CN218506115U - 推进器及水域可移动设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供推进器及水域可移动设备。其中，推进器包括推进机架、输出电机、驱动器、动力传递机构、螺旋桨及内置换热结构。推进机架限定收容腔。输出电机、驱动器和动力传递机构均设于收容腔内，驱动器与输出电机电连接，动力传递机构的一端与输出电机的输出端直连，动力传递机构的另一端伸出推进机架，动力传递机构伸出推进机架的一端连接螺旋桨，以将输出电机的转动扭矩传递至螺旋桨。内置换热结构设于推进机架，内置换热结构用于对推进机架散热，推进机架可吸收输出电机、驱动器和动力传递机构的热量。本申请的有益效果是提高推进器的能量利用效率和冷却效率。

Description

推进器及水域可移动设备

技术领域

本申请涉及船舶技术领域，具体而言，涉及推进器及水域可移动设备。

背景技术

推进器为船舶的推进装置，用于推动船舶在水域移动。已知推进器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

本申请提供一种推进器及水域可移动设备。

本申请提供一种推进器，包括推进机架、输出电机、驱动器、动力传递机构、螺旋桨及内置换热结构。推进机架限定收容腔。输出电机、驱动器和动力传递机构均设于收容腔内，驱动器与输出电机电连接，动力传递机构的一端与输出电机的输出端直连，动力传递机构的另一端伸出推进机架，动力传递机构伸出推进机架的一端连接螺旋桨，以将输出电机的转动扭矩传递至螺旋桨。内置换热结构设于推进机架，内置换热结构用于对推进机架散热，推进机架可吸收输出电机、驱动器和动力传递机构的热量。

输出电机、驱动器和动力传递机构均设于收容腔内，驱动器与输出电机电连接，动力传递机构的一端与输出电机的输出端直连，使得输出电机、驱动器和动力传递机构集成于一起，输出电机、驱动器和动力传递机构三者之间无须通过外部结构相连，既节省了输出电机和驱动器之间的交流三相线以及安装支架等外围附件，降低了推进器的生产成本，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、驱动器和动力传递机构均设于收容腔内，使得内置换热结构可以同时对输出电机、驱动器和动力传递机构三者进行冷却，从而无须使用复杂的外挂式冷却机构，使用简单的内置换热结构即可实现对推进机架内输出电机、驱动器和动力传递机构的冷却，提高了推进器的冷却效率，降低了内置换热结构的质量，从而进一步降低了推进器的重量和噪音振动，提高了推进器的用户体验。

本申请还提供一种水域可移动设备，包括：船身；前文所述的推进器，推进器安装于所述船身。

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推进器的结构示意图；

图3为本申请实施例的推进器的另一实施方式的示意图；

图4为本申请实施例的推进器的另一实施方式的示意图；

图5为本申请实施例的推进器的另一实施方式的示意图；

图6为本申请实施例的推进器的另一实施方式的示意图；

图7为本申请实施例的推进器的另一实施方式的示意图；

图8为本申请实施例的推进器的另一实施方式的示意图；

图9为本申请实施例的推进器的另一实施方式的示意图。

主要元件符号说明：

推进器 100

推进机架 10

收容腔 11

第一控制腔 11a

第一换热腔 11b

水上架体 12

水上容置腔 121

第二控制腔 122

第二换热腔 123

控制容置部 124

控制容置腔 125

驱动容置部 126

驱动容置腔 127

换热构件 128

水下架体 13

水下容置腔 131

第三控制腔 1311

第三换热腔 1312

连接体 132

连接腔 1321

导流体 133

导流容置腔 1331

尾轴孔 134

压浪部 14

压浪容置腔 141

换热通道 142

第二换热管 143

凹陷区域 15

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

螺旋桨 23

尾轴 24

第一控制线 25

第二控制线 26

第三控制线 27

动力传递机构 30

第一变速构件 31

第一变速齿 311

动力传动轴 32

第二变速构件 33

第二变速齿 331

内置换热结构 40

循环换热组件 41

驱动泵 411

回液管 412

第一换热管 413

过滤器 414

喷洒头 42

循环冷却管 43

储存箱 44

排水口 441

回水口 442

外置换热结构 45

换热翅片 451

第一导流槽 452

换热筋 453

第二导流槽 454

第一分隔板 51

第一过线孔 511

第二分隔板 52

第二过线孔 521

第三分隔板 53

第三过线孔 531

驱动换热油液 61

水下换热油液 62

水上换热油液 63

尾轴密封件 71

第一线缆密封件 72

第二线缆密封件 73

第三线缆密封件 74

换向驱动机构 80

换向动力件 81

换向电机 811

换向传动件 82

换向传动轴 821

换向变速构件 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和推进器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。

推进器100安装于船身200，用于提供推进力，以推动水域可移动设备300在水中移动。

参见图1，本实施例中的推进器100包括推进机架10、输出电机21、驱动器22、动力传递机构30、螺旋桨23及内置换热结构40。推进机架10限定收容腔11。输出电机21、驱动器22和动力传递机构30均设于收容腔11内，驱动器22与输出电机21电连接，动力传递机构30的一端与输出电机21的输出端215直连，动力传递机构30的另一端伸出推进机架10，动力传递机构30伸出推进机架10的一端连接螺旋桨23，以将输出电机21的转动扭矩传递至螺旋桨23。内置换热结构40设于推进机架10，内置换热结构40用于对推进机架10散热，推进机架10可吸收输出电机21、驱动器22和动力传递机构30的热量。

输出电机21、驱动器22和动力传递机构30均设于收容腔11内，驱动器22与输出电机21电连接，动力传递机构30的一端与输出电机21的输出端215直连，使得输出电机21、驱动器22和动力传递机构30集成于一起，输出电机21、驱动器22和动力传递机构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，降低了推进器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和动力传递机构30均设于收容腔11内。通过输出电机21、驱动器22和动力传递机构30收容于收容腔11内，使得输出电机21、驱动器22和动力传递机构30相互邻近，从而便于对电机21、驱动器22和动力传递机构30组装和散热冷却，使得内置换热结构40可以同时对输出电机21、驱动器22和动力传递机构30三者进行冷却，从而无须使用复杂的外挂式散热机构，使用简单的内置换热结构40即可实现对推进机架10内输出电机21、驱动器22和动力传递机构30的冷却，提高了推进器100的冷却效率，降低了内置换热结构40的质量，从而进一步降低了推进器100的重量和噪音振动，提高了推进器100的用户体验。另外，通过内置换热结构40可以对推进机架10散热，推进机架10又能吸收输出电机21、驱动器22和动力传递机构30的热量，从而推进机架10的温度可以较快地通过内置换热结构40交换至外界环境，使得推进机架10能够更为快速地吸收输出电机21、驱动器22和动力传递机构30的热量，从而提高了输出电机21、驱动器22和动力传递机构30的冷却效率。在一些实施例中，内置换热结构40可设于推进机架10内，还能够精简推进机架10外侧的支架结构，从而进一步降低推进器100的重量及制造成本。

可以理解的是，收容腔11可以是由一个腔体构成，即输出电机21、驱动器22和动力传递机构30共同收容于一个腔体内。收容腔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和动力传递机构30可以分散收容于收容腔11的多个腔体内。

本实施方式中，推进机架10可以是推进器100的机壳，起到对整个推进器100刚性承载作用。通过将推进机架10直接或间接地连接于船身200，实现整个推进器100安装于船身200。输出电机21、驱动器22和动力传递机构30在推进机架10上的布局形式可以是多种形式的，并不局限于图所示实施例的结构形式，任何输出电机21、驱动器22和动力传递机构30相互邻近并集中布局于推进机架10的收容腔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，推进机架10设有第一分隔板51，第一分隔板51将收容腔11分隔为第一控制腔11a和第一换热腔11b，输出电机21和动力传递机构30收容于第一换热腔11b，驱动器22收容于第一控制腔11a。

输出电机21和动力传递机构30在第一换热腔11b内运行时，第一换热腔11b内通常会填充冷却介质，第一分隔板51可以防止第一换热腔11b内的运行介质进入第一控制腔11a内，防止其损坏驱动器22，从而提高了驱动器22的使用寿命。第一分隔板51还可保证第一换热腔11b和第一控制腔11a的密封性能，当第一换热腔11b和第一控制腔11a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，第一换热腔11b和第一控制腔11a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部14内。

在一些实施例中，如图2所示，推进器100还包括第一控制线25，第一控制线25连接输出电机21和驱动器22，第一分隔板51设有第一过线孔511和与第一过线孔511内周侧壁紧密配合的第一线缆密封件72，第一控制线25穿过第一过线孔511并与第一线缆密封件72紧密配合。第一控制线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；第一过线孔511和第一线缆密封件72的配合，能够便于第一控制线25在输出电机21和驱动器22之间连接，并能仍然保证第一控制腔11a和第一换热腔11b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控制线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件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所示，第一换热腔11b内置有驱动换热油液61，驱动换热油液61用于与输出电机21和至少部分动力传递机构30热交换，驱动换热油液61还用于与推进机架10热交换，以冷却输出电机21和至少部分动力传递机构30，驱动换热油液61还用于降低输出电机21的转动阻力和动力传递机构30的传动阻力。

由于第一换热腔11b和第一控制腔11a通过第一分隔板51隔绝，因而驱动换热油液61不会进入至第一控制腔11a内并破坏驱动器22。在第一换热腔11b内额外设置驱动换热油液61后，驱动换热油液61能够与输出电机21及至少部分动力传递机构30进行热交换，再将输出电机21及至少部分动力传递机构30传递的热量传递至推进机架10，推进机架10与外界环境进行热交换即可对驱动换热油液61起到降温效果，从而提高了输出电机21及至少部分动力传递机构30的热量传递至推进机架10的传递效率，进而进一步提高输出电机21及至少部分动力传递机构30的冷却效率。此外，驱动换热油液61还能够进一步降低输出电机21以及动力传递机构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21，以提高推进器100的推进性能。

在一些实施例中，如图4所示，第一换热腔11b的一部分位于水下，位于水下的第一换热腔11b的部分用于收容驱动换热油液61，内置换热结构40包括循环换热组件41，循环换热组件41用于抽取部分驱动换热油液61输送至输出电机21和至少部分动力传递机构30处。

将第一换热腔11b的一部分置于水下后，驱动换热油液61能够通过推进机架10与水域的水流进行换热，相对驱动换热油液61通过推进机架10与空气换热具有更高的换热效率。循环换热组件41能够将低温的驱动换热油液61输送至输出电机21和至少部分动力传递机构30处并与其换热，换热结束升温后的驱动换热油液61可在自身重力作用下或者在循环换热组件41的作用下回位至位于水下的第一换热腔11b，再通过推进机架10与水域的水流换热冷却为低温的驱动换热油液61。

在一些实施例中，如图所4示，循环换热组件41包括驱动泵411、回液管412和第一换热管413，回液管412的一端被驱动换热油液61浸没，回液管412的另一端与驱动泵411连通，第一换热管413的一端朝向输出电机21和至少部分动力传递机构30，第一换热管413的另一端与驱动泵411连通，驱动泵411用于通过回液管412抽取驱动换热油液61，并通过第一换热管413输送至输出电机21和至少部分动力传递机构30。

通过驱动泵411可以提高驱动换热油液61的流动效率，从而进一步提高输出电机21和至少部分动力传递机构30的散热效率。另外，驱动换热油液61能够沿输出电机21及部分动力传递机构30的传动路径移动，并与输出电机21的输出轴213和部分动力传递机构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，如图所示，第一换热管413和回液管412内分别设有过滤器414，以对第一冷却油起到过滤作用，防止其磨损输出电机21和传递机构。

在一些实施例中，如图4所示，内置换热结构40还包括喷洒头42，喷洒头42与循环换热组件41连接，喷洒头42用于从循环换热组件41接收被抽取的驱动换热油液61，并向输出电机21和至少部分动力传递机构30喷淋被抽取的驱动换热油液61。

喷洒头42可以将低温的驱动换热油液61喷淋至输出电机21和至少部分动力传递机构30，提高输出电机21和至少部分动力传递机构30与驱动换热油液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40包括循环冷却管43，循环冷却管43内置于推进机架10的外表面和内表面之间，循环冷却管43用于通入冷却水，输出电机21、驱动器22和动力传递机构30能够与推进机架10热交换，推进机架10能够与冷却水热交换。

输出电机21和动力传递机构30的热量可以通过推进机架10与循环冷却管43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和动力传递机构30的冷却效率。另外，因循环冷却管43内置于推进机架10内，可以减去循环冷却管43的安装支架等，降低了内置换热结构40的整体重力和推进器100的重量。

在一些实施例中，如图5所示，内置换热结构40还包括储存箱44，储存箱44具有排水口441和回水口442，循环冷却管43的一端与排水口441连通，循环冷却管43的另一端与回水口442连通，以使和推进机架10热交换后的冷却水能够回流至储存箱44内，并使储存箱44内的冷却水流通至推进机架10内与推进机架10热交换；或者，循环冷却管43的一端用于通入水域内的冷却水，循环冷却管43的另一端用于将与推进机架10热交换之后的冷却水导流至水域内。通过储存箱44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和图3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，另一端与动力传递机构30连接，驱动换热油液61还用于冷却转子212和/或定子211。

驱动换热油液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，其发热也会在驱动换热油液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21，以提高推进器100的推进效率。

在一些实施例中，如图6所示，推进机架10具有水下架体13，水下架体13用于与水域的水流接触，输出电机21和至少部分动力传递机构30均设于水下架体13内，输出电机21和至少部分动力传递机构30可与水下架体13热交换。

水下架体13能够与水域的水流换热，输出电机21和至少部分动力传递机构30能够通过空气或冷却介质与水下架体13换热，从而使输出电机21和至少部分动力传递机构30通过与水流换热实现散热降温，从而可以使用换热能力普通的内置换热结构40满足输出电机21等发热结构的散热需求，降低了内置换热结构40的成本。

在一些实施例中，如图5所示，水下容置腔131内置水下换热油液62，水下换热油液62用于冷却动力传递机构30的至少一部分。

水下换热油液62能够通过推进机架10与水域的水流进行换热，使得水下换热油液62可以较为迅速地降温，进而形成低温的水下换热油液62并与动力传递机构30换热，提高了动力传递机构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2和图3所示，推进机架10包括水上架体12，水上架体12限定水上容置腔121，输出电机21、驱动器22和部分动力传递机构30均收容于水上容置腔121。

将动力电池、驱动器22和部分动力传递机构30置于水上容置腔121，能够提高其维修拆装便捷性。同时，水上架体12也可以额外设置较水域的水流换热效率更高的内置换热结构40，以提高输出电机21、驱动器22和至少部分动力传递机构30的散热效率，提高输出电机21和驱动器22的额定效率，以提高推进器100的推进性能和散热性能。

在一些实施例中，如图2所示，动力传递机构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121，第一变速构件31用于转换输出电机21的转速至螺旋桨23。

在一些实施例中，如图2所示，第一变速构件31包括两个互相啮合的第一变速齿311，一个第一变速齿311与输出电机21的输出轴213连接，另一个第一变速齿311通过动力传动轴32与螺旋桨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11的电机21的动力传递至位于水下的螺旋桨23。

在一些实施例中，如图3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，可以减小水上架体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，使得推进器100能够安装于对其在第二方向上有尺寸要求的安装环境，提高推进器100的适用范围。

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，可以减小水上架体12在输出电机21的输出轴213的轴向方向上的尺寸，使得推进器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，提高推进器100的适用范围。

在一些实施例中，如图8和图9所示，推进机架10包括水上架体12，水上架体12包括控制容置部124和驱动容置部126，驱动容置部126与控制容置部124并排固定，控制容置部124限定控制容置腔125，驱动容置部126限定驱动容置腔127，驱动器22收容于控制容置腔125，输出电机21和一部分的动力传递机构30收容于驱动容置腔127。

将输出电机21、一部分动力传递机构30与驱动器22分别设于控制容置腔125和驱动容置腔127，可以进一步提高对输出电机21、一部分动力传递机构30以及驱动器22的保护作用，避免磕碰损坏输出电机21、动力传递机构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，推进器100还包括换热构件128，换热构件128固定于控制容置部124和驱动容置部126之间，并与控制容置部124和驱动容置部126热耦合。

换热构件128可以对控制容置部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控制容置部124的壁体换热，控制容置部124能够通过换热构件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能够通过换热构件128与外界环境换热，从而实现了通过一个换热构件128对控制容置部124和驱动容置部126进行散热。

在一些实施例中，如图5所示，动力传递机构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131，动力传动轴32的一端与输出电机21的输出端215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另一端与螺旋桨23连接。

动力传动轴32可以便于将电机21的动力传递至水下容置腔131内，进而再通过第一动力传递机构30的其他结构将动力传递至螺旋桨23，以便于根据不同的螺旋桨23的传动需求，而调整动力传动轴32与不同的螺旋桨23连接的不同的传动结构，从而提高了推进器100的适用范围。

由于变速结构在转换扭矩转动速率的过程中往往也容易发热，因而本实施例中将第二变速构件33设于水下容置腔131内后，水下架体13与水流的换热效率较高，使得水下架体13与水下容置腔131内的水下换热油液62的换热效率较高，进而提高第二变速构件33与水下换热油液62的换热效率，进而提高第一水下变速组件的变速效率，以进一步提高螺旋桨23的推进性能。

具体地，本实施例中，如图5所示，第二变速构件33包括两个互相啮合的第二变速齿331，一个第二变速齿331与输出电机21的输出轴213连接，另一个第二变速齿331与动力传动轴32连接。

在一些实施例中，如图3所示，推进器100还包括第二分隔板52，第二分隔板52将水上容置腔121分隔为第二控制腔122和第二换热腔123，第二换热腔123和水下容置腔131连通，输出电机21和部分动力传递机构30设于第二换热腔123，第二换热腔123和水下容置腔131内置水上换热油液63，水上换热油液63用于冷却输出电机21和动力传递机构30。

第二分隔板52可以防止第一换热腔11b内的水上换热油液63进入第二控制腔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。第二分隔板52还可保证第二换热腔123和第二控制腔122的密封性能，当第二换热腔123和第二控制腔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，第二换热腔123和第二控制腔122也还能保证输出电机21和驱动器22分别稳固地安装于水上架体12内，避免两者碰撞。

另外，由于第二换热腔123与水下容置腔131连通，从而便于通过水域的水流与推进机架10换热，再通过推进机架10与水下容置腔131的水上换热油液63换热，提高了水上换热油液63的冷却效率，进而提高了水上换热油液63对输出电机21和动力传递机构30的换热效率。

在一些实施例中，如图3所示，推进器100还包括第二控制线26，第二控制线26连接输出电机21和驱动器22，第二分隔板52设有第二过线孔521和与第二过线孔521内周侧壁紧密配合的第二线缆密封件73，第二控制线26穿过第二过线孔521并与第二线缆密封件73紧密配合。第二控制线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；第二过线孔521和第二线缆密封件73的配合，能够便于第二控制线26在输出电机21和驱动器22之间连接，并能仍然保证第二控制腔122和第二换热腔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控制线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件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，水下架体13包括连接体132和导流体133。连接体132与水上架体12连接，动力传动轴32设于连接体132内。导流体133与连接体132连接，导流体133设有导流容置腔1331，第二变速构件33收容于导流容置腔1331。

连接体132限定连接腔1321，连接腔1321与导流容置腔1331和水上容置腔121连通，动力传动轴32动力传动轴32穿设于连接腔1321内，导流体133的导流容置腔1331能够为第二变速构件33提供连接腔1321，导流体133能够对水下架体13起到导流作用，从而降低螺旋桨23在推进推进机架10运动时受到的阻力。

另外，本实施例中，连接腔1321可以与水上容置腔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121的冷却介质同步冷却，并可以通过水域的水流与推进机架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。连接体132的容置空间可以与水上容置腔121隔绝，能够在导流容置腔1331意外进水时，确保水不会从导流容置腔1331进入水上容置腔121内，从而提高了推进器100的使用可靠性。

此外，在本实施例中，连接腔1321与导流容置腔1331共同限定水下容置腔131。

在一些实施例中，如图3所示，推进器100还包括尾轴24，尾轴24的一端和动力传递机构30连接，水下架体13开设尾轴孔134，尾轴孔134的内周侧壁密封配合有尾轴密封件71，尾轴穿过尾轴孔134并与尾轴密封件71密封配合，尾轴24与螺旋桨23连接。

当输出电机21传递动力至动力传递机构30，以使动力传递机构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，进而实现螺旋桨23的转动，螺旋桨23在水域内转动时即可推动水，从而使得水对推进器100起到推进作用。尾轴孔134能够便于动力传递机构30与尾轴24连接，从而实现螺旋桨23的转动推进，同时，尾轴密封件71可以防止水域的水通过尾轴孔134进入水下容置腔131，从而提高水下架体13的密封性能，既可以防止水下换热油液62泄漏，也可以避免水腐蚀动力传递机构30，提高动力传递机构30的使用寿命。

具体地，本实施例的尾轴密封件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和动力传递机构30均位于水下容置腔131。

通过将输出电机21、驱动器22和动力传递机构30均置于水下容置腔131，可以减小动力传递机构30的传动行程，提高动力传递机构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，通过水流与水下架体13换热，也可以保证对集成于水下容置腔131的输出电机21、驱动器22和动力传递机构30提供较好的散热效果。

在一些实施例中，如图6所示，水下架体13设有第三分隔板53，第三分隔板53将收容腔11分隔为第三控制腔1311和第三换热腔1312，输出电机21和动力传递机构30收容于第三换热腔1312，驱动器22收容于第三控制腔1311。

输出电机21和动力传递机构30在第三换热腔1312内运行时，第三换热腔1312内往往会填充运行介质，第三分隔板53可以防止第三换热腔1312内的运行介质进入第三控制腔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。第三分隔板53还可保证第三换热腔1312和第三控制腔1311的密封性能，当第三换热腔1312和第三控制腔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，第三换热腔1312和第三控制腔1311也还能保证输出电机21和驱动器22分别稳固地安装于水下架体13内，避免两者碰撞。

在一些实施例中，如图6所示，推进器100还包括第三控制线27，第三控制线27连接输出电机21和驱动器22，第三分隔板53设有第三过线孔531和与第三过线孔531内周侧壁紧密配合的第三线缆密封件74，第三控制线27穿过第三过线孔531并与第三线缆密封件74紧密配合。

第三控制线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；第三过线孔531和第三线缆密封件74的配合，能够便于第三控制线27在输出电机21和驱动器22之间连接，并能仍然保证第三控制腔1311和第三换热腔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控制线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件74可设为油封或密封圈等密封结构。

在一些实施例中，如图6和图7所示，推进器100还包括外置换热结构45，外置换热结构45用于将推进机架10的热量交换至外界环境。

可以理解的是，通过外置换热结构45可以提高推进机架10与外界环境的热交换效率，从而进一步提高推进器100的散热效率。当然，在本申请的实施例中，外置换热结构45可以仅设置内置换热结构40，也可以仅设置外置换热结构45，或者同时设置内置换热结构40和外置换热结构45。

在一些实施例中，如图7所示，推进机架10具有水上架体12，水上架体12用于与空气接触，外置换热结构45设于水上架体12的外表面，输出电机21、驱动器22和至少部分动力传递机构30均设于收容腔11对应水上架体12的位置，输出电机21、驱动器22和至少部分动力传递机构30能够与推进机架10热交换，推进机架10能够将热量传递至外置换热结构45，外置换热结构45还用于空气气流热交换，进而冷却输出电机21、驱动器22和至少部分动力传递机构30。

在一些实施例中，如图7所示，外置换热结构45设于水下架体13的外表面并用于与水流热交换，外置换热结构45还可与水下架体13热交换。

输出电机21、驱动器22和至少部分动力传递机构30通过水下架体13内的空气或冷却油等介质与水下架体13进行热交换，外置换热结构45与水下架体13和水流之间进行热交换，从而外置换热结构45可以提高水下架体13与水流之间的热交换效率，进而提高与水下架体13热交换的输出电机21、驱动器22和至少部分动力传递机构30的热交换效率。

在一些实施例中，如图6和图7所示，外置换热结构45包括多个换热翅片451，多个换热翅片451并排设于水下架体13，相邻的换热翅片451之间的第一导流槽452的延伸方向与螺旋桨23的推进方向平行。

多个换热翅片451之间第一导流槽452的延伸方向与螺旋桨23的推进方向平行，可以降低换热翅片451受到的水流阻力，从而在保证换热翅片451的散热性能的同时确保了推进器100的推进性能，并能够提高水流从第一导流槽452的流动速度，进而提高换热翅片451的散热速度。同时，换热翅片451也有着较轻的重量，从而也能降低对推进器100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45包括多个换热筋453，多个换热筋453环绕推进机架10周侧，并与输出电机21、驱动器22和至少部分动力传递机构30对应。

输出电机21、驱动器22和至少部分动力传递机构30能够通过设于推进机架10内的空气或冷却油等介质进行热交换，推进机架10再与外置换热结构45的多个换热筋453进行热交换，从而实现了将输出电机21、驱动器22和至少部分动力传递机构30的热量传递至换热筋453，换热筋453则又能将热量传递至外界环境的空气或水流中，使得多个环绕推进机架10周侧的换热筋453也可实现散热效果，在保证换热翅片451的散热性能的同时确保了推进器100的推进性能，并有着较轻的重量，从而也能降低对推进器100的重量影响，并降低成本。

另外，本实施例中，如图7所示，多个换热筋453沿竖直方向间隔分布并限定第二导流槽454，从而也可以使得第二导流槽454的延伸方向与螺旋桨23的推进方向平行，可以防止换热筋453对螺旋桨23的推进造成干涉，提高水流从第二导流槽454的流动速度，进而提高换热筋453的散热速度。

在一些实施例中，如图7所示，推进机架10的侧面开设有凹陷区域15，换热筋453的一部分位于凹陷区域15内。凹陷区域15既可以提高散热面积，也可以提高换热筋453的导热性能。

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

当推进器100运行时，推进机架10伸入水中，压浪部14位于水域的水面P处，水域的水流能够对压浪部14产生热交换，并进而和位于压浪部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21运行过程中产生的热量，提高了推进器100的驱动结构的散热效果。可以理解的是，压浪部14可以压住螺旋桨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100推进效率更高。本实施例的推进器100是通过位于水域的水面处的压浪部14实现热交换，压浪部14处的水流速率较大，水流快速对压浪部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100的体积及重量，从而提高推进器100的用户体验。此外，相对现有的实心压浪结构，本实施例中的压浪部14开设第一收容腔11的改动较小，既可以保证压浪部14压住螺旋桨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100的推进效率。因此，本实施例的推进器100具有安装简单、散热效率高，不会对推进器100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，压浪部14靠近水域一侧开设换热通道142，换热通道142和压浪容置腔141隔绝，换热通道142用于通入水域的水流，以使压浪部14与水流进行热交换。

由于推进器100工作时通常位于水域，通过换热通道142可以有效利用水域内的水流，以便于压浪部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，压浪部14设有位于压浪容置腔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与换热通道142接通，以传输换热通道142输送的水流。

可以理解的是，换热通道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，进而提高推进器100的推进效率。

在一些实施例中，换热通道142设有多个，多个换热通道142并排分布。

多个换热通道142可以对压浪部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141远离螺旋桨23的内表面，或者，驱动器22位于压浪容置腔141靠近螺旋桨23的内表面。

根据压浪部14处的外置换热结构45的设置，可以调整驱动器22在压浪容置腔141内的安装位置。

如图5所示，驱动器22位于压浪容置腔141远离螺旋桨23的内表面时，船身200在行进时，船身200尾部的水浪被扬起后从上至下淋洒在压浪部14背离螺旋桨23的侧壁，从而通过水浪与压浪部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141接近螺旋桨23的内表面时，由于压浪部14通常位于水面处，压浪部14接近螺旋桨23的侧壁浸泡于水域内，也可以通过水域的水流与压浪部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，推进器100还包括换向驱动机构80，换向驱动机构80与推进机架10连接，换向驱动机构80用于驱动推进机架10转向。换向驱动机构80能够带动推进机架10转向，推进机架10转向后能够带动螺旋桨23转向，从而实现对推进器100的推进方向的控制。

在一些实施例中，内置换热结构40还用于冷却换向驱动机构80。

推进机架10具有一定的重量，换向驱动机构80驱动推进机架10带动船身200转动时需要做功并产生热量，本实施例中内置换热结构40还能冷却换向驱动机构80，从而提高了推进器100的内置换热结构40的集成化。

在一些实施例中，如图8和图9所示，换向驱动机构80包括换向动力件81和换向传动件82。换向传动件82的一端与换向动力件81的输出端215连接，另一端与推进机架10连接，换向传动件82沿换向动力件81的输出端215的转动方向延伸，换向动力件81用于驱动换向传动件82转动以带动推进机架10转动，换向传动件82的转动轴线平行于转动方向。

可以理解的是，换向传动件82与推进机架10可以是固定连接，以通过换向传动件82转动时带动推进机架10转动，最终实现推进器100的推进方向转向。另外，本实施例中，推进机架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11，如此安装部分可与连接部分转动连接，换向传动件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，通过换向传动件82带动安装部分转动，最终实现推进器100的推进方向转向。

具体地，内置换热结构40可以包括外置转向冷却组件和/或内置转向冷却组件，外置转向冷却组件设于换向驱动机构80的外侧，例如可设为风扇、散热翅片等。外置换热结构45包括内置转向冷却组件时，换向驱动机构80包括壳体，换向动力件81及换向传动件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，从而换向动力件81及换向传动件82能够通过转向冷却油液或冷却水与壳体换热，以实现对换向驱动机构80的冷却效果。

在一些实施例中，如图8和图9所示，换向传动件82包括换向传动轴821和换向变速构件822，换向变速构件822与换向动力件81连接，换向传动轴821的一端与换向变速构件822连接，换向传动轴821的另一端与推进机架10连接，用于带动推进机架10转向。

换向变速构件822可以根据实际需求提高或降低推进器100的转向速度以及调整换向动力件81输出的转矩方向，以使换向传动件82的转动轴线能够平行于推进器100的转动方向，换向传动轴821能够便于将换向动力件81的输出动力传递至换向变速构件822。

在一些实施例中，如图8和图9所示，换向动力件81包括换向电机811，换向电机811输出扭矩至换向变速构件822，换向变速构件822用于将换向电机811的扭矩变化转速后输出至换向传动轴821。换向电机811输出的扭矩稳定可靠，并能降低推进器100的转向能量成本。

在一些实施例中，如图8和图9所示，换向变速构件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，换向变速构件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)

1.一种推进器，其特征在于，包括：

推进机架，所述推进机架限定收容腔；

输出电机、驱动器、动力传递机构和螺旋桨，所述输出电机、所述驱动器和所述动力传递机构均设于所述收容腔内，所述驱动器与所述输出电机电连接，所述动力传递机构的一端与所述输出电机的输出端直连，所述动力传递机构的另一端伸出所述推进机架，所述动力传递机构伸出所述推进机架的一端连接所述螺旋桨，以将所述输出电机的转动扭矩传递至所述螺旋桨；

内置换热结构，所述内置换热结构设于所述推进机架，所述内置换热结构用于对所述推进机架散热，所述推进机架可吸收所述输出电机、所述驱动器和所述动力传递机构的热量。

2.根据权利要求1所述的推进器，其特征在于，所述推进机架设有第一分隔板，所述第一分隔板将所述收容腔分隔为第一控制腔和第一换热腔，所述输出电机和所述动力传递机构收容于所述第一换热腔，所述驱动器收容于所述第一控制腔。

3.根据权利要求2所述的推进器，其特征在于，所述第一换热腔内置有驱动换热油液，所述驱动换热油液用于与所述输出电机和至少部分所述动力传递机构热交换，所述驱动换热油液还用于与所述推进机架热交换，以冷却所述输出电机和至少部分所述动力传递机构，所述驱动换热油液还用于降低所述输出电机的转动阻力和所述动力传递机构的传动阻力。

4.根据权利要求2所述的推进器，其特征在于，所述第一换热腔的一部分位于水下，位于水下的所述第一换热腔的部分用于收容驱动换热油液，所述内置换热结构包括循环换热组件，所述循环换热组件用于抽取部分驱动换热油液输送至所述输出电机和至少部分所述动力传递机构处。

5.根据权利要求4所述的推进器，其特征在于，所述循环换热组件包括驱动泵、回液管和第一换热管，所述回液管的一端被所述驱动换热油液浸没，所述回液管的另一端与所述驱动泵连通，所述第一换热管的一端朝向所述输出电机和至少部分所述动力传递机构，所述第一换热管的另一端与所述驱动泵连通，所述驱动泵用于通过所述回液管抽取所述驱动换热油液，并通过所述第一换热管输送至所述输出电机和至少部分所述动力传递机构。

6.根据权利要求4所述的推进器，其特征在于，所述内置换热结构还包括喷洒头，所述喷洒头与所述循环换热组件连接，所述喷洒头用于从所述循环换热组件接收被抽取的所述驱动换热油液，并向所述输出电机和至少部分所述动力传递机构喷淋被抽取的所述驱动换热油液。

7.根据权利要求1所述的推进器，其特征在于，所述内置换热结构包括循环冷却管，所述循环冷却管内置于所述推进机架的外表面和内表面之间，所述循环冷却管用于通入冷却水，所述输出电机、所述驱动器和所述动力传递机构能够与所述推进机架热交换，所述推进机架能够与所述冷却水热交换。

8.根据权利要求7所述的推进器，其特征在于，所述内置换热结构还包括储存箱，所述储存箱具有排水口和回水口，所述循环冷却管的一端与所述排水口连通，所述循环冷却管的另一端与所述回水口连通，以使和所述推进机架热交换后的所述冷却水能够回流至所述储存箱内，并使所述储存箱内的冷却水流通至所述推进机架内与所述推进机架热交换；

或者，所述循环冷却管的一端用于通入水域内的冷却水，所述循环冷却管的另一端用于将与所述推进机架热交换之后的所述冷却水导流至所述水域内。

9.根据权利要求3所述的推进器，其特征在于，所述输出电机包括定子、转子和输出轴，所述转子与所述定子配合，所述输出轴的一端与所述转子连接，另一端与所述动力传递机构连接，所述驱动换热油液还用于冷却所述转子和/或所述定子。

10.根据权利要求1所述的推进器，其特征在于，所述推进器还包括外置换热结构，所述内置换热结构设于所述收容腔，所述外置换热结构设于所述推进机架的外表面，所述内置换热结构用于将所述输出电机、所述驱动器和所述动力传递机构的热量交换至所述推进机架，所述外置换热结构用于将所述推进机架的热量交换至外界环境。

11.根据权利要求1所述的推进器，其特征在于，所述推进机架设有压浪部，所述压浪部具压浪容置腔，所述压浪容置腔与所述收容腔连通，所述压浪部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，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部与所述水流进行热交换。

12.根据权利要求11所述的推进器，其特征在于，所述压浪部靠近所述水域一侧开设换热通道，所述换热通道和所述压浪容置腔隔绝，所述换热通道用于通入所述水域的水流，以使所述压浪部与所述水流进行热交换。

13.根据权利要求1所述的推进器，其特征在于，所述推进机架包括水上架体，所述水上架体限定水上容置腔，所述输出电机、所述驱动器和部分所述动力传递机构均收容于所述水上容置腔。

14.根据权利要求13所述的推进器，其特征在于，所述输出电机包括用于输出转矩的输出端和与所述输出端间隔设置的固定端，所述驱动器设于所述固定端背离所述输出端的一侧。

15.根据权利要求1所述的推进器，其特征在于，所述推进机架包括水下架体，所述水下架体限定水下容置腔，所述水下架体用于设于水域内，所述螺旋桨设于所述水下架体，所述动力传递机构的至少一部分位于所述水下容置腔。

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中任一项所述的推进器，所述推进器安装于所述船身。

Images