CN110614890B - 一种轮喷一体式水陆两栖推进器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于两栖运载器技术领域，具体涉及一种轮喷一体式水陆两栖推进器。本发明将轮子和喷水推进器进行一体化集成，适应陆地操作的轮子和适应水上航行的喷水推进器共用传动轴，且喷水推进器采用与轮子同轴的安装方式，喷水推进器的进水口安装在传动轴上，其进水方向与传动轴平行，陆地行驶状态和水上航行状态的切换由离合器实现。由于喷水推进器和轮子共用传动轴，故可以极大地降低系统复杂程度，同时也更容易实现基于现有车辆的改装。

Description

一种轮喷一体式水陆两栖推进器
技术领域
本发明属于两栖运载器技术领域，具体涉及一种轮喷一体式水陆两栖推进器。
背景技术
实现水陆两栖的航行一直都是人们的追求目标，现有两栖运载器的推进器主要分为两类，一类是使用空气推进装置，如空气螺旋桨等，通过产生空气推力来使运载器在水、陆两种介质下前进，另一类则是在轮式或者履带式两栖车辆的基础上额外安装螺旋桨或喷水推进器等水上推进装置，通过在陆地使用轮子，水上使用螺旋桨的方式来实现跨介质的操作，这也是目前最常见的两栖推进方式，但是由于轮子或履带位于车体两侧，其传动轴为横向，而喷水推进器或螺旋桨位于车体后方，其传动轴为纵向，这一方式会导致两栖车辆系统更加，较多的传动装置还意味着额外的噪声和能量损失，因此开发一种能够将适用于两种环境的不同推进器集成的推进装置能够有效地降低系统的复杂程度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集成轮式推进器和喷水推进器的轮喷一体式水陆两栖推进器。
本发明的目的通过如下技术方案来实现：包括轮子、喷水推进器和传动轴，还包括离合器；所述的离合器安装于传动轴端部；所述的喷水推进器包括进水口和出水口；所述的喷水推进器进水口处安装有喷水推进器转子；所述的传动轴穿过喷水推进器转子的中央；所述的离合器安装于传动轴端部，且离合器位于喷水推进器与轮子之间；所述的轮子和喷水推进器转子处均设有牙盘；所述的离合器的两面外围边缘处分别设有与轮子和喷水推进器转子处牙盘相匹配的牙盘。
本发明还可以包括：
所述的离合器中部设有离合器花键；所述的传动轴端部设有与离合器花键啮合的传动轴花键；所述的离合器通过中部的离合器花键安装于传动轴端部。
所述的喷水推进器转子为离心式叶轮结构；所述的喷水推进器的喷口方向与轮子的轮面平行，且与传动轴垂直。
本发明的有益效果在于：
本发明将轮子和喷水推进器进行一体化集成，适应陆地操作的轮子和适应水上航行的喷水推进器共用传动轴，且喷水推进器采用与轮子同轴的安装方式，喷水推进器的进水口安装在传动轴上，其进水方向与传动轴平行，陆地行驶状态和水上航行状态的切换由离合器实现。由于喷水推进器和轮子共用传动轴，故可以极大地降低系统复杂程度，同时也更容易实现基于现有车辆的改装。
附图说明
图1为一种轮喷一体式水陆两栖推进器的正等测视图。
图2为一种轮喷一体式水陆两栖推进器的俯视图。
图3为一种轮喷一体式水陆两栖推进器的正等测视图。
图4为一种轮喷一体式水陆两栖推进器的轮子示意图。
图5为一种轮喷一体式水陆两栖推进器的喷水推进器示意图。
图6为一种轮喷一体式水陆两栖推进器的离合器和传动轴示意图。
图7为一种轮喷一体式水陆两栖推进器的离合器示意图。
图8为一种轮喷一体式水陆两栖推进器喷水推进器转子示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
一种轮喷一体式水陆两栖推进器，其将轮式推进和喷水推进器结合，二者共用一套传动轴和动力输入装置，系统的动力由传动轴输入，通过离合器控制轮子和喷水推进器的工作与否，在离合器位于轮子位置时，传动轴将驱动轮子转动，而当离合器位于喷水推进器位置时，传动轴将驱动喷水推进器工作。通过将轮子和喷水推进器集成至一个推进装置，能够减少传动装置，降低系统复杂度，减小占用空间。
本发明的目的在于提供一种轮喷一体式水陆两栖推进器，将轮子和喷水推进器进行一体化集成，适应陆地操作的轮子和适应水上航行的喷水推进器共用传动轴，且喷水推进器采用与轮子同轴的安装方式，喷水推进器的进水口安装在传动轴上，其进水方向与传动轴平行，陆地行驶状态和水上航行状态的切换由离合器实现。由于喷水推进器和轮子共用传动轴，故可以极大地降低系统复杂程度，同时也更容易实现基于现有车辆的改装。
本发明由轮子、喷水推进器、传动轴、离合器等四部分组成，其中轮子用于陆地行驶，喷水推进器用于水面航行，传动轴用于动力输入，离合器用于陆地行驶状态和水面航行状态的转换，轮子和喷水推进器的动力均来自于传动轴，轮子和喷水推进器同轴安装，喷水推进器的喷口方向与轮面平行而与传动轴垂直，喷水推进器的进水口方向与传动轴平行。
1)轮子由轮面1、轮毂2、轮子牙盘3组成，其中轮面1用于支撑陆地行驶，轮毂2用于支撑轮面，轮子牙盘3为一轮齿在侧面的齿轮，其可与离合器4的离合器轮子牙盘5啮合将传动轴12和离合器4的转动专递至轮面1和轮毂2从而使轮子转动。
2)喷水推进器由喷水推进器外壳7、喷水推进器进水口8、喷水推进器出水口9、喷水推进器牙盘10、喷水推进器转子11组成，喷水推进器转子11中空，传动轴12从其中央穿过，喷水推进器转子11外部覆盖喷水推进器外壳7，其与喷水推进器牙盘10相连，当喷水推进器牙盘10与离合器喷水推进牙盘6啮合时，将被带动旋转，喷水推进器转子11为离心式叶轮结构，水由喷水推进器进水口8吸入，经过离心加速后由喷水推进器出水口9喷出产生推力。轮子和喷水推进器共用一套传动装置，通过离合器控制轮子和喷水推进器的工作与否；喷水推进器的进水口位于传动轴位置，进水方向与传动轴平行而出水方向与轮面平行；喷水推进器与轮子同轴安装，且喷水推进器与轮子均安装于车体侧面。
3)离合器4由离合器轮子牙盘5、离合器喷水推进牙盘6、离合器花键14组成，离合器花键14与传动轴花键13完全啮合，带动离合器4随传动轴12转动，离合器4可沿传动轴12移动使离合器轮子牙盘5、离合器喷水推进牙盘6与轮子牙盘3、喷水推进器牙盘10啮合，当离合器轮子牙盘5与轮子牙盘3啮合时，离合器4带动轮子旋转，当离合器喷水推进牙盘6与喷水推进器牙盘10啮合时，离合器4带动喷水推进器转子11旋转，产生推力，但是由于位置限制，离合器4在某一时刻只能驱动轮子和喷水推进器中的一种。
4)传动轴12为一长圆轴，其穿过喷水推进器转子11，末端安装传动轴花键13，其用于通过离合器4向轮子和喷水推进器提供动力。
本发明在实际使用过程中需要外部设施给予轮子和喷水推进器支撑，离合器的控制也由外部装置控制，本发明具体工作过程如下：
1)在初始的空档阶段，离合器4位于传动轴花键13中央，离合器花键14与传动轴花键13完全啮合，离合器4在传动轴12的带动下旋转，但是由于离合器4位于传动轴花键13中央，离合器轮子牙盘5、离合器喷水推进牙盘6不与任何牙盘啮合，故轮子和喷水推进器都不会被驱动；
2)离合器花键14保持与传动轴花键13的啮合，沿传动轴12向轮子方向移动，离合器轮子牙盘5与轮子牙盘3接触并啮合，离合器4的转动被传递至轮面1、轮毂2上，轮子转动，此时用于陆地航行；
3)离合器花键14保持与传动轴花键13的啮合，沿传动轴12向喷水推进方向移动，离合器喷水推进牙盘6与喷水推进器牙盘10接触并啮合，离合器4的转动被传递至喷水推进器转子11上，喷水推进器转子11转动，喷水推进器进水口8吸入水，经过离心加速后由喷水推进器出水口9喷出产生推力，此时用于水上航行。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种轮喷一体式水陆两栖推进器，包括轮子、喷水推进器和传动轴，其特征在于：还包括离合器；所述的离合器安装于传动轴端部；所述的喷水推进器包括进水口和出水口；所述的喷水推进器进水口处安装有喷水推进器转子；所述的传动轴穿过喷水推进器转子的中央；所述的离合器安装于传动轴端部，且离合器位于喷水推进器与轮子之间；所述的轮子和喷水推进器转子处均设有牙盘；所述的离合器的两面外围边缘处分别设有与轮子和喷水推进器转子处牙盘相匹配的牙盘；所述的离合器中部设有离合器花键；所述的传动轴端部设有与离合器花键啮合的传动轴花键；所述的离合器通过中部的离合器花键安装于传动轴端部；所述的喷水推进器转子为离心式叶轮结构；所述的喷水推进器的喷口方向与轮子的轮面平行，且与传动轴垂直；
在初始的空档阶段，离合器位于传动轴花键中央，离合器花键与传动轴花键完全啮合，离合器在传动轴的带动下旋转，但是由于离合器位于传动轴花键中央，离合器轮子牙盘、离合器喷水推进牙盘不与任何牙盘啮合，故轮子和喷水推进器都不会被驱动；
离合器花键保持与传动轴花键的啮合，沿传动轴向轮子方向移动，离合器轮子牙盘与轮子牙盘接触并啮合，离合器的转动被传递至轮面、轮毂上，轮子转动，此时用于陆地航行；
离合器花键保持与传动轴花键的啮合，沿传动轴向喷水推进方向移动，离合器喷水推进牙盘与喷水推进器牙盘接触并啮合，离合器的转动被传递至喷水推进器转子上，喷水推进器转子转动，喷水推进器进水口吸入水，经过离心加速后由喷水推进器出水口喷出产生推力，此时用于水上航行。
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