CN117944859A - 一种无触点隔墙驱动水下推进器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无触点隔墙驱动水下推进器，包括驱动端组件，包括第二换能器，用于把电能转换成磁能进行传输；执行端组件，包括第一执行端组件，第一执行端组件包括第三换能器和第一电机，第一电机的输出轴上设置有第一螺旋桨；其中，第三换能器用于接收第二换能器传输的磁能，且通过第三换能器把接收的磁能转换成电能，进而驱动第一电机工作，通过第一电机带动第一螺旋桨转动进行推进。本发明通过第一换能器和第四换能器的配合，以及第二换能器和第三换能器的配合，实现电能转换成磁能，再从磁能转换成电能，进而避免了通过触点进行电能输送，能够有效避免短路的问题，便于快速拆卸进行维修。
Description
技术领域
本发明涉及潜航器推进技术领域，尤其是一种无触点隔墙驱动水下推进器。
背景技术
无人潜航器是没有人驾驶、靠遥控或自动控制在水下航行的器具，主要指那些代替潜水员或载人小型潜艇进行深海探测、救生、排除水雷等高危险性水下作业的智能化系统。因此，无人潜航器也被称为“潜水机器人”或“水下机器人”。无人潜航器按应用领域，可分为军用与民用。在军用领域上，无人潜航器可作为一种新概念武器中无人作战平台武器。
现有潜航器的驱动端组件和执行端组件之间通过触点进行电能传输，具有进水短路的风险，且不便于快速拆卸维修。
为此我们提出一种无触点隔墙驱动水下推进器。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种无触点隔墙驱动水下推进器，从而通过第一换能器和第四换能器的配合，以及第二换能器和第三换能器的配合，实现电能转换成磁能，再从磁能转换成电能，进而避免了通过触点进行电能输送，能够有效避免短路的问题，便于快速拆卸进行维修。
本发明所采用的技术方案如下：
一种无触点隔墙驱动水下推进器，包括：
驱动端组件，包括第二换能器，用于把电能转换成磁能进行传输；
执行端组件，包括第一执行端组件，第一执行端组件包括第三换能器和第一电机，第一电机的输出轴上设置有第一螺旋桨；
其中，第三换能器用于接收第二换能器传输的磁能，且通过第三换能器把接收的磁能转换成电能，进而驱动第一电机工作，通过第一电机带动第一螺旋桨转动进行推进。
其进一步特征在于：
所述驱动端组件还包括第一壳体，第一壳体内设置有电池组，第一壳体的两侧均设置有第一电路板和第一换能器，电池组和第一电路板电性连接，第一电路板与第一换能器电性连接。
所述第一换能器设置在第一电路板的外侧。
所述第二换能器设置在第一壳体内的一端，第一壳体在第二换能器内侧设置有第二电路板，电池组与第二电路板电性连接，第二电路板与第二换能器电性连接。
所述第一执行端组件还包括第二壳体，第三换能器设置在第二壳体的一端，第二壳体内设置有第三电路板，第三换能器与第三电路板电性连接，第三电路板用于第一电机电性连接。
所述第二壳体在第一螺旋桨外侧设置有第一导管。
所述执行端组件还包括对称设置的第二执行端组件和第三执行端组件，第二执行端组件包括第三壳体，第三壳体的一端设置有连接件，连接件内设置有第四换能器和第四电路板，第四换能器设置在第四电路板的外侧，第三壳体内设置有第二电机，第二电机的一端设置有第二螺旋桨。
所述第三壳体在第二螺旋桨外侧设置有第二导管。
所述第一电路板和第二电路板包括共振模块、DCDC转换模块、滤波电容器件、供电模块、DC转DC5V模块、通讯模块、无线通讯模块、控制输入模块，供电模块分别与DCDC转换模块、DC转DC5V模块电性连接，DCDC转换模块分别与滤波电容器件、共振模块电性连接，共振模块与电磁换能器电性连接，DC转DC5V模块与通讯模块电性连接，通讯模块分别与无线通讯模块、控制输入模块电性连接。
所述第三电路板和第四电路板包括ACAC转换模块、DCDC转换模块、滤波电容器件、电机供电模块、DC转DC5V模块、通讯模块、无线通讯模块、电机控制模块，磁电换能器与ACAC转换模块电性连接，ACAC转换模块分别与滤波电容器件、DCDC转换模块电性连接，DCDC转换模块分别与电机供电模块、DC转DC5V模块电性连接，DC转DC5V模块与通讯模块电性连接
本发明的有益效果如下：
本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过第一电路板把电池组的电能输送到第一换能器处，第一换能器把电能转化成磁能进行传输，第一换能器外侧的第四换能器接收第一换能器传输的磁能，然后第四换能器把磁能转换成电能输送到第四电路板中，通过第四电路板控制第二电机工作，第二电机带动第二螺旋桨转动，实现水下推进，进而避免了通过触点进行电能输送，能够有效避免短路的问题，便于快速拆卸进行维修。
同时，本发明还具备如下优点：
(1)第二电路板把电池组的电能输送到第二换能器处，第二换能器把电能转换成磁能，第三换能器接收第二换能器传输的磁能，然后第三换能器把磁能转换成电能书暗处到第三电路板中，再通过第三电路板控制第一电机工作，第一电机带动第一螺旋桨转动，实现水下推进。
(2)驱动端组件和执行端组件之间可拆卸连接，便于进行快速拆卸进行维修，且驱动端组件和执行端组件之间没有触点，不用担心拆卸时造成触点短路。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的第一执行端组件示意图。
图3为图2中A-A剖面示意图。
图4为本发明的第二执行端组件示意图。
图5为图4的侧视图。
图6为图5中B-B剖面示意图。
图7为本发明的驱动端组件示意图。
图8为图7的侧视图。
图9为图7的主视图。
图10为图9中C-C剖面示意图。
图11为驱动端组件电能转换成磁能结构框图。
图12为执行端组件磁能转换成电能结构框图。
其中：1、驱动端组件；101、第一壳体；102、电池组；103、第一电路板；104、第一换能器；105、第二电路板；106、第二换能器；2、第一执行端组件；201、第二壳体；202、第三换能器；203、第三电路板；204、第一电机；205、第一螺旋桨；206、第一导管；3、第二执行端组件；301、第三壳体；302、第四换能器；303、第四电路板；304、第二电机；305、第二螺旋桨；306、第二导管；4、第三执行端组件。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1-图10所示，一种无触点隔墙驱动水下推进器，包括驱动端组件1和执行端组件，驱动端组件1和执行端组件之间没有触点，没有触点短路的风险，便于快速拆装。
驱动端组件1包括第一壳体101和电池组102，第一壳体101的两侧均设置有第一电路板103和第一换能器104，第一换能器104设置在第一电路板103的外侧，也即第一换能器104距离第一壳体101更近。电池组102和第一电路板103电性连接，第一电路板103和第一换能器104电性连接。
第一壳体101的一端设置有第二电路板105和第二换能器106，第二换能器106设置在第二电路板105的外侧，也即第二换能器106距离第一壳体101更近。电池组102和第二电路板105电性连接，第二电路板105和第二换能器106电性连接。
如图11所示，第一换能器104和第二换能器106为电磁换能器，用于把电能转换成磁能。第一电路板103和第二电路板105包括共振模块、DCDC转换模块、滤波电容器件、供电模块、DC转DC5V模块、通讯模块、无线通讯模块、控制输入模块，供电模块分别与DCDC转换模块、DC转DC5V模块电性连接，DCDC转换模块分别与滤波电容器件、共振模块电性连接，共振模块与电磁换能器电性连接，DC转DC5V模块与通讯模块电性连接，通讯模块分别与无线通讯模块、控制输入模块电性连接。通过无线通讯模块对第一电路板103和第二电路板105进行控制。
在进行工作时，电池组102的电能通过第一电路板103输送到第一换能器104处，通过第一换能器104把电能转换成磁能进行传输。电池组102的电能通过第二电路板105输送到第二换能器106处，通过第二换能器106把电能转换成磁能进行传输。
执行端组件包括第一执行端组件2、第二执行端组件3和第三执行端组件4。第一执行端组件2包括第二壳体201，第二壳体201内设置有第三电路板203和第一电机204，第二壳体201一端设置有第三换能器202，第三换能器202与第三电路板203电性连接，第三电路板203与第一电机204电性连接，第一电机204的一端设置有第一螺旋桨205，第二壳体201在第一螺旋桨205外侧设置有第一导管206，通过第一导管206对第一螺旋桨205产生的水流进行导向。第三换能器202可拆卸的设置在第一壳体101的第二换能器106外侧。第三换能器202与第二换能器106进行配合。
第二执行端组件3和第三执行端组件4结构相同，且对称设置。第二执行端组件3包括第三壳体301，第三壳体301的一端设置有连接件，连接件内设置有第四换能器302和第四电路板303，第四换能器302设置在第四电路板303的外侧，第三壳体301内设置有第二电机304，第二电机304的一端设置有第二螺旋桨305，第三壳体301在第二螺旋桨305外侧设置有第二导管306，通过第二导管306对第二螺旋桨305产生的水流进行导向。第四换能器302与第四电路板303电性连接，第四电路板303与第二电机304电性连接。第四换能器302与第一壳体101可拆卸连接。
如图12所示，第三换能器202和第四换能器302均为磁电换能器，用于把磁能转换成电能。第三电路板203和第四电路板303包括ACAC转换模块、DCDC转换模块、滤波电容器件、电机供电模块、DC转DC5V模块、通讯模块、无线通讯模块、电机控制模块。磁电换能器与ACAC转换模块电性连接，ACAC转换模块分别与滤波电容器件、DCDC转换模块电性连接，DCDC转换模块分别与电机供电模块、DC转DC5V模块电性连接，DC转DC5V模块与通讯模块电性连接，通讯模块分别与无线通讯模块、电机控制模块电性连接。
在进行工作时，第三换能器202接收第二换能器106传输的磁能，然后第三换能器202把磁能转换成电能输送到第三电路板203中，再通过第三电路板203控制第一电机204进行工作，第一电机204带动第一螺旋桨205转动，实现推进。第四换能器302接收第一换能器104传输的磁能，第四换能器302把磁能转换成电能输送到第四电路板303中，再通过第四电路板303控制第二电机304进行工作，第二电机304带动第二螺旋桨305转动，实现推进。
在具体使用时，第一电路板103把电池组102的电能输送到第一换能器104处，第一换能器104把电能转化成磁能进行传输，第一换能器104外侧的第四换能器302接收第一换能器104传输的磁能，然后第四换能器302把磁能转换成电能输送到第四电路板303中，通过第四电路板303控制第二电机304工作，第二电机304带动第二螺旋桨305转动，实现水下推进。
第二电路板105把电池组102的电能输送到第二换能器106处，第二换能器106把电能转换成磁能，第三换能器202接收第二换能器106传输的磁能，然后第三换能器202把磁能转换成电能书暗处到第三电路板203中，再通过第三电路板203控制第一电机204工作，第一电机204带动第一螺旋桨205转动，实现水下推进。
通过第一换能器104和第四换能器302的配合，以及第二换能器106和第三换能器202的配合，实现电能转换成磁能，再从磁能转换成电能，进而避免了通过触点进行电能输送，能够有效避免短路的问题，便于快速拆卸进行维修。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。
Claims (10)
1.一种无触点隔墙驱动水下推进器，其特征在于，包括：
驱动端组件(1)，包括第二换能器(106)，用于把电能转换成磁能进行传输；
执行端组件，包括第一执行端组件(2)，第一执行端组件(2)包括第三换能器(202)和第一电机(204)，第一电机(204)的输出轴上设置有第一螺旋桨(205)；
其中，第三换能器(202)用于接收第二换能器(106)传输的磁能，且通过第三换能器(202)把接收的磁能转换成电能，进而驱动第一电机(204)工作，通过第一电机(204)带动第一螺旋桨(205)转动进行推进。
2.如权利要求1所述的一种无触点隔墙驱动水下推进器，其特征在于：所述驱动端组件(1)还包括第一壳体(101)，第一壳体(101)内设置有电池组(102)，第一壳体(101)的两侧均设置有第一电路板(103)和第一换能器(104)，电池组(102)和第一电路板(103)电性连接，第一电路板(103)与第一换能器(104)电性连接。
3.如权利要求2所述的一种无触点隔墙驱动水下推进器，其特征在于：所述第一换能器(104)设置在第一电路板(103)的外侧。
4.如权利要求2所述的一种无触点隔墙驱动水下推进器，其特征在于：所述第二换能器(106)设置在第一壳体(101)内的一端，第一壳体(101)在第二换能器(106)内侧设置有第二电路板(105)，电池组(102)与第二电路板(105)电性连接，第二电路板(105)与第二换能器(106)电性连接。
5.如权利要求1所述的一种无触点隔墙驱动水下推进器，其特征在于：所述第一执行端组件(2)还包括第二壳体(201)，第三换能器(202)设置在第二壳体(201)的一端，第二壳体(201)内设置有第三电路板(203)，第三换能器(202)与第三电路板(203)电性连接，第三电路板(203)用于第一电机(204)电性连接。
6.如权利要求5所述的一种无触点隔墙驱动水下推进器，其特征在于：所述第二壳体(201)在第一螺旋桨(205)外侧设置有第一导管(206)。
7.如权利要求5所述的一种无触点隔墙驱动水下推进器，其特征在于：所述执行端组件还包括对称设置的第二执行端组件(3)和第三执行端组件(4)，第二执行端组件(3)包括第三壳体(301)，第三壳体(301)的一端设置有连接件，连接件内设置有第四换能器(302)和第四电路板(303)，第四换能器(302)设置在第四电路板(303)的外侧，第三壳体(301)内设置有第二电机(304)，第二电机(304)的一端设置有第二螺旋桨(305)。
8.如权利要求7所述的一种无触点隔墙驱动水下推进器，其特征在于：所述第三壳体(301)在第二螺旋桨(305)外侧设置有第二导管(306)。
9.如权利要求4所述的一种无触点隔墙驱动水下推进器，其特征在于：所述第一电路板(103)和第二电路板(105)包括共振模块、DCDC转换模块、滤波电容器件、供电模块、DC转DC5V模块、通讯模块、无线通讯模块、控制输入模块，供电模块分别与DCDC转换模块、DC转DC5V模块电性连接，DCDC转换模块分别与滤波电容器件、共振模块电性连接，共振模块与电磁换能器电性连接，DC转DC5V模块与通讯模块电性连接，通讯模块分别与无线通讯模块、控制输入模块电性连接。
10.如权利要求8所述的一种无触点隔墙驱动水下推进器，其特征在于：所述第三电路板(203)和第四电路板(303)包括ACAC转换模块、DCDC转换模块、滤波电容器件、电机供电模块、DC转DC5V模块、通讯模块、无线通讯模块、电机控制模块，磁电换能器与ACAC转换模块电性连接，ACAC转换模块分别与滤波电容器件、DCDC转换模块电性连接，DCDC转换模块分别与电机供电模块、DC转DC5V模块电性连接，DC转DC5V模块与通讯模块电性连接。
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