CN118124769A - 分体式深水吊舱驱动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及潜水驱动马达技术领域，特别是一种分体式深水吊舱驱动器，包括驱动系统以及传动系统，驱动系统包括由低导磁合金材料制作形成的定子外壳、安装在定子外壳内的定子组件以及设置在定子组件内的连接座；传动系统包括转子外壳、设置在转子外壳一测的螺旋扇叶、设置在转子外壳内的旋转固定轴和转子组件，转子组件包括多个磁钢，多个磁钢呈环向均布在转子外壳的内径，旋转固定轴设置有旋转轴套与转子外壳可转动连接，旋转固定轴的一端与连接座可拆卸连接。本发明采用了分体式设计，驱动系统与传动系统分体设置，不需要将船体抬出水面即可更换使用，方便结构的更换。

Description

分体式深水吊舱驱动器

技术领域

本发明涉及潜水驱动马达技术领域，特别是涉及一种分体式深水吊舱驱动器。

背景技术

吊舱驱动器是指用于控制和驱动吊舱进行上下、左右或全向移动的装置。在水中全向救援平台中，吊舱通常是用于携带救援设备、人员或物资的载体，而吊舱驱动器则是负责控制吊舱的运动，使其能够灵活地在水中执行救援任务。吊舱驱动器可以采用不同的技术实现，例如液压驱动、电动驱动或者气动驱动等。通过这些驱动器，操作人员可以远程控制吊舱的运动，使其能够快速、精准地响应救援任务的需求，从而提高救援效率和成功率。

现有的吊舱驱动器的结构大都是一体设计的，在需要更换时需要将船体抬出水面才能更换，而且不能分别对内部的结构进行维护，使用不便。

发明内容

为解决上述问题，本发明采用了分体式设计，驱动系统与传动系统分体设置，处于两个独立的外壳内，分别为定子外壳和转子外壳上，内部空间无直接关联，在更换时，不需要将船体抬出水面即可更换使用，方便结构的更换的分体式深水吊舱驱动器。

本发明所采用的技术方案是：一种分体式深水吊舱驱动器，包括驱动系统以及传动系统，所述驱动系统包括由低导磁合金材料制作形成的定子外壳、安装在定子外壳内的定子组件以及设置在定子组件内的连接座；所述传动系统包括转子外壳、设置在转子外壳一测的螺旋扇叶、设置在转子外壳内的旋转固定轴和转子组件，所述转子组件包括多个磁钢，多个所述磁钢呈环向均布在转子外壳的内径，所述旋转固定轴设置有旋转轴套与转子外壳可转动连接，所述旋转固定轴的一端与连接座可拆卸连接，所述转子外壳套设在定子外壳的外周，以使得转子组件与定子组件相对。

对上述方案的进一步改进为，所述定子外壳朝向旋转固定轴的一端设置有沉槽，所述连接座的一端延伸至沉槽处；所述转子外壳的内部设置有转动安置腔，所述旋转固定轴通过旋转轴套安装在转动安置腔内，所述转动安置腔的一端延伸至沉槽。

对上述方案的进一步改进为，所述定子外壳的一端设置有连接腔，所述连接座的一端设置有配合外壳，所述配合外壳的一端与连接腔连接，以形成接线腔，所述接线腔内设置有PCB板，所述配合外壳背离连接腔的一端设置有接线管道，所述接线管道用于PCB板接线。

对上述方案的进一步改进为，所述连接腔设置有压紧台阶，所述接线腔对应压紧台阶设置有连接台阶，所述压紧台阶用于将PCB板压紧在连接台阶上。

对上述方案的进一步改进为，所述连接座设置有连接轴，所述连接轴的一端与旋转固定轴连接；所述连接轴与定子外壳的内径之间形成定子安置腔，所述定子组件包括安装在定子安置腔内的定子骨架以及套设在定子骨架上的线圈，所述线圈与磁钢相对设置。

对上述方案的进一步改进为，所述连接轴的内侧设置有螺纹孔，所述螺纹孔朝向旋转固定轴的一端设置有沉入槽，所述旋转固定轴的一端设置有螺纹端，所述螺纹端用于连接螺纹孔，所述螺纹端的一侧设置有沉入端，所述沉入端用于配合沉入槽。

对上述方案的进一步改进为，所述转子外壳的一侧设置有扇叶安装部，所述扇叶安装部用于连接螺旋扇叶，所述螺旋扇叶通过螺钉固定安装在扇叶安装部。

对上述方案的进一步改进为，还包括整流系统，所述整流系统包括连接于定子外壳外部的连接套筒以及连接于连接套筒并位于螺旋扇叶外部的整流套筒。

对上述方案的进一步改进为，所述连接套筒的外径设置有连接筋条，所述连接套筒通过连接筋条与整流套筒连接。

对上述方案的进一步改进为，所述连接套筒背离整流套筒的一端设置有连接柱，所述连接柱上设置有螺纹安装孔。

本发明有益效果是：

相比现有的深水吊舱驱动，本发明采用了分体式设计，驱动系统与传动系统分体设置，处于两个独立的外壳内，分别为定子外壳和转子外壳上，内部空间无直接关联，在更换时，不需要将船体抬出水面即可更换使用，方便结构的更换。并且内部设置旋转固定轴与连接座连接，拆装方便，可以在水下快速更换螺旋扇叶和转子组件，不影响驱动系统的防水性。根据使用环境可以在水下水上做快速切换，满足不同水域和环境使用，因电机为分体式电机，在水面以上使用可以直接用水冷方式给电机驱动系统降温，不会导致功率过高损坏驱动系统。

附图说明

图1为本发明分体式深水吊舱驱动器的立体示意图；

图2为图1中分体式深水吊舱驱动器的爆炸示意图；

图3为图1中分体式深水吊舱驱动器另一视角的爆炸示意图；

图4为图1中分体式深水吊舱驱动器的主视示意图；

图5为图4中A-A的剖视图；

图6为本发明分体式深水吊舱驱动器另一实施例的立体示意图；

图7为图6中分体式深水吊舱驱动器另一实施例的主视图；

图8为图7中A-A的剖视图。

附图标记说明：驱动系统1、定子外壳11、沉槽111、连接腔112、压紧台阶1121、连接台阶1122、定子组件12、定子骨架121、线圈122、连接座13、配合外壳131、接线管道132、连接轴133、螺纹孔1331、沉入槽1332、定子安置腔134、PCB板14、传动系统2、转子外壳21、转动安置腔211、扇叶安装部212、螺旋扇叶22、旋转固定轴23、螺纹端231、转子组件24、磁钢241、旋转轴套25、整流系统3、连接筋条311、连接柱312、整流套筒32。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1～图8所示，本发明的一种实施例中，涉及了一种分体式深水吊舱驱动器，包括驱动系统1以及传动系统2，所述驱动系统1包括由低导磁合金材料制作形成的定子外壳11、安装在定子外壳11内的定子组件12以及设置在定子组件12内的连接座13；所述传动系统2包括转子外壳21、设置在转子外壳21一测的螺旋扇叶22、设置在转子外壳21内的旋转固定轴23和转子组件24，所述转子组件24包括多个磁钢241，多个所述磁钢241呈环向均布在转子外壳21的内径，所述旋转固定轴23设置有旋转轴套25与转子外壳21可转动连接，所述旋转固定轴23的一端与连接座13可拆卸连接，所述转子外壳21套设在定子外壳11的外周，以使得转子组件24与定子组件12相对。本实施例采用了分体式设计，驱动系统1与传动系统2分体设置，处于两个独立的外壳内，分别为定子外壳11和转子外壳21上，内部空间无直接关联，在更换时，不需要将船体抬出水面即可更换使用，方便结构的更换。并且内部设置旋转固定轴23与连接座13连接，拆装方便，可以在水下快速更换螺旋扇叶22和转子组件24，不影响驱动系统1的防水性。根据使用环境可以在水下水上做快速切换，满足不同水域和环境使用，因电机为分体式电机，在水面以上使用可以直接用水冷方式给电机驱动系统1降温，不会导致功率过高损坏驱动系统1。

上述实施例中，由于驱动系统1和传动系统2采用分体设计，安装在定子外壳11内的定子组件12和设置在转子外壳21内的旋转固定轴23等关键部件可以相对独立地进行维护和更换。这种设计使得在需要进行维修或更换零部件时，可以更加方便、快捷地进行操作，而无需对整个设备进行大规模的拆卸和组装。

上述实施例中，由于各个部件可以独立维护，分体设计有助于降低维护成本和维修时间。维护人员可以更加精准地定位和处理故障，从而提高维修效率，减少设备停机时间，降低维护成本。

上述实施例中，分体设计使得驱动系统1和传动系统2各自独立工作，互不干扰，有利于提高系统的可靠性和稳定性。同时，由于各部件之间的连接设计更加合理，可以减少因连接处故障而引起的整体系统问题，提高了系统的运行稳定性。

上述实施例中，分体设计可以更灵活地进行定制化设计和优化结构。根据具体需求，可以对驱动系统1和传动系统2的各个部件进行独立设计，以满足不同工况下的使用要求，提高设备的适用性和性能表现。

定子外壳11朝向旋转固定轴23的一端设置有沉槽111，所述连接座13的一端延伸至沉槽111处；所述转子外壳21的内部设置有转动安置腔211，所述旋转固定轴23通过旋转轴套25安装在转动安置腔211内，所述转动安置腔211的一端延伸至沉槽111。本实施例中，沉槽111的设置使得连接座13和旋转安置腔得到了更为稳固的支撑，从而可以保证连接部件之间的稳定性和可靠性。这有助于减少因振动或外力作用而导致的松动或脱落，提高了整个系统的使用安全性。沉槽111的设置可以有效地阻止外部异物进入连接部件的内部空间，从而降低了因异物干扰而引起的故障风险，有利于提高设备的稳定运行和使用寿命。沉槽111的设置使得连接部件的安装和拆卸过程更加简便，延伸至沉槽111的连接座13和旋转安置腔可以更加精准地对齐和固定，减少了安装和拆卸的时间和工序，提高了操作的便利性。

定子外壳11的一端设置有连接腔112，所述连接座13的一端设置有配合外壳131，所述配合外壳131的一端与连接腔112连接，以形成接线腔，所述接线腔内设置有PCB板14，所述配合外壳131背离连接腔112的一端设置有接线管道132，所述接线管道132用于PCB板14接线。本实施例中，接线腔内设置有PCB板14，通过连接腔112和配合外壳131的设计，形成了一个相对独立的空间，能够有效地保护PCB板14及其上的电路元件，防止受到外部环境的影响，确保电路板的稳定运行。同时，配合外壳131背离连接腔112的一端设置有接线管道132，用于PCB板14的接线，这样的设计有助于保证接线的安全可靠，避免因接线问题引起的故障。接线腔的设置使得PCB板14及接线部分相对独立，便于维护人员对其进行维护和维修。当需要对PCB板14或接线进行检修时，可以相对独立地进行操作，而无需对整个设备进行大规模的拆卸和组装，从而简化了维护和维修过程，降低了维护成本和维修时间。通过连接腔112和配合外壳131的设计，可以有效地防止灰尘、潮气等外部环境因素进入接线腔，从而保护PCB板14和接线不受污染和潮湿的影响，延长其使用寿命，提高系统的稳定性和可靠性。

连接腔112设置有压紧台阶1121，所述接线腔对应压紧台阶1121设置有连接台阶1122，所述压紧台阶1121用于将PCB板14压紧在连接台阶1122上。本实施例中，通过压紧台阶1121和连接台阶1122的设计，可以有效地固定PCB板14的位置，确保其在运行过程中不会因为震动或者外部冲击而移位，从而保证设备正常运行。连接台阶1122可以确保PCB板14与连接腔112之间的紧密接触，从而保证电路的通电连接质量。

连接座13设置有连接轴133，所述连接轴133的一端与旋转固定轴23连接；所述连接轴133与定子外壳11的内径之间形成定子安置腔134，所述定子组件12包括安装在定子安置腔134内的定子骨架121以及套设在定子骨架121上的线圈122，所述线圈122与磁钢241相对设置。本实施例中，通过连接轴133与定子外壳11内径之间形成的定子安置腔134，可以有效地安置和固定定子骨架121及线圈122，保证其在运转过程中不会出现松动或脱落。安装在定子安置腔134内的定子骨架121和线圈122与磁钢241相对设置，这种结构设计有利于优化电机的电磁性能，提高电机的工作效率和输出性能。

连接轴133的内侧设置有螺纹孔1331，所述螺纹孔1331朝向旋转固定轴23的一端设置有沉入槽1332，所述旋转固定轴23的一端设置有螺纹端231，所述螺纹端231用于连接螺纹孔1331，所述螺纹端231的一侧设置有沉入端，所述沉入端用于配合沉入槽1332。本实施例中，通过螺纹孔1331和螺纹端231的设计，以及沉入槽1332和沉入端的配合，实现了连接轴133与旋转固定轴23之间的牢固连接，能够承受一定的扭矩和轴向负载，确保连接的稳固性。螺纹连接方式使得连接件可以相对容易地进行拆卸和安装，这有利于设备的维护和更换部件时的操作。

转子外壳21的一侧设置有扇叶安装部212，所述扇叶安装部212用于连接螺旋扇叶22，所述螺旋扇叶22通过螺钉固定安装在扇叶安装部212。本实施例中，过扇叶安装部212连接螺旋扇叶22，可以有效地将电机的动力转化为风力，从而实现风扇的正常运转。以作为螺旋桨推进的动力输出。螺旋扇叶22通过螺钉固定安装在扇叶安装部212上，这种安装方式能够确保扇叶在运转时不会因为松动而脱落，保证了设备的安全性和可靠性。

参阅图6～图8所示，还包括整流系统3，所述整流系统3包括连接于定子外壳11外部的连接套筒31以及连接于连接套筒31并位于螺旋扇叶22外部的整流套筒32。本实施例中，整流系统3通过连接套筒31用于结构连接，整流套筒32用于螺旋扇叶22产生的风力形成推进力的整流腔，以便在水下或者水面行驶时输出动力整流集中。

连接套筒31的外径设置有连接筋条311，所述连接套筒31通过连接筋条311与整流套筒32连接。本实施例中，通过连接筋条311确保结构连接的稳定性，并在连接筋条311的间隔处形成进风或者出风的通道，结合螺旋扇叶22的进风或排风。

连接套筒31背离整流套筒32的一端设置有连接柱312，所述连接柱312上设置有螺纹安装孔。本实施例中，通过螺纹安装孔用于结构安装在潜水设备或水面运行设备上使用，安装方便。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种分体式深水吊舱驱动器，其特征在于：包括

驱动系统，所述驱动系统包括由低导磁合金材料制作形成的定子外壳、安装在定子外壳内的定子组件以及设置在定子组件内的连接座；以及

传动系统，所述传动系统包括转子外壳、设置在转子外壳一测的螺旋扇叶、设置在转子外壳内的旋转固定轴和转子组件，所述转子组件包括多个磁钢，多个所述磁钢呈环向均布在转子外壳的内径，所述旋转固定轴设置有旋转轴套与转子外壳可转动连接，所述旋转固定轴的一端与连接座可拆卸连接，所述转子外壳套设在定子外壳的外周，以使得转子组件与定子组件相对。

2.根据权利要求1所述的分体式深水吊舱驱动器，其特征在于：所述定子外壳朝向旋转固定轴的一端设置有沉槽，所述连接座的一端延伸至沉槽处；所述转子外壳的内部设置有转动安置腔，所述旋转固定轴通过旋转轴套安装在转动安置腔内，所述转动安置腔的一端延伸至沉槽。

3.根据权利要求1所述的分体式深水吊舱驱动器，其特征在于：所述定子外壳的一端设置有连接腔，所述连接座的一端设置有配合外壳，所述配合外壳的一端与连接腔连接，以形成接线腔，所述接线腔内设置有PCB板，所述配合外壳背离连接腔的一端设置有接线管道，所述接线管道用于PCB板接线。

4.根据权利要求3所述的分体式深水吊舱驱动器，其特征在于：所述连接腔设置有压紧台阶，所述接线腔对应压紧台阶设置有连接台阶，所述压紧台阶用于将PCB板压紧在连接台阶上。

5.根据权利要求1所述的分体式深水吊舱驱动器，其特征在于：所述连接座设置有连接轴，所述连接轴的一端与旋转固定轴连接；所述连接轴与定子外壳的内径之间形成定子安置腔，所述定子组件包括安装在定子安置腔内的定子骨架以及套设在定子骨架上的线圈，所述线圈与磁钢相对设置。

6.根据权利要求5所述的分体式深水吊舱驱动器，其特征在于：所述连接轴的内侧设置有螺纹孔，所述螺纹孔朝向旋转固定轴的一端设置有沉入槽，所述旋转固定轴的一端设置有螺纹端，所述螺纹端用于连接螺纹孔，所述螺纹端的一侧设置有沉入端，所述沉入端用于配合沉入槽。

7.根据权利要求1所述的分体式深水吊舱驱动器，其特征在于：所述转子外壳的一侧设置有扇叶安装部，所述扇叶安装部用于连接螺旋扇叶，所述螺旋扇叶通过螺钉固定安装在扇叶安装部。

8.根据权利要求1所述的分体式深水吊舱驱动器，其特征在于：还包括整流系统，所述整流系统包括连接于定子外壳外部的连接套筒以及连接于连接套筒并位于螺旋扇叶外部的整流套筒。

9.根据权利要求8所述的分体式深水吊舱驱动器，其特征在于：所述连接套筒的外径设置有连接筋条，所述连接套筒通过连接筋条与整流套筒连接。

10.根据权利要求9所述的分体式深水吊舱驱动器，其特征在于：所述连接套筒背离整流套筒的一端设置有连接柱，所述连接柱上设置有螺纹安装孔。