CN211308937U - 一种喷水推进装置及双面水上航行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种喷水推进装置，包括主体和设置在主体内的喷水装置，所述主体具有多个进水口和一个出水口，所述多个进水口分布在两个触水面上，所述主体轴向的中心设有中心轴，所述中心轴连接有一块可绕中心轴旋转的进水口盖，所述进水口盖与一驱动装置相连，通过所述驱动装置驱动进水口盖绕中心轴旋转，使进水口盖一直遮挡在位于水面上方的进水口处；在进水口喷泵的结构上做出了许多改进，在重力或者驱动力的作用下，可绕中心轴旋转的进水口盖可以保证水面上的进水口关闭，而水面下的进水口打开；还公开了一种双面水上航行器；只开启水面以下进水口，避免了空气从水面上进水口进入，大大提高泵喷效率，提高双面水上无人航行器速度和稳定性。

Description

一种喷水推进装置及双面水上航行器

技术领域

本实用新型涉及水上航行器领域，尤其涉及一种喷水推进装置及双面水上航行器。

背景技术

近年来，自然灾害频繁发生，人们对水上救援救援或者侦查水平提出了更高的要求。在恶劣的自然条件下，实现高效、抗大风浪的水上无人航行器救援仍然是亟待解决的问题。遥控救生器双面水上无人航行器作为一款高效水上救援或者侦查产品被广泛应用于救援现场。双面水上无人航行器遥控救生器的双面进水喷泵结构有别于无人救生艇的单面进水，其双面开口的喷泵结构使得双面水上无人航行器遥控救生器可正反两面使用。该特性使得救生器可抵抗大风大浪，即使被风浪打翻也可以正常使用，例如，中国专利CN201820000678.3就公开了一种双面水上航行器，但是传统双进水口泵喷在工作时由于两个进水口都是打开状态，因此在水底的进水口会吸进水，而在水面以上的进水口会吸进空气引起功率大幅度降低。

实用新型内容

鉴于目前存在的上述不足，本实用新型提供一种喷水推进装置及双面水上航行器，只开启水面以下进水口，避免了空气从水面上进水口进入，大大提高泵喷效率，提高双面水上无人航行器速度和稳定性。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种喷水推进装置，所述喷水推进装置包括主体和设置在主体内的喷水装置，所述主体具有多个进水口和一个出水口，所述多个进水口分布在两个触水面上，所述主体轴向的中心设有中心轴，所述中心轴连接有一块可绕中心轴旋转的进水口盖，所述进水口盖与一驱动装置相连，通过所述驱动装置驱动进水口盖绕中心轴旋转，使进水口盖一直遮挡在位于水面上方的进水口处。

依照本实用新型的一个方面，所述驱动装置包括绕中心轴设置的轴承，所述轴承径向的一侧与进水口盖固定连接，同一径向另一侧连接有配重块。

依照本实用新型的一个方面，所述配重块的质量与到中心轴轴心距离形成的力矩大于所述进水口盖质量与到中心轴轴心距离形成的力矩。

依照本实用新型的一个方面，所述驱动装置包括绕中心轴设置的轴承，所述轴承上设有齿轮，所述齿轮与一齿轮舵机传动连接。

依照本实用新型的一个方面，所述轴承通过支架与所述进水口盖固定连接。

依照本实用新型的一个方面，所述舵机与控制系统连接，所述控制系统包括用于判断位于水面上的进水口的姿态传感器。

依照本实用新型的一个方面，所述驱动装置包括舵机，所述舵机输出轴与所述中心轴同轴固定连接并可带动中心轴转动，所述中心轴通过支架与所述进水口盖固定连接。

依照本实用新型的一个方面，所述主体的内表面横截面为圆形。

依照本实用新型的一个方面，所述喷水装置包括发动机、叶轮和发动机固定架，所述发动机通过发动机固定架固定在主体内部，所述叶轮位于所述出水口处且与发动机输出轴连接。

依照本实用新型的一个方面，所述进水口盖的面积大于位于水面上的进水口的面积。

一种双面水上航行器，所述双面水上航行器包括具有两个触水面的航行器本体和至少一个所述的喷水推进装置。

依照本实用新型的一个方面，所述航行器本体具有多个连接部，所述连接部的数量与喷水推进装置的数量相同，每个连接部均与一个喷水推进装置相连。

本实用新型实施的优点：本实用新型所述的喷水推进装置，包括主体和设置在主体内的喷水装置，所述主体具有多个进水口和一个出水口，所述多个进水口分布在两个触水面上，所述主体轴向的中心设有中心轴，所述中心轴连接有一块可绕中心轴旋转的进水口盖，所述进水口盖与一驱动装置相连，通过所述驱动装置驱动进水口盖绕中心轴旋转，使进水口盖一直遮挡在位于水面上方的进水口处；在进水口喷泵的结构上做出了许多改进，在重力或者驱动力的作用下，可绕中心轴旋转的进水口盖可以保证水面上的进水口关闭，而水面下的进水口打开。相比于传统双面遥控双面水上无人航行器两个进水口均为打开状态，大量空气会从水面以上的进水口进入，导致喷水推进器效率低，改进后的遥控双面水上无人航行器在正常工作情况下，只开启水面以下进水口，避免了空气从水面上进水口进入，大大提高泵喷效率，提高双面水上无人航行器速度和稳定性。

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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一所述的一种喷水推进装置示意图；

图2为本实用新型实施例所述的主体结构示意图；

图3为本实用新型实施例一所述的驱动装置和进水口盖结构示意图；

图4为本实用新型实施例一所述的驱动装置和进水口盖结构示意图；

图5为本实用新型实施例一所述的驱动装置和进水口盖结构工作示意图；

图6为本实用新型实施例二所述的一种喷水推进装置示意图；

图7为本实用新型实施例二所述的驱动装置和进水口盖结构示意图；

图8为本实用新型实施例二所述的驱动装置和进水口盖结构工作示意图；

图9为本实用新型实施例三所述的一种喷水推进装置示意图；

图10为本实用新型实施例三所述的驱动装置和进水口盖结构示意图；

图11为本实用新型实施例三所述的驱动装置和进水口盖结构工作示意图；

图12本实用新型实施例所述的双面水上航行器结构示意图。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1至图5所示，一种喷水推进装置，所述喷水推进装置包括主体1和设置在主体内的喷水装置2，所述主体具有多个进水口3和一个出水口4，所述多个进水口分布在两个触水面上，所述主体轴向的中心设有中心轴5，所述中心轴连接有一块可绕中心轴旋转的进水口盖6，所述进水口盖与一驱动装置7相连，通过所述驱动装置驱动进水口盖绕中心轴旋转，使进水口盖一直遮挡在位于水面8上方的进水口处，所述驱动装置包括绕中心轴设置的轴承71，所述轴承径向的一侧与进水口盖固定连接，同一径向另一侧连接有配重块72。所述配重块的作用是利用重力，使得进水口盖始终朝上，堵住水面以上的进水口，防止空气吸入而导致喷泵效率降低。

在实际应用中，所述配重块的质量与到中心轴轴心距离形成的力矩大于所述进水口盖质量与到中心轴轴心距离形成的力矩。从而可以使得配重块始终能使进水口盖位于上方，也就是位于水面上，将水面上的进水口遮挡。

在实际应用中，所述轴承通过支架73与所述进水口盖固定连接。

在实际应用中，所述主体的内表面横截面为圆形，从而进水口盖可以在主体内绕中心轴旋转。

在实际应用中，所述喷水装置2包括发动机21、叶轮22和发动机固定架23，所述发动机通过发动机固定架固定在主体内部，所述叶轮位于所述出水口处且与发动机输出轴连接。

在实际应用中，所述进水口盖的面积大于位于水面上的进水口的面积。

本实施例工作原理：

当双面水上无人航行器扔入水中，在驱动装置的配重块受到重力的作用下，喷水推进装置保持在配重块在下而进水口盖在上的姿态。即使在航行中双面水上无人航行器被打翻，水面以下的面变成水面以上的面，但是由于重力的方向不变，进水口盖和驱动装置会在重力的作用下旋转至配重在下而进水口盖在上的姿态，从而堵住水面以上的进水口。

实施例二

如图2、图6、图7和图8所示，一种喷水推进装置，所述喷水推进装置包括主体1和设置在主体内的喷水装置2，所述主体具有多个进水口3和一个出水口4，所述多个进水口分布在两个触水面上，所述主体轴向的中心设有中心轴5，所述中心轴连接有一块可绕中心轴旋转的进水口盖6，所述进水口盖与一驱动装置7相连，通过所述驱动装置驱动进水口盖绕中心轴旋转，使进水口盖一直遮挡在位于水面8上方的进水口处，所述驱动装置包括绕中心轴设置的轴承71，所述轴承上设有齿轮72，所述齿轮与一齿轮舵机74传动连接。

在实际应用中，所述轴承通过支架73与所述进水口盖固定连接。

在实际应用中，所述主体的内表面横截面为圆形，从而进水口盖可以在主体内绕中心轴旋转。

在实际应用中，所述喷水装置2包括发动机21、叶轮22和发动机固定架23，所述发动机通过发动机固定架固定在主体内部，所述叶轮位于所述出水口处且与发动机输出轴连接。

在实际应用中，所述进水口盖的面积大于位于水面上的进水口的面积。

在实际应用中，所述齿轮舵机74与控制系统连接，所述控制系统包括用于判断位于水面上的进水口的姿态传感器。

本实施例工作原理：

所述控制系统可通过姿态传感器感知救生器姿态并控制齿轮舵机转动，从而控制进水口盖的位置进而控制进水口的开合；当双面水上无人航行器扔入水中，控制系统感知到救生器的姿态并控制驱动装置使得水口盖关闭空气面的进水口。

实施例三

如图2、图9、图10和图11所示，一种喷水推进装置，所述喷水推进装置包括主体1和设置在主体内的喷水装置2，所述主体具有多个进水口3和一个出水口4，所述多个进水口分布在两个触水面上，所述主体轴向的中心设有中心轴5，所述中心轴连接有一块可绕中心轴旋转的进水口盖6，所述进水口盖与一驱动装置7相连，通过所述驱动装置驱动进水口盖绕中心轴旋转，使进水口盖一直遮挡在位于水面8上方的进水口处，所述驱动装置包括舵机71，所述舵机输出轴与所述中心轴同轴固定连接并可带动中心轴转动，所述中心轴通过支架72与所述进水口盖固定连接。

在实际应用中，所述主体的内表面横截面为圆形，从而进水口盖可以在主体内绕中心轴旋转。

在实际应用中，所述喷水装置2包括发动机21、叶轮22和发动机固定架23，所述发动机通过发动机固定架固定在主体内部，所述叶轮位于所述出水口处且与发动机输出轴连接。

在实际应用中，所述进水口盖的面积大于位于水面上的进水口的面积。

在实际应用中，所述舵机71与控制系统连接，所述控制系统包括用于判断位于水面上的进水口的姿态传感器。

本实施例工作原理：

所述控制系统可通过姿态传感器感知救生器姿态并控制舵机转动，从而控制进水口盖的位置进而控制进水口的开合；当双面水上无人航行器扔入水中，控制系统感知到救生器的姿态并控制驱动装置使得水口盖关闭空气面的进水口。

实施例四

如图1、图2、图3、图4、图5和图12所示，一种双面水上航行器，所述双面水上航行器包括具有两个触水面的航行器本体200和喷水推进装置100，所述喷水推进装置包括主体1和设置在主体内的喷水装置2，所述主体具有多个进水口3和一个出水口4，所述多个进水口分布在两个触水面上，所述主体轴向的中心设有中心轴5，所述中心轴连接有一块可绕中心轴旋转的进水口盖6，所述进水口盖与一驱动装置 7相连，通过所述驱动装置驱动进水口盖绕中心轴旋转，使进水口盖一直遮挡在位于水面8上方的进水口处，所述驱动装置包括绕中心轴设置的轴承71，所述轴承径向的一侧与进水口盖固定连接，同一径向另一侧连接有配重块72。所述配重块的作用是利用重力，使得进水口盖始终朝上，堵住水面以上的进水口，防止空气吸入而导致喷泵效率降低。

在实际应用中，所述航行器本体具有多个连接部201，所述连接部的数量与喷水推进装置的数量相同，每个连接部均与一个喷水推进装置相连。

在实际应用中，所述配重块的质量与到中心轴轴心距离形成的力矩大于所述进水口盖质量与到中心轴轴心距离形成的力矩。从而可以使得配重块始终能使进水口盖位于上方，也就是位于水面上，将水面上的进水口遮挡。

在实际应用中，所述轴承通过支架73与所述进水口盖固定连接。

在实际应用中，所述主体的内表面横截面为圆形，从而进水口盖可以在主体内绕中心轴旋转。

在实际应用中，所述喷水装置2包括发动机21、叶轮22和发动机固定架23，所述发动机通过发动机固定架固定在主体内部，所述叶轮位于所述出水口处且与发动机输出轴连接。

在实际应用中，所述进水口盖的面积大于位于水面上的进水口的面积。

本实施例工作原理：

当双面水上无人航行器扔入水中，在驱动装置的配重块受到重力的作用下，喷水推进装置保持在配重块在下而进水口盖在上的姿态。即使在航行中双面水上无人航行器被打翻，水面以下的面变成水面以上的面，但是由于重力的方向不变，进水口盖和驱动装置会在重力的作用下旋转至配重在下而进水口盖在上的姿态，从而堵住水面以上的进水口。

实施例五

如图2、图6、图7、图8和图12所示，一种双面水上航行器，所述双面水上航行器包括具有两个触水面的航行器本体200和喷水推进装置100，所述喷水推进装置包括主体1和设置在主体内的喷水装置2，所述主体具有多个进水口3和一个出水口4，所述多个进水口分布在两个触水面上，所述主体轴向的中心设有中心轴5，所述中心轴连接有一块可绕中心轴旋转的进水口盖6，所述进水口盖与一驱动装置7相连，通过所述驱动装置驱动进水口盖绕中心轴旋转，使进水口盖一直遮挡在位于水面8上方的进水口处，所述驱动装置包括绕中心轴设置的轴承71，所述轴承上设有齿轮72，所述齿轮与一齿轮舵机74传动连接。

在实际应用中，所述航行器本体具有多个连接部201，所述连接部的数量与喷水推进装置的数量相同，每个连接部均与一个喷水推进装置相连。

在实际应用中，所述轴承通过支架73与所述进水口盖固定连接。

在实际应用中，所述主体的内表面横截面为圆形，从而进水口盖可以在主体内绕中心轴旋转。

在实际应用中，所述喷水装置2包括发动机21、叶轮22和发动机固定架23，所述发动机通过发动机固定架固定在主体内部，所述叶轮位于所述出水口处且与发动机输出轴连接。

在实际应用中，所述进水口盖的面积大于位于水面上的进水口的面积。

在实际应用中，所述齿轮舵机74与控制系统连接，所述控制系统包括用于判断位于水面上的进水口的姿态传感器。

本实施例工作原理：

所述控制系统可通过姿态传感器感知救生器姿态并控制齿轮舵机转动，从而控制进水口盖的位置进而控制进水口的开合；当双面水上无人航行器扔入水中，控制系统感知到救生器的姿态并控制驱动装置使得水口盖关闭空气面的进水口。

实施例六

如图2、图9、图10、图11和图12所示，一种双面水上航行器，所述双面水上航行器包括具有两个触水面的航行器本体200和喷水推进装置100，所述喷水推进装置包括主体1和设置在主体内的喷水装置 2，所述主体具有多个进水口3和一个出水口4，所述多个进水口分布在两个触水面上，所述主体轴向的中心设有中心轴5，所述中心轴连接有一块可绕中心轴旋转的进水口盖6，所述进水口盖与一驱动装置7相连，通过所述驱动装置驱动进水口盖绕中心轴旋转，使进水口盖一直遮挡在位于水面8上方的进水口处，所述驱动装置包括舵机71，所述舵机输出轴与所述中心轴同轴固定连接并可带动中心轴转动，所述中心轴通过支架72与所述进水口盖固定连接。

在实际应用中，所述航行器本体具有多个连接部201，所述连接部的数量与喷水推进装置的数量相同，每个连接部均与一个喷水推进装置相连。

在实际应用中，所述主体的内表面横截面为圆形，从而进水口盖可以在主体内绕中心轴旋转。

在实际应用中，所述喷水装置2包括发动机21、叶轮22和发动机固定架23，所述发动机通过发动机固定架固定在主体内部，所述叶轮位于所述出水口处且与发动机输出轴连接。

在实际应用中，所述进水口盖的面积大于位于水面上的进水口的面积。

在实际应用中，所述舵机71与控制系统连接，所述控制系统包括用于判断位于水面上的进水口的姿态传感器。

本实施例工作原理：

所述控制系统可通过姿态传感器感知救生器姿态并控制舵机转动，从而控制进水口盖的位置进而控制进水口的开合；当双面水上无人航行器扔入水中，控制系统感知到救生器的姿态并控制驱动装置使得水口盖关闭空气面的进水口。

本实用新型实施的优点：本实用新型所述的喷水推进装置，包括主体和设置在主体内的喷水装置，所述主体具有多个进水口和一个出水口，所述多个进水口分布在两个触水面上，所述主体轴向的中心设有中心轴，所述中心轴连接有一块可绕中心轴旋转的进水口盖，所述进水口盖与一驱动装置相连，通过所述驱动装置驱动进水口盖绕中心轴旋转，使进水口盖一直遮挡在位于水面上方的进水口处；在进水口喷泵的结构上做出了许多改进，在重力或者驱动力的作用下，可绕中心轴旋转的进水口盖可以保证水面上的进水口关闭，而水面下的进水口打开。相比于传统双面遥控双面水上无人航行器两个进水口均为打开状态，大量空气会从水面以上的进水口进入，导致喷水推进器效率低，改进后的遥控双面水上无人航行器在正常工作情况下，只开启水面以下进水口，避免了空气从水面上进水口进入，大大提高泵喷效率，提高双面水上无人航行器速度和稳定性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种喷水推进装置，所述喷水推进装置包括主体和设置在主体内的喷水装置，所述主体具有多个进水口和一个出水口，所述多个进水口分布在两个触水面上，其特征在于，所述主体轴向的中心设有中心轴，所述中心轴连接有一块可绕中心轴旋转的进水口盖，所述进水口盖与一驱动装置相连，通过所述驱动装置驱动进水口盖绕中心轴旋转，使进水口盖一直遮挡在位于水面上方的进水口处。

2.根据权利要求1所述的喷水推进装置，其特征在于，所述驱动装置包括绕中心轴设置的轴承，所述轴承径向的一侧与进水口盖固定连接，同一径向另一侧连接有配重块。

3.根据权利要求2所述的喷水推进装置，其特征在于，所述配重块的质量与到中心轴轴心距离形成的力矩大于所述进水口盖质量与到中心轴轴心距离形成的力矩。

4.根据权利要求1所述的喷水推进装置，其特征在于，所述驱动装置包括绕中心轴设置的轴承，所述轴承上设有齿轮，所述齿轮与一齿轮舵机传动连接。

5.根据权利要求4所述的喷水推进装置，其特征在于，所述轴承通过支架与所述进水口盖固定连接。

6.根据权利要求4所述的喷水推进装置，其特征在于，所述舵机与控制系统连接，所述控制系统包括用于判断位于水面上的进水口的姿态传感器。

7.根据权利要求1所述的喷水推进装置，其特征在于，所述驱动装置包括舵机，所述舵机输出轴与所述中心轴同轴固定连接并可带动中心轴转动，所述中心轴通过支架与所述进水口盖固定连接。

8.根据权利要求1至7之一所述的喷水推进装置，其特征在于，所述喷水装置包括发动机、叶轮和发动机固定架，所述发动机通过发动机固定架固定在主体内部，所述叶轮位于所述出水口处且与发动机输出轴连接。

9.根据权利要求8所述的喷水推进装置，其特征在于，所述进水口盖的面积大于位于水面上的进水口的面积。

10.一种双面水上航行器，其特征在于，所述双面水上航行器包括具有两个触水面的航行器本体和至少一个如权利要求1所述的喷水推进装置。

Images