CN213892854U - 一种活塞离心式螺旋桨推进器 - Google Patents

Abstract

一种活塞离心式螺旋桨推进器，包括螺旋桨外壳和螺旋桨推进器，所述螺旋桨推进器包括前壳和与前壳通过螺纹连接的后壳，所述前壳内设有活塞缸体，所述活塞缸体内设有有刷电机、法兰和传动轴；所述活塞缸体末端设计有梯形斜面，所述传动轴中部设有与活塞缸体对应的斜面切面；所述有刷电机和传动轴通过法兰连接进行联动；本实用新型通过传动轴的斜面切面与活塞缸体的梯形斜面相切形成密闭构件，达到防水想效果，采用有刷电机性能上比现有的采用无刷电机的无人机动力大，成本更低，桨叶设计为双向斧头式减少螺旋桨对水体的阻力。

Description

一种活塞离心式螺旋桨推进器

技术领域

本实用新型涉及船舶机械设备技术领域，具体是一种活塞离心式螺旋桨推进器。

背景技术

螺旋桨推进器为安装在船艇尾部水线以下的推进轴上，由主机带动推进轴一起转动，将水从桨叶的吸入面吸入，从排出面排出，利用水的反作用力推动船艇前进的组件。

传统的水下螺旋桨推进器为主机与推进器采用一体化设计，此结构存在以下弊端：1、由于防水技术的缺陷，因此无法采用2线的有刷电机作为水下推进器的主推有刷电机，在输出扭矩和做功方面，无刷电机的综合性能没有有刷电机的综合性能好；2、市面上的有刷电机防水效果不佳，无法达到100％的密封性，而由于无刷电机无需防水的优点而取代了有刷电机的市场地位，可是无刷电机永远达不到有刷电机的扭力和爆发力；3、为了避免进水短路，将有刷电机和螺旋桨推进器实现了分体结构，推进器螺旋桨处于水下，而有刷电机直流电机放置于船上或者是空气中，与水隔绝，通过曲轴与水下螺旋桨连接，但是这种方式实现了直流电机作为推进器选型，不仅造价高而且生产、安装都比较麻烦，且在使用要求上，无法达到水下无人机的选用要求，其原因是无法实现密封；4、当螺旋桨损坏时，因螺旋桨推进器与主机一体化结构，维修难度增大；以及螺旋桨无法维修需要进行更换时，有刷电机等其他器件也要一并更换，从而浪费资源和增加了维修成本。

因此，现有的螺旋桨推进器需进一步进行技术优化。

实用新型内容

为克服上述技术缺陷，本实用新型提供一种无人机采用有刷电机达到100％防水的优化技术方案，一种活塞离心式螺旋桨推进器，包括螺旋桨外壳和螺旋桨推进器，所述螺旋桨推进器包括前壳和与前壳通过螺纹连接的后壳，所述前壳内设有活塞缸体，所述活塞缸体末端设计有梯形斜面，所述传动轴中部设有与活塞缸体对应的斜面切面；所述活塞缸体内设有有刷电机、法兰和传动轴，所述传动轴的矩形条端套有轴承和弹簧，所述有刷电机和传动轴通过法兰连接进行联动；所述前壳外壁设有卡槽；所述后壳设有内腔，所述有刷电机插入内腔固定于后壳内；所述螺旋桨外壳设有空腔，所述螺旋桨外壳端部设有与前壳对应的卡条，所述螺旋桨推进器推入空腔通过卡条卡住卡槽进行固定。

优选的，所述后壳头部设有防水接头，所述防水接头套接有防水圈，所述有刷电机一端设有连接杆，另一端连接有导线，所述导线穿过防水接头延伸至螺旋桨外壳的空腔内。

优选的，所述法兰一端设有供连接杆插入的连接孔，另一端设有矩形孔，所述连接孔两侧联通有螺丝孔；所述连接杆插入连接孔通过螺丝穿过螺丝孔卡住连接杆使法兰跟随有刷电机联动。

优选的，所述传动轴一端设有矩形条，另一端设有螺杆；所述矩形条插入矩形孔使传动轴跟随法兰发生联动。

优选的，所述活塞缸体末端联通有通道，所述前壳尾部设有桨叶杆，所述桨叶杆内设螺孔、外设有桨叶，所述传动轴螺杆端穿过通道和桨叶杆的螺孔连接前壳和桨叶杆，所述螺杆端部设有自锁螺母进行固定。

优选的，所述弹簧与法兰的接触面套有弹簧垫片，弹簧与轴承的接触面套有弹簧前片；所述传动轴螺纹杆端套有轴承设于前壳尾部。

优选的，所述前壳外壁设有外螺纹，所述后壳内壁设有内螺纹，所述前壳和后壳通过内螺纹和外螺纹啮合进行连接，所述前壳和后壳的连接处设有防水圈。

优选的，所述螺旋桨外壳外壁设有翼片，所述螺旋桨外壳套接有支架，所述支架设有安装孔，所述支架通过翼片插入安装孔安装于螺旋桨外壳；所述支架中间设有供导线穿过的通道。

本实用新型达到的有益效果：1、活塞缸体末端设计了梯形斜面，传动轴中部的设计了斜面切面，后壳头部设有防水锁头，防水锁头套接的防水圈使前壳与后壳连接时与外隔水密封，传动轴和活塞缸体梯形斜面相切形成密闭构件；达到防水效果；2、有刷电机通过连接杆插入法兰的连接孔，连接孔两侧联通有螺丝孔，螺丝插入螺丝孔卡住有刷电机的连接杆使法兰与电机发生联动；传动轴一端的矩形条插入法兰的矩形孔使传动轴跟随法兰发生联动；传动轴一端的螺杆穿过桨叶杆被自锁螺母固定，使桨叶杆跟随传动轴转动，从而实现了电机、法兰、传动轴和桨叶的共同转动；3、通过弹簧套接于传动轴的矩形条端，启动电机时，有刷电机以2倍速率通过法兰压进弹簧，弹簧压进轴承使传动轴与活塞缸体的梯形斜面更加紧闭；4、旋桨推进器推入螺旋桨外壳，通过螺旋桨外壳一端的卡条卡住前壳的卡槽，用螺丝进行固定，完成螺旋桨与主机的拆分式安装，螺旋桨损坏时便于更换和维修；5、桨叶设计为锋利的斧头状，更方便切水，减少水对桨叶的牵引力，推进力度更大；6、采用有刷电机，比采用无刷电机更具爆发力，更节能。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构平面图。

图2是本实用新型的整体结构剖面图。

图3是本实用新型的螺旋桨推进器与螺旋桨外壳的组装图。

图4是本实用新型的螺旋桨推进器的结构爆炸图。

图5是本实用新型的传动轴结构示意图。

1-螺旋桨外壳、2-螺旋桨推进器、3-前壳、4-后壳、5-有刷电机、6-法兰、7-传动轴、8-卡槽、9-螺丝、10-空腔、11-卡条、12-连接杆、13-矩形块、14-矩形条、15-螺杆、16-斜面切面、17-弹簧前片、18-弹簧、19-弹簧垫片、20-桨叶杆、21-桨叶、22-自锁螺母、23-防水接头、24-防水圈、25-翼片、26-支架、27-导线、28-轴承、29-活塞缸体、30-梯形斜面、31-斜面切面。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

一种活塞离心式螺旋桨推进器，包括螺旋桨外壳1和螺旋桨推进器2，螺旋桨推进器2包括前壳3和与前壳3通过螺纹连接的后壳4，前壳3外壁设有外螺纹，后壳4内壁设有内螺纹，前壳3和后壳4通过内螺纹和外螺纹啮合进行连接，前壳3和后壳4的连接处设有防水圈24，防水圈24使前壳3与后壳4连接时形成与外隔水密封，防止漏水。

前壳3内设有活塞缸体29，活塞缸体29末端设计有梯形斜面30，传动轴7中部设有与活塞缸体29对应的斜面切面31，传动轴7的斜面切面31与活塞缸体29的梯形斜面30切合形成密封构件；活塞缸体29末端联通有通道，前壳3尾部设有桨叶杆20，桨叶杆20内设螺孔、外设有桨叶21，桨叶21采用双向斧头式设计，可以减少螺旋桨推进器2厚度对水体的横截面受力，从而降低水体对螺旋桨外壳1的阻力，降低噪音，提升动力；传动轴7螺杆15端穿过通道和桨叶杆20的螺孔连接前壳3和桨叶杆20，螺杆15端部设有自锁螺母22进行固定，传动轴7起到连接前壳3和桨叶杆20的作用，自锁螺母22对传动轴7的螺杆15具有封闭和固定作用，防止水进入前壳3和使桨叶杆20与传动轴7联动连接。

活塞缸体29内设有有刷电机5、法兰6和传动轴7；法兰6一端设有供连接杆12插入的连接孔，另一端设有矩形孔，连接孔两侧联通有螺丝孔；连接杆12插入连接孔通过螺丝9穿过螺丝孔卡住连接杆12使法兰6跟随有刷电机5联动；传动轴7一端设有矩形条14，另一端设有螺杆15；矩形条14插入矩形孔使传动轴7跟随法兰6发生联动；电机启动时电机的连接杆以2倍速率转动，由于螺丝9插入螺丝孔卡住连接杆12，使法兰6跟随连接杆12转动，传动轴7一端矩形条14插入法兰6的矩形孔使传动轴7跟随法兰6转动，传动轴7的另一端的螺杆15穿过桨叶杆20被自锁螺母22锁定，使桨叶杆20跟随传动轴7转动，实现了有刷电机5、法兰6、传动轴7和桨叶杆20的联动。

传动轴7的矩形条14端套有轴承28和弹簧18，弹簧18与法兰6的接触面套有弹簧垫片19，弹簧18与轴承28的接触面套有弹簧前片17；传动轴7螺杆15端套有轴承28设于前壳3尾部，轴承28使传动轴7与有刷电机5更同心转动，转动时更加稳定；启动有刷电机5时，有刷电机5以2倍速率传递至传动轴7，有刷电机5对弹簧18具有横向推力，有刷电机5通过法兰6压进弹簧18，弹簧18压进轴承28使传动轴7与活塞缸体29的梯形斜面30形成密封构件，内部由弹簧18压紧传动轴7的斜面切面31贴合活塞缸体29的梯形斜面30做环形锥形运动，不但摩擦小而且平稳性高。

后壳4设有内腔，所述后壳4设有内腔，所述有刷电机5插入内腔固定于后壳4内；前壳3外壁设有卡槽8；螺旋桨外壳1设有空腔10，螺旋桨外壳1端部设有与前壳3对应的卡条11，螺旋桨推进器2插入空腔10通过卡条11卡住卡槽8进行固定，卡条11和卡槽8均为多个，卡条11插入卡槽8用螺丝9进行固定。

后壳4头部设有防水接头23，防水接头23套接有防水圈24，防水接头23封闭后壳4头部，防水圈24起到密闭作用，使前壳3与后壳4连接后形成密封构件；有刷电机5一端设有连接杆12，另一端连接有导线27，导线27穿过防水接头23延伸至螺旋桨外壳1的空腔10内，并穿过支架26接通外部电源。

螺旋桨外壳1外壁设有翼片25，螺旋桨外壳1套接有支架26，支架26设有安装孔，支架26通过翼片25插入安装孔安装于螺旋桨外壳1；支架26中间设有供导线27穿过的通道。

实施例二

本实用新型的工作原理：

导线27接通外部电源，有刷电机5以2倍速率旋转：

1、有刷电机5一端的连接杆12以2倍速率旋转，由于有刷电机5的连接杆12插入法兰6的连接孔并且被两侧螺丝9卡住，使法兰6跟随连接杆12发生联动旋转；传动轴7一端的矩形条14插入法兰6的矩形孔，传动轴7跟随法兰6旋转；法兰6另一端的螺杆15穿过通道和桨叶杆20内的螺孔被自锁螺母22固定，桨叶杆20跟随传动轴7联动；桨叶杆20外部的桨叶21呈双向斧头状，切割水体，为无人机提供动力前进。

2、在有刷电机5以2倍速率旋转时，前壳3和后壳4安装完毕时弹簧18固定套接于传动轴7上，有刷电机5压进法兰6对弹簧18具有横向推力，弹簧18压进传动轴7使传动轴7中部的斜面切面30贴紧活塞缸体29的梯形斜面30，形成密封构件，达到防水效果。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种活塞离心式螺旋桨推进器，包括螺旋桨外壳和螺旋桨推进器，所述螺旋桨推进器包括前壳和与前壳通过螺纹连接的后壳，其特征在于：

所述前壳内设有活塞缸体，所述活塞缸体末端设计有梯形斜面；所述活塞缸体内设有有刷电机、法兰和传动轴；所述传动轴中部设有与活塞缸体对应的斜面切面所述传动轴的矩形条端套有轴承和弹簧，所述有刷电机和传动轴通过法兰连接进行联动；所述前壳外壁设有卡槽；

所述后壳设有内腔，所述有刷电机插入内腔固定于后壳内；

所述螺旋桨外壳设有空腔，所述螺旋桨外壳端部设有与前壳对应的卡条，所述螺旋桨推进器推入空腔通过卡条卡住卡槽进行固定。

2.根据权利要求1所述的一种活塞离心式螺旋桨推进器，其特征在于：所述后壳头部设有防水接头，所述防水接头套接有防水圈，所述有刷电机一端设有连接杆，另一端连接有导线，所述导线穿过防水接头延伸至螺旋桨外壳的空腔内。

3.根据权利要求2所述的一种活塞离心式螺旋桨推进器，其特征在于：所述法兰一端设有供连接杆插入的连接孔，另一端设有矩形孔，所述连接孔两侧联通有螺丝孔；所述连接杆插入连接孔通过螺丝穿过螺丝孔卡住连接杆使法兰跟随有刷电机联动。

4.根据权利要求3所述的一种活塞离心式螺旋桨推进器，其特征在于：所述传动轴一端设有矩形条，另一端设有螺杆；所述矩形条插入矩形孔使传动轴跟随法兰发生联动。

5.根据权利要求1所述的一种活塞离心式螺旋桨推进器，其特征在于：所述活塞缸体末端联通有通道，所述前壳尾部设有桨叶杆，所述桨叶杆内设螺孔、外设有桨叶，所述传动轴螺杆端穿过通道和桨叶杆的螺孔连接前壳和桨叶杆，所述螺杆端部设有自锁螺母进行固定。

6.根据权利要求1所述的一种活塞离心式螺旋桨推进器，其特征在于：所述弹簧与法兰的接触面套有弹簧垫片，弹簧与轴承的接触面套有弹簧前片；所述传动轴螺纹杆端套有轴承设于前壳尾部。

7.根据权利要求1所述的一种活塞离心式螺旋桨推进器，其特征在于：所述前壳外壁设有外螺纹，所述后壳内壁设有内螺纹，所述前壳和后壳通过内螺纹和外螺纹啮合进行连接，所述前壳和后壳的连接处设有防水圈。

8.根据权利要求1所述的一种活塞离心式螺旋桨推进器，其特征在于：所述螺旋桨外壳外壁设有翼片，所述螺旋桨外壳套接有支架，所述支架设有安装孔，所述支架通过翼片插入安装孔安装于螺旋桨外壳；所述支架中间设有供导线穿过的通道。

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