水下機器人的擺動推進器的製造方法
2023-05-07 11:53:51 1
水下機器人的擺動推進器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開的水下機器人的擺動推進器包括固定在水下機器人密封腔體上的端蓋，螺旋槳驅動腔和螺旋槳槳葉，帶圓孔的固定架、蝸輪蝸杆箱、蝸輪蝸杆驅動電機、擺動輸出軸、擺動軸、兩個滾動軸承、兩個尼龍錐齒輪和兩個角接觸球軸承。電機驅動蝸輪蝸杆，並通過錐齒輪副將擺動輸出軸沿軸線的旋轉運動，經擺動軸轉換為螺旋槳驅動腔的水平擺動，從而使得螺旋槳擺動，為水下機器人提供一個可以擺動方向的推力。本實用新型採用整體擺動螺旋槳，所以螺旋槳無需額外的傳動，傳動損耗小，保證了螺旋槳旋轉推進的高效率，擺動角較大，結構簡單，安裝、維護、運行可靠。
【專利說明】水下機器人的擺動推進器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用於為水下機器人提供動力的推進器。
【背景技術】
[0002]目前海洋開發的重要性越來越明顯，而探測海洋的水下機器人有的需要搭載推進器來提供動力，同時需要實現轉向，那麼擺動的推進器則能很好的解決該問題；
[0003]現有的為水下機器人提供動力的推進器為矢量推進器，存在以下不足之處:有的矢量推進器直接將螺旋槳槳葉進行矢量化，由於中間的傳動鏈長，導致其螺旋槳旋轉推進效率低；有的矢量推進器通過萬向節來擺動槳葉，其轉動角小。
【發明內容】
[0004]為了克服上述不足之處，本實用新型的目的是提供一種推進效率高，擺動角度較大，簡易可靠的水下擺動推進器，為水下機器人提供動力。
[0005]本實用新型的水下機器人的擺動推進器，包括固定在水下機器人密封腔體上的端蓋，螺旋槳驅動腔和螺旋槳槳葉，其特徵是還包括帶圓孔的固定架、蝸輪蝸杆箱、蝸輪蝸杆驅動電機、擺動輸出軸、擺動軸、兩個滾動軸承、兩個尼龍錐齒輪和兩個角接觸球軸承，固定架固定在端蓋的內側，蝸輪蝸杆箱和蝸輪蝸杆驅動電機固定在固定架上，固定架的圓孔與端蓋上的圓孔同軸線，擺動輸出軸與固定在固定架圓孔中的兩個滾動軸承的內圈緊固可轉動，擺動輸出軸的一端通過十字滑塊聯軸器與渦輪蝸杆箱的蝸杆連接，擺動輸出軸的另一端伸出端蓋上的圓孔並與第一尼龍錐齒輪的內圈緊固，在擺動輸出軸與端蓋的圓孔接觸面上設置雙O型密封圈，在固定架的圓孔中固定有限止兩個滾動軸承沿軸向滑動的孔用彈性擋圈，在擺動輸出軸上固定有限止該軸軸向滑動的軸用彈性擋圈，端蓋的外側固定有上支架和下支架，兩個角接觸球軸承分別固定在上支架和下支架上，擺動軸的兩端分別與上支架上的第一角接觸球軸承的內圈和下支架上的第二角接觸球軸承的內圈緊固，第二尼龍錐齒輪套在擺動軸上並緊固，第一尼龍錐齒輪和第二尼龍錐齒輪的齒相嚙合，擺動軸通過支架與螺旋槳驅動腔的殼體固定。
[0006]工作原理
[0007]端蓋與水下機器人密封腔體通過雙O型圈實現靜密封；驅動電機的高速旋轉運動通過蝸輪蝸杆箱減速並且實現自鎖；渦輪蝸杆箱輸出軸的旋轉運動通過十字滑塊聯軸器驅動擺動輸出軸實現水平方向的旋轉；擺動輸出軸與端蓋的圓孔之間通過雙O型圈實現動密封，然後通過錐齒輪副將水平方向的旋轉運動變換為擺動軸豎直方向的旋轉運動，螺旋槳驅動腔跟隨擺動軸一起旋轉，做水平擺動運動；螺旋槳驅動腔驅動螺旋槳槳葉轉動產生動力，從而實現為水下機器人提供一個可以擺動方向的推力。
[0008]本實用新型採用整體擺動螺旋槳，所以螺旋槳無需額外的傳動，傳動損耗小，保證了螺旋槳旋轉推進的高效率。錐齒輪傳動副採用尼龍材料使得其在海水中具有較強的耐腐蝕能力，質量輕。整個擺動機構簡單可靠易實現，擺動角較大，可到達45度以上，非常適用出軸10的另一端伸出端蓋9上的圓孔並與10與端蓋9的圓孔接觸面上設置雙0型密軸承6、7沿軸向滑動的孔用彈性擋圈8，在1用彈性擋圈22，端蓋9的外側固定有上支引」固定在上支架11和下支架19上，擺動軸1承12的內圈和下支架19上的第二角接觸擺動軸15上並緊固，第一尼龍錐齒輪13和I動輸出軸10通過支架16與螺旋槳驅動腔
【權利要求】
1.水下機器人的擺動推進器，包括固定在水下機器人密封腔體(5)上的端蓋(9)，螺旋槳驅動腔(20)和螺旋槳槳葉(21)，其特徵是還包括帶圓孔的固定架(4)、蝸輪蝸杆箱(2)、蝸輪蝸杆驅動電機(I)、擺動輸出軸(10 )、擺動軸(15 )、兩個滾動軸承(6、7 )、兩個尼龍錐齒輪(13、14)和兩個角接觸球軸承(12、18)，固定架(4)固定在端蓋(9)的內側，蝸輪蝸杆箱(2)和蝸輪蝸杆驅動電機(I)固定在固定架(4)上，固定架(4)的圓孔與端蓋(9)上的圓孔同軸線,擺動輸出軸(10)與固定在固定架(4)圓孔中的兩個滾動軸承(6、7)的內圈緊固可轉動，擺動輸出軸(10)的一端通過十字滑塊聯軸器(3)與渦輪蝸杆箱(2)的蝸杆連接，擺動輸出軸(10)的另一端伸出端蓋(9)上的圓孔並與第一尼龍錐齒輪(13)的內圈緊固，在擺動輸出軸(10)與端蓋(9)的圓孔接觸面上設置雙O型密封圈，在固定架(4)的圓孔中固定有限止兩個滾動軸承(6、7)沿軸向滑動的孔用彈性擋圈(8)，在擺動輸出軸(10)上固定有限止該軸軸向滑動的軸用彈性擋圈(22 )，端蓋(9 )的外側固定有上支架(11)和下支架(19 )，兩個角接觸球軸承(12、18)分別固定在上支架(11)和下支架(19)上，擺動軸(15)的兩端分別與上支架(11)上的第一角接觸球軸承(12)的內圈和下支架(19)上的第二角接觸球軸承(18)的內圈緊固，第二尼龍錐齒輪(14)套在擺動軸(15)上並緊固，第一尼龍錐齒輪(13)和第二尼龍錐齒輪(14)的齒相嚙合，擺動軸(15)通過支架(16)與螺旋槳驅動腔(20)的殼體固定。
【文檔編號】B63H23/06GK203623957SQ201320658569
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年10月24日 優先權日:2013年10月24日
【發明者】楊燦軍, 張紹勇, 彭時林, 王品復 申請人:浙江大學