CN208823899U - 单机双喷潜水推进器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种单机双喷潜水推进器，导流罩壳体腔体内部设有推进电机，推进电机的输出轴端部连接有叶轮，推进电机的输出轴外圆周套装有密封结构，推进电机位于电机壳内部，电机壳与导流罩壳体之间有间隙，导流罩壳体一端设有推进器进水口，推进器进水口上套装有防护网罩，导流罩壳体另一端设有推进器出水口，导流罩壳体与推进器出水口之间设有分水控制阀，推进器出水口出水端连接有喷水机构，推进电机上连接有防水直流充电电源。潜水人员在水中游行可以根据需要开启潜水推进器，采用单机负重轻，可充分发挥潜水员水下作业操作灵活性，分水控制阀无级调控两侧喷口的喷水量，达到平稳转向的目的，在水中不同环境下，还可通过调速开关控制潜水游行速度，以充分节省体力和提高在水中游行速度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种潜水推进器，特别是一种单机双喷潜水推进器，属于潜水员水下作业配件制造领域。
背景技术
现在，潜水员在水下作业时，仍靠自身体力在水下潜水游行，体力消耗大且速度缓慢，由于人的体力有限，水下作业时间短，工作效率低。
目前，有双机潜水推进器，采用双机会极大的增加潜水人员的负重，另外，设计功能单一，没有考虑潜水人员上浮或下潜时的诸多重要影响因素，无法实际使用。双机潜水推进器在转向时，关闭一侧推进器，由于两侧的速度差太大，会造成水下作业人员在水中打转，无法实际使用操作。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种单机双喷潜水推进器，潜水人员在水中游行可以根据需要开启潜水推进器，采用单机负重轻，可充分发挥潜水员水下作业操作灵活性，分水控制阀无级调控两侧喷口的喷水量，达到平稳转向的目的，在水中不同环境下，还可通过调速开关控制潜水游行速度，以充分节省体力和提高在水中游行速度。
为解决以上问题，本实用新型的具体技术方案如下：一种单机双喷潜水推进器，导流罩壳体腔体内部设有推进电机，推进电机的输出轴端部连接有叶轮，推进电机的输出轴外圆周套装有密封结构，推进电机位于电机壳内部，电机壳与导流罩壳体之间有间隙，导流罩壳体一端设有推进器进水口，推进器进水口上套装有防护网罩，导流罩壳体另一端设有推进器出水口，导流罩壳体与推进器出水口之间设有分水控制阀，推进器出水口出水端连接有喷水机构，推进电机与防水直流充电电源相连接。
所述的导流罩壳体外圆周套装有闭孔浮体材料，闭孔浮体材料外圆周套装有注水胶囊，注水胶囊外圆周缠绕有收缩带，注水胶囊上设有注水阀和放水阀。流罩壳体外贴敷有闭孔浮体材料，例如聚氨酯保温泡沫，避免人体与导流罩壳体直接接触，起到人体保温作用；加装的闭孔浮体材料的上浮力可以抵消推进器在水中的重力，使潜水人员在水下没有负重感。
所述的喷水机构由分流叉管、软管和喷水口组成，分流叉管与推进器出水口螺纹连接，分流叉管出水端螺纹连接有喷水口，分流叉管为人字形三叉管。
所述的密封结构为：输出轴外圆周套装有端盖，端盖与输出轴之间设有双机械密封锥型石墨环，双机械密封锥型石墨环一侧设有双机械密封金属推环，双机械密封金属推环套装在输出轴外圆周，输出轴与叶轮连接处设有轴支撑密封胶圈，端盖与输出轴连接处设有端盖密封圈，输出轴外圆周套装有不锈钢弹簧，不锈钢弹簧位于双机械密封金属推环之间，通过推环形成对石墨环的推力，实现旋转轴的密封。
所述的分水控制阀的结构为：由分水阀片、分水阀片转轴支撑座、转轴和凸轮手柄组成，分水阀片转轴支撑座操作端连接有转轴，转轴一端连接有凸轮手柄，转轴上连接有分水阀片。分水控制阀可控制左右两侧的流出水量，以实现直行或是左转右转，出水的反力将潜水员快速向前推进，达到让潜水人员在水下快速前进，以节省体力，实现高效快捷的水下作业的目的。
本实用新型带来的有益效果为：单机双喷潜水推进器，包含有斜形进水口、防护网罩、驱动直流电机、推进器叶轮、流线型导流罩壳体、注水胶囊和分水控制阀，分水控制阀用以控制潜水左右转向，注水胶囊的进出水阀可控制潜水人员上浮下潜、贴敷于推进器导流罩壳体外的闭孔浮体材料，用以降噪声可避免对作业环境干扰或被敌方发现，对推进器可减重，保温可隔离水流低温对潜水员的不利影响，单机双喷潜水推进器具有重量轻，可充分发挥潜水员水下作业操作灵活性。
该装置采用无刷永磁电机体积小、功率密度大、效率高，还有高效直流充电电源放电时间长，充电快这些为潜水人员提供了非常有力地潜水帮手，潜水人员将在水下如鱼得水，行进自如。
附图说明
图1为单机双喷潜水推进器的结构图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图1的俯视图。
图4为图1的B处局部放大示意图。
图5为图1的C处局部放大示意图。
图6为图5的俯视示意图。
图7为分水阀偏转工作状态示意图。
图8为单机双喷潜水推进器使用状态图。
图9为电路原理图。
其中，1- 推进电机，1-1-电机壳，1-2-输出轴，1-3-端盖，1-4-双机械密封金属推环，1-5-双机械密封锥型石墨环，1-6-轴支撑密封胶圈，1-7-端盖密封圈，1-8-不锈钢弹簧，2-导流罩壳体，3-叶轮，4-推进器进水口，4-1防护网罩，5-推进器出水口，6-闭孔浮体材料，7-注水胶囊，7-1-收缩带，7-2-注水阀，7-3-放水阀，8-分流叉管，9-软管，10-分水控制阀，10-1-分水阀片，10-2-转轴，10-3-凸轮手柄，10-4分水阀片转轴支撑座，11-喷水口，12-防水直流充电电源。
具体实施方式
如图1至图9所示，一种单机双喷潜水推进器，导流罩壳体2腔体内部设有推进电机1，推进电机1的输出轴1-2端部连接有叶轮3，推进电机1的输出轴外圆周套装有密封结构，推进电机1位于电机壳1-1内部，电机壳1-1与导流罩壳体2之间有间隙，导流罩壳体2一端设有推进器进水口4，推进器进水口4上套装有防护网罩4-1，导流罩壳体2另一端设有推进器出水口5，导流罩壳体2与推进器出水口5之间设有分水控制阀10，推进器出水口5出水端连接有喷水机构，推进电机1上连接有防水直流充电电源12。
所述的导流罩壳体2外圆周套装有闭孔浮体材料6，闭孔浮体材料6外圆周套装有注水胶囊7，注水胶囊7外圆周缠绕有收缩带7-1，注水胶囊7上设有注水阀7-2和放水阀7-3。
所述的喷水机构由分流叉管8、软管9和喷水口11组成，分流叉管8与推进器出水口5螺纹连接，分流叉管8出水端螺纹连接有喷水口11，分流叉管8为人字形三叉管。
所述的密封结构为：输出轴1-2外圆周套装有端盖1-3，端盖1-3与输出轴1-2之间设有双机械密封锥型石墨环1-5，双机械密封锥型石墨环1-5一侧设有双机械密封金属推环1-4，双机械密封金属推环1-4套装在输出轴1-2外圆周，输出轴1-2与叶轮3连接处设有轴支撑密封胶圈1-6，端盖1-3与输出轴1-2连接处设有端盖密封圈1-7，输出轴1-2外圆周套装有不锈钢弹簧1-8，不锈钢弹簧1-8位于双机械密封金属推环1-4之间。
所述的分水控制阀10的结构为：由分水阀片10-1、分水阀片转轴支撑座10-4、转轴10-2和凸轮手柄10-3组成，分水阀片转轴支撑座10-4操作端连接有转轴10-2，转轴10-2一端连接有凸轮手柄10-3，转轴10-2上连接有分水阀片10-1。
水流由上部斜面入口的防护网罩进入推进器导流罩壳体和推进器电机的外壳间流入推进器，经叶轮加压推出，水流可带走大量地电机热量。进水口的防护网罩为避免杂物进入。推进器导流罩壳体外部贴敷闭孔浮体材料可以减轻潜水器重量、降低噪音，又可以减少推进器工作时水流带走人体热量，具有隔热功能。叶轮是推进器实现推力的主要零件。它的下面是分流叉管和分水控制阀，由此推进器送出的压力水流被一分为二，分水控制阀的作用就是控制进入分流叉管的流量多少，从而达到对左右两侧推进器喷水口喷出水量不同；而推力不同的控制，来实现左右转向的功能。经分流叉管螺纹接口出来的水，再经与螺纹口连接的两根排吸软管后进入推进器喷口喷出，反作用力将人推向前进，实现潜水人员佩穿单机双喷推进器在水下作业的基本功能。
该装置为潜水人员下潜方便还设计有注水胶囊，在需要下潜时，可利用推进器出水口压力打开注水阀，向注水胶囊适当充入压力水，认为注水合适后即可关闭注水阀，便可下潜作业；当潜水人员需要上浮时，可以提前打开放水阀放掉充水，注水胶囊的收缩带会回弹将胶囊中的水挤出去，潜水人员就可以快速上浮。
推进器导流罩壳体为ABS工程塑料，该材料强度高、重量轻、韧性好、耐腐蚀隔音降噪效果好。推进器叶轮可采取多种形式泵式叶轮，例如螺旋桨叶轮，制作材料也可以选用工程塑料ABS、高强度铝合金或尼龙材料。为了减少进水阻力电机非出轴端端盖制成锥体流线形状以减小分水阻力。防护网罩用于防止水中杂物进入推进器缠绕叶轮造成危险。导流罩壳体外敷闭孔浮体材料是为了减少推进器在水下重量，降低推进器工作所产生的噪声，包敷于导流罩壳体之外可以隔离水流对人体的降温，选取聚氨酯泡沫材料。注水胶囊固定连接在闭孔浮体材料之外，但它的外表面还敷着两条高弹性的注水胶囊收缩带；下潜时，注水阀开启就会在压力水的作用下进入注水胶囊，增大下潜重量；而上浮时，开启放水阀，这时注水胶囊收缩带就会大力收缩将注水胶囊中的水排挤出去，使胶囊恢复正常状态。潜水人员即可快速上浮。
叶轮安装于输出轴上，锁紧螺母旋向要与叶轮旋转方向相反，避免旋转松脱，电机的输出轴端在流线型导流罩头旋盖螺纹处上加装橡胶密封圈进行防水密封和在内口处用胶膜封闭，形成双密封。电机出轴端端盖与输出轴间的密封是通过双机械密封金属推环，顶推双机械密封锥型石墨环，在不锈钢弹簧的弹力作用力下，使之锥型石墨环紧紧贴敷于电机出轴端盖和端盖外支架锥体孔内，起到在旋转中产生磨损的补偿作用，从而实现推进装置长时间工作出轴端仍能有效密封，双层密封保障。
分水控制阀操作时，将凸轮手柄抬起，即松开凸轮锁紧功能；然后可根据需要沿轴心适当旋转手柄；认为合适的位置可按下凸轮手柄，以锁定位置不变；这时人体会按照一定的旋转半径转向行进。结束转向后，可恢复凸轮手柄于原位置，推进器会继续向前推进。
推进器采用ABS工程塑料强度高耐腐蚀，且电机、电源及所有电线插头、电气线路均为全密封防水，确保水下作业安全。适用于海水等具有一定腐蚀性的环境。
装置可广泛用于海军陆战队潜水特种作战、海底打捞救援、水上桥梁桩基施工、港口泊位施工、水下考古等水下作业。它的衍生型号，还可以安装在橡皮船上用于发生洪涝灾害时，抢险救灾。拆装方便快捷。适合于军、民两用。对国防事业建设和国家经济发展、洪涝灾害抢险救灾都具有重大意义和经济价值。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，也应视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种单机双喷潜水推进器，其特征在于：导流罩壳体（2）腔体内部设有推进电机（1），推进电机（1）的输出轴（1-2）端部连接有叶轮（3），推进电机（1）的输出轴外圆周套装有密封结构，推进电机（1）位于电机壳（1-1）内部，电机壳（1-1）与导流罩壳体（2）之间有间隙，导流罩壳体（2）一端设有推进器进水口（4），推进器进水口（4）上套装有防护网罩（4-1），导流罩壳体（2）另一端设有推进器出水口（5），导流罩壳体（2）与推进器出水口（5）之间设有分水控制阀（10），推进器出水口（5）出水端连接有喷水机构，推进电机（1）上连接有防水直流充电电源（12）。
2.如权利要求1所述的单机双喷潜水推进器，其特征在于：所述的导流罩壳体（2）外圆周套装有闭孔浮体材料（6），闭孔浮体材料（6）外圆周套装有注水胶囊（7），注水胶囊（7）外圆周缠绕有收缩带（7-1），注水胶囊（7）上设有注水阀（7-2）和放水阀（7-3）。
3.如权利要求1所述的单机双喷潜水推进器，其特征在于：所述的喷水机构由分流叉管（8）、软管（9）和喷水口（11）组成，分流叉管（8）与推进器出水口（5）螺纹连接，分流叉管（8）出水端螺纹连接有喷水口（11），分流叉管（8）为人字形三叉管。
4.如权利要求1所述的单机双喷潜水推进器，其特征在于：所述的密封结构为：输出轴（1-2）外圆周套装有端盖（1-3），端盖（1-3）与输出轴（1-2）之间设有双机械密封锥型石墨环（1-5），双机械密封锥型石墨环（1-5）一侧设有双机械密封金属推环（1-4），双机械密封金属推环（1-4）套装在输出轴（1-2）外圆周，输出轴（1-2）与叶轮（3）连接处设有轴支撑密封胶圈（1-6），端盖（1-3）与输出轴（1-2）连接处设有端盖密封圈（1-7），输出轴（1-2）外圆周套装有不锈钢弹簧（1-8），不锈钢弹簧（1-8）位于双机械密封金属推环（1-4）之间。
5.如权利要求1所述的单机双喷潜水推进器，其特征在于：所述的分水控制阀（10）的结构为：由分水阀片（10-1）、分水阀片转轴支撑座（10-4）、转轴（10-2）和凸轮手柄（10-3）组成，分水阀片转轴支撑座（10-4）操作端连接有转轴（10-2），转轴（10-2）一端连接有凸轮手柄（10-3），转轴（10-2）上连接有分水阀片（10-1）。
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