CN218506114U - 动力装置及水域可移动设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供动力装置及水域可移动设备。其中，动力装置包括固定架、输出电机、驱动器、变速机构、动力桨及外置散热结构。所述固定架限定容置腔。所述输出电机、所述驱动器和所述变速机构均设于所述容置腔内，所述驱动器与所述输出电机电连接，所述变速机构的一端与所述输出电机的输出端直连，所述变速机构的另一端伸出所述固定架，所述变速机构伸出所述固定架的一端连接动力桨，以将所述输出电机的转动扭矩传递至所述动力桨。所述外置换热结构设于所述固定架的外表面，所述外置换热结构用于吸收所述固定架的热量，并与外界热交换。本申请的有益效果是提高动力装置的能量利用效率和冷却效率。

Description

动力装置及水域可移动设备

技术领域

本申请涉及船舶技术领域，具体而言，涉及动力装置及水域可移动设备。

背景技术

动力装置为船舶的推进装置，用于推动船舶在水域移动。已知动力装置的驱动系统体积较大、功率密度较小、能量传递效率较低，同时驱动系统的冷却系统结构复杂，使驱动系统的质量、振动和噪音均较大，不利于产品的用户体验。

实用新型内容

本申请提供一种动力装置及水域可移动设备。

本申请提供一种动力装置，包括固定架、输出电机、驱动器、变速机构、动力桨及外置散热结构。所述固定架限定容置腔。所述输出电机、所述驱动器和所述变速机构均设于所述容置腔内，所述驱动器与所述输出电机电连接，所述变速机构的一端与所述输出电机的输出端直连，所述变速机构的另一端伸出所述固定架，所述变速机构伸出所述固定架的一端连接动力桨，以将所述输出电机的转动扭矩传递至所述动力桨。所述外置换热结构设于所述固定架的外表面，所述外置换热结构用于吸收所述固定架的热量，并与外界热交换。

输出电机、驱动器和变速机构均设于收容腔体内，使得输出电机、驱动器和变速机构三者能够同时与固定架进行热交换，再通过外置换热结构与固定架和外界进行热交换，从而加快了固定架的热量传递效率，进而加快了输出电机、驱动器和变速机构三者的换热效率，无须使用复杂的外挂式冷却机构，使用简单的外置换热结构即可实现对固定架内输出电机、驱动器和变速机构的冷却，提高了动力装置的散热效率，降低了外置换热结构的质量，从而进一步降低了动力装置的重量和噪音振动，提高了动力装置的用户体验。此外，外置换热结构设于固定架的外表面，能够便于动力装置的维修，降低固定架的体积和重量，提高动力装置的拆装便捷性。

本申请还提供一种水域可移动设备，包括：船身；前文所述的动力装置，动力装置安装于所述船身。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请一实施例的水域可移动设备的使用状态示意图；

图2为本申请实施例中的动力装置的结构示意图；

图3为本申请实施例的动力装置的另一实施方式的示意图；

图4为本申请实施例的动力装置的另一实施方式的示意图；

图5为本申请实施例的动力装置的另一实施方式的示意图；

图6为本申请实施例的动力装置的另一实施方式的示意图；

图7为本申请实施例的动力装置的另一实施方式的示意图；

图8为本申请实施例的动力装置的另一实施方式的示意图；

图9为本申请实施例的动力装置的另一实施方式的示意图。

主要元件符号说明：

动力装置 100

固定架 10

收容腔体 11

第一收容腔 111

第二收容腔 112

第一收容部分 12

水上容置腔体 121

第三收容腔 122

第四收容腔 123

电控容置部 124

电控收容腔 125

驱动容置部 126

驱动收容腔 127

中间换热部 128

第二收容部分 13

水下容置腔体 131

第五收容腔 1311

第六收容腔 1312

连接部分 132

连通腔体 1321

导流部分 133

导流容置腔体 1331

尾轴孔 134

压浪板 14

压浪容置腔体 141

换热流道 142

第二换热管 143

内凹部分 15

输出电机 21

定子 211

转子 212

输出轴 213

固定端 214

输出端 215

驱动器 22

动力桨 23

尾轴 24

第一缆线 25

第二缆线 26

第三缆线 27

变速机构 30

第一变速构件 31

第一变速齿轮 311

动力传动轴 32

第二变速构件 33

第二变速齿轮 331

外置换热结构 40

外置换热片 41

第一导流槽 42

外置换热凸筋 43

第二导流槽 44

内置换热结构 45

循环换热部分 451

循环动力泵 452

回流热管 453

输出冷管 454

滤清部分 455

喷洒部分 456

换热冷管 457

水冷箱 458

冷水出口 4581

回水口 4582

第一防护隔板 51

第一走线穿孔 511

第二防护隔板 52

第二走线穿孔 521

第三防护隔板 53

第三走线穿孔 531

第一换热液体 61

第二换热液体 62

第三换热液体 63

轴用密封单元 71

第一线缆密封单元 72

第二线缆密封单元 73

第三线缆密封单元 74

转向构件 80

转向扭矩输出件 81

转向电机 811

传动组件 82

转向传动轴 821

变速组件 822

变速齿轮 8221

船身 200

船内空间 201

水域可移动设备 300

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

实施例

参见图1，本实施例提供一种水域可移动设备300，水域可移动设备300可以是商用船、客船、游艇、渔船、帆船、民船等各类水域交通工具。水域可移动设备300，包括船身200和动力装置100。

船身200能够提供一定的浮力，使水域可移动设备300能够浮于水面，并能够承载人或物。船身200具有船内空间201，船内空间201用于能够容纳人和物或其他结构。船身200的具体结构可以根据需要设置。

动力装置100安装于船身200，用于提供推进力，以使水域可移动设备300在水中移动。

参见图2，本实施例中的动力装置100包括固定架10、输出电机21、驱动器22、变速机构30、动力桨23及外置换热结构40。固定架10限定收容腔体11。输出电机21、驱动器22和变速机构30均设于收容腔体11内，驱动器22与输出电机21电连接，变速机构30的一端与输出电机21的输出端直连，变速机构30的另一端伸出固定架10，变速机构30伸出固定架10的一端连接动力桨23，以将输出电机21的转动扭矩传递至动力桨23。外置换热结构40设于固定架10的外表面，外置换热结构40用于吸收固定架10的热量并与外界热交换。

输出电机21、驱动器22和变速机构30均设于收容腔体11内，驱动器22与输出电机21电连接，变速机构30的一端与输出电机21的输出端直连，使得输出电机21、驱动器22和变速机构30集成于一起，输出电机21、驱动器22和变速机构30三者之间无须通过外部结构相连，既节省了输出电机21和驱动器22之间的交流三相线以及安装支架等外围附件，降低了动力装置100的生产成本，还减少了交流三相线的能量传递路径，从而减少了能量在传递路径上的损耗，提高了能量利用效率。

同时，输出电机21、驱动器22和变速机构30均设于收容腔体11内，使得输出电机21、驱动器22和变速机构30三者能够同时与固定架10进行热交换，再通过外置换热结构40与固定架10和外界进行热交换，从而加快了固定架10的热量传递效率，进而加快了输出电机21、驱动器22和变速机构30三者的换热效率，无须使用复杂的外挂式冷却机构，使用简单的外置换热结构40即可实现对固定架10内输出电机21、驱动器22和变速机构30的冷却，提高了动力装置100的散热效率，降低了外置换热结构40的质量，从而进一步降低了动力装置100的重量和噪音振动，提高了动力装置100的用户体验。此外，外置换热结构40设于固定架10的外表面，能够便于动力装置100的维修，降低固定架10的体积和重量，提高动力装置100的拆装便捷性。

可以理解的是，收容腔体11可以是由一个腔体构成，即输出电机21、驱动器22和变速机构30共同收容于一个腔体内。收容腔体11也可以是由多个相邻近的腔体构成，即输出电机21、驱动器22和变速机构30可以分散收容于收容腔体11的多个腔体内。通过输出电机21、驱动器22和变速机构30收容于收容腔体11内，使得输出电机21、驱动器22和变速机构30相互邻近，从而便于对输出电机21、驱动器22和变速机构30组装和散热冷却。

本实施方式中，固定架10可以是动力装置100的机壳，起到对整个动力装置100刚性承载作用。通过将固定架10直接或间接地连接于船身200，实现整个动力装置100安装于船身200。输出电机21、驱动器22和变速机构30在固定架10上的布局形式可以是多种形式的，并不局限于图2所示实施例的结构形式，任何输出电机21、驱动器22和变速机构30相互邻近并集中布局于固定架10的收容腔体11内的结构均属于本申请的实施方式。

在一些实施例中，如图2所示，固定架10具有第一收容部分12，第一收容部分12用于与空气接触，外置换热结构40设于第一收容部分12的外表面，输出电机21、驱动器22和至少部分变速机构30均设于收容腔体11对应第一收容部分12的位置，输出电机21、驱动器22和至少部分变速机构30能够与固定架10热交换，固定架10能够将热量传递至外置换热结构40，外置换热结构40还用于空气气流热交换，进而冷却输出电机21、驱动器22和至少部分变速机构30。

在一些实施例中，如图2所示，外置换热结构40包括多个外置换热片41，多个外置换热片41并排设于第一收容部分12，相邻的外置换热片41之间的第一导流槽42的延伸方向与动力桨23的推进方向平行。

多个外置换热片41之间第一导流槽42的延伸方向与动力桨23的推进方向平行，可以降低外置换热片41受到的空气阻力，从而在保证外置换热片41的散热性能的同时确保了推进器的推进性能，并能够提高气流从第一导流槽42的流动速度，进而提高外置换热片41的散热速度。同时，外置换热片41也有着较轻的重量，从而也能降低对推进器的重量影响，并降低成本。

在一些实施例中，如图6所示，固定架10具有第二收容部分13，第二收容部分13用于与水域的水流接触，输出电机21和至少部分变速机构30均设于第二收容部分13内，输出电机21和至少部分变速机构30可与第二收容部分13热交换。

第二收容部分13能够与水域的水流换热，输出电机21和至少部分变速机构30能够通过空气或冷却介质与第二收容部分13换热，从而使输出电机21和至少部分变速机构30通过与水流换热实现散热降温，从而可以使用散热能力有限的外置换热结构40满足输出电机21等发热结构的散热需求，降低了外置换热结构40的成本。

在一些实施例中，如图6所示，外置换热结构40设于第二收容部分13的外表面并用于与水流热交换，外置换热结构40还可与第二收容部分13热交换。

输出电机21、驱动器22和至少部分变速机构30通过第二收容部分13内的空气或冷却油等介质与第二收容部分13进行热交换，外置换热结构40与第二收容部分13和水流之间进行热交换，从而外置换热结构40可以提高第二收容部分13与水流之间的热交换效率，进而提高与第二收容部分13热交换的输出电机21、驱动器22和至少部分变速机构30的热交换效率。

在一些实施例中，如图7所示，外置换热结构40包括多个外置换热片41，多个外置换热片41并排设于第二收容部分13，相邻的外置换热片41之间的第一导流槽42的延伸方向与动力桨23的推进方向平行。

多个外置换热片41之间第一导流槽42的延伸方向与动力桨23的推进方向平行，可以降低外置换热片41受到的水流阻力，从而在保证外置换热片41的散热性能的同时确保了推进器的推进性能，并能够提高水流从第一导流槽42的流动速度，进而提高外置换热片41的散热速度。同时，外置换热片41也有着较轻的重量，从而也能降低对推进器的重量影响，并降低成本。

在一些实施例中，如图7所示，外置换热结构40包括多个外置换热凸筋43，多个外置换热凸筋43环绕固定架10周侧，并与输出电机21、驱动器22和至少部分变速机构30对应。

输出电机21、驱动器22和至少部分变速机构30能够通过设于固定架10内的空气或冷却油等介质进行热交换，固定架10再与外置换热结构40的多个外置换热凸筋43进行热交换，从而实现了将输出电机21、驱动器22和至少部分变速机构30的热量传递至外置换热凸筋43，外置换热凸筋43则又能将热量传递至外界环境的空气或水流中，使得多个环绕固定架10周侧的外置换热凸筋43也可实现散热效果，在保证外置换热片41的散热性能的同时确保了推进器的推进性能，并有着较轻的重量，从而也能降低对推进器的重量影响，并降低成本。

另外，本实施例中，如图7所示，多个外置换热凸筋43沿竖直方向间隔分布并限定第二导流槽44，从而也可以使得第二导流槽44的延伸方向与动力桨23的推进方向平行，可以防止外置换热凸筋43对动力桨23的推进造成干涉，提高水流从第二导流槽44的流动速度，进而提高外置换热凸筋43的散热速度。

在一些实施例中，如图7所示，固定架10的侧面开设有内凹部分15，外置换热凸筋43的一部分位于内凹部分15内。内凹部分15既可以提高散热面积，也可以提高外置换热凸筋43的导热性能。

在一些实施例中，如图2所示，固定架10设有第一防护隔板51，第一防护隔板51将收容腔体11分隔为第一收容腔111和第二收容腔112，输出电机21和变速机构30收容于第二收容腔112，驱动器22收容于第一收容腔111。

输出电机21和变速机构30在第二收容腔112内运行时，第二收容腔112内一般会填充冷却介质，第一防护隔板51可以防止第二收容腔112内的运行介质进入第一收容腔111内，防止其损坏驱动器22，从而提高了驱动器22的使用寿命。第一防护隔板51还可保证第二收容腔112和第一收容腔111的密封性能，当第二收容腔112和第一收容腔111中的一个出现意外进水时，能够保证另外一个不会受到影响，从而能够提高输出电机21和驱动器22的使用寿命，也能够便于针对任意一个进行维修。此外，第二收容腔112和第一收容腔111也还能保证输出电机21和驱动器22分别稳固地安装于压浪板14内。

在一些实施例中，如图2所示，动力装置100还包括第一缆线25，第一缆线25连接输出电机21和驱动器22，第一防护隔板51设有第一走线穿孔511和与第一走线穿孔511内周侧壁紧密配合的第一线缆密封单元72，第一缆线25穿过第一走线穿孔511并与第一线缆密封单元72紧密配合。第一缆线25能够便于驱动器22准确高效地控制输出电机21，进而调整输出电机21的输出功率；第一走线穿孔511和第一线缆密封单元72的配合，能够便于第一缆线25在输出电机21和驱动器22之间连接，并能仍然保证第一收容腔111和第二收容腔112之间的隔绝。当然，在本申请的其他实施例中，也可无须额外设置第一缆线25，驱动器22和输出电机21之间可通过无线网络实现控制，无须进行具体限定。

具体地，本实施例的第一线缆密封单元72可设为油封或密封圈等密封结构。

在一些实施例中，如图2和图3所示，第一收容部分12限定水上容置腔体121，输出电机21、驱动器22和部分变速机构30均收容于水上容置腔体121。

将动力电池、驱动器22和部分变速机构30置于水上容置腔体121，能够提高其维修拆装便捷性。同时，第一收容部分12也可以额外设置较水域的水流换热效率更高的外置换热结构40，以提高输出电机21、驱动器22和至少部分变速机构30的散热效率，提高输出电机21和驱动器22的额定效率，以提高动力装置100的推进性能和散热性能。

在一些实施例中，如图3所示，变速机构30包括第一变速构件31，第一变速构件31收容于水上容置腔体121，第一变速构件31用于转换输出电机21的转速至动力桨23。

在一些实施例中，如图3所示，第一变速构件31包括两个互相啮合的第一变速齿轮311，一个第一变速齿轮311与输出电机21的输出轴213连接，另一个第一变速齿轮311通过动力传动轴32与动力桨23连接。

通过第一齿轮和第二齿轮的啮合，即可对输出轴213传递至传动轴的转速起到变速效果，同时传动轴也便于将位于上收容腔体11的电机的动力传递至位于水下的动力桨23。

在一些实施例中，如图8所示，所述输出电机21包括用于输出转矩的输出端215和与所述输出端215间隔设置的固定端214，所述驱动器22设于所述固定端214背离所述输出端215的一侧。

通过上述结构设置，可以减小第一收容部分12在第二方向上的尺寸，第二方向为垂直于输出电机21的输出轴213的轴向的方向，使得动力装置100能够安装于对其在第二方向上有尺寸要求的安装环境，提高动力装置100的适用范围。

在一些实施例中，如图9所示，所述输出电机21包括用于输出转矩的输出端215和与所述输出端间隔设置的固定端214，所述固定端214和所述输出端215之间形成所述输出电机21的外周侧，所述驱动器22设于所述外周侧。

通过上述结构设置，可以减小第一收容部分12在输出电机21的输出轴213的轴向方向上的尺寸，使得动力装置100能够安装于对其在输出轴213的轴向方向上有尺寸要求的安装环境，提高动力装置100的适用范围。

在一些实施例中，如图8和图9所示，第一收容部分12包括电控容置部124和驱动容置部126，驱动容置部126与电控容置部124并排固定，电控容置部124限定电控收容腔125，驱动容置部126限定驱动收容腔127，驱动器22收容于电控收容腔125，输出电机21和一部分的变速机构30收容于驱动收容腔127。

将输出电机21、一部分变速机构30与驱动器22分别设于电控收容腔125和驱动收容腔127，可以进一步提高对输出电机21、一部分变速机构30以及驱动器22的保护作用，避免磕碰损坏输出电机21、变速机构30及驱动器22，提高其使用寿命。

在一些实施例中，如图8和图9所示，动力装置100还包括中间换热部128，中间换热部128固定于电控容置部124和驱动容置部126之间，并与电控容置部124和驱动容置部126热耦合。

中间换热部128可以对电控容置部124和驱动容置部126热耦合，输出电机21能够通过空气或冷却油与电控容置部124的壁体换热，电控容置部124能够通过中间换热部128与外界环境换热，驱动器22能够通过空气或冷却管与驱动容置部126的壁体换热，驱动容置部126能够通过中间换热部128与外界环境换热，从而实现了通过一个中间换热部128对电控容置部124和驱动容置部126进行散热。

在一些实施例中，如图3所示，第二收容部分13限定水下容置腔体131，第二收容部分13用于设于水域内，动力桨23设于第二收容部分13，变速机构30的至少一部分位于水下容置腔体131。

通过置于水下容置腔体131的变速机构30，即可实现对动力桨23的动力驱动，以使动力桨23运行并对动力装置100提供推进动力。

在一些实施例中，如图3所示，水下容置腔体131内置第二换热液体62，第二换热液体62用于冷却变速机构30的至少一部分。

第二换热液体62能够通过固定架10与水域的水流进行换热，使得第二换热液体62可以较为迅速地降温，进而形成低温的第二换热液体62并与变速机构30换热，提高了变速机构30的至少一部分与水域的水流的换热效率。

在一些实施例中，如图3所示，输出电机21和驱动器22位于水上容置腔体121，变速机构30包括第二变速构件33和动力传动轴32，第二变速构件33位于水下容置腔体131，动力传动轴32的一端与输出电机21的输出端连接，第二变速构件33的一端与动力传动轴32的另一端连接，第二变速构件33另一端与动力桨23连接。

动力传动轴32可以便于将电机的动力传递至水下容置腔体131内，进而再通过第一变速机构30的其他结构将动力传递至动力桨23，以便于根据不同的动力桨23的传动需求，而调整动力传动轴32与不同的动力桨23连接的不同的传动结构，从而提高了推进器的适用范围。

由于变速结构在转换扭矩转动速率的过程中一般容易发热，因而本实施例中将第二变速构件33设于水下容置腔体131内后，第二收容部分13与水流的换热效率较高，使得第二收容部分13与水下容置腔体131内的第二换热液体62的换热效率较高，进而提高第二变速构件33与第二换热液体62的换热效率，进而提高第一水下变速组件的变速效率，以进一步提高动力桨23的推进性能。

具体地，本实施例中，如图3所示，第二变速构件33包括两个互相啮合的第二变速齿轮331，一个第二变速齿轮331与输出电机21的输出轴213连接，另一个第二变速齿轮331与动力传动轴32连接。

在一些实施例中，如图3所示，动力装置100还包括第二防护隔板52，第二防护隔板52将水上容置腔体121分隔为第三收容腔122和第四收容腔123，第四收容腔123和水下容置腔体131连通，输出电机21和部分变速机构30设于第四收容腔123，第四收容腔123和水下容置腔体131内置第三换热液体63，第三换热液体63用于冷却输出电机21和变速机构30。

第二防护隔板52可以防止第二收容腔112内的第三换热液体63进入第三收容腔122内，防止其损坏驱动器22，从而提高了驱动器22的使用寿命。第二防护隔板52还可保证第四收容腔123和第三收容腔122的密封性能，当第四收容腔123和第三收容腔122中的一个出现意外进水时，能够保证另外一个不会受到影响，从而能够提高电机和驱动器22的使用寿命，也能够便于针对任意一个进行维修。此外，第四收容腔123和第三收容腔122也还能保证输出电机21和驱动器22分别稳固地安装于第一收容部分12内，避免两者碰撞。

另外，由于第四收容腔123与水下容置腔体131连通，从而便于通过水域的水流与固定架10换热，再通过固定架10与水下容置腔体131的第三换热液体63换热，提高了第三换热液体63的冷却效率，进而提高了第三换热液体63对输出电机21和变速机构30的换热效率。

在一些实施例中，如图3所示，动力装置100还包括第二缆线26，第二缆线26连接输出电机21和驱动器22，第二防护隔板52设有第二走线穿孔521和与第二走线穿孔521内周侧壁紧密配合的第二线缆密封单元73，第二缆线26穿过第二走线穿孔521并与第二线缆密封单元73紧密配合。第二缆线26能够便于驱动器22准确高效地控制输出电机21，进而调整输出电机21的输出功率；第二走线穿孔521和第二线缆密封单元73的配合，能够便于第二缆线26在输出电机21和驱动器22之间连接，并能仍然保证第三收容腔122和第四收容腔123之间的隔绝。当然，在本申请的其他实施例中，也可无须额外设置第二缆线26，驱动器22和输出电机21之间可通过无线网络实现控制，无须进行具体限定。

具体地，本实施例的第二线缆密封单元73可设为油封或密封圈等密封结构。

在一些实施例中，如图3所示，第二收容部分13包括连接部分132和导流部分133。连接部分132与第一收容部分12连接，动力传动轴32设于连接部分132内。导流部分133与连接部分132连接，导流部分133设有导流容置腔体1331，第二变速构件33收容于导流容置腔体1331。

连接部分132限定连通腔体1321，连通腔体1321与导流容置腔体1331和水上容置腔体121连通，动力传动轴32动力传动轴32穿设于连通腔体1321内，导流部分133的导流容置腔体1331能够为第二变速构件33提供容置空间，导流部分133能够对第二收容部分13起到导流作用，从而降低动力桨23在推进固定架10运动时受到的阻力。

另外，本实施例中，连接部分132的容置空间可以与水上容置腔体121连通，从而输出电机21、动力传动轴32和第二变速构件33可以通过内置于水上容置腔体121的冷却介质同步冷却，并可以通过水域的水流与固定架10换热提高输出电机21、动力传动轴32和第二变速构件33的换热效率。连接部分132的容置空间可以与水上容置腔体121隔绝，能够在导流容置腔体1331意外进水时，确保水不会从导流容置腔体1331进入水上容置腔体121内，从而提高了推进器的使用可靠性。

此外，在本实施例中，连接部分132的容置空间与导流容置腔体1331共同限定水下容置腔体131。

在一些实施例中，如图3所示，动力装置100还包括尾轴24，尾轴24的一端和变速机构30连接，第二收容部分13开设尾轴孔134，尾轴孔134的内周侧壁密封配合有轴用密封单元71，尾轴24穿过尾轴孔134并与轴用密封单元71密封配合，尾轴24与动力桨23连接。

当输出电机21传递动力至变速机构30，以使变速机构30整体转动，进而将动力传递至尾轴24，从而将转动扭矩传递至尾轴24，进而实现动力桨23的转动，动力桨23在水域内转动时即可推动水，从而使得水对推进器起到推进作用。尾轴孔134能够便于变速机构30与尾轴24连接，从而实现动力桨23的转动推进，同时，轴用密封单元71可以防止水域的水通过尾轴孔134进入水下容置腔体131，从而提高第二收容部分13的密封性能，既可以防止第二换热液体62泄漏，也可以避免水腐蚀变速机构30，提高变速机构30的使用寿命。

具体地，本实施例的轴用密封单元71可设为油封或密封圈等密封结构。

在一些实施例中，如图6所示，输出电机21、驱动器22和变速机构30均位于水下容置腔体131。

通过将输出电机21、驱动器22和变速机构30均置于水下容置腔体131，可以减小变速机构30的传动行程，提高变速机构30的转矩传递效率。同时水域的水流温度通常低于空气温度，通过水流与第二收容部分13换热，也可以保证对集成于水下容置腔体131的输出电机21、驱动器22和变速机构30提供较好的散热效果。

在一些实施例中，如图6所示，第二收容部分13设有第三防护隔板53，第三防护隔板53将收容腔体11分隔为第五收容腔1311和第六收容腔1312，输出电机21和变速机构30收容于第六收容腔1312，驱动器22收容于第五收容腔1311。

输出电机21和变速机构30在第六收容腔1312内运行时，第六收容腔1312内一般会填充运行介质，第三防护隔板53可以防止第六收容腔1312内的运行介质进入第五收容腔1311内，防止其损坏驱动器22，从而提高了驱动器22的使用寿命。第三防护隔板53还可保证第六收容腔1312和第五收容腔1311的密封性能，当第六收容腔1312和第五收容腔1311中的一个出现意外进水时，能够保证另外一个不会受到影响，从而能够提高电机和驱动器22的使用寿命，也能够便于针对任意一个进行维修。此外，第六收容腔1312和第五收容腔1311也还能保证输出电机21和驱动器22分别稳固地安装于第二收容部分13内，避免两者碰撞。

在一些实施例中，如图6所示，动力装置100还包括第三缆线27，第三缆线27连接输出电机21和驱动器22，第三防护隔板53设有第三走线穿孔531和与第三走线穿孔531内周侧壁紧密配合的第三线缆密封单元74，第三缆线27穿过第三走线穿孔531并与第三线缆密封单元74紧密配合。

第三缆线27能够便于驱动器22准确高效地控制输出电机21，进而调整输出电机21的输出功率；第三走线穿孔531和第三线缆密封单元74的配合，能够便于第三缆线27在输出电机21和驱动器22之间连接，并能仍然保证第五收容腔1311和第六收容腔1312之间的隔绝。当然，在本申请的其他实施例中，也可无须额外设置第三缆线27，驱动器22和输出电机21之间可通过无线网络实现控制，无须进行具体限定。

具体地，本实施例的第三线缆密封单元74可设为油封或密封圈等密封结构。

在一些实施例中，如图3所示，动力装置100还包括内置换热结构45，内置换热结构45设于固定架10，内置换热结构45用于对固定架10散热，所述固定架10可吸收输出电机21、驱动器22和变速机构30的热量。

内置换热结构45可以对固定架10散热，固定架10又能吸收输出电机21、驱动器22和变速机构30的热量，从而固定架10的温度可以较快地通过内置换热结构45交换至外界环境，使得固定架10能够更为快速地吸收输出电机21、驱动器22和变速机构30的热量，从而提高了输出电机21、驱动器22和变速机构30的冷却效率。在一些实施例中，内置换热结构45可设于固定架10内，还能够精简固定架10外侧的支架结构，从而进一步降低动力装置100的重量及制造成本。

在一些实施例中，如图2所示，第二收容腔112内置有第一换热液体61，第一换热液体61用于与输出电机21和至少部分变速机构30热交换，第一换热液体61还用于与固定架10热交换，以冷却输出电机21和至少部分变速机构30，第一换热液体61还用于降低输出电机21的转动阻力和变速机构30的传动阻力。

由于第二收容腔112和第一收容腔111通过第一防护隔板51隔绝，因而第一换热液体61不会进入至第一收容腔111内并破坏驱动器22。在第二收容腔112内额外设置第一换热液体61后，第一换热液体61能够与输出电机21及至少部分变速机构30进行热交换，再将输出电机21及至少部分变速机构30传递的热量传递至固定架10，固定架10与外界环境进行热交换即可对第一换热液体61起到降温效果，从而提高了输出电机21及至少部分变速机构30的热量传递至固定架10的传递效率，进而进一步提高输出电机21及至少部分变速机构30的冷却效率。此外，第一换热液体61还能够进一步降低输出电机21以及变速机构30的转动阻力，能够便于将输出电机21更换升级为更高功率的电机，以提高动力装置100的推进性能。

在一些实施例中，如图4所示，第二收容腔112的一部分位于水下，位于水下的第二收容腔112的部分用于收容第一换热液体61，内置换热结构45包括循环换热部分451，循环换热部分451用于抽取部分第一换热液体61输送至输出电机21和至少部分变速机构30处。

将第二收容腔112的一部分置于水下后，第一换热液体61能够通过固定架10与水域的水流进行换热，相对第一换热液体61通过固定架10与空气换热具有更高的换热效率。循环换热部分451能够将低温的第一换热液体61输送至输出电机21和至少部分变速机构30处并与其换热，换热结束升温后的第一换热液体61可在自身重力作用下或者在循环换热部分451的作用下回位至位于水下的第二收容腔112，再通过固定架10与水域的水流换热冷却为低温的第一换热液体61。

在一些实施例中，如图4所示，循环换热部分451包括循环动力泵452、回流热管453和输出冷管454，回流热管453的一端被第一换热液体61浸没，回流热管453的另一端与循环动力泵452连通，输出冷管454的一端朝向输出电机21和至少部分变速机构30，输出冷管454的另一端与循环动力泵452连通，循环动力泵452用于通过回流热管453抽取第一换热液体61，并通过输出冷管454输送至输出电机21和至少部分变速机构30。

通过循环动力泵452可以提高第一换热液体61的流动效率，从而进一步提高输出电机21和至少部分变速机构30的散热效率。另外，第一换热液体61能够沿输出电机21及部分变速机构30的传动路径移动，并与输出电机21的输出轴213和部分变速机构30均匀接触，同时起到较好的润滑与吸收热量的作用。

另外，在本实施例中，如图4所示，输出冷管454和回流热管453内分别设有滤清部分455，以对第一冷却油61起到过滤作用，防止其磨损输出电机21和变速机构30。

在一些实施例中，如图4所示，内置换热结构45还包括喷洒部分456，喷洒部分456与循环换热部分451连接，喷洒部分456用于从循环换热部分451接收被抽取的第一换热液体61，并向输出电机21和至少部分变速机构30喷淋被抽取的第一换热液体61。

喷洒部分456可以将低温的第一换热液体61喷淋至输出电机21和至少部分变速机构30，提高输出电机21和至少部分变速机构30与第一换热液体61的接触面积，从而进一步提高其散热效率。

在一些实施例中，如图5所示，内置换热结构45包括换热冷管457，换热冷管457内置于固定架10的外表面和内表面之间，换热冷管457用于通入冷却水，输出电机21、驱动器22和变速机构30能够与固定架10热交换，固定架10能够与冷却水热交换。

输出电机21和变速机构30的热量可以通过固定架10与换热冷管457内的冷却水进行热交换，从而可以提高输出电机21、驱动器22和变速机构30的冷却效率。另外，因换热冷管457内置于固定架10内，可以减去换热冷管457的安装支架等，降低了内置换热结构45的整体重力和动力装置100的重量。

在一些实施例中，如图5所示，内置换热结构45还包括水冷箱458，水冷箱458具有冷水出口4581和回水口4582，换热冷管457的一端与冷水出口4581连通，换热冷管457的另一端与回水口4582连通，以使和固定架10热交换后的冷却水能够回流至水冷箱458内，并使水冷箱458内的冷却水流通至固定架10内与固定架10热交换；或者，换热冷管457的一端用于通入水域内的冷却水，换热冷管457的另一端用于将与固定架10热交换之后的冷却水导流至水域内。通过水冷箱458或直接通过水域内的冷却水均可达到较好的换热效果。

在一些实施例中，如图2所示，输出电机21包括定子211、转子212和输出轴213，转子212与定子211配合，输出轴213的一端与转子212连接，另一端与变速机构30连接，第一换热液体61还用于冷却转子212和/或定子211。

第一换热液体61能够降低转子212与定子211的工作温度，即使定子211和转子212的工作功率较高，其发热也会在第一换热液体61的作用下降低，从而使得输出电机21能够采用具有较大功率的电机，以提高动力装置100的推进效率。

在一些实施例中，如图5所示，固定架10设有压浪板14，压浪板14具有压浪容置腔体141，压浪容置腔体141与收容腔体11连通，压浪板14用于与水域的水流接触，驱动器22固定于压浪容置腔体141，并电连接输出电机21，以控制输出电机21运行，驱动器22经压浪板14与水流进行热交换。

当推进器运行时，固定架10伸入水中，压浪板14位于水域的水面P处，水域的水流能够对压浪板14产生热交换，并进而和位于压浪板14内的驱动器22进行热交换，从而有效降低驱动器22在控制电机运行过程中产生的热量，提高了推进器的驱动结构的散热效果。可以理解的是，压浪板14可以压住动力桨23搅起的水浪，减小水浪波动能，即减小能量耗费，使得推进器推进效率更高。本实施例的推进器是通过位于水域的水面处的压浪板14实现热交换，压浪板14处的水流速率较大，水流快速对压浪板14散热，使得驱动器22的换热效率较高，无须额外设置水泵或油泵等冷却系统，在保证驱动器22散热效果的前提下，减小了生产成本，降低了推进器的体积及重量，从而提高推进器的用户体验。此外，相对现有的实心压浪结构，本实施例中的压浪板14开设第一收容腔体11的改动较小，既可以保证压浪板14压住动力桨23搅起的水浪，降低能量浪费，还能进一步提高驱动器22的散热效果，从而提高推进器的推进效率。因此，本实施例的推进器具有安装简单、散热效率高，不会对推进器的本身性能造成影响，从而兼顾了推进性能及散热性能。

在一些实施例中，如图5所示，压浪板14靠近水域一侧开设换热流道142，换热流道142和压浪容置腔体141隔绝，换热流道142用于通入水域的水流，以使压浪板14与水流进行热交换。

由于动力装置100工作时通常位于水域，通过换热流道142可以有效利用水域内的水流，以便于压浪板14与水流进行热交换，从而将输出电机21和驱动器22产生的热量更加高效地传递至水域中，提高输出电机21和驱动器22的散热效果。

在一些实施例中，如图5所示，压浪板14设有位于压浪容置腔体141内的第二换热管143，第二换热管143与驱动器22接触，第二换热管143用于与驱动器22热耦合，并且第二换热管143与换热流道142接通，以传输换热流道142输送的水流。

可以理解的是，换热流道142内输送的水流可以与第二换热管143换热，驱动器22可以与第二换热管143换热，从而实现驱动器22与水流的换热，提高驱动器22的换热效率，有利于提高驱动器22的额定功率，进而提高动力装置100的推进效率。

在一些实施例中，换热流道142设有多个，多个换热流道142并排分布。

多个换热流道142可以对压浪板14的侧部起到均匀的冷却效果，进而能够与输出电机21和驱动器22的各个部位进行均匀的换热作用，以避免输出电机21和驱动器22出现局部温度过高的问题，使得输出电机21和驱动器22的温度一致性较好。

在一些实施例中，如图2和图5所示，驱动器22位于压浪容置腔体141远离动力桨23的内表面，或者，驱动器22位于压浪容置腔体141靠近动力桨23的内表面。

根据压浪板14处不同的换热构件的设置，可以调整驱动器22在压浪容置腔体141内的安装位置。

如图5所示，驱动器22位于压浪容置腔体141远离动力桨23的内表面时，船身在行进时，船身尾部的水浪被扬起后从上至下淋洒在压浪板14背离动力桨23的侧壁，从而通过水浪与压浪板14换热实现对驱动器22的换热。

如图2所示，驱动器22位于压浪容置腔体141接近动力桨23的内表面时，由于压浪板14通常位于水面处，压浪板14接近动力桨23的侧壁浸泡于水域内，也可以通过水域的水流与压浪板14换热，进而与驱动器22换热。

在一些实施例中，如图8和图9所示，动力装置100还包括转向构件80，转向构件80与固定架10连接，转向构件80用于驱动固定架10转向。转向构件80能够带动固定架10转向，固定架10转向后能够带动动力桨23转向，从而实现对动力装置100的推进方向的控制。

在一些实施例中，外置换热结构还用于冷却转向构件80。

固定架10具有一定的重量，转向构件80驱动固定架10带动船身200转动时需要做功并产生热量，本实施例中外置换热结构还能冷却转向构件80，从而提高了动力装置100外置换热结构的集成化。

在一些实施例中，如图8和图9所示，转向构件80包括转向扭矩输出件81和传动组件82。传动组件82的一端与转向扭矩输出件81的输出端连接，另一端与固定架10连接，传动组件82沿转向扭矩输出件81的输出端的转动方向延伸，转向扭矩输出件81用于驱动传动组件82转动以带动固定架10转动，传动组件82的转动轴线平行于转动方向。

可以理解的是，传动组件82与固定架10可以是固定连接，以通过传动组件82转动时带动固定架10转动，最终实现动力装置100的推进方向转向。另外，本实施例中，固定架10可分为连接部分和安装部分，连接部分用于连接船身200，安装部分限定收容腔体11，如此安装部分可与连接部分转动连接，传动组件82的一端与连接部分固定连接，另一端与安装部分固定连接，通过传动组件82带动安装部分转动，最终实现动力装置100的推进方向转向。

具体地，外置换热结构40可以设于转向构件80的外侧，并可设为风扇、散热翅片等。此外，转向构件80还能通过内置冷却结构进行冷却，例如，转向构件80包括壳体，转向扭矩输出件81及传动组件82的至少部分可设于壳体内，壳体限定转向冷却腔，转向冷却腔内可通入转向冷却油液，或者在壳体的外表面和内表面之间设置转向冷却水管，以在转向冷却水管内通入冷却水，从而转向扭矩输出件81及传动组件82能够通过转向冷却油液或冷却水与壳体换热，以实现对转向构件80的冷却效果。

在一些实施例中，如图8和图9所示，传动组件82包括转向传动轴821和变速组件822，变速组件822与转向扭矩输出件81连接，转向传动轴821的一端与变速组件822连接，转向传动轴821的另一端与固定架10连接，用于带动固定架10转向。

变速组件822可以根据实际需求提高或降低动力装置100的转向速度以及调整转向扭矩输出件81输出的转矩方向，以使传动组件82的转动轴线能够平行于动力装置100的转动方向，转向传动轴821能够便于将转向扭矩输出件81的输出动力传递至变速组件822。

在一些实施例中，如图8和图9所示，转向扭矩输出件81包括转向电机811，转向电机811输出扭矩至变速组件822，变速组件822用于将转向电机811的扭矩变化转速后输出至转向传动轴821。转向电机811输出的扭矩稳定可靠，并能降低动力装置100的转向能量成本。

在一些实施例中，如图8和图9所示，变速组件822包括两个互相啮合的变速齿轮8221，在本实用新型的其他实施例中，变速组件822还可以包括行星齿轮结构、同步带结构等多种变速结构。

以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (16)

1.一种动力装置，其特征在于，包括：

固定架，所述固定架限定收容腔体；

输出电机、驱动器、变速机构和动力桨，所述输出电机、所述驱动器和所述变速机构均设于所述收容腔体内，所述驱动器与所述输出电机电连接，所述变速机构的一端与所述输出电机的输出端直连，所述变速机构的另一端伸出所述固定架，所述变速机构伸出所述固定架的一端连接所述动力桨，以将所述输出电机的转动扭矩传递至所述动力桨；

外置换热结构，所述外置换热结构设于所述固定架的外表面，所述外置换热结构用于吸收所述固定架的热量，并与外界热交换。

2.根据权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述固定架具有第一收容部分，所述第一收容部分用于与空气接触，所述外置换热结构设于所述第一收容部分的外表面，所述输出电机、所述驱动器和至少部分所述变速机构均设于所述收容腔体对应所述第一收容部分的位置，所述输出电机、所述驱动器和至少部分所述变速机构能够与所述固定架热交换，所述固定架能够将热量传递至所述外置换热结构，所述外置换热结构还用于空气气流热交换，进而冷却所述输出电机、所述驱动器和至少部分所述变速机构。

3.根据权利要求2所述的动力装置，其特征在于，所述外置换热结构包括多个外置换热片，多个所述外置换热片并排设于所述第一收容部分，相邻的所述外置换热片之间的第一导流槽的延伸方向与所述动力桨的推进方向平行。

4.根据权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述固定架具有第二收容部分，所述第二收容部分用于与水域的水流接触，所述输出电机和至少部分所述变速机构均设于所述第二收容部分内，所述输出电机和至少部分所述变速机构可与所述第二收容部分热交换。

5.根据权利要求4所述的动力装置，其特征在于，所述外置换热结构设于所述第二收容部分的外表面并用于与所述水流热交换，所述外置换热结构还可与所述第二收容部分热交换。

6.根据权利要求4所述的动力装置，其特征在于，所述外置换热结构包括多个外置换热片，多个所述外置换热片并排设于所述第二收容部分，相邻的所述外置换热片之间的第一导流槽的延伸方向与所述动力桨的推进方向平行。

7.根据权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述固定架设有压浪板，所述压浪板具压浪容置腔体，所述压浪容置腔体与所述收容腔体连通，所述压浪板用于与水域的水流接触，所述驱动器固定于所述压浪容置腔体，并电连接所述输出电机，以控制所述输出电机运行，所述驱动器经所述压浪板与所述水流进行热交换。

8.根据权利要求7所述的动力装置，其特征在于，所述压浪板靠近所述水域一侧开设换热流道，所述换热流道和所述压浪容置腔体隔绝，所述换热流道用于通入所述水域的水流，以使所述压浪板与所述水流进行热交换。

9.根据权利要求8所述的动力装置，其特征在于，所述压浪板设有位于所述压浪容置腔体内的第二换热管，所述第二换热管与所述驱动器接触，所述第二换热管用于与所述驱动器热耦合，并且所述第二换热管与所述换热流道接通，以传输所述换热流道输送的水流。

10.根据权利要求8所述的动力装置，其特征在于，所述换热流道设有多个，多个所述换热流道并排分布。

11.根据权利要求7所述的动力装置，其特征在于，所述驱动器位于所述压浪容置腔体远离所述动力桨的内表面，或者，所述驱动器位于所述压浪容置腔体靠近所述动力桨的内表面。

12.根据权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述固定架包括第一收容部分，所述第一收容部分包括电控容置部和驱动容置部，所述驱动容置部与所述电控容置部并排固定，所述电控容置部限定电控收容腔，所述驱动容置部限定驱动收容腔，所述驱动器收容于所述电控收容腔，所述输出电机和一部分的所述变速机构收容于所述驱动收容腔。

13.根据权利要求12所述的动力装置，其特征在于，所述动力装置还包括中间换热部，所述中间换热部固定于所述电控容置部和所述驱动容置部之间，并与所述电控容置部和所述驱动容置部热耦合。

14.根据权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述动力装置还包括转向构件，所述转向构件与所述固定架连接，所述转向构件用于驱动所述固定架转向。

15.根据权利要求14所述的动力装置，其特征在于，所述外置换热结构还用于冷却所述转向构件。

16.一种水域可移动设备，其特征在于，包括：

船身；

如权利要求1-15中任一项所述的动力装置，所述动力装置安装于所述船身。

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