CN110682752B - 一种摆线式两栖推进器 - Google Patents

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    • B60F3/00—Amphibious vehicles, i.e. vehicles capable of travelling both on land and on water; Land vehicles capable of travelling under water
    • B60F3/0007—Arrangement of propulsion or steering means on amphibious vehicles

Abstract

一种摆线式两栖推进器，属于水陆两栖车辆领域。本发明的结构包括摆线桨、液压缩放装置、伺服电机，液压缩放装置包括液压杆、铰链、滚珠轴承，所述液压杆的一端固定在车轮轮毂的车轴处，液压杆的另一端与所述铰链连接，铰链的另一端与安装在所述滚珠轴承的伺服电机外壳连接，滚珠轴承通过固定杆安装在车轮轮辐上，伺服电机的输出端与摆线桨的桨叶相连。无需增加推进设备的复杂度，只需要一套动力系统，陆地行驶和水上行驶互不影响；结构简单，造价低廉，可极大的节省内部空间，有良好的应用前景。

Description

一种摆线式两栖推进器
技术领域
本发明属于水陆两栖车辆领域，具体涉及一种摆线式两栖推进器。
背景技术
水陆两栖船它是结合了车与船的双重性能，既可像汽车一样在陆地上行驶穿梭，又可像船一样在水上泛水浮渡的特种车辆。由于其具备卓越的水陆通行性能，可从行进中渡越江河湖海而不受桥或船的限制，因而在交通运输上，具有其特殊的历史意义，多用于军事，救灾救难，探测等专业领域。摆线式桨可为在水中航行的船舶提供动力，其流体动力的转化效率要高于传统螺旋桨，且控制速度与方向的能力优于传统螺旋桨。同时对于两栖设备采用集成化的推进器有利于简化设备结构，增加内部容积，在如今强调高效率的大背景下将会有大的应用前景。
发明内容
为实现上述目的，一种摆线式两栖推进器，其结构包括摆线桨、液压缩放装置、伺服电机3，液压缩放装置包括液压杆6、铰链8、滚珠轴承12，所述液压杆6的一端固定在车轮轮毂的车轴处，液压杆6的另一端与所述铰链8连接，铰链8的另一端与安装在所述滚珠轴承12的伺服电机3外壳连接，滚珠轴承12通过固定杆4安装在车轮轮辐9上，伺服电机3的输出端与摆线桨的桨叶2相连。
所述摆线桨的桨叶2顶部安装有接头体1，与通过连接轴11固定在车轮轮辐9的卡套7配合固定。
所述伺服电机3与蓄电池连接。
车辆内部的控制台与所述液压缩放装置、伺服电机3相连。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的一种摆线式两栖推进器，无需增加推进设备的复杂度，只需要一套动力系统，陆地行驶和水上行驶互不影响；结构简单，造价低廉，可极大的节省内部空间，有良好的应用前景。
附图说明
图1为本发明两栖推进器桨叶伸展状态下侧面布局示意图。
图2为本发明两栖推进器桨叶伸展状态下俯视布局示意图。
图3为本发明两栖推进器桨叶收缩状态下侧面布局示意图。
图4为本发明轮辐俯视局部示意图。
图5为本发明桨叶伸展状态下液压杆和桨叶侧部示意图。
图6为桨叶伸展状态下液压杆和桨叶外侧部示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做进一步的描述：
实施例1
本发明的目的在于集成两栖设备的推进装置，并且是在不增加推进设备的复杂程度下进行的，在保证两栖设备能够设备正常在水面漂浮的前提下，使用液压收放装置，当两栖设备在陆地行驶时，液压杆伸出，通过铰链将液压杆的伸展运动转化为伺服电动机整体的旋转运动，使伺服电动机绕滚珠轴承顺时针旋转，使摆线桨合拢；反之液压杆缩回，摆线桨展开用于水中航行。其结构简单，可极大的节省内部空间。
本发明的水中推进器主要由摆线桨和液压缩放装置组成。四片桨叶位于轮毂中的对称方向，通过在轮辐上的固定装置安放摆线桨底部的伺服电动机，伺服电动机通过铰链直接与液压杆相连。
车轮主体由轮胎5轮毂，轮辐9固定杆4组成，其中轮辐9位于车轮内侧，当两栖设备在陆地上行驶时起支撑作用。固定支架4焊接在轮辐9上，与滚珠轴承12配合实现桨叶2的旋转收放。
摆线桨由桨叶2，接头体1，伺服电动机3，滚珠轴承12,铰链8组成，其中铰链8直接与液压杆6相连，当桨叶2展开时，液压杆6收缩，通过铰链8牵动伺服电动机3逆时针旋转，使桨叶2展开。当桨叶2合拢闭合时，液压杆6伸出，通过铰链8推动伺服电机3绕固定支架4顺时针旋转，使桨叶2收回，液压杆6的伸缩运动使桨叶2达到自动收放的目的。
液压收放装置的液压杆6顶部做特殊处理，使其可以与铰链8连接并旋转。
卡套7和第一层的轮辐9通过连接轴11连接，卡套7与接头体1相互配合用于安置缩回后的桨叶2。
结合附录示意图，摆线式轮两栖推器的推进原理为：
两栖设备在陆地上行驶时，轮辐9提供支撑作用，液压杆6处于伸张状态，推动铰链8使电动机3绕固定支架4顺时针旋转，带动桨叶2收回车轮内部，液压杆6完全伸张后，桨叶顶部的接头体1与卡套7配合使桨叶2固定，发动两栖设备后，设备前进动力由轮胎5和地面的摩擦力提供。当两栖设备在水域中航行时，液压杆6收缩，牵动铰链8使伺服电动机3整体绕固定支架4逆时针旋转，带动桨叶2向外展开。桨叶2完全展开后，车轮旋转同时由蓄电池单独供电的摆线桨底部的伺服电动机3以相应速度开始旋转，使摆线桨桨叶2可以产生推力，推动两栖设备在水中航行。
实施例2
一种摆线式两栖推进器，它是应用于水陆两栖设备的一种推进装置，对比传统的两栖设备在水域和陆地行驶时需要采取两种不同的动力装置，该两栖推进器将推进动力装置整合至车轮处，通过液压伸缩装置实现自动缩放。当两栖设备在陆地上行驶时，桨叶处于收缩状态，放置于轮毂内部，不影响设备正常行驶；当两栖设备需在水上进行航行时，通过液压缩放装置使桨叶伸出，设备发动后，桨叶随着车轮的转动而转动，同时桨叶根部的伺服电机在车轮公转时都会带动每个桨叶都会进行相应的自转，从而产生向前的推力，达到在水中航行的目的。
此两栖推进器具有结构简单，使用方便，造价低廉的特点，有良好的应用前景。
一种摆线式两栖推进器，由特制车轮主体，摆线桨，液压缩放装置组成，集成了陆上推进器和水上推进器，实现由车轮转动统一提供动力。通过轮辐上的固定装置与滚珠轴承的配合，实现桨叶与轮毂的结合。使用液压收放装置实现摆线桨的自动收放，车轮公转与伺服电机带动桨叶自转的速度相互配合，使摆线桨在水中可以产生最大推力。
车轮与摆线桨二者一体化，前进动力皆由车轮转动提供。
摆线桨底部伺服电动机通过位于轮辐上的固定装置和伺服电动机上的滚珠轴承结合依靠铰链将液压装置的伸缩运动转化为伺服电动机的整体转动，从而实现摆线桨的自动收放。
收放装置的控制集成至控制台，操作简单。
摆线桨桨叶底部的伺服电动机由两栖设备上的蓄电池单独供电。
图4的各个部件分别为轮胎5、轮辐9、螺栓孔11。

Claims (1)

1.一种摆线式两栖推进器，其特征在于：包括车轮主体与多组摆线桨；所述车轮主体包括固定支架(4)、轮胎(5)、卡套(7)；每组所述摆线桨包括桨叶(2)、伺服电动机(3)、液压杆(6)；所述固定支架(4)安装在轮胎(5)的轮辐(9)上；所述桨叶(2)安装于轮胎(5)的轮毂中，在桨叶(2)顶部安装有接头体(1)；所述伺服电动机(3)的输出端与桨叶(2)连接，伺服电动机(3)的外壳通过滚珠轴承(12)安装在固定支架(4)上；所述卡套(7)与第一层的轮辐(9)通过连接轴(11)连接；所述液压杆(6)一端通过铰链(8)与伺服电动机(3)的外壳连接，另一端固定在车轮轮毂的车轴处；
在陆地上行驶时，轮辐(9)提供支撑作用，液压杆(6)处于伸张状态，通过铰链(8)牵动伺服电动机(3)绕固定支架(4)顺时针旋转，带动桨叶(2)收回轮胎(5)内部，液压杆(6)完全伸张后，桨叶(2)顶部的接头体(1)与卡套(7)配合使桨叶(2)固定，陆地上行驶时的前进动力由轮胎(5)和地面的摩擦力提供；
在水域中航行时，液压杆(6)收缩，通过铰链(8)牵动伺服电动机(3)绕固定支架(4)逆时针旋转，带动桨叶(2)向外展开；桨叶(2)完全展开后，轮胎(5)旋转同时由蓄电池单独供电的伺服电动机(3)以相应速度开始旋转，使桨叶(2)产生推力，推动两栖推进器在水中航行。
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