潛水器用多推進(jìn)器同步旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于水下機(jī)器人領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種潛水器用多推進(jìn)器同步旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前潛水器由于具備作業(yè)安全方便及經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，在水下機(jī)器人領(lǐng)域中受到廣泛的重視并取得了較大的發(fā)展。但是，多數(shù)的潛水器是通過(guò)安裝多個(gè)獨(dú)立的固定式推進(jìn)器，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)潛水器的水平運(yùn)動(dòng)和垂向運(yùn)動(dòng)等多自由度運(yùn)動(dòng);然而面對(duì)一些海洋作業(yè)需求，這樣的潛水器必然導(dǎo)致機(jī)構(gòu)復(fù)雜、重量大以及成本上升等缺點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決多個(gè)固定式推進(jìn)器存在的上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種潛水器用多推進(jìn)器同步旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0005]本實(shí)用新型包括機(jī)構(gòu)外殼、機(jī)構(gòu)蓋體、機(jī)構(gòu)底座、右端蓋、左端蓋、傳動(dòng)軸、電機(jī)及減速器組件、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)副、推進(jìn)器軸、推進(jìn)器、管接頭和油管，其中機(jī)構(gòu)外殼的上部及下部分別與機(jī)構(gòu)蓋體及機(jī)構(gòu)底座密封連接，所述左端蓋及右端蓋分別密封連接于機(jī)構(gòu)外殼的左右兩端，所述傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在機(jī)構(gòu)外殼上，兩端分別由所述左、右端蓋伸出、并分別連接有推進(jìn)器軸，每端的所述推進(jìn)器軸上均安裝有推進(jìn)器;所述電機(jī)及減速器組件、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)副均位于機(jī)構(gòu)外殼內(nèi)，該傳動(dòng)副的主動(dòng)傳動(dòng)部件安裝在機(jī)構(gòu)外殼內(nèi)，從動(dòng)傳動(dòng)部件安裝在所述傳動(dòng)軸上、并與所述主動(dòng)傳動(dòng)部件嚙合傳動(dòng)，所述電機(jī)及減速器組件安裝在機(jī)構(gòu)外殼內(nèi)，輸出端通過(guò)所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述主動(dòng)傳動(dòng)部件相連接，通過(guò)所述電機(jī)及減速器組件的驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)兩端的所述推進(jìn)器同步旋轉(zhuǎn);所述機(jī)構(gòu)外殼上安裝有管接頭，該管接頭上連接有與所述機(jī)構(gòu)外殼內(nèi)部連通、向機(jī)構(gòu)外殼內(nèi)補(bǔ)償油的油管，實(shí)現(xiàn)所述多推進(jìn)器同步旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的內(nèi)外壓力平衡，且所述電機(jī)及減速器組件的電線(xiàn)由所述油管引出；
[0006]其中:所述傳動(dòng)軸為齒輪軸，其上設(shè)有輪齒；所述機(jī)構(gòu)外殼內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有電位計(jì)軸，該電位計(jì)軸的一端連接有電位計(jì)，另一端連接有與所述傳動(dòng)軸上齒相嚙合的電位計(jì)齒輪，通過(guò)所述電位計(jì)齒輪與傳動(dòng)軸上輪齒的嚙合，所述電位計(jì)軸與傳動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，檢測(cè)所述傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度;所述機(jī)構(gòu)底座上向機(jī)構(gòu)外殼內(nèi)部延伸、形成支座A，所述電位計(jì)軸通過(guò)深溝球軸承B轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在該支座A上，并在所述深溝球軸承B—側(cè)的電位計(jì)軸上安裝有固定該深溝球軸承B內(nèi)圈的軸用彈性擋圈A，所述深溝球軸承B的另一側(cè)設(shè)有安裝在所述支座A上、固定深溝球軸承B外圈的軸承蓋；
[0007]所述傳動(dòng)副的主動(dòng)傳動(dòng)部件為蝸桿軸，從動(dòng)傳動(dòng)部件為蝸輪，所述機(jī)構(gòu)底座上向機(jī)構(gòu)外殼內(nèi)部延伸、形成支座B，所述蝸桿軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在該支座B上，所述蝸輪安裝在所述傳動(dòng)軸上、與所述蝸桿軸嚙合傳動(dòng);所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述電機(jī)及減速器組件安裝在所述支座B上，輸出軸及所述蝸桿軸上分別安裝有相嚙合的傳動(dòng)齒輪;所述傳動(dòng)齒輪通過(guò)銷(xiāo)分別固定在蝸桿軸和電機(jī)及減速器組件的輸出軸上，在每個(gè)所述傳動(dòng)齒輪兩側(cè)銷(xiāo)孔端面均安裝有封堵，在每個(gè)所述傳動(dòng)齒輪的定位孔處均安裝有與蝸桿軸和電機(jī)及減速器組件的輸出軸抵接的緊定螺釘；
[0008]所述機(jī)構(gòu)蓋體包括上蓋及透明的密封蓋，該密封蓋與所述機(jī)構(gòu)外殼的上部密封連接，所述上蓋位于密封蓋的上方、固接在所述機(jī)構(gòu)外殼的上部;所述上蓋中間為便于觀察所述機(jī)構(gòu)外殼內(nèi)充油量的中空結(jié)構(gòu)；所述機(jī)構(gòu)外殼與密封蓋及機(jī)構(gòu)底座通過(guò)O形密封圈B密封，所述機(jī)構(gòu)外殼與右端蓋通過(guò)O形密封圈A密封，所述機(jī)構(gòu)外殼與左端蓋通過(guò)O形密封圈C密封，所述傳動(dòng)軸與右端蓋及左端蓋通過(guò)O形密封圈D密封；
[0009]每端的所述推進(jìn)器軸上分別固定有內(nèi)舵板、推進(jìn)器及外舵板，該推進(jìn)器的電線(xiàn)由所述推進(jìn)器軸上的空心孔處引出；每端的所述推進(jìn)器軸的軸向中心線(xiàn)與傳動(dòng)軸的軸向中心線(xiàn)共線(xiàn)，且垂直于所述推進(jìn)器的軸向中心線(xiàn)。
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為:
[0011]1.本實(shí)用新型可使多個(gè)推進(jìn)器同步旋轉(zhuǎn)，保證各推進(jìn)器的運(yùn)動(dòng)同步性和潛水器水平運(yùn)動(dòng)以及垂向運(yùn)動(dòng)等多自由度運(yùn)動(dòng)。
[0012]2.應(yīng)用范圍廣:本實(shí)用新型通過(guò)油管外接壓力補(bǔ)償裝置，使多推進(jìn)器同步旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在任意海水深度均保持內(nèi)外壓力平衡，故可在全海深范圍使用。
[0013]3.精度高:本實(shí)用新型采用電位計(jì)檢測(cè)推進(jìn)器的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，并采用全閉環(huán)控制。
[0014]4.功能性強(qiáng):本實(shí)用新型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用一對(duì)等徑傳動(dòng)齒輪，傳動(dòng)副采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)多推進(jìn)器同步旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)自鎖功能和高速大扭矩輸出。
[0015]5.結(jié)構(gòu)緊湊:本實(shí)用新型的傳動(dòng)軸采用齒輪軸與電位計(jì)齒輪嚙合傳動(dòng)，減少了機(jī)構(gòu)的外形尺寸；另外，本實(shí)用新型所用元件布置合理、空間利用率高，使得本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，成本低，便于安裝在潛水器上。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為圖1中的A—A剖視圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型兩端連接推進(jìn)器的俯視圖；
[0019]圖4為圖3中的局部放大圖；
[0020]其中:I為右端蓋，2為O形密封圈A，3為機(jī)構(gòu)外殼，4為O形密封圈B，5為傳動(dòng)軸，6為電位計(jì)齒輪，7為軸承蓋，8為深溝球軸承A，9為O形密封圈C，10為O形密封圈D，11為左端蓋，12為電位計(jì)軸，13為電位計(jì)，14為軸用彈性擋圈A，15為深溝球軸承B，16為機(jī)構(gòu)底座，17為隔套，18為軸用彈性擋圈B，19為深溝球軸承C，20為鍵，21為蝸輪，22為蝸桿軸，23為深溝球軸承D，24為孔用彈性擋圈，25為緊定螺釘，26為上蓋，27為密封蓋，28為傳動(dòng)齒輪，29為管接頭，30為油管，31為電機(jī)及減速器組件，32為銷(xiāo)，33為封堵，34為推進(jìn)器軸，35為內(nèi)舵板，36為推進(jìn)器，37為外舵板，38為支座A，39為支座B。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
[0022]如圖1?4所示，本實(shí)用新型包括機(jī)構(gòu)外殼3、機(jī)構(gòu)蓋體、機(jī)構(gòu)底座16、右端蓋1、左端蓋11、傳動(dòng)軸5、電機(jī)及減速器組件31、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)副、推進(jìn)器軸34、推進(jìn)器36、管接頭29和油管30，其中機(jī)構(gòu)蓋體包括上蓋26和透明的密封蓋27，在機(jī)構(gòu)外殼3上端面O形圈溝槽處安裝O形密封圈B4，密封蓋27通過(guò)該O形密封圈B4與機(jī)構(gòu)外殼3的上端面密封，上蓋26位于密封蓋27的上方，通過(guò)螺栓共同固定在機(jī)構(gòu)外殼3上。密封蓋27為透明的，材料可為丙烯酸;上蓋26的中間為中空結(jié)構(gòu)，通過(guò)該中空結(jié)構(gòu)可觀察機(jī)構(gòu)外殼3內(nèi)的充油量。機(jī)構(gòu)外殼3的下部通過(guò)螺栓固定在機(jī)構(gòu)底座16上，同時(shí)在機(jī)構(gòu)外殼3下端面的O形圈溝槽處安裝O形密封圈B4密封，機(jī)構(gòu)底座16可通過(guò)螺栓固定在潛水器上，實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型在潛水器上的安裝。
[0023]傳動(dòng)軸5通過(guò)深溝球軸承A8轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在機(jī)構(gòu)外殼3上。在機(jī)構(gòu)外殼3兩端的軸承孔處各安裝一對(duì)深溝球軸承AS、對(duì)傳動(dòng)軸5進(jìn)行支撐和定位，在機(jī)構(gòu)外殼3的右端面通過(guò)螺栓固定有右端蓋I，并在機(jī)構(gòu)外殼3上O形圈溝槽處安裝O形密封圈A2、與右端蓋I密封，同時(shí)在傳動(dòng)軸5與右端蓋I配合的O形圈溝槽處安裝O形密封圈DlO密封;在機(jī)構(gòu)外殼3的左端面通過(guò)螺栓固定有左端蓋11，并在左端蓋11上O形圈溝槽處安裝O形密封圈9C、與機(jī)構(gòu)外殼3密封，同時(shí)在傳動(dòng)軸5與左端蓋11配合的O形圈溝槽處安裝O形密封圈DlO密封。
[0024]傳動(dòng)軸5的兩端分別由左、右端蓋11、1伸出、并分別通過(guò)螺栓固接有推進(jìn)器軸34，每端的推進(jìn)器軸34上由內(nèi)到外通過(guò)螺栓均依次固接有內(nèi)舵板35、推進(jìn)器36和外舵板37;每端的推進(jìn)器36的電線(xiàn)均由同一端的推進(jìn)器軸34的空心孔處引出，每端的推進(jìn)器軸34的軸向中心線(xiàn)與傳動(dòng)軸5的軸向中心線(xiàn)共線(xiàn)，且垂直于推進(jìn)器36的軸向中心線(xiàn)。
[0025]電機(jī)及減速器組件31、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)副均位于機(jī)構(gòu)外殼3內(nèi)，該傳動(dòng)副的主動(dòng)傳動(dòng)部件安裝在機(jī)構(gòu)外殼3內(nèi)，從動(dòng)傳動(dòng)部件安裝在傳動(dòng)軸5上、并與主動(dòng)傳動(dòng)部件嚙合傳動(dòng)。電機(jī)及減速器組件31安裝在機(jī)構(gòu)外殼3內(nèi)，輸出端通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與主動(dòng)傳動(dòng)部件相連接，通過(guò)電機(jī)及減速器組件31的驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)傳動(dòng)軸5旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)兩端的推進(jìn)器36同步旋轉(zhuǎn)。傳動(dòng)副可為蝸輪蝸桿傳動(dòng)副或錐齒輪傳動(dòng)副等，本實(shí)施例的傳動(dòng)副為蝸輪蝸桿傳動(dòng)副，主動(dòng)傳動(dòng)部件為蝸桿軸22，從動(dòng)傳動(dòng)部件為蝸輪21。機(jī)構(gòu)底座16上向機(jī)構(gòu)外殼3內(nèi)部延伸、形成支座B39，該支座B39呈環(huán)形，頂部的軸承孔內(nèi)兩端分別安裝有深溝球軸承C19和深溝球軸承D23，蝸桿軸22通過(guò)該深溝球軸承Cl 9和深溝球軸承D23轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在支座B39上，深溝球軸承C19和深溝球軸承D23對(duì)蝸桿軸22進(jìn)行支撐和定位；同時(shí)在蝸桿軸22上安裝軸用彈性擋圈B18，固定深溝球軸承C19的內(nèi)圈，在支座B39上安裝孔用彈性擋圈24，固定深溝球軸承D23的外圈。蝸輪21通過(guò)鍵20與傳動(dòng)軸5相連、與蝸桿軸22相嚙合，并通過(guò)套設(shè)在傳動(dòng)軸5上的隔套17軸向固定在傳動(dòng)軸5上，蝸桿軸22