CN216649454U - 一种小型高耐压潜水减速电机以及桅杆升降装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小型高耐压潜水减速电机，包括电机和减速器，电机设置在耐压密封结构的电机壳体内，减速器设置在非耐压密封结构的减速器壳体内，电机壳体和减速器壳体之间通过电机轴端密封连接，减速器壳体内部抽真空并充满绝缘油，上下端分别设置有注油口和泄油口，还包括与减速器壳体连通的调压油囊，减速器壳体在伸端设置有减速器轴端密封；还公开了一种桅杆升降装置，本专利应用于水下运动机构的电机减速器驱动装置，可实现小型化、高耐压、防水密封等作用。

Description

一种小型高耐压潜水减速电机以及桅杆升降装置

技术领域

本发明属于机电技术领域，具体涉及一种小型高耐压潜水减速电机，以及使用该电机的桅杆升降装置。

背景技术

潜水电机是用于水下环境作为动力源的驱动电机，广泛应用于水下电力驱动系统。潜水电机由于用于水下环境，所以防水密封是其关键技术。目前广泛使用的潜水电机分为干式潜水电机、充油潜水电机、充水式潜水电机和屏蔽式潜水电机四种。

干式潜水电机内腔充满空气，轴伸端装有机械密封装置和橡胶油封，能够阻止水分和潮气进入内腔。有的干式潜水电机轴伸端带有气室，形成空气密封结构，防止水分进入电机。

充油式潜水电机内腔充满绝缘油，轴伸端装有机械密封，防止水分和潮气进入电机内部。有的充油电机设有保压装置，能够保证内腔的油压始终大于外部水压，进而防止水分进入内腔。

充水式潜水电机内腔充满清水，轴伸端装有机械密封和橡胶油封，防止外界污水和泥沙进入电机内腔。电机装有橡胶囊，能够在电机运行过程中平衡内外水压，防止外部污水和泥沙进入电机内腔。

屏蔽式潜水电机定子由非磁性不锈钢制作的薄壁屏蔽套、端环和机壳组成的密封室严密封闭，内部填固体填充物。

目前国内的光电桅杆等一些水下执行机构电机采用充油压力补偿式结构，这类潜水电机普遍体积较大，重量较重。

在潜水泵中电机输出端一般连接泵体，但在一些水下执行机构中需要在潜水电机外部连接减速结构对电机输出轴进行减速。减速机构一般是一组精密复杂的传动系统，在开放环境中容易进入杂质导致卡死，传动机构处于水下环境也极易产生锈蚀引起损坏，国内普遍采用密封腔体，轴端采用机械密封，内部有润滑油进行传动机构的润滑。

发明内容

本发明的目的之一是针对现有技术的缺陷，提供一种小型高耐压潜水减速电机，通过综合应用机械密封和充油调压技术实现水下减速电机的小型化、轻量化、高耐压和高可靠性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种小型高耐压潜水减速电机，主要包括电机和位于电机伸端的减速器，所述的电机设置在耐压密封结构的电机壳体内，所述的减速器设置在非耐压密封结构的减速器壳体内，所述的电机壳体和减速器壳体之间通过电机轴端密封连接，减速器壳体内部抽真空并充满绝缘油，所述的减速器壳体上下端分别设置有注油口和泄油口，还包括与减速器壳体连通的调压油囊，减速器壳体在伸端设置有减速器轴端密封。

所述的一种小型高耐压潜水减速电机，其电机轴端密封采用双格莱圈密封。

本发明的目的之二是提供一种基于上述高耐压潜水减速电机的用于水下无人平台的桅杆升降装置，由齿条升降杆、通过套筒安装在齿条升降杆上的升降台和固联在升降台上的驱动装置和组成，其中光电桅杆设置在升降台上，驱动装置为上减速电机，减速电机的减速器输出轴上设置有与齿条升降杆啮合的减速齿轮。

本发明的有益效果是：本发明通过为减速器设置减速器壳体，通过在减速器壳体内充油调压实现高耐压性能，可以在大潜深环境下使用，而不需要很大的重量耐压壳体，减轻了减速机构的重量，减速器壳体内抽真空充油实现减速机构的润滑和散热，提高了减速机构的寿命，同时实现电机输出端的无水环境，减小电机的漏水概率，提高了减速电机的可靠性，增设的调压油囊3自动变形调节减速器壳体内部存油量，壳体内外压力相等：当外界压力变化时，由于密封壳体内外压力相等，密封壳体为非耐压结构，进而减小了密封壳体的体积和重量，进一步减小了整个减速电机的体积和重量。

本发明具有体积小、重量轻、适装性强、高耐压和高可靠性等特点。可应用于水下执行机构的驱动装置，具有显著的经济效益。可应用于水下运动机构的电机减速器驱动装置，可实现小型化、高耐压、防水密封等作用，具有显著的经济效益。

附图说明

图1为本发明主视方向的结构示意图；

图2为本发明俯视方向的结构示意图；

图3为本发明在桅杆升降装置上的主视图；

图4为本发明在桅杆升降装置上的主视图。

各附图标记为：1—电机，2—减速器，3—调压油囊，4—注油口，5—泄油口，6—电机轴端密封，7—减速器轴端密封，10—减速电机，11—齿条升降杆，12—升降台。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

参照图1、图2所示，本发明公开的一种小型高耐压潜水减速电机，主要包括电机1和位于电机1伸端的减速器2，所述的电机1设置在耐压密封结构的电机壳体内，所述的减速器2设置在非耐压密封结构的减速器壳体内，所述的电机壳体和减速器壳体之间通过电机轴端密封6连接，其中电机轴端密封6采用双格莱圈密封，由于轴伸端外部为绝缘油，所以减小了动密封处漏水导致电机烧毁的风险，提高了密封的可靠性，同时简化了电机防水设计，减小了电机的体积和重量。

减速器壳体内部抽真空并充满绝缘油，能够为减速器2的传动机构提供润滑，同时将传动机构运转时产生的热量传到壳体上，进而将热量传导到环境中去，起到散热作用，所述的减速器壳体上下端分别设置有注油口4和泄油口5，还包括与减速器壳体连通的调压油囊3，减速器壳体在伸端设置有减速器轴端密封7；调压油囊3自动变形调节减速器壳体内部存油量，壳体内外压力相等：当外界压力变化时，由于密封壳体内外压力相等，密封壳体为非耐压结构，进而减小了密封壳体的体积和重量，进而减小了整个减速电机的体积和重量。

本发明在减速机构内部充满绝缘油，输出轴采用格莱圈密封，由于密封壳体内部充满绝缘油，且腔体内外压力相等，所以防止了环境水进入腔体内部。同时，定期对密封腔体进行抽真空换油，可以将进入腔体内部的少量环境水排到腔体外部。

本发明减速电机启动后，输出轴高速转动，经减速器2减速后，输出轴以低转速输出。因减速器2有一个密封的腔体，腔体内部抽真空注满绝缘油，室温装配时调压油囊3内存有半管油，用来适应油温变化时的容量变化。减速机构输出端采用格莱圈密封，内部油压与环境平衡，可以防止外界水分和潮气进入腔体内部，进而使电机输出端处于绝缘油环境中。

本发明所用电机1是干式水密耐压电机，电机轴端密封6采用双格莱圈密封，防止了绝缘油、水分和潮气进入腔体内部，提高了电机密封可靠性。电机高速运转时，减速机构会产生大量的热量，腔体内的绝缘油可为其提供润滑和散热，并将热量传递到密封壳体上，进而传递到环境水中。油温升高，油的体积膨胀，油囊会变形增大存油量。当外界压力变化时，由于减速机构壳体内外压力相等，密封壳体为非耐压结构，减小了密封壳体的体积和重量。

参照图3、图4所示，本发明公开的一种桅杆升降装置，由齿条升降杆11、通过套筒安装在齿条升降杆11上的升降台12和固联在升降台12上的光电桅杆/减速电机10组成，本例小型高耐压潜水减速电机10作为驱动装置安装在齿条升降杆11上，承载桅杆在齿条升降杆11上进行升降，减速电机10与齿条升降杆11构成一个UUV桅杆升降装置。

当电机1收到上升信号后正转，经减速器2输出轴上的减速齿轮带动齿条升降杆11转动，齿条升降杆11与升降台12产生相对运动，因而桅杆在升降台12上沿齿条升降杆向上运动，当遇到到位传感器上到位信号后，电机1减速缓冲，直至停止到上到位位置。当电机1收到下降信号后反转，经减速齿轮带动升降台12和桅杆沿齿条升降杆11向下运动，当遇到到位传感器下到位信号后，电机1减速缓冲，直至停止到下到位位置。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种小型高耐压潜水减速电机，包括电机（1）和位于电机（1）伸端的减速器（2），其特征在于：所述的电机（1）设置在耐压密封结构的电机壳体内，所述的减速器（2）设置在非耐压密封结构的减速器壳体内，所述的电机壳体和减速器壳体之间通过电机轴端密封（6）连接，减速器壳体内充满绝缘油，所述的减速器壳体上下端分别设置有注油口（4）和泄油口（5），还包括与减速器壳体连通的调压油囊（3），减速器壳体在伸端设置有减速器轴端密封（7）。

2.根据权利要求1所述的一种小型高耐压潜水减速电机，其特征在于，所述的电机轴端密封（6）为双格莱圈。

3.一种桅杆升降装置，由齿条升降杆（11）、通过套筒安装在齿条升降杆（11）上的升降台（12）以及固联在升降台（12）上的光电桅杆和驱动装置组成，其特征在于，驱动装置为权利要求1所述的减速电机（10），减速器（2）输出轴上设置有与齿条升降杆（11）啮合的减速齿轮。

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