CN112550651A - 推进器和水上运行装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种推进器和水上运行装置，其中，推进器包括壳体、电机定子、转动件、螺旋桨以及电机转子，壳体围合形成两端开口的安装通道；电机定子固定设置于壳体；转动件连接于壳体并位于安装通道内；螺旋桨连接于转动件，以使螺旋桨可相对于壳体转动；电机转子与螺旋桨为一体结构，并位于安装通道内，以与电机定子相对耦合转动。本发明技术方案旨在为提高推进器安装和维护的方便性，并且提升了推进器的安全性和运转效率。

Description

推进器和水上运行装置

技术领域

本发明涉及推进器技术领域，特别涉及一种推进器和应用该推进器的水上运行装置。

背景技术

相关技术中，随着社会的发展，电动冲浪板等水上运行设备越来越被普及到大众的生活中，而电动冲浪板等水上运行设备通常需要使用到推进器以提供推力进行移动。而目前的推进器普遍采用电机、支架以及螺旋桨这样一个分布结构，通过传动轴将各个部分进行连接，如此使得推进器安装复杂，在使用安装以及维护方面存在诸多不便，容易导致推进器因安装不稳定而存在使用的危险性。

上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种推进器，旨在为提高推进器安装和维护的方便性，并且提升了推进器的安全性和运转效率。

为实现上述目的，本发明提出的推进器，包括：

壳体，所述壳体围合形成两端开口的安装通道；

电机定子，所述电机定子固定设置于所述壳体；

转动件，所述转动件连接于所述壳体并位于所述安装通道内；

螺旋桨，所述螺旋桨连接于所述转动件，以使所述螺旋桨可相对于所述壳体转动；以及

电机转子，所述电机转子与所述螺旋桨为一体结构，并位于所述安装通道内，以与所述电机定子相对耦合转动。

在本申请的一实施例中，所述螺旋桨包括桨叶部和周向环设于所述桨叶部的支撑部，所述电机转子设于所述支撑部，所述转动件连接于所述支撑部，以使所述螺旋桨可相对于所述壳体转动。

在本申请的一实施例中，所述转动件为转动轴承，所述转动轴承套接于所述支撑部背离所述桨叶部的表面，并连接于所述壳体，以使所述螺旋桨可相对于所述壳体转动。

在本申请的一实施例中，所述电机转子环设于所述支撑部的周向外壁，所述转动轴承的数量为两个，两所述转动轴承分别套接于所述支撑部并位于所述电机转子的相对的两端。

在本申请的一实施例中，所述支撑部的外表面形成环形挡筋，所述转动轴承的一端限位抵接于所述环形挡筋。

在本申请的一实施例中，所述电机转子通过灌封方式于所述支撑部的外壁形成灌胶层，以使所述电机转子和所述螺旋桨为一体结构；

且/或，所述桨叶部和所述支撑部为一体结构；

且/或，所述支撑部呈环状设置以围合形成两端开口的容纳空间，若干所述桨叶部与所述支撑部的内壁面连接，并位于所述容纳空间内。

在本申请的一实施例中，所述电机定子与所述壳体为一体结构。

在本申请的一实施例中，所述壳体内设有安装腔，所述电机定子设置于所述安装腔内。

在本申请的一实施例中，所述推进器还包括引流罩，所述安装通道具有进水口和出水口，所述引流罩连接于所述螺旋桨并位于所述出水口的一端。

本发明还提出一种水上运行设备，包括推进器，所述推进器包括：

壳体，所述壳体围合形成两端开口的安装通道；

电机定子，所述电机定子固定设置于所述壳体；

转动件，所述转动件连接于所述壳体并位于所述安装通道内；

螺旋桨，所述螺旋桨连接于所述转动件，以使所述螺旋桨可相对于所述壳体转动；以及

电机转子，所述电机转子与所述螺旋桨为一体结构，并位于所述安装通道内，以与所述电机定子相对耦合转动。

本发明技术方案推进器可以安装于如电动冲浪板等水上运行设备中，以用于推动水流以进行移动。而该推进器包括壳体和电机定子，该电机定子固定设置于壳体，以保证电机定子工作时的稳定性。而该壳体围合形成两端开口的安装通道，同时该推进器还包括转动件、螺旋桨以及电机转子，而该转动件连接于壳体并位于安装通道内，且螺旋桨连接于转动件，从而使得螺旋桨可相对于壳体转动。而电机转子与螺旋桨为一体结构，并位于安装通道内，以使电机转子与电机定子相对耦合转动。如此在电机定子通电后产生磁场以驱动电机转子转动，从而同步带动螺旋桨相对于壳体进行转动。而由于该电机转子与螺旋桨为一体结构，即省去了传动结构的设置，从而有效地减少推进器体积，节约安装空间以及降低推进器安装和维修时的复杂程度，且由电机转子直接带动螺旋桨转动，提升了推进器的安全性和运转效率。

此外，通过设置转动件不仅为螺旋桨提供了支撑力，从而使螺旋桨与壳体可以稳定的相对转动，同时也为螺旋桨提供了限位作用以防止螺旋桨转动时脱离壳体，进而提高了螺旋桨相对于壳体转动时的安全性，以便于用户的使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明推进器一实施例的结构示意图；

图2为本发明推进器另一视角的结构示意图；

图3为本发明推进器的剖视结构示意图；

图4为本发明推进器的装配结构示意图；

图5为本发明推进器的电机转子和螺旋桨的半剖结构示意图；

图6为本发明推进器的电机定子和壳体的半剖结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种推进器100。

参照图1至图3，在本发明实施例中，该推进器100包括壳体10、电机定子20、转动件70、螺旋桨30以及电机转子40，壳体10围合形成两端开口的安装通道11；电机定子20固定设置于壳体10；转动件70连接于壳体10并位于安装通道11内；螺旋桨30连接于转动件70，以使螺旋桨30可相对于壳体10转动；电机转子40与螺旋桨30为一体结构，并位于安装通道11内，以与电机定子20相对耦合转动。

其中，该壳体10可以呈圆环型设置，以便于用户进行握持安装，同时也便于与外部结构所适配。同时该壳体10形成两端开口的安装通道11，以便于水流可从安装通道11中穿过，而壳体10的两端开口的尺寸形状可相同，以便于用户可以从两端任一方向安装螺旋桨30，以提高安装的效率。而该壳体10主要用于承载电机定子20且用于与外部结构进行连接，而该螺旋桨30主要用于在水里带动水流转动。如此为了该壳体10和螺旋桨30的使用年限的结构强度，该壳体10和螺旋桨30的材质可以为金属材质，例如：铜质材料、铜合金材料、铁质材料、不锈钢材料等。该转动件70可通过卡接或者螺钉连接等方式固定于壳体10的安装通道11内，以便于前期的安装和后期的维修更换，且该转动件70位于安装通道11内以避免外露导致容易受到撞击从而损坏的情况发生。而该螺旋桨30可以完全容置于安装通道11内，如此以避免螺旋桨30外露而导致容易损坏的情况发生，并且减小了推进器100的轴向长度尺寸，以进一步节约安装空间，而降低推进器100安装时的复杂程度。

本发明技术方案推进器100可以安装于如电动冲浪板等水上运行设备中，以用于推动水流以进行移动。而该推进器100包括壳体10和电机定子20，该电机定子20固定设置于壳体10，以保证电机定子20工作时的稳定性。而该壳体10围合形成两端开口的安装通道11，同时该推进器100还包括转动件70、螺旋桨30以及电机转子40，而该转动件70连接于壳体10并位于安装通道11内，且螺旋桨30连接于转动件70，从而使得螺旋桨30可相对于壳体10转动。而电机转子40与螺旋桨30为一体结构，并位于安装通道11内，以使电机转子40与电机定子20相对耦合转动。如此在电机定子20通电后产生磁场以驱动电机转子40转动，从而同步带动螺旋桨30相对于壳体10进行转动。而由于该电机转子40与螺旋桨30为一体结构，即省去了传动结构的设置，从而有效地减少推进器100体积，节约安装空间以及降低推进器100安装和维修时的复杂程度，且由电机转子40直接带动螺旋桨30转动，提升了推进器100的安全性和运转效率。此外，通过设置转动件70不仅为螺旋桨30提供了支撑力，从而使螺旋桨30与壳体10可以稳定的相对转动，同时也为螺旋桨30提供了限位作用以防止螺旋桨30转动时脱离壳体10，进而提高了螺旋桨30相对于壳体10转动时的安全性，以便于用户的使用。

在本申请的一实施例中，参照图4和图5，螺旋桨30包括桨叶部31和周向环设于桨叶部31的支撑部32，电机转子40设于支撑部32，转动件70连接于支撑部32，以使螺旋桨30可相对于壳体10转动。具体地，该桨叶部31设有多个桨叶，多个桨叶呈螺旋排布设置，以使得可以均匀带动水流进行旋转以产生稳定推力。此外，支撑部32呈环状设置以围合形成两端开口的容纳空间321，桨叶部31与支撑部32位于容纳空间321内的表面连接。具体地，该支撑部32呈环状设置，以便于操作人员安装时进行握持螺旋桨30，同时也使得电机转子40可以沿支撑部32的外表面周向间隔排布，以更好地与电机定子20相对耦合转动。而该桨叶部31与支撑部32位于容纳空间321内的表面连接，从而即可以保证桨叶部31与支撑部32的接触面积，以保证两者连接的稳定性，同时使得桨叶部31位于容纳空间321内，进而避免桨叶部31外露而容易受到撞击而损坏，以提高螺旋桨30整体的使用寿命。而由于通过该桨叶部31用于与水流进行转动接触而产生推力，通过将该转动件70连接于支撑部32，避免桨叶部31被转动件70所阻挡，从而可以保证桨叶部31与水流的接触面积，同时减轻桨叶部31的重量，进而可以带动更多的水流转动，以进一步提高螺旋桨30的推进作用。

进一步地，参照图3，转动件70为转动轴承，转动轴承套接于支撑部32背离桨叶部31的表面，并连接于壳体10，以使螺旋桨30可相对于壳体10转动。其中，该转动件70可以为十字交叉轴承等转动轴承，从而使转动轴承可以通过过盈配合连接于壳体10的安装通道11内，并且该转动轴承套接支撑部32背离桨叶部31的表面，如此以使得该螺旋桨30可以通过转动轴承相对于壳体10进行转动，且保证螺旋桨30的转动效率。同时该安装方式较为方便快捷，且使得后期维修过程较为方便。当然该转动轴承也可以通过卡接等方式固定于壳体10，或者在壳体10内形成有安装限位槽用于固定转动件70，具体可由本领域技术人员进行选择，在此不再阐述。

更进一步地，电机转子40环设于支撑部32的周向外壁，转动轴承的数量为两个，两转动轴承分别套接于支撑部32并位于电机转子40的相对的两端。

具体地，为了进一步提高电机转子40与螺旋桨30一体结构的稳定性，从而该电机转子40环设于支撑部32的周向外壁，如此增大了电机转子40和螺旋桨30的接触面积，以进一步提高两者一体结构的稳定性，同时又增加了电机转子40的转动直径，进而提升了螺旋桨30的功率。同时该电机转子40具体环设于支撑部32背离桨叶部31的表面，从而可以单独设置支撑部32背离桨叶部31的表面与电机转子40的外表面所适配，以使得电机转子40更贴合于支撑部32，进而提高电机转子40安装后的稳定性，且可更靠近于电机定子20而较好地相对耦合设置，同时也使得桨叶部31的桨叶形状独立设计，使其可由更好地推动水流移动。而为了进一步保证电机转子40带动螺旋桨30转动的效率。从而可以通过设置两个转动轴承，该两转动轴承分别套接于支撑部32并位于电机转子40的相对的两端，如此以进一步限制支撑部32沿安装通道11延伸方向的移动趋势，进而保证螺旋桨30安装后稳定性，以提高螺旋桨30转动后推动水流的效果。而该转动轴承可以根据需要选择为滑动轴承或者滚动轴承，具体可由本领域技术人员进行选择，在此不再阐述。

可选地，参照图3和图5，支撑部32的外表面形成环形挡筋322，转动轴承的一端限位抵接于环形挡筋322。具体地，该环形挡筋322可以用于抵接限位转动轴承，以避免转动轴承直接硬性抵接电机转子40而容易导致其受到撞击容易损坏，同时使得操作人员安装转动轴承时更加准确，保证装配精度，提高安装的效率。

在本申请的一实施例中，参照图5，电机转子40通过灌封方式于螺旋桨30的外壁形成灌胶层50，以使电机转子40和螺旋桨30为一体结构；具体地，该电机转子40可以通过灌封方式在螺旋桨30的外壁形成灌胶层50以使电机转子40和螺旋桨30为一体结构，如此该成型过程较为方便且较为稳定，且不会损坏到电机转子40，同时保证对电机转子40的防水效果，从而提高螺旋桨30在使用的安全性。当然该电机转子40也可以通过焊接或者注塑等方式一体成型，具体可由本领域技术人员进行选择，在此不再阐述。

可选地，桨叶部31和支撑部32为一体结构；其中，该桨叶部31和支撑部32可以通过注塑等方式形成为一体结构。即保证了螺旋桨30整体的结构强度，同时省去了螺旋桨30组装过程，提高了推进器100整体的装配的效率。

可选地，支撑部32呈环状设置以围合形成两端开口的容纳空间321，桨叶部31与支撑部32位于容纳空间321内的表面连接。具体地，该支撑部32呈环状设置，以便于操作人员安装时进行握持螺旋桨30，同时也使得电机转子40可以沿支撑部32的外表面周向间隔排布，以更好地与电机定子20相对耦合转动。而该桨叶部31与支撑部32位于容纳空间321内的表面连接，从而即可以保证桨叶部31与支撑部32的接触面积，以保证两者连接的稳定性，同时使得桨叶部31位于容纳空间321内，进而避免桨叶部31外露而容易受到撞击而损坏，以提高螺旋桨30整体的使用寿命。

在本申请的一实施例中，参照图6，电机定子20设置于壳体10朝向安装通道11的一侧。具体地，该电机定子20设置于壳体10朝向安装通道11的一侧，如此以使电机定子20更靠近于电机转子40，从而以提高两者相对耦合转动的效果，以使得电机转子40可以更好地带动螺旋桨30进行转动，进而保证推进器100的推进效果。

进一步地，电机定子20与壳体10为一体结构。其中，为了进一步保证电机定子20固定于壳体10的稳定性，该电机定子20可以通过灌封的方式形成一层灌胶层50以使得其与壳体10为一体结构，从而保证电机定子20安装后的稳定性，同事保证对电机定子20的防水性，以提高电机定子20的使用寿命，且节省了额外的安装流程。当然该电机定子20也可以通过焊接或者注塑成型等方式与壳体10为一体结构，具体可由本领域技术人员进行选择，在此不再阐述。

在本申请的一实施例中，壳体10内设有安装腔，电机定子20设置于安装腔内。其中，该壳体10内部形成有安装腔，从而可将电机定子20安装于安装腔内，以保证电机定子20安装后的稳定性和防水性，同时对电机定子20进行防护，以保证电机定子20的正常使用寿命。此外，该壳体10可以开设有两灌封口13，从而当电机定子20设于安装腔内后，操作人员可以通过从一灌封口13处向安装腔内进行注胶灌封，当胶从另一灌封口13溢出后，此时则表明该电机定子20在壳体10的安装腔内灌封一体成型。当然也可以通过在安装腔内设置其它固定结构对电机定子20进行固定，以同样确保电机定子20安装于安装腔后的稳定性。

进一步地，参照图1，壳体10的外壁面开设有电性连通安装腔的插接端口12。其中，该壳体10的外壁面开设有连通安装腔的插接端口12，同时该插接端口12与电机定子20电性连通，从而用户可通过将电源接头插接于该插接端口12处，以为电机定子20进行供电，从而使得电机定子20产生磁场进而驱动电机转子40转动。而该插接端口12设置于壳体10的外壁面以便于用户与电源连接，提高用户操作的便捷性。

在本申请的一实施例中，参照图1和图3，推进器100还包括引流罩60，安装通道11具有进水口111和出水口112，引流罩60连接于螺旋桨30并位于出水口112的一端。其中，为了进一步提高该推进器100推动水流的效果，从而可以设置引流罩60连接于螺旋桨30，且该引流罩60位于螺旋桨30出水口112的一端，从而可以导引水流更快地朝向出水口112的方向流出。而该引流罩60可以通过卡扣或者螺纹连接等可拆卸方式连接于螺旋桨30，以便于后期对引流罩60进行维修更换，而该引流罩60可以呈圆锥形设置，且引流罩60的外表面可以呈圆滑弧面设置，以进一步提高引流罩60的导引作用。此外，该可以在引流罩60处开设有操持孔61，如此操作人员安装时可借用外部工具穿设于该操持孔61以带动引流罩60连接于螺旋桨30处，以便于操作人员进行操作，提高安装的效率。

本发明还提出一种水上运行设备，该水上运行设备包括推进器100，该推进器100的具体结构参照上述实施例，由于本水上运行设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，该水上运行设备可以为电动冲浪板，水上摩托车或者小型船只等。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种推进器，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体围合形成两端开口的安装通道；

电机定子，所述电机定子固定设置于所述壳体；

转动件，所述转动件连接于所述壳体并位于所述安装通道内；

螺旋桨，所述螺旋桨连接于所述转动件，以使所述螺旋桨可相对于所述壳体转动；以及

电机转子，所述电机转子与所述螺旋桨为一体结构，并位于所述安装通道内，以与所述电机定子相对耦合转动。

2.如权利要求1所述的推进器，其特征在于，所述螺旋桨包括桨叶部和周向环设于所述桨叶部的支撑部，所述电机转子设于所述支撑部，所述转动件连接于所述支撑部，以使所述螺旋桨可相对于所述壳体转动。

3.如权利要求2所述的推进器，其特征在于，所述转动件为转动轴承，所述转动轴承套接于所述支撑部背离所述桨叶部的表面，并连接于所述壳体，以使所述螺旋桨可相对于所述壳体转动。

4.如权利要求3所述的推进器，其特征在于，所述电机转子环设于所述支撑部的周向外壁，所述转动轴承的数量为两个，两所述转动轴承分别套接于所述支撑部并位于所述电机转子的相对的两端。

5.如权利要求3所述的推进器，其特征在于，所述支撑部的外表面形成环形挡筋，所述转动轴承的一端限位抵接于所述环形挡筋。

6.如权利要求2至5任意一项所述的推进器，其特征在于，所述电机转子通过灌封方式于所述支撑部的外壁形成灌胶层，以使所述电机转子和所述螺旋桨为一体结构；

且/或，所述桨叶部和所述支撑部为一体结构；

且/或，所述支撑部呈环状设置以围合形成两端开口的容纳空间，若干所述桨叶部与所述支撑部的内壁面连接，并位于所述容纳空间内。

7.如权利要求6所述的推进器，其特征在于，所述电机定子与所述壳体为一体结构。

8.如权利要求7所述的推进器，其特征在于，所述壳体内设有安装腔，所述电机定子设置于所述安装腔内。

9.如权利要求1至5任意一项所述的推进器，其特征在于，所述推进器还包括引流罩，所述安装通道具有进水口和出水口，所述引流罩连接于所述螺旋桨并位于所述出水口的一端。

10.一种水上运行装置，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的推进器。

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