CN206555063U - 水下无人移动平台续航设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种水下无人移动平台续航设备，包括支撑平台，支撑平台上安装有主箱体、增速器支撑箱和电机支撑平台；主箱体内设有摆动轴和与摆动轴相配合的飞轮；增速器支撑箱上固定有行星齿轮增速器；电机支撑平台上安装有发电机；飞轮输出端与行星齿轮增速器输入端相配合，行星齿轮增速器输出端与发电机输入端相配合；本实用新型体积小、安装位置灵活、动力来源广，具有很好的工程应用价值。

Description

水下无人移动平台续航设备

技术领域

本实用新型涉及海洋动力供应设备领域，具体地指一种水下无人移动平台续航设备。

背景技术

随着各国加强海洋战略，中国与周边国家在海洋权益方面的矛盾变得更加尖锐和复杂，水下无人移动平台越来越受到世界各国海军的关注。为满足军事需求，要求未来水下无人移动平台将具有更长时间的执行任务能力，当前水下无人移动平台的续航能力主要是靠自身携带的燃料维持，难以保证持续续航。开发新能源、提高续航力，成为发展水下无人移动平台的必然趋势。海洋中蕴涵着巨大的可再生能源，主要有波浪能、潮流能、温差能、盐差能等。我国海洋能发展迅速，整体水平显著提升，进入了从装备开发到应用示范的发展阶段。因此利用海洋中波浪能发电，并加以储存，为水下无人移动平台提供持续动力补给，具有十分重要的意义。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种水下无人移动平台续航设备，以解决水下无人移动平台在长时间执行任务过程中续航动力供应问题，水下无人移动平台受海洋动能的影响，设备内部飞轮摆动，将机械能转化成电能供平台使用，延长续航力。

本实用新型为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种水下无人移动平台续航设备， 包括支撑平台，所述支撑平台上安装有主箱体、增速器支撑箱和电机支撑平台；

所述主箱体内设有摆动轴和与摆动轴相配合的飞轮； 所述增速器支撑箱上固定有行星齿轮增速器；所述电机支撑平台上安装有发电机；

所述飞轮输出端与行星齿轮增速器输入端相配合，所述行星齿轮增速器输出端与发电机输入端相配合。

优选地，所述主箱体内两侧面分别设有一号轴承和二号轴承，摆动轴两端分别与一号轴承内圈和二号轴承内圈配合，飞轮上端通孔与摆动轴配合，通过插销固定，飞轮右端加工有内齿与输入齿轮轴齿轮啮合，输入齿轮轴穿过三号轴承并通过联轴器与行星齿轮增速器的行星输入轴连接。

优选地，所述行星齿轮增速器包括行星输入轴、内齿圈、三个行星齿轮、行星输出轴和太阳轮，三个行星齿轮分别与内齿圈和行星输出轴上的太阳轮啮合，行星输出轴左端通过四号轴承与左端盖配合，行星输出轴右端通过五号轴承与右端盖配合，并通过安全离合器与发电机输入轴连接。

优选地，所述行星输出轴右端与发电机输入轴之间还设有平行轴圆柱齿轮增速器。

优选地，所述发电机为永磁同步发电机。

本实用新型的有益效果：

1、该设备体积小，不仅安装位置灵活，而且能够大大降低制造成本。

2、利用海洋动能进行发电，动力来源充足，清洁无污染。

3、飞轮设计独特，上端与摆动轴固定、下端内齿与输入齿轮轴齿轮啮合的配合，不仅结构紧凑、节省使用空间，而且运动传递可靠。

4、设置安全离合器，对发电机进行保护，防止发电机过载运行。

附图说明

图1为本实用新型的一种无人移动平台续航设备前视平面剖视图。

图2为本实用新型的一种无人移动平台续航设备整体三维示意图。

图3为本实用新型的一种无人移动平台续航设备传动结构示意图。

图4 为实用新型行星齿轮增速器内部结构示意图。

图5为本实用新型的飞轮结构示意图。

图6为本实用新型的电机座示意图。

图中：支撑平台1、主箱体2、飞轮3、一号轴承4、摆动轴5、插销6、二号轴承7、三号轴承8、输入齿轮轴9、联轴器10、行星输入轴11、左端盖12、四号轴承13、内齿圈14、三个行星齿轮15、行星输出轴16、五号轴承17、右端盖18、增速器支撑箱19、安全离合器20、平行轴圆柱齿轮增速器21、发电机22、电机支撑平台23、平键24、太阳轮25、行星齿轮增速器26。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1至6所示，一种水下无人移动平台续航设备， 包括支撑平台1，所述支撑平台1上安装有主箱体2、增速器支撑箱19和电机支撑平台23；

所述主箱体2内设有摆动轴5和与摆动轴5相配合的飞轮3； 所述增速器支撑箱19上固定有行星齿轮增速器26；所述电机支撑平台23上安装有发电机22；

所述飞轮3输出端与行星齿轮增速器26输入端相配合，所述行星齿轮增速器26输出端与发电机22输入端相配合。

优选地，所述主箱体2内两侧面分别设有一号轴承4和二号轴承7，摆动轴5两端分别与一号轴承4内圈和二号轴承7内圈配合，飞轮3上端通孔与摆动轴5配合，通过插销6固定，这样保证飞轮的重量由主箱体2支撑。飞轮3右端加工有内齿与输入齿轮轴9齿轮啮合，输入齿轮轴9穿过三号轴承8并通过联轴器10与行星齿轮增速器26的行星输入轴11连接，这样设计配合紧凑，能够减小设备的体积，且运动传递可靠。另外联轴器10的平键24可以给行星输入轴16定位。

优选地，所述行星齿轮增速器26包括行星输入轴11、内齿圈14、三个行星齿轮15、行星输出轴16和太阳轮25，三个行星齿轮15分别与内齿圈14和行星输出轴16上的太阳轮25啮合，行星输出轴16左端通过四号轴承13与左端盖12配合，行星输出轴16右端通过五号轴承17与右端盖18配合，并通过安全离合器20与发电机22输入轴连接。采用行星齿轮增速器26，其运动平稳，抗冲击和振动能力强，适用于随机复杂海况工作的特点。

优选地，所述行星输出轴16右端与发电机22输入轴之间还设有平行轴圆柱齿轮平行轴圆柱齿轮增速器21。

优选地，所述发电机22为永磁同步发电机。与其他种类发电机相比，永磁同步电机具有以下优点：结构简单，可靠性高，体积小、重量轻，比功率大，中、低速发电性能好，能显著地延长蓄电池寿命，减少蓄电池维护工作，特别适合于在潮湿的恶劣环境下工作等。

本实施例组装过程及工作原理如下：

1）先将主箱体2、增速器支撑箱19、电机支撑平台23安装在支撑平台1上；

2）将飞轮3和摆动轴5进行组装，输入齿轮轴9齿轮与飞轮3内齿连接，组装完成后安装到主箱体2轴承座上，再将主箱体2的上箱体与下箱体相配合安装；

3）将行星齿轮增速器26的行星输入轴11、内齿圈14、三个行星齿轮15、行星输出轴16和太阳轮25进行组装，行星输出轴16左端通过四号轴承13与左端盖12配合，行星输出轴16右端通过五号轴承17与右端盖18配合，装配完成后安装到增速器支撑箱19上；

4）将组装好的行星齿轮增速器26的行星输入轴11与联轴器10相连，联轴器10与输入齿轮轴9相连；

5）将平行轴圆柱齿轮增速器21与发电机22相连，组装好后安装在电机支撑平台23上，再将行星齿轮增速器26的行星输出轴16与安全离合器20相连，安全离合器20与平行轴圆柱齿轮增速器21相连；

6）所有组件安装完成之后，将整个设备固定安装到水下无人移动平台合适位置，保证其能够随波浪起伏而运动；

7）水下无人移动平台在运动过程中，受到海浪影响后，设备内部飞轮3摆动，飞轮3内齿与输入齿轮轴9齿轮啮合，输入齿轮轴9通过联轴器10与行星输入轴11连接，将扭矩传递到行星输出轴16，行星输出轴16通过安全离合器20与平行轴圆柱齿轮增速器21输入轴连接，平行轴圆柱齿轮增速器21与发电机22相连，扭矩进一步传递到发电机22输入轴，发电机22转动切割磁感线产生电能；

8）发电机22产生的电能经过整流、稳压等环节后处理，便能为水下无人移动平台提供用电。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种水下无人移动平台续航设备，包括支撑平台（1），所述支撑平台（1）上安装有主箱体（2）、增速器支撑箱（19）和电机支撑平台（23），其特征在于：

所述主箱体（2）内设有摆动轴（5）和与摆动轴（5）相配合的飞轮（3）； 所述增速器支撑箱（19）上固定有行星齿轮增速器（26）；所述电机支撑平台（23）上安装有发电机（22）；

所述飞轮（3）输出端与行星齿轮增速器（26）输入端相配合，所述行星齿轮增速器（26）输出端与发电机（22）输入端相配合。

2.根据权利要求1所述的水下无人移动平台续航设备，其特征在于：所述主箱体（2）内两侧面分别设有一号轴承（4）和二号轴承（7），摆动轴（5）两端分别与一号轴承（4）内圈和二号轴承（7）内圈配合，飞轮（3）上端通孔与摆动轴（5）配合，通过插销（6）固定，飞轮（3）右端加工有内齿与输入齿轮轴（9）齿轮啮合，输入齿轮轴（9）穿过三号轴承（8）并通过联轴器（10）与行星齿轮增速器（26）的行星输入轴（11）连接。

3.根据权利要求1所述的水下无人移动平台续航设备，其特征在于：所述行星齿轮增速器（26）包括行星输入轴（11）、内齿圈（14）、三个行星齿轮（15）、行星输出轴（16）和太阳轮（25），三个行星齿轮（15）分别与内齿圈（14）和行星输出轴（16）上的太阳轮（25）啮合，行星输出轴（16）左端通过四号轴承（13）与左端盖（12）配合，行星输出轴（16）右端通过五号轴承（17）与右端盖（18）配合，并通过安全离合器（20）与发电机（22）输入轴连接。

4.根据权利要求3所述的水下无人移动平台续航设备，其特征在于：所述行星输出轴（16）右端与发电机（22）输入轴之间还设有平行轴圆柱齿轮增速器（21）。

5.根据权利要求1所述的水下无人移动平台续航设备，其特征在于：所述发电机（22）为永磁同步发电机。