一種新型ROV推進器及ROV的製作方法
2023-09-15 12:39:55 1
本發明涉及ROV推進器技術領域，具體涉及一種新型ROV推進器及ROV。
背景技術：
ROV(Remote Operated Vehicle，無人遙控潛水器)是用於水下觀察、檢查和施工的水下機器人。微型ROV自帶能源，運行靈巧，攜帶有微型攝像機和傳感器，可以擴展載人潛水器的觀測範圍，能深入載人潛水器不便或不能進入的狹小危險區域進行工作。
ROV的驅動主要是依靠安裝在ROV兩側及尾部的ROV推進器，ROV推進器內部設有無刷直流電機，參見附圖1，無刷直流電機包括轉子12和轉軸11，無刷直流電機的轉軸11和轉子12一體成型設計，轉子12外圓周表面粘貼有內磁極13，又稱瓦形磁極。表面粘貼式磁極即在轉子鐵芯外表面粘貼徑向充磁的瓦片性稀土永磁體，合理設計便可得到方波形式的氣隙磁通密度。
現有技術中的這種結構缺點在於：1、由於電機轉軸的一端要連接行星減速機，電機轉軸上必須加工齒輪，所以電機轉子和轉軸一體成型設計會使轉軸的加工難度加大，齒輪精度不好控制。2、由於ROV推進器的磁耦合裝置的內磁極是粘貼在轉子外圓周上的，在電機轉動的過程中，內磁極易偏離預設位置，導致磁場方向改變，影響電機的動平衡。3、ROV推進器的磁耦合裝置與減速機軸承外圈直接貼合，在減速機高速旋轉的過程中，減速機軸承外圈與磁耦合裝置發生摩擦，減速機軸承容易被卡死，同時減速機運轉噪聲大。
技術實現要素：
有鑑於此，本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種新型ROV推進器及ROV，以解決現有技術中ROV推進器電機轉子轉軸一體成型鍛造而使電機轉軸上的齒輪不易加工及ROV推進器噪聲大的問題。
為實現以上目的，本發明採用如下技術方案：
一種新型ROV推進器，包括轉子、轉軸、磁耦合裝置和減速機，所述磁耦合裝置與所述減速機軸承之間設置有間隙調整墊片；
所述轉子為中空的圓柱狀結構，所述轉子與轉軸過盈配合；所述轉軸包括依次連接的齒輪段、咬合段、傳動段和固定段，其中，所述齒輪段用於與ROV推進器的行星減速機連接；所述咬合段用於限定所述齒輪段與所述轉子的相對位置；所述傳動段與所述轉子過盈配合，用於向轉子傳遞扭矩；所述固定段上套設有固定件，所述固定件用於緊固所述轉子與轉軸的過盈配合。
優選地，所述咬合段的徑向長度分別大於所述齒輪段的徑向長度及所述轉子的內圓周直徑；所述咬合段的周向均勻等距地設置有多個咬合齒，所述咬合段外套設有隔離罩，所述隔離罩上設有多個與所述咬合齒相匹配的咬合孔。
優選地，所述傳動段的軸向長度與所述轉子的軸向長度相等，所述傳動段與轉子過盈配合。
優選地，所述齒輪段、咬合段、傳動段和固定段一體成型鍛造。
優選地，所述轉子的外圓周上均勻等距地設置有多條沿所述轉子軸線方向延伸的凸起的肋筋，每相鄰兩條肋筋之間形成一個凹槽；
所述磁耦合裝置的內磁體為帶有凸臺的長條形內磁體，所述凸臺沿所述長條形內磁體的軸線方向延伸，所述凸臺的高度與所述凹槽的高度相等，所述凸臺卡設在所述凹槽內。
優選地，所述間隙調整墊片的厚度為0.3mm。
優選地，所述新型ROV推進器，還包括：第一長杆螺釘及套設在所述第一長杆螺釘上的平墊圈和螺母，其中，所述第一長杆螺釘插入到磁耦合裝置套設的轉軸中，並通過所述螺母對磁耦合裝置在所述轉軸上的位置進行固定，以使所述平墊圈擠壓所述磁耦合裝置與所述減速機軸承之間；所述平墊圈擠壓在所述第一長杆螺釘的螺帽和所述螺母之間。
優選地，所述新型ROV推進器，還包括彈簧墊，所述彈簧墊設置在所述第一長杆螺釘的螺帽和所述平墊圈之間。
一種ROV，包括一個或多個上述的新型ROV推進器。
本發明採用以上技術方案，至少具備以下有益效果：
由上述技術方案可知，本發明提供的新型ROV推進器及ROV，轉子為中空的圓柱狀結構，轉軸包括依次連接的齒輪段、咬合段、傳動段和固定段，其中，咬合段用於限定所述齒輪段與所述轉子的相對位置，傳動段與轉子過盈配合，用於向轉子傳遞扭矩，固定段上套設有用於緊固轉子與轉軸過盈配合的固定件。相比現有技術，由於轉子和轉軸可拆卸連接，方便了轉軸上與行星減速機連接的齒輪的加工及精度控制。
同時，由於磁耦合裝置與減速機軸承之間設置有間隙調整墊片，相比現有技術，相當於對磁耦合裝置與減速機軸承進行了間隙調整，為軸承轉動提供了緩衝，保證了減速機在高速旋轉的過程中，減速機軸承不會卡死，同時也能降低減速機轉動過程中由於和磁耦合裝置摩擦產生的噪聲，保證了減速機平穩運行。
附圖說明
圖1為本發明背景技術提供的ROV推進器轉子、轉軸和磁耦合裝置的內磁體裝配在一起後的結構示意圖；
圖2為本發明一實施例提供的新型ROV推進器磁耦合裝置與減速機裝配前的結構示意圖；
圖3為本發明一實施例提供的新型ROV推進器磁耦合裝置與減速機裝配後的結構示意圖；
圖4為本發明一實施例提供的新型ROV推進器轉子轉軸裝配後的側視圖；
圖5為本發明一實施例提供的新型ROV推進器轉子轉軸裝配後的剖視圖；
圖6為本發明一實施例提供的新型ROV推進器轉子轉軸裝配後的整體結構示意圖；
圖7為本發明一實施例提供的磁耦合裝置的內磁體裝配到ROV推進器轉子上的結構示意圖；
圖8為圖7中的磁耦合裝置的內磁體的結構示意圖；
圖9為圖7中的ROV推進器轉子的結構示意圖。
具體實施方式
下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
參見圖2、圖3、圖4、圖5和圖6，本發明一實施例提供的一種新型ROV推進器，包括轉子22、轉軸21、磁耦合裝置31和減速機32，所述磁耦合裝置31與所述減速機軸承33之間設置有間隙調整墊片34；
所述轉子22為中空的圓柱狀結構，所述轉子22與轉軸21過盈配合；所述轉軸21包括依次連接的齒輪段211、咬合段212、傳動段(附圖中未示出)和固定段213，其中，所述齒輪段211用於與ROV推進器的行星減速機連接；所述咬合段212用於限定所述齒輪段211與所述轉子22的相對位置；所述傳動段與所述轉子22過盈配合，用於向轉子22傳遞扭矩；所述固定段213上套設有固定件24，所述固定件24用於緊固所述轉子22與轉軸21的過盈配合。
由上述技術方案可知，本發明提供的新型ROV推進器，轉子為中空的圓柱狀結構，轉軸包括依次連接的齒輪段、咬合段、傳動段和固定段，其中，咬合段用於限定所述齒輪段與所述轉子的相對位置，傳動段與轉子過盈配合，用於向轉子傳遞扭矩，固定段上套設有用於緊固轉子與轉軸過盈配合的固定件。相比現有技術，由於轉子和轉軸可拆卸連接，方便了轉軸上與行星減速機連接的齒輪的加工及精度控制。
同時，由於磁耦合裝置與減速機軸承之間設置有間隙調整墊片，相比現有技術，相當於對磁耦合裝置與減速機軸承進行了間隙調整，為軸承轉動提供了緩衝，保證了減速機在高速旋轉的過程中，減速機軸承不會卡死，同時也能降低減速機轉動過程中由於和磁耦合裝置摩擦產生的噪聲，保證了減速機平穩運行。
優選地，所述咬合段212的徑向長度分別大於所述齒輪段211的徑向長度及所述轉子22的內圓周直徑；所述咬合段212的周向均勻等距地設置有多個咬合齒，所述咬合段212外套設有隔離罩23，所述隔離罩23上設有多個與所述咬合齒相匹配的咬合孔。可以理解的是，隔離罩有防塵防水的作用。
優選地，所述傳動段的軸向長度與所述轉子22的軸向長度相等，所述傳動段與轉子過盈配合。
優選地，所述齒輪段211、咬合段212、傳動段和固定段213一體成型鍛造。
參見圖7、圖8和圖9，優選地，所述轉子22的外圓周上均勻等距地設置有多條沿所述轉子軸線方向延伸的凸起的肋筋223，每相鄰兩條肋筋223之間形成一個凹槽；
所述磁耦合裝置的內磁體221為帶有凸臺224的長條形內磁體，所述凸臺224沿所述長條形內磁體的軸線方向延伸，所述凸臺224的高度與所述凹槽的高度相等，所述凸臺224卡設在所述凹槽內。
可以理解的是，由於轉子的外圓周上均勻等距地設置有多條沿轉子軸線方向延伸的凸起的肋筋，每相鄰兩條肋筋之間形成一個凹槽，內磁體為帶有凸臺的長條形內磁體，凸臺卡設在所述凹槽內，相比現有技術，由於轉子上設有肋筋所圍成的凹槽，不僅保證了磁耦合裝置的內磁體在裝配的過程中不會偏離預設位置，而且保證了ROV推進器電機在轉動過程中內磁體不會偏離預設位置，使得本發明提供的這種新型ROV推進器，裝配時省時省力，同時磁場分布均勻，保證了ROV推進器的動平衡，震動小，噪音小。
優選地，所述間隙調整墊片34的厚度為0.3mm。需要說明的是，間隙調整墊片的厚度選擇為0.3mm，是申請人經過長期的實踐操作，從而確定出的使減速機噪聲最小的間隙調整墊片的厚度。
參見圖2，優選地，所述新型ROV推進器，還包括：第一長杆螺釘35及套設在所述第一長杆螺釘35上的平墊圈36和螺母37，其中，所述第一長杆螺釘35插入到磁耦合裝置31套設的轉軸21中，並通過所述螺母37對磁耦合裝置31在所述轉軸21上的位置進行固定，以使所述平墊圈36擠壓所述磁耦合裝置31與所述減速機軸承33之間；所述平墊圈36擠壓在所述第一長杆螺釘35的螺帽和所述螺母37之間。
可以理解的是，平墊圈擠壓在第一長杆螺釘的螺帽和螺母之間，這樣設置的好處是，為磁耦合裝置隨減速機轉軸轉動的過程中，為用於固定磁耦合裝置位置的螺母提供緩衝，一方面能使螺母的位置固定得更牢固，另一方面也能減少由於螺母和第一長杆螺釘的螺母摩擦產生的噪聲。
優選地，所述新型ROV推進器，還包括彈簧墊38，所述彈簧墊38設置在所述第一長杆螺釘35的螺帽和所述平墊圈36之間。
可以理解的是，彈簧墊設置的好處是，為用於固定磁耦合裝置位置的螺母提供緩衝，一方面能使螺母的位置固定得更牢固，另一方面也能減少由於螺母和第一長杆螺釘的螺母摩擦產生的噪聲。
另外，本發明還提出了一種ROV，包括一個或多個上述的新型ROV推進器。
本發明不局限於上述最佳實施方式，任何人在本發明的啟示下都可得出其他各種形式的產品，但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術方案，均落在本發明的保護範圍之內。術語「第一」、「第二」、「第三」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。術語「多個」指兩個或兩個以上，除非另有明確的限定。