可收放式螺旋槳推進(jìn)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可收放式螺旋槳推進(jìn)裝置，包括從前至后依次設(shè)置的耐壓艙體、外殼體和槳葉；槳葉由雙輸出軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)，雙輸出軸電機(jī)通過螺旋槳輸出軸與尾部端蓋連接，尾部端蓋通過回復(fù)簧片與槳葉連接；雙輸出軸電機(jī)遠(yuǎn)離槳葉的一端與支撐傳動(dòng)桿連接，支撐傳動(dòng)桿的中部是絲杠段；支撐傳動(dòng)桿設(shè)有支撐結(jié)構(gòu)，支撐結(jié)構(gòu)固定在密封空間內(nèi)，支撐結(jié)構(gòu)上設(shè)有螺紋孔，螺紋孔內(nèi)安裝有支撐傳動(dòng)桿，絲杠段與螺紋孔能夠形成螺紋副；在雙輸出軸電機(jī)靠近槳葉的一端設(shè)有電機(jī)固定盤，電機(jī)固定盤滑動(dòng)連接在彈簧套筒內(nèi)，彈簧套筒固定在外殼體內(nèi)，在彈簧套筒內(nèi)安裝有驅(qū)動(dòng)彈簧。本發(fā)明能夠減小水下航行器航行過程中的流體阻力。
【專利說明】可收放式螺旋槳推進(jìn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種螺旋槳推進(jìn)裝置，特別是一種可收放式螺旋槳推進(jìn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]波浪能滑行器是一種新型海洋自主移動(dòng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，它由水面浮體、水下滑行機(jī)和吊纜組成。波浪能滑行器利的波浪驅(qū)動(dòng)波浪能滑行器前進(jìn)，利用太陽能為波浪能滑行器的電池組充電，電池組為波浪能滑行器的控制系統(tǒng)和導(dǎo)航通訊系統(tǒng)提供電能。波浪能滑行器利用海洋環(huán)境中豐富的環(huán)境能源實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)序、大航程、低維護(hù)的海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)作業(yè)。當(dāng)海上長(zhǎng)時(shí)間光照充足時(shí)，多余的電能不能存儲(chǔ)到電池組中。為充分利用能源，波浪能滑行器除采用純機(jī)械結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化波浪能為前向驅(qū)動(dòng)力，同時(shí)利用富裕的電能驅(qū)動(dòng)螺旋槳來為波浪能滑翔器提供前進(jìn)動(dòng)力，進(jìn)而形成混合驅(qū)動(dòng)式波浪能滑翔器。
[0003]由于海洋環(huán)境的不確定性因素，太陽能的充電功率不確定使得混合驅(qū)動(dòng)式波浪能滑翔器采用電能驅(qū)動(dòng)螺旋槳方式的使用頻率和時(shí)間不確定。為充分發(fā)揮混合驅(qū)動(dòng)式波浪能滑翔器的優(yōu)勢(shì)，保證電能驅(qū)動(dòng)螺旋槳推進(jìn)方式功能性的同時(shí)，能夠在不使用電能驅(qū)動(dòng)螺旋槳時(shí)不降低波浪能滑翔器的水動(dòng)力性能，需要改進(jìn)現(xiàn)有的螺旋槳推進(jìn)器，以減小水下航行器航行過程的流體阻力，提高水下航行器的工作效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而提供一種能夠減小水下航行器航行過程流體阻力的可收放式螺旋槳推進(jìn)裝置。
[0005]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種可收放式螺旋槳推進(jìn)裝置，包括從前至后依次設(shè)置的耐壓艙體、外殼體和槳葉；所述外殼體內(nèi)設(shè)有分割壁，所述分割壁將所述外殼體內(nèi)的空間隔成前密封腔和后收納腔，所述前密封腔與所述耐壓艙體的中空結(jié)構(gòu)構(gòu)成該推進(jìn)裝置使用時(shí)的密封空間；所述槳葉由雙輸出軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述雙輸出軸電機(jī)設(shè)置在所述前密封腔內(nèi)，所述雙輸出軸電機(jī)通過螺旋槳輸出軸與尾部端蓋連接，所述尾部端蓋通過回復(fù)簧片與所述槳葉連接，所述螺旋槳輸出軸由所述分割壁支撐，二者之間形成密封連接；所述雙輸出軸電機(jī)遠(yuǎn)離槳葉的一端與支撐傳動(dòng)桿連接，所述支撐傳動(dòng)桿的中部是絲杠段，前部和后部是光軸段；所述支撐傳動(dòng)桿設(shè)有支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)固定在所述密封空間內(nèi)，所述支撐結(jié)構(gòu)上設(shè)有螺紋孔，所述螺紋孔內(nèi)安裝有所述支撐傳動(dòng)桿，所述絲杠段與所述螺紋孔能夠形成螺紋副；在所述雙輸出軸電機(jī)靠近槳葉的一端設(shè)有電機(jī)固定盤，所述電機(jī)固定盤滑動(dòng)連接在彈簧套筒內(nèi)，所述彈簧套筒固定在所述分割壁的前側(cè)，在所述彈簧套筒內(nèi)安裝有驅(qū)動(dòng)彈簧，所述驅(qū)動(dòng)彈簧夾壓在所述分割壁和所述電機(jī)固定盤之間。
[0006]在所述彈簧套筒上沿其長(zhǎng)度方向開有鍵槽，在所述電機(jī)固定盤上設(shè)有與所述鍵槽適配的導(dǎo)向突起，所述導(dǎo)向突起安裝在所述鍵槽內(nèi)。
[0007]所述絲杠的支撐結(jié)構(gòu)形成在肋環(huán)上，所述肋環(huán)的外邊緣是法蘭結(jié)構(gòu)，所述法蘭結(jié)構(gòu)夾設(shè)在所述耐壓艙體和所述外殼體之間，所述法蘭結(jié)構(gòu)與所述耐壓艙體和所述外殼體固定連接并分別形成靜密封。
[0008]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:在不影響螺旋槳推進(jìn)功能的前提下，采用螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)螺旋槳槳葉的收放操作，在螺旋槳推進(jìn)裝置提供動(dòng)力時(shí)槳葉張開，可以提供前進(jìn)的驅(qū)動(dòng)力；在螺旋槳推進(jìn)裝置不工作時(shí)槳葉收起，可以減小水下航行器運(yùn)動(dòng)過程中的流體阻力，提高水下航行器的工作效率。本發(fā)明具有槳葉收放可控、結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便等特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本發(fā)明的電機(jī)固定盤與彈簧套筒連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3為本發(fā)明的槳葉打開時(shí)的外觀示意圖；
[0012]圖4為本發(fā)明的槳葉收起時(shí)的外觀示意圖。
[0013]圖中:1、耐壓艙體、2、外殼體、21、分割壁、22、前密封腔、23、后收納腔、3、密封圈、
4、雙輸出軸電機(jī)、5、電機(jī)固定盤、6、驅(qū)動(dòng)彈簧、7、彈簧套筒、8、聯(lián)軸器、9、螺旋槳輸出軸、10、支撐傳動(dòng)桿、11、肋環(huán)、12、回復(fù)簧片、13、槳葉、14、尾部端蓋。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下:
[0015]請(qǐng)參閱圖1?圖4，一種可收放式螺旋槳推進(jìn)裝置，包括從前至后依次設(shè)置的耐壓艙體1、外殼體2和槳葉13，所述外殼體2內(nèi)設(shè)有分割壁21，所述分割壁21將所述外殼體2內(nèi)的空間隔成前密封腔22和后收納腔23，所述前密封腔22與所述耐壓艙體I的中空結(jié)構(gòu)構(gòu)成該推進(jìn)裝置使用時(shí)的密封空間，所述槳葉13由雙輸出軸電機(jī)4驅(qū)動(dòng)，所述雙輸出軸電機(jī)4設(shè)置在所述前密封腔22內(nèi)，所述雙輸出軸電機(jī)4通過螺旋槳輸出軸9與尾部端蓋14連接，所述尾部端蓋14通過回復(fù)簧片12與所述槳葉13固定連接，所述螺旋槳輸出軸9由所述分割壁21支撐，二者之間形成密封連接；所述雙輸出軸電機(jī)4遠(yuǎn)離槳葉的一端與支撐傳動(dòng)桿10連接，所述支撐傳動(dòng)桿10的中部是絲杠段，前部和后部是光軸段；所述支撐傳動(dòng)桿10設(shè)有支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)固定在所述密封空間內(nèi)，所述支撐結(jié)構(gòu)上設(shè)有螺紋孔，所述螺紋孔內(nèi)安裝有所述支撐傳動(dòng)桿10，所述絲杠段與所述螺紋孔能夠形成螺紋副，形成螺紋副的螺紋優(yōu)選矩形螺紋和梯形螺紋；在所述雙輸出軸電機(jī)4靠近槳葉的一端設(shè)有電機(jī)固定盤5，所述電機(jī)固定盤5采用螺釘固定連接在所述雙輸出軸電機(jī)4上。所述電機(jī)固定盤5滑動(dòng)連接在彈簧套筒7內(nèi)，所述彈簧套筒7固定在所述分割壁21的前側(cè)，在所述彈簧套筒7內(nèi)安裝有驅(qū)動(dòng)彈簧6，所述驅(qū)動(dòng)彈簧6夾壓在所述分割壁21和所述電機(jī)固定盤5之間。
[0016]請(qǐng)參見圖2，在本實(shí)施例例中，在所述彈簧套筒7上沿其長(zhǎng)度方向開有鍵槽，在所述電機(jī)固定盤5上設(shè)有與所述鍵槽適配的導(dǎo)向突起，所述導(dǎo)向突起安裝在所述鍵槽內(nèi)，形成導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。所述絲杠的支撐結(jié)構(gòu)形成在肋環(huán)11上，所述肋環(huán)11的外緣是法蘭結(jié)構(gòu)，所述法蘭結(jié)構(gòu)夾設(shè)在所述耐壓艙體I和所述外殼體2之間，三者固定連接，所述法蘭結(jié)構(gòu)的前后兩端面各開有環(huán)形槽，在環(huán)形槽內(nèi)放置密封圈3，以使所述法蘭結(jié)構(gòu)與所述耐壓艙體I和所述外殼體2分別形成靜密封。
[0017]更具體的結(jié)構(gòu):所述雙輸出軸電機(jī)4與所述支撐傳動(dòng)桿10通過一聯(lián)軸器8連接，所述雙輸出軸電機(jī)4與所述螺旋槳輸出軸9也通過一聯(lián)軸器連接。所述螺旋槳輸出軸9與分割壁21接觸的部分開有環(huán)形槽，在螺旋槳輸出軸9的環(huán)形槽內(nèi)放置有密封圈，螺旋槳輸出軸9與分割壁21之間通過密封圈實(shí)現(xiàn)密封。螺旋槳輸出軸9與尾部端蓋14通過螺釘固定連接。槳葉13最少有兩個(gè)，所有槳葉13沿周向均布?；貜?fù)簧片12的一部分通過螺釘與尾部端蓋14固定連接，回復(fù)簧片12的另一部分與槳葉13的一端固定連接。
[0018]本發(fā)明的工作原理:
[0019]螺旋槳前向推進(jìn):初始狀態(tài)如圖3所示，此時(shí)，槳葉13回收在后收納腔23內(nèi)，支撐傳動(dòng)桿10的中部絲杠段處于支撐結(jié)構(gòu)的螺紋孔內(nèi)，當(dāng)雙輸出軸電機(jī)4順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，雙輸出軸電機(jī)4利用前后兩個(gè)聯(lián)軸器帶動(dòng)支撐傳動(dòng)桿10和螺旋槳輸出軸9順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，支撐傳動(dòng)桿10的中部絲杠段與所述支撐結(jié)構(gòu)形成螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu),支撐傳動(dòng)桿10順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將支撐傳動(dòng)桿10的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成后向的直線移動(dòng)，在本文中，規(guī)定槳葉13所在方向?yàn)楹笙?進(jìn)而推動(dòng)與支撐傳動(dòng)桿10順序固連的聯(lián)軸器8、雙輸出軸電機(jī)4、螺旋槳輸出軸9以及與螺旋槳輸出軸9固定連接的回復(fù)簧片12、槳葉13、尾部端蓋14等后向直線移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)彈簧6處于壓縮狀態(tài)。當(dāng)回復(fù)簧片12后向移動(dòng)至后收納腔外，超出外殼體2的后端時(shí)，在回復(fù)簧片12的回復(fù)力作用下回復(fù)簧片12由彎曲狀態(tài)變成直線狀態(tài)，與回復(fù)簧片12固連的槳葉13在回復(fù)簧片12的回復(fù)力下由與該裝置軸線方向平行的狀態(tài)變成與該裝置軸線垂直的狀態(tài)，該裝置軸線與外殼體2的軸線重合。此時(shí)，支撐傳動(dòng)桿10的中部絲杠段移出至支撐結(jié)構(gòu)的后端之外，支撐傳動(dòng)桿10的前部光軸段軸向固定周向轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在所述支撐結(jié)構(gòu)的螺紋孔內(nèi)，支撐傳動(dòng)桿10的前向移動(dòng)停止，雙輸出軸電機(jī)4繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，螺旋槳輸出軸9順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，槳葉13順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而產(chǎn)生前向驅(qū)動(dòng)力，此時(shí)狀態(tài)如圖4所示。
[0020]槳葉13回收:初始狀態(tài)如圖4所示，使雙輸出軸電機(jī)4逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在驅(qū)動(dòng)彈簧6回復(fù)力的作用下，支撐傳動(dòng)桿10的中部絲杠段前移進(jìn)入所述支撐結(jié)構(gòu)的螺紋孔，支撐傳動(dòng)桿10的中部絲杠段與所述支撐結(jié)構(gòu)再次形成螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將支撐傳動(dòng)桿10的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成前向的直線移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)螺旋槳輸出軸9、尾部端蓋14、回復(fù)簧片12、槳葉13前向移動(dòng)。請(qǐng)參閱圖1，回復(fù)簧片12與外殼體2接觸，回復(fù)簧片12由直線狀態(tài)變成彎曲狀態(tài)，與回復(fù)簧片12固連的槳葉13由與裝置軸線方向垂直的狀態(tài)變成與裝置軸線平行的狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)彈簧6回復(fù)自由狀態(tài)，槳葉13回收完成。
[0021]盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種可收放式螺旋槳推進(jìn)裝置，包括從前至后依次設(shè)置的耐壓艙體、外殼體和槳葉，其特征在于，所述外殼體內(nèi)設(shè)有分割壁，所述分割壁將所述外殼體內(nèi)的空間隔成前密封腔和后收納腔，所述前密封腔與所述耐壓艙體的中空結(jié)構(gòu)構(gòu)成該推進(jìn)裝置使用時(shí)的密封空間； 所述槳葉由雙輸出軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述雙輸出軸電機(jī)設(shè)置在所述前密封腔內(nèi)，所述雙輸出軸電機(jī)通過螺旋槳輸出軸與尾部端蓋連接，所述尾部端蓋通過回復(fù)簧片與所述槳葉連接，所述螺旋槳輸出軸由所述分割壁支撐，二者之間形成密封連接； 所述雙輸出軸電機(jī)遠(yuǎn)離槳葉的一端與支撐傳動(dòng)桿連接，所述支撐傳動(dòng)桿的中部是絲杠段，前部和后部是光軸段；所述支撐傳動(dòng)桿設(shè)有支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)固定在所述密封空間內(nèi)，所述支撐結(jié)構(gòu)上設(shè)有螺紋孔，所述螺紋孔內(nèi)安裝有所述支撐傳動(dòng)桿，所述絲杠段與所述螺紋孔能夠形成螺紋副； 在所述雙輸出軸電機(jī)靠近槳葉的一端設(shè)有電機(jī)固定盤，所述電機(jī)固定盤滑動(dòng)連接在彈簧套筒內(nèi)，所述彈簧套筒固定在所述分割壁的前側(cè)，在所述彈簧套筒內(nèi)安裝有驅(qū)動(dòng)彈簧，所述驅(qū)動(dòng)彈簧夾壓在所述分割壁和所述電機(jī)固定盤之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可收放式螺旋槳推進(jìn)裝置，其特征在于，在所述彈簧套筒上沿其長(zhǎng)度方向開有鍵槽，在所述電機(jī)固定盤上設(shè)有與所述鍵槽適配的導(dǎo)向突起，所述導(dǎo)向突起安裝在所述鍵槽內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可收放式螺旋槳推進(jìn)裝置，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)形成在肋環(huán)上，所述肋環(huán)的外邊緣是法蘭結(jié)構(gòu)，所述法蘭結(jié)構(gòu)夾設(shè)在所述耐壓艙體和所述外殼體之間，所述法蘭結(jié)構(gòu)與所述耐壓艙體和所述外殼體固定連接并分別形成靜密封。
【文檔編號(hào)】B63H1/14GK104002946SQ201410270380
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】劉文霞, 齊占峰, 孫秀軍 申請(qǐng)人:國家海洋技術(shù)中心