專利名稱：噴水式推進器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于小型水下機器人、小型航水器等用于水中航行的動力裝置 技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種噴水式推進器。
背景技術(shù)：
隨著對水資源的開發(fā)利用，大中型水電站、大壩的修建，水環(huán)境的監(jiān)測， 近海資源探測、利用，以及對水下安全的關(guān)注，人們對能夠在淺水區(qū)域進行作 業(yè)的高可靠性低價位的超小型快速靈活潛水器的需求不斷增加。
當前水下機器人多釆用傳統(tǒng)的螺旋槳作為推進裝置，其體積、重量大，綜 合效率低，運動靈活性差，并且伴有較大的噪音和尾渦。噴水式推進裝置是利 用噴射管噴出的高速水流的反作用提供推力的一種推進裝置。目前的噴水式推 進裝置有一些利用螺旋槳作為吸排水裝置，具有一些螺旋槳固有的的缺陷，還 有一些利用軸流泵工作，但效率都不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷而提供一種噴水式推進器，其利 用行星齒輪推動活塞泵活塞的快速移動，從而有效克服了背景技術(shù)所述存在的 一系列問題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是所述的噴水式推進器，包括 有機架1和電機2，活塞泵15設(shè)置在機架1上，其特點在于所述的電機2的 動力輸出軸分別與第一系桿3-1和第二系桿3-2相連，第一行星輪4-1設(shè)置在第 一系桿3-1上，第二行星輪4-2設(shè)置在第二系桿3-2上，第一行星輪4-1和第 二行星輪4-2與設(shè)在機架1上的太陽輪5嚙合，第一行星輪4-1上設(shè)有第一推二推桿6-2;所述的活塞泵15為兩個，兩個 活塞泵15上的活塞8分別與第一推桿6-1和第二推桿6-2相連。
所述的第一行星輪4-1和第二行星輪4-2的相位差為180° ?；钊?5還 包括有進水口 7和缸體10，進水口 7處對應設(shè)有過濾網(wǎng)16,缸體10的下端設(shè) 有噴水管11?；钊?內(nèi)設(shè)有液壓缸13，活塞8的下部與液壓缸13對應設(shè)有閥 門9，活塞8的上部與液壓缸13對應設(shè)有活塞空腔14。進水口 7處的過濾網(wǎng) 16內(nèi)側(cè)和噴水管11的外側(cè)設(shè)有單向閥12。閥門9為錐形塞式閥門，閥門9與 液壓缸13固連。第一行星輪4-1和第二行星輪4-2的直徑與太陽輪5半徑相等。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比，具有的有益的效果是所述的噴水式推進器，通 過行星齒輪推動活塞泵活塞運動來實現(xiàn)推進動力，不僅能以水為工作介質(zhì)，也 可用其他液體作為介質(zhì)，如石油管道中運行的設(shè)備，用石油作為介質(zhì)前進。其 結(jié)構(gòu)簡單，運動靈活，能夠簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、減小系統(tǒng)重量、提高工作效率。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖2是本發(fā)明的活塞泵15的工作示意圖。
圖中，1、機架，2、電機，3、系桿，4、行星輪，5、太陽輪，6、推桿，7、 進水口， 8、活塞，9、閥門，10、缸體，11噴水管，12、單向閥，13、液壓缸， 14、活塞空腔，15、活塞泵，16、過濾網(wǎng)。
具體實施例方式
如圖1、 2所示，所述的噴水式推進器，包括有機架1和電機2，活塞泵15 設(shè)置在機架1上，其特點在于所述的電機2的動力輸出軸分別與第一系桿3-1 和第二系桿3-2相連，第一行星輪4-1設(shè)置在第一系桿3-1上，第二行星輪4-2 設(shè)置在第二系桿3-2上,第一行星輪4-1和第二行星輪4-2與設(shè)在機架1上的太 陽輪5嚙合，第一行星輪4-1上設(shè)有第一推桿6-1，第二行星輪4-2上設(shè)有第二 推桿6-2;所述的活塞泵15為兩個，兩個活塞泵15上的活塞8分別與第一推桿6-1和第二推桿6-2相連。
所述的第一行星輪4-1和第二行星輪4-2的相位差為180° ?；钊?5還 包括有進水口 7和缸體10，進水口 7處對應設(shè)有過濾網(wǎng)16,缸體10的下端設(shè) 有噴水管11?；钊?內(nèi)設(shè)有液壓缸13，活塞8的下部與液壓缸13對應設(shè)有閥 門9,活塞8的上部與液壓缸13對應設(shè)有活塞空腔14。進水口 7處的過濾網(wǎng) 16內(nèi)側(cè)和噴水管11的外側(cè)設(shè)有單向閥12。閥門9為錐形塞式閥門，閥門9與 液壓缸13固連。第一行星輪4-1和第二行星輪4-2的直徑與太陽輪5半徑相等。
所述的噴水式推進器，其在工作時，電機1帶動系桿3轉(zhuǎn)動，兩套行星齒 輪與兩個活塞泵對應布置，套在系桿上的行星輪繞太陽輪5運轉(zhuǎn)，固定在機架 上的太陽輪不轉(zhuǎn)，推桿套在行星輪上，其與活塞連接處位于太陽輪和行星輪嚙 合線的延伸線上。行星輪通過套在其上的推桿推動活塞在缸體內(nèi)做直線往復運 動。控制閥門運動的液壓缸p 口與活塞B端的缸體內(nèi)水相通，q 口與活塞A端 的缸體內(nèi)水相通，活塞內(nèi)有錐形孔，活塞B端設(shè)有錐形塞式閥門，通過缸體內(nèi) 的水壓變化工作。活塞往后運動時，活塞B端的壓力大于A端，活塞內(nèi)的液壓 缸13缸體帶動與其固結(jié)的閥門9向A端運動，閩門緊閉，使水流不能從B端 經(jīng)過活塞的空腔14流向A端；同時推動B側(cè)的水經(jīng)噴水管11快速噴出，A側(cè) 由進水口吸進水，使機身通過噴出水的反作用力向前運動；活塞8往前運動時， 機體通過慣性繼續(xù)向前運動，此時A端的壓力大于B端，活塞內(nèi)的液壓缸13 缸體帶動與其固結(jié)的閩門9向B端運動，閩門9打開，使水經(jīng)活塞內(nèi)的空腔從 A端流向B端，由此往復，實現(xiàn)機身的前進。第一行星輪4-1和第二行星輪4-2 的相位差為180° ，從而使兩個對應布置的活塞泵交互運行，增加動力，并相 互彌補間歇。其進水口設(shè)在前進方向的前方，噴水管設(shè)在前進方向的后方。進 水口和噴水管上各設(shè)置單向閥，進水口上的單向閥只允許水進入缸體，不允許 水倒流出缸體；噴水管上的單向閥只允許從缸體出水，不允許進水。
權(quán)利要求
1、噴水式推進器，包括有機架(1)和電機(2)，活塞泵(15)設(shè)置在機架(1)上，其特征在于所述的電機(2)的動力輸出軸分別與第一系桿(3-1)和第二系桿(3-2)相連，第一行星輪(4-1)設(shè)置在第一系桿(3-1)上，第二行星輪(4-2)設(shè)置在第二系桿(3-2)上，第一行星輪(4-1)和第二行星輪(4-2)與設(shè)在機架(1)上的太陽輪(5)嚙合，第一行星輪(4-1)上設(shè)有第一推桿(6-1)，第二行星輪(4-2)上設(shè)有第二推桿(6-2)；所述的活塞泵(15)為兩個，兩個活塞泵(15)上的活塞(8)分別與第一推桿(6-1)和第二推桿(6-2)相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴水式推進器，其特征在于所述的第一行星輪(4-1 ) 和第二行星輪(4-2)的相位差為180° 。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴水式推進器，其特征在于所述的活塞泵(15)還 包括有進水口 (7)和缸體(10),進水口 (7)處對應設(shè)有過濾網(wǎng)(16)，缸體(10)的下端設(shè)有噴水管(11)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴水式推進器，其特征在于所述的活塞(8)內(nèi)設(shè) 有液壓缸(13),活塞(8)的下部與液壓缸(13)對應設(shè)有閥門(9)，活塞(8) 的上部與液壓缸(13)對應設(shè)有活塞空腔(14)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的噴水式推進器，其特征在于所述的進水口 (7)處 的過濾網(wǎng)(16)內(nèi)側(cè)和噴水管(11)的外側(cè)設(shè)有單向閥(12)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴水式推進器，其特征在于所述的閥門(9)為錐 形塞式閥門，閥門(9)與液壓缸(13)固連。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴水式推進器，其特征在于所述的第一行星輪(4-1 ) 和第二行星輪(4-2)的直徑與太陽輪(5)半徑相等。
全文摘要
噴水式推進器，包括有機架1和電機2，活塞泵15設(shè)置在機架1上，其特點在于所述的電機2的動力輸出軸分別與第一系桿3-1和第二系桿3-2相連，第一行星輪4-1設(shè)置在第一系桿3-1上，第二行星輪4-2設(shè)置在第二系桿3-2上，第一行星輪4-1和第二行星輪4-2與設(shè)在機架1上的太陽輪5嚙合，第一行星輪4-1上設(shè)有第一推桿6-1，第二行星輪4-2上設(shè)有第二推桿6-2；所述的活塞泵15為兩個，兩個活塞泵15上的活塞8分別與第一推桿6-1和第二推桿6-2相連。通過行星齒輪推動活塞泵活塞運動來實現(xiàn)推進動力，不僅能以水為工作介質(zhì)，也可用其他液體作為介質(zhì)，如石油管道中運行的設(shè)備，用石油作為介質(zhì)前進。其結(jié)構(gòu)簡單，運動靈活，能夠簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、減小系統(tǒng)重量、提高工作效率。
文檔編號B63H11/00GK101525047SQ200810150839
公開日2009年9月9日 申請日期2008年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月1日
發(fā)明者總 張, 張淑珍, 張翠英, 萍 楊, 華 王, 翀 王, 學 趙 申請人:蘭州理工大學