CN205574244U - 磁驱动复合式履带水下行走装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁驱动复合式履带水下行走装置，在左、右电气密封腔中装有带左、右电机的减速机和电机控制器，固定在减速机轴上的左、右主动齿轮组和固定在从动轴上左、右从动齿轮组上面装有带左、右内磁轮的滚子链，用左、右磁轮密封腔和左、右外密封板密封。在左、右磁轮密封腔外面装有用内、外尖齿联板和左、右外磁轮组成的履带，左、右内磁轮的N极与左、右外磁轮的S极对应。用联接架把左、右电气密封腔固定在一起，上面装有带排气、进排水和充气电磁阀的浮筒，浮筒两侧装有左、右上喷射泵，左、右外密封板后端装有左、右下喷射泵。本装置将广泛应用于水下作业等领域。

Description

磁驱动复合式履带水下行走装置

技术领域：

本实用新型所涉及的是用于水下爬行或悬浮移动作业的一种装置。

背景技术：

在当前现有技术中，水下作业机构或平台多数是靠螺旋浆推进的，也有靠用水面船只上的脐带绳索吊下去牵引作业机构或装置在水下移动的，即使有的履带或水下行走机构也仅仅是对磁铁提供一些简单水下防护措施，没有从根本上解决水下爬行作业装置对电机、减速机和电气控制单元的有效密封，同时有些水下爬行机构对作业面要求太高或涉及的机构提供的作业平台太单一，不能提供多用途、下潜深度更大的水下作业平台。为此，在水下作业这个领域中急需一种全密封、多用途、下潜深度大的爬行作业装置。

发明内容：

本实用新型旨在提出在水下作业领域提供一种全密封、多用途、下潜深度大的磁驱动复合式履带水下行走装置，从根本上解决了现有技术中存在的问题，其特征是，在右电气密封腔前端通过减速机支架固定有带右电机的右减速机，在减速机轴上装有带右主动齿轮组的右主动齿轮轴套，用轴键将减速机轴与右主动齿轮轴套联接在一起，再用轴承前支座、轴承后支座、轴承和轴支套把带有从动轴台的从动轴固定在右电气密封腔后端，把右从动齿轮组通过从动齿轮轴套与轴键配合套在从动轴上，把带有内磁轮轴托的两条滚子链分别对应放置在右主动齿轮组和右从动齿轮组上面并连接好；通过两条滚子链内侧对称内磁轮轴托，用内磁轮轴把多个右内磁轮固定在两条滚子链中间位置上，用密封螺丝通过密封腔法兰和右限位滑槽把右磁轮密封腔固定在右电气密封腔右侧，用密封螺丝把右外密封板固定在右磁轮密封腔上的右限位滑槽右侧，用带有外磁轴台的尖齿联板轴把右外磁轮固定在由内尖齿联板和外尖齿联板组成的履带里面，在内尖齿联板和外尖齿联板外侧均固定有右滑块，把上面带有多个右外磁轮和外侧带有右滑块由内尖齿联板与外尖齿联板组成的履带置于两侧带有右限位滑槽的右磁轮密封腔外面并连接好，在右外密封板后端固定有右下喷射泵；通过减速机支架把带有左电机的左减速机固定在左电气密封腔前端，把带有左主动齿轮组的左主动齿轮轴套通过与轴键配合固定在减速机轴上，用轴承前支座、轴承后支座、轴承和轴支套把带有从动轴台的从动轴固定在左电气密封腔后端，把带有左从动齿轮组的从动齿轮轴套通过与轴键配合固定在从动轴上，把带有内磁轮轴托的两条滚子链分别对应放置在左主动齿轮组和左从动齿轮组上面并连接好，通过滚子链内侧对称内磁轮轴托，用内磁轮轴把多个左内磁轮固定在两条滚子链中间位置上，用密封螺丝通过密封腔法兰和左限位滑槽把左磁轮密封腔固定在左电气密封腔左侧，用密封螺丝把左外密封板固定在左磁轮密封腔上的左限位滑槽左侧，用带有外磁轴台的尖齿联板轴把左外磁轮固定在由内尖齿联板和外尖齿联板组成的履带时里面，在内尖齿联板和外尖齿联板外侧均固定有左滑块，把上面带有多个左外磁轮和外侧带有左滑块由内尖齿联板与外尖齿联板组成的履带置于两侧带有左限位滑槽的左磁轮密封腔外面并连接好， 在左外密封板后端固定有左下喷射泵；用带有过水腔的联接架把左电气密封腔与右电气密封腔固定联接在一起，把上面带左上喷射泵、右上喷射泵、上面前后两个排气电磁阀和下面前后两个进排水电磁阀的浮筒通过浮筒支架固定在联接架上面，在浮筒上面还设有吊环、钢丝绳、电缆、压缩空气带和充气电磁阀，用控制电缆把左电机、右电机和电机控制器连接上后，再与电缆连通。其中右磁轮密封腔两侧的右限位滑槽与密封腔法兰和右外密封板把合面采用良好的静密方式；左磁轮密封腔两侧的左限位滑槽与密封腔法兰和左外密封板把合面也采用良好的静密方式；左、右下喷射泵和左、右上喷射泵均具有良好的水下密封性能；排气电磁阀、充气电磁阀和进排水电磁阀均有良好的水下密封性能；对所有电缆也做了良好的密封处理，从而确保了整个装置在深水中有良好的全面密封技术效果。

本实用新型提供的技术方案所达到的技术效果是这样的：固定在右电气密封腔和左电气密封腔前端的右减速机及左减速机分别在右电机与左电机驱动下，通过减速机轴带动右主动齿轮组和左主动齿轮组转动，从而带动左、右两组滚子链运动，两组滚子链分别带动上面的右内磁轮和左内磁轮运动，分别装在右磁轮密封腔和左磁轮密封腔后端的右从动齿轮组和左从动齿轮组也开始从动转动。由于左、右磁轮密封腔均采用非隔磁材料制成，因此左、右内磁轮随着两组滚子链的运动而滚动移动时，必然通过磁铁的异名磁极相吸的自然原理带着多个左外磁轮和多个右外磁轮同向、同步运动。左、右内磁轮和左、右外磁轮都采用轴向充磁，并且左、右内磁轮的S极对应左、右外磁轮N极。在固定多个左、右外磁轮两侧的内、外尖齿联板上加工多个尖齿，以便装置在水下硬质地面上爬行时不打滑，可进行精准作业。联接左外磁轮和右外磁轮两侧的内、外尖齿联板外侧还均固定有多个用高强度石墨制成的左滑块和右滑块，其左、右滑块的作用就是减小左、右限位滑槽对内、外尖齿联板的摩擦力，提高磁传动的工作效率。左、右减速机，左、右电机和电机控制器均处于高等级的密封腔中，过壁电缆也进行了良好的密封，因此整体装置进行全密封后可以在非常深的水下进行爬行工作。

通过电缆和电机控制器就可以实现对电机进行同速、同向转动或不同转向相同转速转动及不同转速相同方向转动从而达到对整个水下作业装置前进、转弯和后退等爬行作业中的驱动诸多控制。本装置在比较硬的水下地面工作时，浮筒内部是充满水的，以便提高整个装置水下重量，使其抓地能力加大。当在水下遇到松软的地面时，本装置就打开充气电磁阀和进排水电磁阀，向浮筒中充比水下压力大的压缩空气排出浮筒中的水以便加大浮力，减小装置的重力或是使整个装置浮起来，在这种情况下可以采用固定在装置左、右外密封板后端的左、右下喷射泵，喷射出的水产生的反作用力来驱动装置进行水下各种行走作业。左、右上喷射泵可以使整个装置在水下左右平移，节约作业时间。浮筒上的钢丝绳起到了装置、电缆和压缩空气带的安全保护作用，联接架上的过水腔主要是减少装置前进中的阻力。

本实用新型涉及的技术方案设计新颖，结构巧妙，适合水下不同深度的各种水下作业，尤其是采用了磁驱动方式，对电气元件提高了水下密封的等级，显著是高了本装置下潜能力。思路独特，空间排布紧凑合理，驱动力矩大，下潜深度大，密封等级高，与现有技术相比，具有新颖性、创造性和实用性，本装置必将广泛用于水下作业各种领域。

附图说明：

图1.磁驱动复合式履带水下行走装置主视图；

图2.磁驱动复合式履带水下行走装置A-A视图；

图3.磁驱动复合式履带水下行走装置俯视图；

图4.磁驱动复合式履带水下行走装置B-B视图；

图5.磁驱动复合式履带水下行走装置I放大剖视图；

图6.磁驱动复合式履带水下行走装置II放大剖视图。

其中：

1、浮筒 2、排气电磁阀 3、喷射泵架

4、右上喷射泵 5、吊环平台 6、吊环

7、钢丝绳 8、线组夹 9、电缆

10、压缩空气带 11、充气电磁阀 12、喷射泵固定架

13、进排水电磁阀 14、滚子链 15、内尖齿联板

16、外尖齿联板 17、右滑块 18、尖齿联板轴

19、联板轴螺母 20、右从动齿轮组 21、从动齿轮轴套

22、从动轴 23、轴键 24、右外磁轮

25、电机控制器 26、右内磁轮 27、右电机

28、右减速机 29、右磁轮密封腔 30、右主动齿轮组

31、右主动齿轮轴套 32、减速机轴 33、浮筒支架

34、内磁轮轴托 35、密封螺丝 36、左外密封板

37、齿轮固定螺丝 38、左从动齿轮组 39、左限位滑槽

40、左滑块 41、左外磁轮 42、密封腔法兰

43、固定螺丝 44、左电气密封腔 45、轴承后支座

46、轴承 47、从动轴台 48、过水腔

49、联接架 50、轴支 51、轴承前支座

52、右限位滑槽 53、右外密封板 54、控制电缆

55、减速机支架 56、右电气密封腔 57、左电机

58、左减速机 59、左主动齿轮轴套 60、左主动齿轮组

61、左磁轮密封腔 62、左内磁轮 63、左上喷射泵

64、下泵入水口 65、左下喷射泵 66、下喷射泵固定架

67、下泵喷射口 68、外磁轴台 69、右下喷射泵

70、上泵喷射口 71、上泵入水口 72、轴托固定轴

73、内磁轮轴

具体实施方式：

把带右电机27的右减速机28通过减速机支架55固定在右电气密封腔56前端，减速机轴32穿过减速机支架55，把电机控制器25固定在右电气密封腔56中部，用电缆9把右电 机27与电机控制器25联通。把带有从动轴台47的从动轴22穿过固定在轴承后支座45上的轴承46、轴支套50和固定在轴承前支座51上的轴承46后，分别把轴承后支座45和轴承前支座51固定在右电气密封腔56内侧后面，再把带有右主动齿轮组30的右主动齿轮轴套31对应轴键23套在减速机轴32上，用齿轮固定螺丝37将右主动齿轮轴套31挡在减速机轴32上；把带有右从动齿轮组20的从动齿轮轴套21对应轴键23套在从动轴22上，用齿轮固定螺丝37将从动齿轮轴套21挡在从动轴22上。通过轴托固定轴72把内磁轮轴托34分别对称地固定在两组滚子链14里侧，把内磁轮轴73穿过右内磁轮26后，固定在对称的内磁轮轴托34上，把带数十个右内磁轮26的两组滚子链14绕在右主动齿轮组30和右从动齿轮组20上再连接好。用密封螺丝35把带右限位滑槽52的右磁轮密封腔29固定在右电气密封腔56上的密封腔法兰42外侧，用密封螺丝35把右外密封板53固定在右磁轮密封腔29上的右限位滑槽52外侧。把右滑块17分别等高地固定在内尖齿联板15和外尖齿联板16外侧，用带有外磁轴台68的尖齿联板轴18把多个内尖齿联板15和多个外尖齿联板16连接上后并分别穿过多个右外磁轮24再穿过另一侧的多个内尖齿联板15和多个外尖齿联板16后，再用联板轴螺母19拧上。右外磁轮24两侧的内尖齿联板15的个数与外尖齿联板16的个数相同并对称，右外磁轮24的N极都在同一侧，右内磁轮26的S极也在同一侧，并与右外磁轮24的N极对应安装。把带有数十个的右外磁轮24由内尖齿联板15和外尖齿联板16组成的履带绕在右磁轮密封腔29外侧并连接好。数十个右外磁轮24外径与右磁轮密封腔29外表面接触，数十个右内磁轮26外径与右磁轮密封腔29内表面接触。

把带左电机57的左减速机58通过减速机支架55固定在左电气密封腔44前端，减速机轴32穿过减速机支架55，把电机控制器25固定在左电气密封腔44中部，用电缆9把左电机57与电机控制器25联通。把带有从动轴台47的从动轴22穿过固定在轴承后支座45上的轴承46、轴支套50和固定在轴承前支座51上的轴承46后，分别把轴承后支座45和轴承前支座51固定在左电气密封腔44内侧后面，再把带有左主动齿轮组60的左主动齿轮轴套59对应轴键23套在减速机轴32上，用齿轮固定螺丝37将左主动齿轮轴套59挡在减速机轴32上；把带有左从动齿轮组38的从动齿轮轴套21对应轴键23套在从动轴22上，用齿轮固定螺丝37将从动齿轮轴套21挡在从动轴22上。

通过轴托固定轴72把内磁轮轴托34分别对称地固定在两组滚子链14里侧，把内磁轮轴73穿过左内磁轮62后，固定在对称的内磁轮轴托34上，把带数十个左内磁轮62的两组滚子链14绕在左主动齿轮组60和左从动齿轮组38上再连接好。用密封螺丝35把带左限位滑槽39的左磁轮密封腔61固定在左电气密封腔44上的密封腔法兰42外侧，用密封螺丝35把左外密封板36固定在左磁轮密封腔61上的左限位滑槽39外则。把左滑块40分别等高地固定在内尖齿联板15和外尖齿联板16外侧，用带有外磁轴台68的尖齿联板轴18把多个内尖齿联板15和多个外尖齿联板16连接上后并分别穿过多个左外磁轮41再穿过另一侧的多个内尖齿联板15和多个外尖齿联板16后，再用联板轴螺母19拧上。左外磁轮41两侧的内尖齿联板15的个数相同并对称，左外磁轮41的N极都在同一侧，左内磁轮62的S极也在同一侧，并与左外磁轮41的N极对应安装。把带有数十个的左外磁轮41由内尖齿联板15和外 尖齿联板16组成的履带绕在左磁轮密封腔61外侧并连接好。数十个左外磁轮41外径与左磁轮密封腔61外表面按触，数十个左内磁轮62外径与左磁轮密封腔61内表面接触。

用带有过水腔48的联接架49把右电气密封腔56和左电气密封腔44水平固定在一起，通过多对浮筒支架33把上面带两个排气电磁阀2，下面带两个进排水电磁阀13和中间上面带有一个充气电磁阀11的浮筒1固定在联接架49上。充气电磁阀11一端与压缩空气带10联通，另一端与浮筒1内部联通。吊环6固定在浮筒1上面的吊环平台5上，钢丝绳7固定在吊环6上，用线组夹8把压缩空气带10、电缆9和钢丝绳7固定在一起。把带有上泵入水口71和上泵喷射口70的左上喷射泵63用喷射泵架3水平固定在浮筒1左侧中间位置上，把带有上泵入水口71和上泵喷射口70的右上喷射泵4用喷射泵架3水平固定在浮筒1右侧中间位置上，左上喷射泵63与右上喷射泵4对称布置。把带有下泵入水口64和下泵喷射口67的左下喷射泵65用下喷射泵固定架66水平固定在左外密封板36后端，带有下泵入水口64和下泵喷射口67的右下喷射泵69用下喷射泵固定架66水平对称于左下喷射泵65固定在右外密封板53后端，用控制电缆54把左电机57、右电机27和电机控制器25连接上后，再与电缆9连通。实施完毕。

Claims (1)

1.一种磁驱动复合式履带水下行走装置，其特征是，在右电气密封腔前端通过减速机支架固定有带右电机的右减速机，在减速机轴上装有带右主动齿轮组的右主动齿轮轴套，用轴键将减速机轴与右主动齿轮轴套联接在一起，再用轴承前支座、轴承后支座、轴承和轴支套把带有从动轴台的从动轴固定在右电气密封腔后端，把右从动齿轮组通过从动齿轮轴套与轴键配合套在从动轴上，把带有内磁轮轴托的两条滚子链分别对应放置在右主动齿轮组和右从动齿轮组上面并连接好；通过两条滚子链内侧对称内磁轮轴托，用内磁轮轴把多个右内磁轮固定在两条滚子链中间位置上，用密封螺丝通过密封腔法兰和右限位滑槽把右磁轮密封腔固定在右电气密封腔右侧，用密封螺丝把右外密封板固定在右磁轮密封腔上的右限位滑槽右侧，用带有外磁轴台的尖齿联板轴把右外磁轮固定在由内尖齿联板和外尖齿联板组成的履带里面，在内尖齿联板和外尖齿联板外侧均固定有右滑块，把上面带有多个右外磁轮和外侧带有右滑块由内尖齿联板与外尖齿联板组成的履带置于两侧带有右限位滑槽的右磁轮密封腔外面并连接好，在右外密封板后端固定有右下喷射泵；通过减速机支架把带有左电机的左减速机固定在左电气密封腔前端，把带有左主动齿轮组的左主动齿轮轴套通过与轴键配合固定在减速机轴上，用轴承前支座、轴承后支座、轴承和轴支套把带有从动轴台的从动轴固定在左电气密封腔后端，把带有左从动齿轮组的从动齿轮轴套通过与轴键配合固定在从动轴上，把带有内磁轮轴托的两条滚子链分别对应放置在左主动齿轮组和左从动齿轮组上面并连接好，通过滚子链内侧对称内磁轮轴托，用内磁轮轴把多个左内磁轮固定在两条滚子链中间位置上，用密封螺丝通过密封腔法兰和左限位滑槽把左磁轮密封腔固定在左电气密封腔左侧，用密封螺丝把左外密封板固定在左磁轮密封腔上的左限位滑槽左侧，用带有外磁轴台的尖齿联板轴把左外磁轮固定在由内尖齿联板和外尖齿联板组成的履带时里面，在内尖齿联板和外尖齿联板外侧均固定有左滑块，把上面带有多个左外磁轮和外侧带有左滑块由内尖齿联板与外尖齿联板组成的履带置于两侧带有左限位滑槽的左磁轮密封腔外面并连接好，在左外密封板后端固定有左下喷射泵；用带有过水腔的联接架把左电气密封腔与右电气密封腔固定联接在一起，把上面带左上喷射泵、右上喷射泵、上面前后两个排气电磁阀和下面前后两个进排水电磁阀的浮筒通过浮筒支架固定在联接架上面，在浮筒上面还设有吊环、钢丝绳、电缆、压缩空气带和充气电磁阀，用控制电缆把左电机、右电机和电机控制器连接上后，再与电缆连通。