进控制方法，用以解决现有两栖车辆在水面行驶姿态的控制精度低以及矢量喷口360度转动时控制矢量喷口俯仰运动的液压油缸随之转动导致油管缠绕的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一方面提供一种全矢量喷口结构，包括进出水装置、液压旋转连接器以及使液压旋转连接器旋转的驱动装置；进出水装置与液压旋转连接器同轴转动；液压旋转连接器设有用于控制进出水装置喷水角度的伺服液压油缸总成，伺服液压油缸总成通过控制活塞杆的伸长与缩短控制进出水装置的俯仰摆动。

进一步地，驱动装置包括设有带减速器的伺服电机，伺服电机的输出轴设有电机齿轮；液压旋转连接器设有与电机齿轮配合的齿轮座圈。

进一步地，还设有用于测量电机齿轮的转动角度的齿轮转角传感器和用于测量矢量喷口绕喷口结构的水平轴线俯仰摆动角度的喷口摆角传感器；齿轮转角传感器和喷口摆角传感器能够分别将齿轮转角与喷口摆角作为反馈控制量反馈给控制器，实现矢量喷口装置的闭环控制。

进一步地，进出水装置包括球体和出水体，出水体的外壁设有连接柱，连接柱与活塞杆通过第一转轴连接。

进一步地，液压旋转连接器设于进出水托架上；进出水托架设有与齿轮座圈配合的测量齿轮，测量齿轮通过第二转轴设于进出水托架；齿轮转角传感器设于第二转轴，喷口摆角传感器设于第一转轴。

进一步地，液压旋转连接器具有定子和转子，定子和转子均设有进油道、回油道，液压油在进油道、回油道中流动，定子和转子将液压油输送给随转子和齿轮座圈一起转动的液压油缸。

进一步地，液压油缸与进出水装置通过调整装置连接，调整装置用于使液压油缸与进出水装置正常连接。

进一步地，调整装置包括调整座和调整螺栓，调整座为一滑槽，调整螺栓与进出水装置1的连接杆均通过螺母紧固在滑槽中。

进一步地，进出水装置通过法兰盘总成与液压旋转连接器连接。

另一方面，还提供一种全矢量喷口结构的矢量喷水推进控制方法，包括如下步骤：

步骤一：连接电路和油路，并进行油路中油品清洁度与安全性检查；

步骤二：控制器发出控制指令给伺服电磁阀和伺服电机；

电磁阀控制伺服液压油缸活塞杆的伸缩，带动进出水装置在竖直方向上做俯仰运动；

伺服电机转动，通过电机齿轮带动齿轮座圈转动，齿轮座圈再带动设于其上的伺服液压油缸以及进出水装置绕整个矢量喷口结构的中心轴线转动，矢量喷口的转动与俯仰运动合成能够完成矢量喷口的全矢量喷水。

进一步地，在步骤二中，喷口结构转动时，喷口摆角传感器与齿轮转角传感器将喷口结构摆动的俯仰角度以及齿轮旋转的角度反馈给控制器，控制器根据喷口结构当前实际的位置与期望位置的差距发送下一步的控制指令控制伺服电机与液压油缸的伺服运动，完成矢量喷口转角的闭环控制。

与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果之一：

a)本发明提供的全矢量喷口结构，具有带减速器的伺服电机使齿轮座圈、进出水喷口结构以及液压油缸转动，液压油缸控制矢量喷口做俯仰运动，矢量喷口的转动与俯仰运动合成实现矢量喷口的全矢量喷水，从而形成空间矢量推力，使得两栖车既能够完成在水平面内的左右转弯，又能够在竖直面内产生抵抗车辆“扎头”或“仰头”的力矩，使得两栖车在复杂海况行驶时更加灵活可靠，提高了行驶的车身稳定性。本发明整体结构简单，加工制造成本低，装配简单，可以在矢量喷口处形成空间矢量推力，对于两栖车行驶稳定性的提升与实现两栖车转向的精确控制具有较高的实用价值。

b)本发明提供的全矢量喷口结构，采用液压旋转连接器，将固定油源的液压油通过油管引入其中，再通过定子和转子将液压油输送给随转子和齿轮座圈一起转动的液压油缸，避免了油管连接到转动的液压油缸上时会出现的油管缠绕现象，解决了转动液压油缸的供油问题。

c)本发明提供的全矢量喷口结构，采用角度传感器测量齿轮转角与喷口摆角，将齿轮转角与喷口摆角的实际角度值作为闭环反馈，能够实现矢量喷口喷水方向的精准控制，从而实现了两栖车转向的精确控制，提高了两栖车的工作可靠性，提高两栖车的智能化与无人化控制程度。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明实施例一中全矢量喷口结构的示意图一；

图2为本发明实施例一中全矢量喷口结构的示意图二；

图3为本发明实施例二中矢量喷口在中立位置的主视图；

图4为本发明实施例一至二中液压油路以及电路的接线图；

图5为矢量喷口向上转动状态过程图；

图6为矢量喷口向下转动状态过程图；

图7为矢量喷口向下转动状态过程图；

图8为矢量喷口向下转动状态过程图。

附图标记：

1-进出水装置；2-进出水托架；3-电机支架；4-前法兰盘；5-后法兰盘；6-叉形接头；7-齿轮内圈；8-齿轮外圈；9-油缸附座；10-固定板；11-电机齿轮；12-轴承端盖；13-后法兰盘固定板；14-轴承挡板；15-L形板；16-伺服电机；17-液压旋转连接器；18-伺服电磁阀；19-伺服液压油缸总成；20-鱼眼接头；21-喷口摆角传感器；22-齿轮转角传感器；23-调整装置；24-进油管路；25-回油管路；26-电源。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

本发明的一个具体实施例，公开了一种全矢量喷口结构，如图1至2所示，包括进出水装置1、液压旋转连接器17以及使液压旋转连接器17旋转的驱动装置；进出水装置1与液压旋转连接器17同轴转动；液压旋转连接器17设有用于控制进出水装置1喷水角度的伺服液压油缸总成19，伺服液压油缸总成19包括伺服液压油缸和用于控制伺服液压油缸活塞杆做伸缩运动的伺服电磁阀18，伺服液压油缸总成19通过控制活塞杆的伸长与缩短控制进出水装置1的俯仰摆动。

本实施例中，由于矢量喷口结构需要用液压油缸控制矢量喷口结构做俯仰运动，液压油缸安装在齿轮座圈上，齿轮座圈包括齿轮内圈7和齿轮外圈8，液压油缸将会随着齿轮座圈与矢量喷口一起绕矢量喷口的中心轴转动，而液压油缸需要固定油源通过油管供油，油管如果从固定油源直接连接到油缸上，在液压油缸转动时油管也会随之转动导致其缠绕在齿轮座圈上，这是不允许的。因此，本实施例中的连接器为液压旋转连接器17，将固定油源的液压油通过油管引入其中，再通过定子和转子将液压油输送给随转子和齿轮座圈一起转动的液压油缸，从而避免油管缠绕在齿轮座圈上。具体的，液压旋转连接器17具有一个定子和一个转子，定子和转子均设有进油道、回油道，液压油在进油道、回油道中流动，液压旋转连接器17能够将固定的供油油管中的液压油引入其中，定子和转子将液压油输送给随转子和齿轮座圈一起转动的液压油缸。

本实施例中，驱动装置包括设有带减速器的伺服电机16，伺服电机16设置于电机支架3上，电机支架3包括电机固定板、筋板、底板、半圆板、阀板固定板，其作用是支撑和固定带减速器的伺服电机16。伺服电机16的输出轴设有电机齿轮11，液压旋转连接器17设有与电机齿轮11配合的齿轮座圈。其中，齿轮座圈包括齿轮内圈7、齿轮外圈8、轴承端盖12、轴承挡板14，齿轮座圈与电机齿轮11咬合配合，在伺服电机16的驱动下带动矢量喷口结构以及设于齿轮座圈上的液压油缸转动。

本实施例中，进出水装置1的作用是为矢量喷口结构提供水的进出口以及水在矢量喷口结构内的流道，进出水装置1通过法兰盘总成与液压旋转连接器17连接。进出水装置1包括球体和出水体，出水体的外壁设有连接柱，连接柱与伺服液压油缸总成19的活塞杆通过第一转轴连接。其中，法兰盘总成包括前法兰盘4和后法兰盘5。法兰盘总成的作用是提供水的进出口以及水在装置内的流道并对进出水装置1起固定限制作用。

为了实现两栖车转向的精确控制，还设有用于测量齿轮转角与喷口摆角的角度传感器，具体的，用于测量电机齿轮11的转动角度的齿轮转角传感器22和用于测量矢量喷口绕喷口结构的水平轴线俯仰摆动角度的喷口摆角传感器21，齿轮转角传感器22和喷口摆角传感器21能够分别将齿轮转角与喷口摆角作为反馈控制量反馈给控制器，实现矢量喷口装置的闭环控制。由于采用了角度传感器测量齿轮转角与喷口摆角，将两个角度值作为反馈信号能够完成矢量喷口喷水方向的精确控制，能够实现两栖车转向的精确控制，有助于实现两栖车的智能无人化。

本实施例中，液压旋转连接器17设于进出水托架2上，进出水托架包括托板、立板、底板、固定板10、后法兰盘固定板13和L形板15，其作用是支撑和固定进出水装置1。进出水托架2设有与齿轮座圈配合的测量齿轮，测量齿轮通过第二转轴设于进出水托架2，齿轮转角传感器22设于第二转轴；连接柱与活塞杆通过第一转轴连接，喷口摆角传感器21设于第一转轴。

本实施例中，角度传感器采用防水的角度传感器，采用24V直流供电，测角精度为±1′，可接受的最大转速为6750rpm，工作温度为-40～+85℃，防护等级为IP67，角度传感器的重量约为0.35kg。角度传感器将测得的角度值以模拟量的形式输出给控制器，控制器再将期望转角与反馈的实际转角作对比从而下发新的控制量完成闭环控制。在电机齿轮11与伺服液压油缸处分别安装有齿轮转角传感器22与喷口摆角传感器21，两个传感器能够将齿轮转角与喷口摆角作为反馈控制量反馈给控制器，控制器根据需求计算并下发控制指令给伺服电机16与伺服电磁阀18，完成伺服电机16与液压油缸的伺服运动，从而实现矢量喷口结构的闭环控制。

为了提高安装效率，伺服液压油缸总成19通过油缸附座9与液压旋转连接器17连接，压油缸与进出水装置1通过调整装置23连接，调整装置23用于使液压油缸与进出水装置1正常连接。调整装置23包括调整座和调整螺栓，其作用是连接液压油缸与进出水装置1并通过调节自身长度使得液压油缸与进出水装置1正常连接。其中，调整座为一滑槽，调整螺栓与进出水装置1的连接杆都通过螺母紧固在滑槽中。调整螺栓与叉形接头6通过螺纹连接，叉形接头6与鱼眼接头20通过销钉连接，鱼眼接头20通过螺纹再与油缸活塞杆连接。安装时，可以在滑槽内前后移动进出水装置1连接杆与调整螺栓的位置，来调整液压油缸19活塞杆初始伸出长度与进出水装置1初始安装位置。设计此结构的调整装置23能够避免由于液压油缸或进出水装置1加工误差导致液压油缸与进出水装置1连接不上，进而提高了安装效率。

本实施例中，液压油路如图4所示，包括液压油的进油管路24、液压油的回油管路25，伺服电机16、伺服电磁阀18和角度传感器均通过控制器与电源26连接。

实施时，带减速器的伺服电机16带动电机齿轮11转动，电机齿轮11再带动齿轮座圈转动，齿轮座圈上的进出水装置1以及液压油缸会随着齿轮座圈一起转动；通过伺服电磁阀18控制伺服液压油缸活塞杆做伸缩运动，活塞杆带动矢量喷口做俯仰运动。由于矢量喷口可以绕喷口结构中轴线转动0到360度之间的任意角度，如果矢量喷口转过一定的角度后，矢量喷口再绕喷口结构的水平轴线俯仰摆动一定的角度，矢量喷口的转动与俯仰运动两个运动合成就能够实现矢量喷口向三维空间各个方向的全矢量喷水。当两栖车需要转弯时，伺服电机16控制喷口转动90度再由伺服电磁阀18控制液压油缸带动矢量喷口俯仰摆动一定角度，控制矢量喷口在水平方向左右摆动使其在水平方向左右喷水，从而实现两栖车的左右转弯。在两栖车遇到波浪时，伺服电磁阀18通过控制液压油缸带动矢量喷口俯仰摆动一定角度后使其在竖直方向上下喷水，产生调整力矩，从而调整两栖车的车姿避免其在海浪经过时出现“扎头”或者“仰头”的现象，保证两栖车在水面的平稳行驶。此外，通过设置液压旋转连接器17，能够避免油管缠绕在齿轮座圈上，较现有喷口结构具有显著进步。

与现有技术相比，本实施例提供的全矢量喷口结构，具有带减速器的伺服电机16使齿轮座圈、进出水喷口结构以及液压油缸转动，液压油缸控制矢量喷口做俯仰运动，矢量喷口的转动与俯仰运动合成实现矢量喷口的全矢量喷水，从而形成空间矢量推力，使得两栖车既能够完成在水平面内的左右转弯，又能够在竖直面内产生抵抗车辆“扎头”或“仰头”的力矩，使得两栖车在复杂海况行驶时更加灵活可靠，提高了行驶的车身稳定性。本实施例的全矢量喷口结构，整体结构简单，加工制造成本低，装配简单，控制实现精准可靠，具有较高的实用性。另外，采用液压旋转连接器17，将固定油源的液压油通过油管引入其中，再通过定子和转子将液压油输送给随转子和齿轮座圈一起转动的液压油缸，避免了油管连接到转动的液压油缸上时会出现的油管缠绕现象，解决了转动液压油缸的供油问题。此外，采用角度传感器测量齿轮转角与喷口摆角，将齿轮转角与喷口摆角的实际角度值作为闭环反馈，能够实现矢量喷口喷水方向的精准控制，从而实现了两栖车转向的精确控制，提高了两栖车的工作可靠性，提高两栖车的智能化与无人化控制程度。

实施例二

本实施例公开了利用实施例一中的全矢量喷口结构的矢量喷水推进控制方法，包括如下步骤：

步骤一：连接电路和油路，并进行安全性与油路中油品清洁度的检查；

步骤二：当矢量喷口结构需要运作时，控制器发出控制指令给伺服电磁阀18和伺服电机16；电磁阀18控制液压油路里液压油的流动方向、流量以及油压从而控制伺服液压油缸19活塞杆的伸缩(液压油路如图4)，带动进出水装置1在竖直方向上做上下俯仰运动；伺服电机16转动，带动其输出轴上的电机齿轮11转动，电机齿轮11带动齿轮座圈转动，齿轮座圈再带动设于其上的伺服液压油缸19以及进出水装置1绕整个矢量喷口结构的中心轴线转动，矢量喷口的转动与俯仰运动合成能够完成矢量喷口的全矢量喷水。

在步骤二中，喷口结构转动时，喷口摆角传感器21与齿轮转角传感器22将喷口结构摆动的俯仰角以及齿轮旋转的角度反馈给控制器，控制器根据喷口结构当前实际的位置与期望位置的差距发送下一步的控制指令控制伺服电机16与液压油缸的伺服运动，完成矢量喷口转角的闭环控制。

矢量喷口朝各个方向转动的状态图如图5-8所示。首先将矢量喷口机构调整为如图3所示的中立位置，如果在齿轮座圈不转动、将伺服液压油缸19活塞杆缩短时，矢量喷口将朝上喷水(如图5)；如果在齿轮座圈不转动、将伺服液压油缸19活塞杆伸长时，矢量喷口将朝下喷水(如图6)；如果将齿轮座圈沿逆时针方向转动90度、伺服液压油缸19的活塞杆缩短时，矢量喷口将朝左喷水(如图7)；如果将齿轮座圈沿逆时针方向转动90度、将伺服液压油缸19活塞杆伸长时，矢量喷口将朝右喷水(如图6)；如果想要矢量喷口朝其它角度喷水，只需先控制齿轮座圈转动合适的角度后再控制伺服液压油缸活塞杆缩短或伸长合适的距离即可。

本实施例中，全矢量喷口结构具有两个运动自由度，一个是由电机控制的矢量喷口绕矢量喷口结构中轴线的转动，一个是由伺服电磁阀18与伺服液压油缸控制的矢量喷口绕喷口结构的水平轴线的俯仰摆动。单纯矢量喷口的俯仰摆动能够实现矢量喷口向上或向下喷水。由于矢量喷口可以绕矢量喷口结构中轴线转动0到360度之间的任意角度，如果矢量喷口转过一定的角度后，矢量喷口再绕矢量喷口结构的水平轴线俯仰摆动一定的角度，两个运动合成就能够实现矢量喷口向三维空间各个方向的全矢量喷水。换言之，矢量喷口的转动与俯仰运动合成能够完成矢量喷口的全矢量喷水。将矢量喷口结构安装在两栖车辆尾部，能够在矢量喷口处形成空间矢量推力，实现两栖车的矢量喷水推进与方向控制。由于矢量喷口结构在齿轮与伺服液压油缸处分别安装有齿轮转角传感器22与喷口摆角传感器21，两个传感器能够将齿轮转角与喷口摆角作为反馈控制量反馈给控制器，控制器根据需求计算并下发控制指令给伺服电机16与伺服电磁阀18，完成电机与液压油缸的伺服运动，从而实现矢量喷口结构的闭环控制。

本实施例提供的全矢量喷口结构的矢量喷水推进控制方法，通过电磁阀18控制伺服液压油缸19活塞杆的伸缩，进而带动进出水装置1在竖直方向上做俯仰运动；伺服电机16转动带动齿轮座圈转动，齿轮座圈再带动设于其上的伺服液压油缸19以及进出水装置1绕整个矢量喷口结构的中心轴线转动，矢量喷口的转动与俯仰运动合成实现矢量喷口的全矢量喷水，从而形成空间矢量推力，使得两栖车既能够完成在水平面内的左右转弯，又能够在竖直面内产生抵抗车辆“扎头”或“仰头”的力矩，使得两栖车在复杂海况行驶时更加灵活可靠，提高了行驶的车身稳定性。采用角度传感器测量齿轮转角与喷口摆角，将齿轮转角与喷口摆角的实际角度值作为闭环反馈，能够实现矢量喷口喷水方向的精准控制，从而实现了两栖车转向的精确控制，提高了两栖车的工作可靠性，提高两栖车的智能化与无人化控制程度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种全矢量喷口结构，其特征在于，包括进出水装置、液压旋转连接器以及使所述液压旋转连接器旋转的驱动装置；

所述进出水装置与所述液压旋转连接器同轴转动；

所述液压旋转连接器设有用于控制进出水装置喷水角度的伺服液压油缸总成，所述伺服液压油缸总成通过控制活塞杆的伸长与缩短控制进出水装置的俯仰摆动；

所述驱动装置包括设有带减速器的伺服电机，所述伺服电机的输出轴设有电机齿轮；

所述液压旋转连接器设有与电机齿轮配合的齿轮座圈；齿轮座圈带动设于其上的伺服液压油缸以及进出水装置绕整个矢量喷口结构的中心轴线转动；

全矢量喷口结构还设有用于测量所述电机齿轮的转动角度的齿轮转角传感器和用于测量矢量喷口绕喷口结构的水平轴线俯仰摆动角度的喷口摆角传感器；

所述齿轮转角传感器和喷口摆角传感器能够分别将齿轮转角与喷口摆角作为反馈控制量反馈给控制器，实现矢量喷口装置的闭环控制；

所述进出水装置包括球体和出水体，所述出水体的外壁设有连接柱，所述连接柱与所述活塞杆通过第一转轴连接；

所述液压旋转连接器具有定子和转子，所述定子和转子均设有进油道、回油道，液压油在进油道、回油道中流动，所述定子和转子将液压油输送给随转子和齿轮座圈一起转动的液压油缸；

液压油缸的数量为1个。

2.根据权利要求1所述的全矢量喷口结构，其特征在于，所述液压旋转连接器设于进出水托架上；

所述进出水托架设有与所述齿轮座圈配合的测量齿轮，所述测量齿轮通过第二转轴设于所述进出水托架；

所述齿轮转角传感器设于所述第二转轴，所述喷口摆角传感器设于所述第一转轴。

3.根据权利要求1所述的全矢量喷口结构，其特征在于，所述液压油缸与进出水装置通过调整装置连接，所述调整装置用于使液压油缸与进出水装置正常连接。

4.根据权利要求1所述的全矢量喷口结构，其特征在于，所述进出水装置通过法兰盘总成与所述液压旋转连接器连接。

5.一种如权利要求1至4任一项所述的全矢量喷口结构的矢量喷水推进控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：连接电路和油路，并进行油路中油品清洁度与安全性检查；

步骤二：所述控制器发出控制指令给伺服电磁阀和伺服电机；

所述电磁阀控制伺服液压油缸活塞杆的伸缩，带动所述进出水装置在竖直方向上做俯仰运动；

所述伺服电机转动，通过电机齿轮带动齿轮座圈转动，齿轮座圈再带动设于其上的伺服液压油缸以及进出水装置绕整个矢量喷口结构的中心轴线转动，矢量喷口的转动与俯仰运动合成能够完成矢量喷口的全矢量喷水。

6.根据权利要求5所述的矢量喷水推进控制方法，其特征在于，在步骤二中，所述喷口结构转动时，所述喷口摆角传感器与齿轮转角传感器将喷口结构摆动的俯仰角度以及齿轮旋转的角度反馈给控制器，所述控制器根据喷口结构当前实际的位置与期望位置的差距发送下一步的控制指令控制伺服电机与液压油缸的伺服运动，完成矢量喷口转角的闭环控制。

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