本發(fā)明涉及一種用于潛水器的矢量螺旋槳推進(jìn)裝置，可以實(shí)現(xiàn)在垂直面和水平面內(nèi)的雙矢量推進(jìn)。

背景技術(shù)：

目前，潛水器上的螺旋槳推進(jìn)器有兩種安裝方式：一種是固定于潛水器上，另一種可以在一個(gè)平面內(nèi)矢量轉(zhuǎn)動(dòng)。由于潛水器在水下工作時(shí)不只沿一個(gè)方向前進(jìn)，特殊情況下要完成多自由度方向的運(yùn)功，這需要多個(gè)螺旋槳的協(xié)同作用才能完成，但是螺旋槳的增多意味著能耗的增大并且占用潛水器更多的空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中潛水器多自由度運(yùn)動(dòng)時(shí)螺旋槳過多的問題，本發(fā)明提供一種矢量螺旋槳推進(jìn)器，該矢量螺旋槳推進(jìn)器可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)在水平面及垂直面內(nèi)的雙矢量推進(jìn)，有效降低潛水器中螺旋槳數(shù)目。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

一種矢量螺旋槳推進(jìn)器，包括螺旋槳及三組電機(jī)，所述的三組電機(jī)中第一電機(jī)的輸出軸與螺旋槳連接，用于控制螺旋槳的轉(zhuǎn)速與槳葉的旋轉(zhuǎn)方向，第二電機(jī)的輸出軸與第一電機(jī)的殼體固連，用于控制螺旋槳在水平面的轉(zhuǎn)動(dòng)，第三電機(jī)固定于潛水器尾部，其輸出軸與第二電機(jī)的殼體固連，用于控制螺旋槳在垂直面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述的第二電機(jī)可以控制螺旋槳在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度范圍為180°，實(shí)現(xiàn)潛水器在水平面內(nèi)的前進(jìn)、后退、側(cè)移和轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選的，所述的第三電機(jī)控制螺旋槳在垂直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度范圍為180°，實(shí)現(xiàn)潛水器在垂直面內(nèi)的上升、下降和縱搖。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明采用獨(dú)特的推進(jìn)器結(jié)構(gòu)同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)潛水器在水平面內(nèi)及豎直面內(nèi)的雙矢量推進(jìn)，完成水下工作時(shí)多自由度的運(yùn)動(dòng)，可以明顯減少螺旋槳推進(jìn)器的數(shù)量，進(jìn)而顯著降低潛水器的能耗與螺旋槳的占用空間。

附圖說明

圖1是本發(fā)明矢量螺旋槳推進(jìn)器結(jié)構(gòu)的俯視圖；

圖2是本發(fā)明矢量螺旋槳推進(jìn)器結(jié)構(gòu)的主視圖；

圖3是本發(fā)明矢量螺旋槳推進(jìn)器結(jié)構(gòu)的右視圖；

圖中1.第三電機(jī)，2.連桿，3.第二電機(jī)，4.第一電機(jī)，5.整流罩，6.螺旋槳。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的矢量螺旋槳推進(jìn)器包括螺旋槳和三組電機(jī)，所述的三組電機(jī)中第一電機(jī)的輸出軸與螺旋槳連接，用于控制螺旋槳的轉(zhuǎn)速，并且電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)可以帶動(dòng)螺旋槳沿順時(shí)針或逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，第二電機(jī)的輸出軸與第一電機(jī)的殼體連接，用于控制螺旋槳在水平面的轉(zhuǎn)動(dòng)，第三電機(jī)固定于潛水器尾部，其輸出軸與第二電機(jī)的殼體連接，用于控制螺旋槳在垂直面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)。

作為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)例，如圖所示，其中第一電機(jī)的輸出軸水平設(shè)置，與螺旋槳連接，用以調(diào)節(jié)螺旋槳的轉(zhuǎn)速以及螺旋槳槳葉的旋轉(zhuǎn)方向，第二電機(jī)的輸出軸豎直設(shè)置，轉(zhuǎn)動(dòng)的角度范圍為180°，第二電機(jī)的輸出軸與第一電機(jī)的殼體連接，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)將轉(zhuǎn)矩傳遞給螺旋槳從而可以帶動(dòng)螺旋槳在水平面內(nèi)180°范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)潛水器在水平面內(nèi)的前進(jìn)、后退、側(cè)移和轉(zhuǎn)動(dòng)，第三電機(jī)固定于潛水器尾部，其輸出軸水平設(shè)置且與第二電機(jī)的殼體通過連桿固連，第三電機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍為180°，電機(jī)通過連桿將轉(zhuǎn)矩傳遞給螺旋槳從而帶動(dòng)螺旋槳在潛水器后方豎直面內(nèi)180°轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)潛水器的上升、下降和縱搖。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種矢量螺旋槳推進(jìn)器，包括螺旋槳及三組電機(jī)，其中一組電機(jī)用于控制螺旋槳的轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)方向，另一電機(jī)用于控制螺旋槳在水平面的轉(zhuǎn)動(dòng)，最后一組電機(jī)固定于潛水器尾部，用于控制螺旋槳在垂直面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明推進(jìn)器通過獨(dú)特的結(jié)構(gòu)控制螺旋槳推進(jìn)器在水平面和垂直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，完成潛水器水下工作時(shí)多自由度的運(yùn)動(dòng)，可以有效解決潛水器上螺旋槳數(shù)量過多所引起的能耗大和占用空間過多的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：陳振緯;姜勇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.02.23
技術(shù)公布日：2017.07.14