CN205891198U - 万向推进器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及推进器领域，公开了万向推进器，包括壳体(2)和螺旋桨(1)，壳体(2)内安装有关节轴承(3)，螺旋桨(1)安装在关节轴承(3)的球面内圈(31)上，球面内圈(31)上安装有推动导杆(4)，推动导杆(4)连接有推动电机(5)，关节轴承(3)在推动导杆(4)的推动作用下带动螺旋桨(1)摆动。本实用新型的转向并不是依靠传统的水流流过舵面的舵效，而是更为直接的矢量推进力，所以转向半径非常小，而且即使在微速条件下也可以产生很高的转向力矩，具有舵效高的优点，特别适合于军用水中无人航行器。

Description

万向推进器

技术领域

本实用新型涉及推进器领域，尤其涉及了万向推进器。

背景技术

推进器(助推器)一般用来提供动力，提高速度的。在航天航空，船舶，汽车等领域有广泛应用。它是通过旋转叶片或喷气(水)来产生推力的。传统的推进和操纵系统，体积大，结构复杂，效率低下，特别在低速情况下，舵效非常差，而这恰恰是军用航行器最常见的工作状态；此外，由于体积大结构复杂，易导致被障碍物阻挡和干扰并致使整个系统的失效。

发明内容

本实用新型针对现有技术中体积大、结构复杂、效率低下的缺点，提供了万向推进器。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

万向推进器，包括壳体和安装在壳体上的螺旋桨，壳体内安装有关节轴承，螺旋桨安装在关节轴承的球面内圈上，球面内圈上安装有至少一个推动导杆，推动导杆连接有推动电机并通过推动电机实现推动导杆的轴向位移，关节轴承在推动导杆的推动作用下带动螺旋桨摆动。由于省略了升降舵和方向舵系统，整个结构外形其实就是类似一个涵道螺旋桨，无额外的物件，体积大为缩小，而且外形洗练，光顺，具有体积小、结构紧凑的优点、噪音小的优点；此外，推进方向可以通过推动导杆进行任意变化，该万向推进器的转向并不是依靠传统的水流流过舵面的舵效，而是更为直接的矢量推进力，所以转向半径非常小，而且即使在微速条件下也可以产生很高的转向力矩，具有舵效高的优点，特别适合于军用水中无人航行器。

作为优选，推动导杆包括水平推杆和竖直推杆，水平推杆和竖直推杆之间的角度为90°并分别控制球面内圈的左右摆动和上下摆动，推动电机包括与水平推杆连接的水平电机和与竖直推杆连接的竖直电机。通过水平导杆和竖直导杆对螺旋桨的摆动进行万向控制，结构简单合理，实用性强。

作为优选，螺旋桨上连接有安装架，安装架上设有限位槽，壳体上安装有与限位槽配合的凸柱。限位槽和凸柱的配合能有效避免螺旋桨的桨轴发生转动。

作为优选，球面内圈上固定有桨连接件，推动导杆铰接在桨连接件上并通过桨连接环推动球面内圈进行摆动。

作为优选，球面内圈上固定有桨轴安装环，桨轴安装环内安装有与螺旋桨连接并带动螺旋桨摆动的桨轴，桨轴和螺旋桨及桨轴和桨轴安装环之间均安装有滚珠轴承。

作为优选，还包括导流罩，导流罩罩设在螺旋桨的外侧。导流罩保护螺旋桨，避免螺旋桨受外力而损伤。

作为优选，导流罩内设有扰流片。扰流片可以改善流场，提高效率，降低噪音。

作为优选，扰流片与螺旋桨的径向平面呈5°-85°的夹角。扰流片和螺旋桨径向平面的角度设置能提高螺旋桨的推动效率。

本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：由于省略了升降舵和方向舵系统，整个结构外形其实就是类似一个涵道螺旋桨，无额外的物件，体积大为缩小，而且外形洗练，光顺，具有体积小、结构紧凑的优点、噪音小的优点；此外，推进方向可以通过推动导杆进行任意变化，该万向推进器的转向并不是依靠传统的水流流过舵面的舵效，而是更为直接的矢量推进力，所以转向半径非常小，而且即使在微速条件下也可以产生很高的转向力矩，具有舵效高的优点，特别适合于军用水中无人航行器。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的部分结构与推动电机配合的示意图。

图3是图1的部分结构半剖图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1—螺旋桨、2—壳体、3—关节轴承、4—推动导杆、5—推动电机、6—安装架、7—凸柱、8—桨轴、9—导流罩、301—桨连接环、302—桨轴安装环、31—球面内圈、41—水平推杆、42—竖直推杆、51—水平电机、52—竖直电机、61—限位槽、81—滚珠轴承、91—滚珠轴承。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

万向推进器，如图所示，包括壳体2和安装在壳体2上的螺旋桨1，壳体2内安装有关节轴承3，螺旋桨1安装在关节轴承3的球面内圈31上，球面内圈31上安装有两个推动导杆4，推动导杆4连接有推动电机5并通过推动电机5实现推动导杆4的轴向位移，关节轴承3在推动导杆4的推动作用下带动螺旋桨1摆动。

推动导杆4包括水平推杆41和竖直推杆42，水平推杆41和竖直推杆42之间的角度为90°并分别控制球面内圈31的左右摆动和上下摆动，推动电机5包括与水平推杆41连接的水平电机51和与竖直推杆42连接的竖直电机52。

螺旋桨1上连接有安装架6，安装架6上设有限位槽61，壳体2上安装有与限位槽61配合的凸柱7，由于限位槽61和凸柱7的设计，使螺旋桨1在被摆动的过程中不会被桨轴8带动发生旋转，由此保证了螺旋桨1在工作时不会受到桨轴8的作用而发生与正常运转中相互抵消的旋转。

球面内圈31上固定有桨连接件301，推动导杆4铰接在桨连接件301上并通过桨连接环301推动球面内圈31进行摆动。

球面内圈31上固定有桨轴安装环302，桨轴安装环302内安装有与螺旋桨1连接并带动螺旋桨1摆动的桨轴8，桨轴8和螺旋桨1及桨轴8和桨轴安装环302之间均安装有滚珠轴承81。

通过水平电机51和竖直电机52进行对桨连接件301的控制，桨连接件301带动球面内圈31摆动，球面内圈31带动桨轴安装环302摆动，桨轴安装环302带动桨轴8摆动，桨轴8再带动螺旋桨1摆动，由上一系列的连接关系，使水平电机51和竖直电机52能控制螺旋桨1的左右摆动及上下摆动，从而实现推进器的左右转弯和上下沉浮。

还包括导流罩9，导流罩9罩设在螺旋桨1的外侧。

导流罩9内设有扰流片91。

扰流片91与螺旋桨1的径向平面呈45°的夹角。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims (5)

1.万向推进器，包括壳体(2)和安装在壳体(2)上的螺旋桨(1)，其特征在于：壳体(2)内安装有关节轴承(3)，螺旋桨(1)安装在关节轴承(3)的球面内圈(31)上，球面内圈(31)上安装有至少一个推动导杆(4)，推动导杆(4)连接有推动电机(5)并通过推动电机(5)实现推动导杆(4)的轴向位移，关节轴承(3)在推动导杆(4)的推动作用下带动螺旋桨(1)摆动。

2.根据权利要求1所述的万向推进器，其特征在于：推动导杆(4)包括水平推杆(41)和竖直推杆(42)，水平推杆(41)和竖直推杆(42)分别控制球面内圈(31)的左右摆动和上下摆动，推动电机(5)包括与水平推杆(41)连接的水平电机(51)和与竖直推杆(42)连接的竖直电机(52)。

3.根据权利要求1所述的万向推进器，其特征在于：螺旋桨(1)上连接有安装架(6)，安装架(6)上设有限位槽(61)，壳体(2)上安装有与限位槽(61)配合的凸柱(7)。

4.根据权利要求1所述的万向推进器，其特征在于：球面内圈(31)上固定有桨连接件(301)，推动导杆(4)铰接在桨连接件(301)上并通过桨连接环(301)推动球面内圈(31)进行摆动。

5.根据权利要求1所述的万向推进器，其特征在于：球面内圈(31)上固定有桨轴安装环(302)，桨轴安装环(302)内安装有与螺旋桨(1)连接并带动螺旋桨(1)摆动的桨轴(8)，桨轴(8)和螺旋桨(1)及桨轴(8)和桨轴安装环(302)之间均安装有滚珠轴承(81)。