CN203698637U - 一种自给自足的海洋监测平台及推进装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水下推进装置，包括主壳体和设置于主壳体两侧的多块板叶，设置于主壳体两侧的切换器组件、设置于主壳体尾部的螺旋桨、设置于主壳体内部的螺旋桨主轴和传动组件，所述每块板叶对应设置有两个切换器组件分别用于限制所述板叶的上下转动并将波浪能传递给传动组件，所述切换器组件通过传动组件和设置于螺旋桨主轴上的锥齿轮传动机构与螺旋桨主轴连接。同时也公开了一种采用该水下推进装置的海洋监测平台。该水下推进装置克服了现有的波浪滑翔器存在较大范围的做功盲区而造成波浪能的利用率低的问题，通过采用切换器组件将作用于板叶的波浪能转换为动能并通过传动组件传递给尾部的螺旋桨，进一步提高了波浪滑翔器的推进效力。

Description

一种自给自足的海洋监测平台及推进装置

技术领域

本实用新型涉及一种海洋监测平台及推进装置，特别是涉及一种能更合理地利用波浪能的自给自足的海洋监测平台及推进装置。

背景技术

目前，监测海洋的手段有人工采样监测、卫星监测。对于人工采样监测手段，不能很好地实现实时监测，采样点少，具有的代表性差；另外，进行海洋工作采样成本高、风险大。对于卫星监测手段，成本问题尤为突出，由间接测量而带来的测量精度难以保证，且仪器一般不能回收，造成资源浪费。同时对于现有的波浪滑翔器，其主要的缺点在于存在较大范围的做功盲区，其位于叶片两侧的限位机构仅是用来控制叶片的位置，但是叶片在上下运动时已经具有了一定的动能，如果仅是通过非弹性撞击就会损失叶片撞击限位机构的能量，将降低波浪能的利用率，降低波浪滑翔器的推进效力。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能将传统的波浪滑翔器的工作盲区减小，通过切换器组件将一部分波浪能转换为螺旋桨的动能输出的推进装置以及采用该推进装置的自给自足的海洋监测平台，其具体技术方案如下：

一种水下推进装置，包括主壳体和设置于主壳体两侧的多块板叶，所述板叶通过其根部设置的旋转轴与主壳体相连，还包括设置于主壳体两侧的切换器组件、设置于主壳体尾部的螺旋桨、设置于主壳体内部的螺旋桨主轴和传动组件；

所述螺旋桨主轴穿过主壳体尾部与螺旋桨固连，所述每块板叶对应设置有两个切换器组件分别用于限制所述板叶的上下转动并将波浪能传递给传动组件，所述切换器组件与传动组件连接，所述传动组件通过设置于螺旋桨主轴上的锥齿轮传动机构与螺旋桨主轴连接。

进一步的，每块板叶对应的两个切换器组件分别设置于所述板叶上下方的主壳体上。

进一步的，所述切换器组件包括与传动组件连接的圆盘、设置于板叶上缘的挡柄和用于为圆盘提供回复力矩的发条弹簧，所述挡柄垂直圆盘设置于接近圆盘边缘处并与圆盘固接，所述发条弹簧一端与所述挡柄固接，其另一端与主壳体固接。

进一步的，所述传动组件包括驱动齿轮、从动齿轮和棘轮组、传动轴和驱动轴，所述驱动齿轮与圆盘固接，所述驱动齿轮与从动齿轮啮合，所述从动齿轮沿转动轴向固接有传动轴，所述传动轴通过棘轮组与驱动轴连接，所述驱动轴与所述螺旋桨主轴垂直并通过设置于螺旋桨主轴上的锥齿轮传动机构与螺旋桨主轴连接。

进一步的，所述棘轮组包括设有内齿的棘轮外毂、棘轮内毂、簧片、棘爪和棘轮端盖，所述所述棘轮内毂连接传动轴，棘轮外毂与所述棘轮端盖固接，所述棘轮内毂通过其端面上垂直设置的安装轴与棘爪连接，所述簧片设置于所述棘轮内毂的安装轴上，所述棘爪与所述棘轮外毂的内齿啮合。

进一步的，所述锥齿轮传动机构包括从动斜齿锥齿轮和与其相互垂直啮合的驱动斜齿锥齿轮，所述从动斜齿锥齿轮连接在所述螺旋桨主轴上，所述驱动斜齿锥齿轮连接在所述驱动轴上。

本发明的另一目的在于提供一种采用上述水下推进装置的自给自足的海洋监测平台。其技术方案如下：

一种采用上述水下推进装置的自给自足的海洋监测平台，包括：主平台、连接装置和所述水下推进装置，所述主平台通过连接装置与水下推进装置相连。

进一步的，所述连接装置为刚性或柔性连接器。

本实用新型的水下推进装置克服了现有的波浪滑翔器存在较大范围的做功盲区，无法将板叶上受到的一部分波浪能转化加以利用，从而造成波浪能的利用率低的问题，通过采用切换器组件将作用于板叶的波浪能转换为动能并通过传动组件传递给尾部的螺旋桨，进一步提高了波浪滑翔器的推进效力。

附图说明

图1为本实用新型实施例推进装置的结构示意图一。

图2为本实用新型实施例推进装置的结构示意图二。

图3为本实用新型实施例推进装置的传动机构与主轴的结构示意图。

图4为本实用新型实施例推进装置的切换器组件结构示意图。

图5为本实用新型实施例推进装置的棘轮组件结构示意图。

图6为本实用新型实施例海洋监测平台的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如附图1和2所述，本实用新型实施例一种水下推进装置，包括主壳体1、设置于主壳体1两侧的多块板叶2，设置于主壳体1两侧的切换器组件3、设置于主壳体1尾部的螺旋桨4、设置于主壳体1内部的螺旋桨主轴5和传动组件；

所述板叶2通过其根部设置的旋转轴21与主壳体1相连，所述螺旋桨主轴5穿过主壳体1尾部与螺旋桨4固连，所述每块板叶2对应设置有两个切换器组件3分别用于限制所述板叶2的上下转动并将波浪能传递给传动组件3，所述切换器组件3与传动组件连接，所述传动组件通过设置于螺旋桨主轴5上的锥齿轮传动机构与螺旋桨主轴5连接。优选的，所述每块板叶2对应的两个切换器组件3分别设置于所述板叶2上下方的主壳体1上。

优选的，如附图4所示，所述切换器组件3包括与传动组件连接的圆盘31、设置于板叶上缘的挡柄33和用于为圆盘31提供回复力矩的发条弹簧32，所述挡柄33垂直圆盘31设置于接近圆盘31边缘处并与圆盘31固接，所述发条弹簧32一端与所述挡柄33固接，其另一端与主壳体1固接。

优选的，如附图3所示，所述传动组件包括驱动齿轮61、从动齿轮62和棘轮组63、传动轴64和驱动轴，所述驱动齿轮61与圆盘31固接，所述驱动齿轮61与从动齿轮62啮合，所述从动齿轮62沿转动轴向固接有传动轴64，所述传动轴64通过棘轮组63与驱动轴连接，所述驱动轴与所述螺旋桨主轴5垂直并通过设置于螺旋桨主轴5上的锥齿轮传动机构与螺旋桨主轴5连接。

优选的，如附图5所示，所述棘轮组63包括设有内齿的棘轮外毂631、棘轮内毂632、簧片633、棘爪634和棘轮端盖635，所述所述棘轮内毂632连接传动轴64，所述棘轮外毂631与所述棘轮端盖635固接，所述棘轮内毂632通过其端面上垂直设置的安装轴与棘爪634连接，所述簧片633设置于所述棘轮内毂632的安装轴上，所述棘爪634与所述棘轮外毂631的内齿啮合。所述簧片633用于保证棘爪634与棘轮外毂631的内齿上一旦发生相对运动时利用弹簧的力量将棘爪634顶住，以保证棘爪634尽量在内齿的凹槽中。

优选的，所述锥齿轮传动机构包括从动斜齿锥齿轮71和与其相互垂直啮合的驱动斜齿锥齿轮72，所述从动斜齿锥齿轮71连接在所述螺旋桨主轴5上，所述驱动斜齿锥齿轮72连接在所述驱动轴上。

本实用新型还提供了一种采用上述水下推进装置的自给自足的海洋监测平台，如附图6所示，包括：主平台8、连接装置9和上述实施例中的水下推进装置，所述主平台8通过连接装置9与水下推进装置相连。优选的，所述连接装置9为刚性或柔性连接器。

所述海洋监测平台随着波浪起伏作垂荡运动中，通过刚性或柔性连接装置9带动水下推进装置做上下运动，板叶2由于推进装置上升（下降）运动时由于水阻力的作用会向运动相反的方向摆动。当波浪能量比较小时，每块板叶2受到上下两组切换器组件3的挡柄33限位，并且不能带动挡柄33转动，只能摆到并保持一定的姿态角，利用水流与推进装置的竖直方向的相对运动将使板叶2产生一个水平方向前向动力；当波浪能量比较大时，板叶2碰到所述切换器组件3的挡柄33，板叶2带动所述挡柄33绕所述传动轴64转动，从而使驱动齿轮61转动，带动从动齿轮62转动，进而带动驱动斜齿锥齿轮72转动，带动从动斜齿锥齿轮71转动，进而带动螺旋桨主轴5转动。板叶2转动一定的姿态角之后不能继续转动，此时板叶2保持此姿态角，水流与推进装置的竖直方向的相对运动将使板叶2产生一个水平方向前向动力，从而减小波浪能驱动的做功盲区，提高推进装置的利用率。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种水下推进装置，包括主壳体（1）和设置于主壳体（1）两侧的多块板叶（2），所述板叶（2）通过其根部设置的旋转轴（21）与主壳体（1）相连，其特征在于，还包括设置于主壳体（1）两侧的切换器组件（3）、设置于主壳体（1）尾部的螺旋桨（4）、设置于主壳体（1）内部的螺旋桨主轴（5）和传动组件；

所述螺旋桨主轴（5）穿过主壳体（1）尾部与螺旋桨（4）固连，所述每块板叶（2）对应设置有两个切换器组件（3）分别用于限制所述板叶（2）的上下转动并将波浪能传递给传动组件，所述切换器组件（3）与传动组件连接，所述传动组件通过设置于螺旋桨主轴（5）上的锥齿轮传动机构与螺旋桨主轴（5）连接。

2.根据权利要求1所述的水下推进装置，其特征在于，每块板叶（2）对应的两个切换器组件（3）分别设置于所述板叶（2）上下方的主壳体（1）上。

3.根据权利要求2所述的水下推进装置，其特征在于，所述切换器组件（3）包括与传动组件连接的圆盘（31）、设置于板叶上缘的挡柄（33）和用于为圆盘（31）提供回复力矩的发条弹簧（32），所述挡柄（33）垂直圆盘（31）设置于接近圆盘（31）边缘处并与圆盘（31）固接，所述发条弹簧（32）一端与所述挡柄（33）固接，其另一端与主壳体（1）固接。

4.根据权利要求3所述的水下推进装置，其特征在于，所述传动组件包括驱动齿轮（61）、从动齿轮（62）和棘轮组（63）、传动轴（64）和驱动轴，所述驱动齿轮（61）与圆盘（31）固接，所述驱动齿轮（61）与从动齿轮（62）啮合，所述从动齿轮（62）沿转动轴向固接有传动轴（64），所述传动轴（64）通过棘轮组（63）与驱动轴连接，所述驱动轴与所述螺旋桨主轴（5）垂直并通过设置于螺旋桨主轴（5）上的锥齿轮传动机构与螺旋桨主轴（5）连接。

5.根据权利要求4所述的水下推进装置，其特征在于，所述棘轮组（63）包括设有内齿的棘轮外毂（631）、棘轮内毂（632）、簧片（633）、棘爪（634）和棘轮端盖（635），所述所述棘轮内毂（632）连接传动轴（64），棘轮外毂（631）与所述棘轮端盖（635）固接，所述棘轮内毂（632）通过其端面上垂直设置的安装轴与棘爪（634）连接，所述簧片（633）设置于所述棘轮内毂（632）的安装轴上，所述棘爪（634）与所述棘轮外毂（631）的内齿啮合。

6.根据权利要求1-5中任一所述的水下推进装置，其特征在于，所述锥齿轮传动机构包括从动斜齿锥齿轮（71）和与其相互垂直啮合的驱动斜齿锥齿轮（72），所述从动斜齿锥齿轮（71）连接在所述螺旋桨主轴（5）上，所述驱动斜齿锥齿轮（72）连接在所述驱动轴上。

7.一种自给自足的海洋监测平台，其特征在于，包括：主平台（8）、连接装置（9）和权利要求6所述的水下推进装置，所述主平台（8）通过连接装置（9）与所述水下推进装置相连。

8.根据权利要求7所述的水下推进装置，其特征在于，所述连接装置（9）为刚性或柔性连接器。