CN211308934U - 一种水下推进系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及水上运动器材技术领域，特指一种给水上运动器材提供动力的水下推进系统。本实用新型所述的水下推进系统包括电机和螺旋桨；所述的螺旋桨固定在电机外；所述的螺旋桨外设置导流管，螺旋桨前后两端分别设置前静叶片和后静叶片。本实用新型可以有效提升水下推进器的效率；可以用于水上运动器材的水下推进器。
Description
技术领域
本实用新型涉及水上运动器材技术领域，特指一种给水上运动器材提供动力的水下推进系统。
背景技术
独木舟、滑水板、皮划艇、冲浪板以及小型钓鱼艇等各种传统的小型水上运载工具或运动器材一般都是通过人力推进，也有借助风、海浪等自然能量来推进。前述传统的无动力水上运动器材已经不能完全满足人们的需要，这些运动器材的辅助动力设备需求量不断上升。
为此，有为水上运动器材安装动力装置者；通过外加的动力装置推进，可以延长出行里程，减少体力消耗，增加出行乐趣；这种动力装置一般称之为水下推进器。
水下推进器的效率极大地影响到续航的航程，从而影响到使用者的使用；因此，一款即高效且安全的水下推进器就显得尤为重要。
发明内容
本实用新型解决的技术问题在于提供一种水下推进系统；可以有效提升推进器的功效，满足高效安全的需要。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：
所述的水下推进系统包括电机和螺旋桨；所述的螺旋桨固定在电机外；所述的螺旋桨外设置导流管，导流管前后两端分别设置前静叶片和后静叶片。
所述前静叶片的叶片数量为4至12片；叶片的布置方向与轴线存在2到14度的夹角。
所述后静叶片的叶片数量为4至12片；叶片的布置方向与轴线存在2到14度的夹角。
所述前静叶片和后静叶片的叶片剖面为弓形。
所述的导流管直径从入水口到出水口逐渐变小。
所述螺旋桨的叶片沿圆周分布，数量为3到7片；螺旋桨叶片从0.7半径处螺距及螺距分布随电机功率、电机转速及螺旋桨直径不同而不同；螺旋桨直径控制在50mm到180mm范围内。
本实用新型通过前静叶片和后静叶片对进水口和出水口的流体进行整流；选用合适的电机，通过神经网络模型的流体模拟，设计出合适的前、后静叶片、尾流道及螺旋桨，形成一个有机的整体，最终达到一个较高的能量转化率；采用本实用新型的结构，整体效率可达53.5％以上。
本实用新型通过CFD方法优化设计的流线型导流管，具有低阻高效特性；从入水口到出水口逐渐变小的导流管半径，充分考虑注塑加工工艺对导流管几何的要求，设计的导流管几何具有高效易加工特性。
前、后静叶片组均设计为弓形剖面形式；易于加工的同时，最大的保证了低阻高效特性。当身体部分不慎靠近高速转动的推进器时，前、后置静叶片组起到安全防护的重要作用。前静叶片绕自身轴线存在2～14度扭角，为螺旋桨提供水流预旋，提高推进器推进效率的同时，提高推进器吸收电机功率能力；后静叶片绕自身轴线也存在2～14度扭角，起到吸收螺旋桨尾涡能量的作用，同样可以提高推进器整体推进效率。电机集成在螺旋桨桨毂内部，整体集成度高，易于安装，美观且免去大量维护工作。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进一步说明：
图1是本实用新型立体分解图；
图2是本实用新型立体图。
具体实施方式
如图1、2所示，本实用新型的水下推进系统包括电机2、螺旋桨3、导流管4、前静叶片1和后静叶片5；螺旋桨3固定在电机2外；螺旋桨3外设置导流管4；导流管4前后两端分别设置前静叶片1和后静叶片5(前静叶片1和后静叶片5也可以根据需要单独设置)。当身体不慎靠近高速转动的推进器时，前、后静叶片1、5组起到安全防护的重要作用。
前静叶片1的叶片数量为4至12片(较佳的叶片数量为8片)；叶片的布置方向与轴线存在2到14度的夹角。后静叶片5的叶片数量为4至12片(较佳的叶片数量为11片)；叶片的布置方向与轴线存在2到14度的夹角。可以通过前静叶片1和后静叶片5对进水口和出水口的流体进行整流；前静叶片1为螺旋桨3提供水流预旋，后静叶片5起到吸收螺旋桨3尾涡能量的作用；在提高推进器推进效率的同时，提高推进器电机2功率能力。前静叶片1和后静叶片5的叶片剖面为弓形，易于加工的同时，最大限度的保证了低阻高效特性。
导流管4的直径从入水口到出水口逐渐变小。充分考虑注塑加工工艺对导流管4几何的要求，具有高效易加工特性。
螺旋桨3的叶片沿圆周分布，数量为3到7片；螺旋桨3叶片从0.7半径处螺距及螺距分布随电机2功率、电机2转速及螺旋桨3直径不同而不同；螺旋桨3直径控制在50mm到180mm范围内。电机2集成在螺旋桨3桨毂内部，整体集成度高，易于安装，美观且免去大量维护工作。
以上实施例是对本实用新型具体实施方式的描述，并非对本实用新型的限制；凡依上述描述可得之等效变换皆应在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种水下推进系统，所述的水下推进系统包括电机和螺旋桨；所述的螺旋桨固定在电机外；其特征在于：所述的螺旋桨外设置导流管，导流管前后两端分别设置前静叶片和后静叶片。
2.根据权利要求1所述的水下推进系统，其特征在于：所述前静叶片的叶片数量为4至12片；叶片的布置方向与轴线存在2到14度的夹角。
3.根据权利要求1所述的水下推进系统，其特征在于：所述后静叶片的叶片数量为4至12片；叶片的布置方向与轴线存在2到14度的夹角。
4.根据权利要求2所述的水下推进系统，其特征在于：所述后静叶片的叶片数量为4至12片；叶片的布置方向与轴线存在2到14度的夹角。
5.根据权利要求1至4任一项所述的水下推进系统，其特征在于：所述前静叶片和后静叶片的叶片剖面为弓形。
6.根据权利要求1至4任一项所述的水下推进系统，其特征在于：所述的导流管直径从入水口到出水口逐渐变小。
7.根据权利要求5所述的水下推进系统，其特征在于：所述的导流管直径从入水口到出水口逐渐变小。
8.根据权利要求1至4任一项所述的水下推进系统，其特征在于：所述螺旋桨的叶片沿圆周分布，数量为3到7片；螺旋桨叶片从0.7半径处螺距及螺距分布随电机功率、电机转速及螺旋桨直径不同而不同；螺旋桨直径控制在50mm到180mm范围内。
9.根据权利要求5所述的水下推进系统，其特征在于：所述螺旋桨的叶片沿圆周分布，数量为3到7片；螺旋桨叶片从0.7半径处螺距及螺距分布随电机功率、电机转速及螺旋桨直径不同而不同；螺旋桨直径控制在50mm到180mm范围内。
10.根据权利要求7所述的水下推进系统，其特征在于：所述螺旋桨的叶片沿圆周分布，数量为3到7片；螺旋桨叶片从0.7半径处螺距及螺距分布随电机功率、电机转速及螺旋桨直径不同而不同；螺旋桨直径控制在50mm到180mm范围内。
Applications Claiming Priority (2)
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| CN115107976A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-09-27 | 杨传成 | 一种管式叶轮及管式集约增压叶轮组 |
| WO2023104129A1 (zh) * | 2021-12-10 | 2023-06-15 | 深圳市苇渡智能科技有限公司 | 一种导流装置和潜水设备 |
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| WO2023104129A1 (zh) * | 2021-12-10 | 2023-06-15 | 深圳市苇渡智能科技有限公司 | 一种导流装置和潜水设备 |
| CN115107976A (zh) * | 2022-08-02 | 2022-09-27 | 杨传成 | 一种管式叶轮及管式集约增压叶轮组 |
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