CN210503136U - 一种用于auv集成水下推进器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种用于AUV集成水下推进器，包括一体式外壳，所述一体式外壳内连接有金属隔套，所述一体式外壳内穿过桨轴，所述桨轴上套有转子磁钢，所述桨轴端部与所述金属隔套端部转动连接；所述金属隔套外部套有定子线圈，所述转子磁钢外部涂覆有防水层，本推进器相对于以往的水下推进器，其结构采用集成式，外部结构可融合到AUV当中，不破坏AUV的最佳流线外形，减小航行阻力，定子与转子通过隔套隔离，将需要动密封的密封结构，转变为静密封密封结构，减小了密封难度和结构难度。

Description

一种用于AUV集成水下推进器

技术领域

本实用新型涉及水下设备领域，尤其用于AUV集成水下推进器。

背景技术

自主式水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle，AUV,)是一种不需要缆线与母船相连，具有高度智能型、灵活性的水下机器人。AUV在水下航行其动力来自于搭载的推进器，因此推进器是AUV的核心部件之一。水下推进器主要由电机、螺旋桨、外壳、联轴器等组成。传统的水下推进器的电机置于一个干燥的密封舱内，电机通过一根联轴器连接螺旋桨旋转产生动力。为保证电机部分不进水，联轴器通过旋转密封进行密封。

这种方式的水下推进器结构多为圆柱体，不利于集成到鱼雷型AUV的尾部曲线，破坏了AUV的最佳水动力曲线导致阻力变大，并且结构复杂，电机在大功率运行下不利于散热导致效率低，电机与螺旋桨之前通过联轴器连接导致结构复杂，此外旋转密封安全性不高，需要定期维护更换。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种用于AUV集成水下推进器，包括一体式外壳，所述一体式外壳内连接有金属隔套，所述一体式外壳内穿过桨轴，所述桨轴上套有转子磁钢，所述桨轴端部与所述金属隔套端部转动连接；

所述金属隔套外部套有定子线圈，所述转子磁钢外部涂覆有防水层。

优选的，所述桨轴伸于所述一体式外壳外端固定连接有螺旋桨。

优选的，所述一体式外壳包括防水外壳和连接外壳，所述防水外壳与所述连接外壳通过螺钉固定，且外部为弧形平滑衔接。

优选的，所述桨轴端部与所述金属隔套之间设有第一轴承，与所述一体式外壳之间设有第二轴承。

优选的，所述套筒本体的闭合端设有凸起部，所述凸起部上设有霍尔传感器。

优选的，所述金属隔套包括套筒本体，所述套筒本体端部设有连接部，所述连接部卡于所述一体式外壳内，所述连接部与所述一体式外壳之间卡设有密封圈。

优选的，所述防水层为有环氧树脂胶层。

优选的，所述一体式外壳端部设有卡合部。

本实用新型提出的用于AUV集成水下推进器有以下有益效果：本推进器相对于以往的水下推进器，其结构采用集成式，外部结构可融合到AUV当中，不破坏AUV的最佳流线外形，减小航行阻力。定子与转子通过隔套隔离，将需要动密封的密封结构，转变为静密封密封结构，减小了密封难度和结构难度。定子线圈与金属隔套紧密配合，并且隔套内部接触海水，提高了定子线圈的散热性，解决了水下推进器大功率运行的情况下温度过高的问题。并且该集成式的水下推进器结构简单，密封可靠，融合度高，可应用与多种AUV上。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型的结构示意图；

其中，1、防水外壳；2、连接外壳；3、金属隔套；4、桨轴；5、转子磁钢；6、定子线圈；7、防水层；8、螺旋桨；9、第一轴承；10、第二轴承；11、连接部；12、密封圈；13、凸起部；14、霍尔传感器；15、卡合部。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，本实用新型提出了一种用于AUV集成水下推进器，包括一体式外壳，本一体式外壳包括防水外壳1和连接外壳2，所述防水外壳1与所述连接外壳2通过螺钉固定，且外部为弧形平滑衔接，防水外壳1与连接外壳2的外部为弧形，并且根据AUV的尾部流线外形来设计外形结构，融入到AUV的尾部曲线中，减小了AUV的阻力，连接外壳2侧壁设有螺钉，与防水外壳1内部连接固定，所述一体式外壳端部设有卡合部15，具体的说在防水外壳1的开口处，用于与AUV的机身连接。

其中，所述一体式外壳内连接有金属隔套3，所述一体式外壳内穿过桨轴4，所述桨轴4伸于所述一体式外壳外端固定连接有螺旋桨8，螺旋桨8通过螺钉固定在桨轴4上，同时，防水外壳1为中空结构，连接外壳2是实心结构，所述金属隔套3包括套筒本体，所述套筒本体端部设有连接部11，所述连接部11卡于所述一体式外壳内，所述连接部11与所述一体式外壳之间卡设有密封圈12,金属隔套3的连接部11通过螺钉固定在防水外壳1内，防水外壳1内有与连接部11配合的卡槽，并且在连接部11端部设有密封圈12实现密封，此时，金属隔套3与连接外壳2之间形成腔体，金属隔套3的另一端为封口设计，且封口处可以设置凸起部13，能够固定桨轴4端部，桨轴4端部与所述金属隔套3之间设有第一轴承9，保证转动稳定，所述套筒本体的闭合端设有凸起部13，所述凸起部13上设有霍尔传感器14，霍尔传感器14安装在无海水的一侧，可检测转子转动带来的磁效应，通过霍尔传感器14进行转速检测。

要为了实现桨轴4转动，所述桨轴4上套有转子磁钢5，所述桨轴4端部与所述金属隔套3端部转动连接，所述金属隔套3外部套有定子线圈6，定子线圈与金属隔套之间间隙配合，连接紧密，便于热传递，保证定子线圈6产生的大量热量能够通过金属隔套3传递至海水散出，所述转子磁钢5外部涂覆有防水层7，通电后，转子磁钢5能够转动，进而带动桨轴4转动，此时，桨轴4与连接外壳2之间通过第二轴承10连接，由于要安装第二轴承10，使得桨轴4与连接外壳2之间有进水通道，无需做密封设计，水能够从连接外壳2端部进入，沿着进水通道进入至金属隔套3内，使得转子磁钢5完全浸于海水中，而对转子磁钢5表面涂覆防水层7，可以选用有环氧树脂胶层，以将转子磁钢5与水阻隔，可耐海水与水压，转子磁钢5与桨轴4连接在一起，桨轴4连接螺旋桨8。连接外壳2内部，转子磁钢5与桨轴4浸没在海水中；工作时，定子线圈6通电带动转子旋转，并带动螺旋桨8旋转，产生推力带动AUV运动。

定子是与金属隔套3套接的，定子与隔套套接在一起与防水外壳1连接在一起，隔套内部可接触海水利于散热，解决了定子线圈6大功率运行时的散热热问题；转子磁钢5外层包裹上环氧树脂胶层，输出轴连接螺旋桨8，在定子线圈6的驱动下旋转，定子与转子之间有隔套阻隔为静密封，转子直接浸没在海水中不需要进行动密封，结构简单，减小了密封难度，免维护。

对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种用于AUV集成水下推进器，其特征在于，包括一体式外壳，所述一体式外壳内连接有金属隔套，所述一体式外壳内穿过桨轴，所述桨轴上套接有转子磁钢，所述桨轴端部与所述金属隔套端部转动连接；

所述金属隔套外部套有定子线圈，所述转子磁钢外部涂覆有防水层。

2.根据权利要求1所述的用于AUV集成水下推进器，其特征在于，所述桨轴伸于所述一体式外壳外端固定连接有螺旋桨。

3.根据权利要求1所述的用于AUV集成水下推进器，其特征在于，所述一体式外壳包括防水外壳和连接外壳，所述防水外壳与所述连接外壳通过螺钉固定，且外部为弧形平滑衔接。

4.根据权利要求1所述的用于AUV集成水下推进器，其特征在于，所述桨轴端部与所述金属隔套之间设有第一轴承，与所述一体式外壳之间设有第二轴承。

5.根据权利要求1所述的用于AUV集成水下推进器，其特征在于，所述金属隔套包括套筒本体，所述套筒本体端部设有连接部，所述连接部卡于所述一体式外壳内，所述连接部与所述一体式外壳之间卡设有密封圈。

6.根据权利要求5所述的用于AUV集成水下推进器，其特征在于，所述套筒本体的闭合端设有凸起部，所述凸起部上设有霍尔传感器。

7.根据权利要求1所述的用于AUV集成水下推进器，其特征在于，所述防水层为有环氧树脂胶层。

8.根据权利要求1所述的用于AUV集成水下推进器，其特征在于，所述一体式外壳端部设有卡合部。

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