CN206012921U - 潜水艇 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种潜水艇，潜水艇包括：壳体(10)；推进结构，包括驱动电机、第一驱动轴(21)、第一推进片(31)、第二推进片(32)、第一锥齿轮(41)及第二锥齿轮(42)，驱动电机固定在壳体(10)上，驱动电机的输出轴与第一驱动轴(21)连接，第一驱动轴(21)可转动地安装在壳体(10)的尾部并穿设第一推进片(31)，第一推进片(31)安装在壳体(10)的尾部并与第二推进片(32)枢转连接，第一锥齿轮(41)套设在第一驱动轴(21)上，第二锥齿轮(42)固定在第二推进片(32)上并与第一锥齿轮(41)啮合。本实用新型的技术方案有效地解决了现有技术中柔性蒙皮容易断裂的问题。

Description

潜水艇

技术领域

本实用新型涉及水中设备技术领域，具体而言，涉及一种潜水艇。

背景技术

目前，潜艇的尾部主要采用柔性蒙皮的推进结构，柔性蒙皮的推进结构的工作原理如下：电机驱动曲柄连杆，连杆带动柔性蒙皮移动，但是，柔性蒙皮容易断裂，缩短了使用寿命，增加了成本。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种潜水艇，以解决现有技术中柔性蒙皮容易断裂的问题。

为了实现上述目的，本实用新提供了一种潜水艇，包括：壳体；推进结构，包括驱动电机、第一驱动轴、第一推进片、第二推进片、第一锥齿轮及第二锥齿轮，驱动电机固定在壳体上，驱动电机的输出轴与第一驱动轴连接，第一驱动轴可转动地安装在壳体的尾部并穿设第一推进片，第一推进片安装在壳体的尾部并与第二推进片枢转连接，第一锥齿轮套设在第一驱动轴上，第二锥齿轮固定在第二推进片上并与第一锥齿轮啮合。

进一步地，推进结构还包括第二驱动轴、第三推进片、第三锥齿轮及第四锥齿轮，第二驱动轴穿设在第二推进片上并与第一驱动轴通过第一万向节连接，第三推进片与第二推进片枢转连接，第三锥齿轮套设在第二驱动轴上，第四锥齿轮固定在第三推进片上并与第三锥齿轮啮合。

进一步地，推进结构还包括第三驱动轴、第四推进片、第五锥齿轮和第六锥齿轮，第三驱动轴穿设在第三推进片上并与第二驱动轴通过第二万向节连接，第四推进片与第三推进片枢转连接，第五锥齿轮套设在第三驱动轴上，第六锥齿轮固定在第四推进片上并与第五锥齿轮啮合。

进一步地，第一推进片上具有用于安装第一锥齿轮的第一缺口，第二推进片上具有用于安装第三锥齿轮的第二缺口，第三推进片上具有用于安装第五锥齿轮的第三缺口。

进一步地，第一锥齿轮、第三锥齿轮及第五锥齿轮均包括轮体及多个第一齿，多个第一齿设置在轮体的部分周面上。

进一步地，第二锥齿轮、第四锥齿轮及第六锥齿轮均包括半轮体、多个第二齿及固定片，多个第二齿设置在半轮体的外周面上，固定片固定在半轮体上。

进一步地，第一推进片、第二推进片、第三推进片及第四推进片围成的轮廓形状呈鱼尾状。

进一步地，第一推进片与第二推进片通过第一合页件连接，第二推进片与第三推进片通过第二合页件连接，第三推进片和第四推进片通过第三合页件连接。

进一步地，推进结构还包括减速器，减速器设置在驱动电机和第一驱动轴之间。

进一步地，驱动电机设置在壳体内，第一驱动轴伸入壳体内并与驱动电机的输出轴连接。

应用本实用新型的技术方案，推进结构包括驱动电机、第一驱动轴、第一推进片、第二推进片、第一锥齿轮及第二锥齿轮。驱动电机工作时，驱动电机的输出轴转动带动第一驱动轴转动，带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮转动带动与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮转动，进而带动第二推进片绕着第二推进片和第一推进片之间的枢转轴线进行转动，第二推进片的转动轴线垂直于第一驱动轴的转动轴线。通过对驱动电机的输出轴的正转和反转带动第二推进片的往复摆动，第二推进片的往复摆动类似于鱼尾的摆动，进而推动整个潜水艇往前运动。上述结构使用完全的机械结构来代替柔性蒙皮，结构简单，延长了推进结构的使用寿命，还实现单一的原动机驱动整个推进结构。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的潜水艇的实施例的立体结构示意图；

图2示出了图1的潜水艇的推进结构的立体结构示意图；

图3示出了图2的推进结构的驱动轴的结构示意图；

图4示出了图2的推进结构的部分结构示意图；以及

图5示出了图2的推进结构的原理示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、壳体；21、第一驱动轴；22、第二驱动轴；23、第三驱动轴；31、第一推进片；32、第二推进片；33、第三推进片；34、第四推进片；41、第一锥齿轮；42、第二锥齿轮；43、第三锥齿轮；44、第四锥齿轮；45、第五锥齿轮；46、第六锥齿轮；51、轮体；52、第一齿；53、半轮体；54、第二齿；55、固定片；61、第一合页件；62、第二合页件；63、第三合页件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1、图2及图5所示，本实施例的潜水艇包括：壳体10和推进结构，推进结构包括驱动电机、第一驱动轴21、第一推进片31、第二推进片32、第一锥齿轮41及第二锥齿轮42，驱动电机固定在壳体10上，驱动电机的输出轴与第一驱动轴21连接，第一驱动轴21可转动地安装在壳体10的尾部并穿设第一推进片31，第一推进片31安装在壳体10的尾部并与第二推进片32枢转连接，第一锥齿轮41套设在第一驱动轴21上，第二锥齿轮42固定在第二推进片32上并与第一锥齿轮41啮合。

应用本实施例的潜水艇，推进结构包括驱动电机、第一驱动轴21、第一推进片31、第二推进片32、第一锥齿轮41及第二锥齿轮42。驱动电机工作时，驱动电机的输出轴转动带动第一驱动轴21转动，带动第一锥齿轮41转动，第一锥齿轮41转动带动与第一锥齿轮41啮合的第二锥齿轮42转动，进而带动第二推进片32绕着第二推进片32和第一推进片31之间的枢转轴线进行转动，第二推进片32的转动轴线垂直于第一驱动轴21的转动轴线。通过对驱动电机的输出轴的正转和反转带动第二推进片32的往复摆动，第二推进片32的往复摆动类似于鱼尾的摆动，进而推动整个潜水艇往前运动。上述结构使用完全的机械结构来代替柔性蒙皮，结构简单，延长了推进结构的使用寿命，还实现单一的原动机驱动整个推进结构。

在现有技术中，潜艇的尾部还采用螺旋桨式的推进结构。本申请的推进结构与现有技术中的螺旋桨式的推进结构的优势在于：安全性高、更高的效率、静音性、更高的机动性。

如图2和图3所示，推进结构还包括第二驱动轴22、第三推进片33、第三锥齿轮43及第四锥齿轮44，第二驱动轴22穿设在第二推进片32上并与第一驱动轴21通过第一万向节连接，第三推进片33与第二推进片32枢转连接，第三锥齿轮43套设在第二驱动轴22上，第四锥齿轮44固定在第三推进片33上并与第三锥齿轮43啮合。第一驱动轴21转动的通过第一万向节带动第二驱动轴转动，进而带动第三锥齿轮43转动，第三锥齿轮43转动带动与第三锥齿轮43啮合的第四锥齿轮44转动，进而带动第三推进片33往复摆动，第三推进片33的转动轴线垂直于第二驱动轴22的转动轴线。上述结构增加了推进片的个数，使得推进片的形状更接近于鱼尾的形状。本申请的推进结构采用多个推进片，摆动更接近于正弦波，提高效率。

为了进一步使得推进片的形状更接近于鱼尾的形状，优选地，推进结构还包括第三驱动轴23、第四推进片34、第五锥齿轮45和第六锥齿轮46，第三驱动轴23穿设在第三推进片33上并与第二驱动轴22通过第二万向节连接，第四推进片34与第三推进片33枢转连接，第五锥齿轮45套设在第三驱动轴23上，第六锥齿轮46固定在第四推进片34上并与四五锥齿轮啮合。本申请的推进结构采用多个推进片，推进片的摆动更接近于正弦波，有效地提高效率。

更优选地，第一推进片31、第二推进片32、第三推进片33及第四推进片34围成的轮廓形状呈鱼尾状。使得推进片的摆动更接近于正弦波，有效地提高效率。

如图2所示，第一推进片31上具有用于安装第一锥齿轮41的第一缺口，第二推进片32上具有用于安装第三锥齿轮43的第二缺口，第三推进片33上具有用于安装第五锥齿轮45的第三缺口。这样可以便于安装锥齿轮。优选地，第二推进片32上具有用于安装第一万向节的第四缺口，第一缺口和第四缺口相对设置。第三推进片33上具有用于安装第二万向节的第五缺口，第二缺口与第五缺口相对设置。第三驱动轴23的远离第一驱动轴21的端部还设有第三万向节，第四推进片34上具有用于安装第三万向节的第六缺口，第三缺口与第六缺口相对设置。

如图4所示，第一锥齿轮41、第三锥齿轮43及第五锥齿轮45均包括轮体51及多个第一齿52，多个第一齿52设置在轮体51的部分周面上。也就是说，第一锥齿轮41、第三锥齿轮43及第五锥齿轮45的外周面只有部分设置有齿，齿的个数需要根据推进片的摆动角度来确定。

为了与第一锥齿轮41、第三锥齿轮43及第五锥齿轮45配合，第二锥齿轮42、第四锥齿轮44及第六锥齿轮46均包括半轮体53、多个第二齿54及固定片55，多个第二齿54设置在半轮体53的外周面上，固定片55固定在半轮体53上。固定片55可以便于固定在推进片上，固定简便。优选地，固定片55为两个，两个固定片55相对设置，推进片夹设在两个固定片55之间。固定更牢固可靠。

第一推进片31与第二推进片32通过第一合页件61连接，第二推进片32与第三推进片33通过第二合页件62连接，第三推进片33和第四推进片34通过第三合页件63连接。合页件使用方便，连接方便，成本低廉。

推进结构还包括减速器，减速器设置在驱动电机和第一驱动轴21之间。减速器可以降低第一驱动轴的转动速度，可以达到持续摆动。

驱动电机设置在壳体10内，第一驱动轴21伸入壳体10内并与驱动电机的输出轴连接。这样便于安装驱动电机，安装简便，成本低廉。当然，驱动第一驱动轴21转动的动力源也可以采用柴油机、汽油机或核能驱动的电机，也并不限于此，只要能够驱动第一驱动轴21的任何动力机均可。

现有技术中的单关节伺服电机驱动鱼尾，因其伺服电机的造价高昂、复杂，受到现有工业水平的限制导致其无法制造大型伺服电机，这也直接导致了仿生鱼尾不能够大型化，然而本申请可以完全规避伺服电机所带来的缺陷，就是采用全机械传动，实现单一原动机多关节传动，这也将意味着按照现有工业水平将其大型化是实际可行的，并且简单的机械结构也意味着低昂的造价、可靠及易于维护，可以应用在军舰上、潜艇、武器鱼雷等。

由上述可知，本申请的推进结构采用完全机械结构代替柔性蒙皮、伺服电机机构，实现单一原动机驱动整条鱼尾，改进了并突破了仿生鱼尾的瓶颈，相对于柔性蒙皮、伺服电机鱼尾，本申请的推进结构具有以下优势：1、可大型化，实用化；2、造价更低，更实际；3、控制系统简单并且易于维护可靠；4、不限于原动机驱动。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种潜水艇，其特征在于，包括：

壳体(10)；

推进结构，包括驱动电机、第一驱动轴(21)、第一推进片(31)、第二推进片(32)、第一锥齿轮(41)及第二锥齿轮(42)，所述驱动电机固定在所述壳体(10)上，所述驱动电机的输出轴与所述第一驱动轴(21)连接，所述第一驱动轴(21)可转动地安装在所述壳体(10)的尾部并穿设所述第一推进片(31)，所述第一推进片(31)安装在所述壳体(10)的尾部并与所述第二推进片(32)枢转连接，所述第一锥齿轮(41)套设在所述第一驱动轴(21)上，所述第二锥齿轮(42)固定在所述第二推进片(32)上并与所述第一锥齿轮(41)啮合。

2.根据权利要求1所述的潜水艇，其特征在于，所述推进结构还包括第二驱动轴(22)、第三推进片(33)、第三锥齿轮(43)及第四锥齿轮(44)，所述第二驱动轴(22)穿设在所述第二推进片(32)上并与所述第一驱动轴(21)通过第一万向节连接，所述第三推进片(33)与所述第二推进片(32)枢转连接，所述第三锥齿轮(43)套设在所述第二驱动轴(22)上，所述第四锥齿轮(44)固定在所述第三推进片(33)上并与所述第三锥齿轮(43)啮合。

3.根据权利要求2所述的潜水艇，其特征在于，所述推进结构还包括第三驱动轴(23)、第四推进片(34)、第五锥齿轮(45)和第六锥齿轮(46)，所述第三驱动轴(23)穿设在所述第三推进片(33)上并与所述第二驱动轴(22)通过第二万向节连接，所述第四推进片(34)与所述第三推进片(33)枢转连接，所述第五锥齿轮(45)套设在所述第三驱动轴(23)上，所述第六锥齿轮(46)固定在所述第四推进片(34)上并与所述第五锥齿轮(45)啮合。

4.根据权利要求3所述的潜水艇，其特征在于，所述第一推进片(31)上具有用于安装所述第一锥齿轮(41)的第一缺口，所述第二推进片(32)上具有用于安装所述第三锥齿轮(43)的第二缺口，所述第三推进片(33)上具有用于安装所述第五锥齿轮(45)的第三缺口。

5.根据权利要求3所述的潜水艇，其特征在于，所述第一锥齿轮(41)、所述第三锥齿轮(43)及第五锥齿轮(45)均包括轮体(51)及多个第一齿(52)，多个所述第一齿(52)设置在所述轮体(51)的部分周面上。

6.根据权利要求3所述的潜水艇，其特征在于，所述第二锥齿轮(42)、所述第四锥齿轮(44)及所述第六锥齿轮(46)均包括半轮体(53)、多个第二齿(54)及固定片(55)，多个所述第二齿(54)设置在所述半轮体(53)的外周面上，所述固定片(55)固定在所述半轮体(53)上。

7.根据权利要求3所述的潜水艇，其特征在于，所述第一推进片(31)、所述第二推进片(32)、所述第三推进片(33)及所述第四推进片(34)围成的轮廓形状呈鱼尾状。

8.根据权利要求3所述的潜水艇，其特征在于，所述第一推进片(31)与所述第二推进片(32)通过第一合页件(61)连接，所述第二推进片(32)与所述第三推进片(33)通过第二合页件(62)连接，所述第三推进片(33)和所述第四推进片(34)通过第三合页件(63)连接。

9.根据权利要求1所述的潜水艇，其特征在于，所述推进结构还包括减速器，所述减速器设置在所述驱动电机和所述第一驱动轴(21)之间。

10.根据权利要求1所述的潜水艇，其特征在于，所述驱动电机设置在所述壳体(10)内，所述第一驱动轴(21)伸入所述壳体(10)内并与所述驱动电机的输出轴连接。