專利名稱：噴水式推進(jìn)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(jī)器人、小型航水器等用于水中航行的動(dòng)力裝置 技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種噴水式推進(jìn)器。
背景技術(shù)：
隨著對(duì)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(cè)， 近海資源探測(cè)、利用，以及對(duì)水下安全的關(guān)注，人們對(duì)能夠在淺水區(qū)域進(jìn)行作 業(yè)的高可靠性低價(jià)位的超小型快速靈活潛水器的需求不斷增加。
當(dāng)前水下機(jī)器人多釆用傳統(tǒng)的螺旋槳作為推進(jìn)裝置，其體積、重量大，綜 合效率低，運(yùn)動(dòng)靈活性差，并且伴有較大的噪音和尾渦。噴水式推進(jìn)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(jìn)裝置。目前的噴水式推 進(jìn)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(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷而提供一種噴水式推進(jìn)器，其利 用行星齒輪推動(dòng)活塞泵活塞的快速移動(dòng)，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(jìn)器，包括 有機(jī)架1和電機(jī)2，活塞泵15設(shè)置在機(jī)架1上，其特點(diǎn)在于所述的電機(jī)2的 動(dòng)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(jī)架1上的太陽(yáng)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(gè)，兩個(gè) 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(jìn)水口 7和缸體10，進(jìn)水口 7處對(duì)應(yīng)設(shè)有過(guò)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(duì)應(yīng)設(shè)有閥 門9，活塞8的上部與液壓缸13對(duì)應(yīng)設(shè)有活塞空腔14。進(jìn)水口 7處的過(guò)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(yáng)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(jìn)器，通 過(guò)行星齒輪推動(dòng)活塞泵活塞運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)推進(jìn)動(dòng)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(yùn)行的設(shè)備，用石油作為介質(zhì)前進(jìn)。其 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)靈活，能夠簡(jiǎn)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(jī)架，2、電機(jī)，3、系桿，4、行星輪，5、太陽(yáng)輪，6、推桿，7、 進(jìn)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(guò)濾網(wǎng)。
具體實(shí)施例方式
如圖1、 2所示，所述的噴水式推進(jìn)器，包括有機(jī)架1和電機(jī)2，活塞泵15 設(shè)置在機(jī)架1上，其特點(diǎn)在于所述的電機(jī)2的動(dòng)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(jī)架1上的太 陽(yáng)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(gè)，兩個(gè)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(jìn)水口 7和缸體10，進(jìn)水口 7處對(duì)應(yīng)設(shè)有過(guò)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(duì)應(yīng)設(shè)有閥 門9,活塞8的上部與液壓缸13對(duì)應(yīng)設(shè)有活塞空腔14。進(jìn)水口 7處的過(guò)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(yáng)輪5半徑相等。
所述的噴水式推進(jìn)器，其在工作時(shí)，電機(jī)1帶動(dòng)系桿3轉(zhuǎn)動(dòng)，兩套行星齒 輪與兩個(gè)活塞泵對(duì)應(yīng)布置，套在系桿上的行星輪繞太陽(yáng)輪5運(yùn)轉(zhuǎn)，固定在機(jī)架 上的太陽(yáng)輪不轉(zhuǎn)，推桿套在行星輪上，其與活塞連接處位于太陽(yáng)輪和行星輪嚙 合線的延伸線上。行星輪通過(guò)套在其上的推桿推動(dòng)活塞在缸體內(nèi)做直線往復(fù)運(yùn) 動(dòng)?？刂崎y門運(yùn)動(dòng)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(guò)缸體內(nèi) 的水壓變化工作?；钊筮\(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞B端的壓力大于A端，活塞內(nèi)的液壓 缸13缸體帶動(dòng)與其固結(jié)的閥門9向A端運(yùn)動(dòng)，閩門緊閉，使水流不能從B端 經(jīng)過(guò)活塞的空腔14流向A端；同時(shí)推動(dòng)B側(cè)的水經(jīng)噴水管11快速噴出，A側(cè) 由進(jìn)水口吸進(jìn)水，使機(jī)身通過(guò)噴出水的反作用力向前運(yùn)動(dòng)；活塞8往前運(yùn)動(dòng)時(shí)， 機(jī)體通過(guò)慣性繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，此時(shí)A端的壓力大于B端，活塞內(nèi)的液壓缸13 缸體帶動(dòng)與其固結(jié)的閩門9向B端運(yùn)動(dòng)，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(fù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)身的前進(jìn)。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(gè)對(duì)應(yīng)布置的活塞泵交互運(yùn)行，增加動(dòng)力，并相 互彌補(bǔ)間歇。其進(jìn)水口設(shè)在前進(jìn)方向的前方，噴水管設(shè)在前進(jìn)方向的后方。進(jìn) 水口和噴水管上各設(shè)置單向閥，進(jìn)水口上的單向閥只允許水進(jìn)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(jìn)水。
權(quán)利要求
1、噴水式推進(jìn)器，包括有機(jī)架(1)和電機(jī)(2)，活塞泵(15)設(shè)置在機(jī)架(1)上，其特征在于所述的電機(jī)(2)的動(dòng)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(jī)架(1)上的太陽(yáng)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(gè)，兩個(gè)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(jìn)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(jìn)器，其特征在于所述的活塞泵(15)還 包括有進(jìn)水口 (7)和缸體(10),進(jìn)水口 (7)處對(duì)應(yīng)設(shè)有過(guò)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(jìn)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(duì)應(yīng)設(shè)有閥門(9)，活塞(8) 的上部與液壓缸(13)對(duì)應(yīng)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(jìn)器，其特征在于所述的進(jìn)水口 (7)處 的過(guò)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(jìn)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(jìn)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(yáng)輪(5)半徑相等。
全文摘要
噴水式推進(jìn)器，包括有機(jī)架1和電機(jī)2，活塞泵15設(shè)置在機(jī)架1上，其特點(diǎn)在于所述的電機(jī)2的動(dòng)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(jī)架1上的太陽(yáng)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(gè)，兩個(gè)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(guò)行星齒輪推動(dòng)活塞泵活塞運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)推進(jìn)動(dòng)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(yùn)行的設(shè)備，用石油作為介質(zhì)前進(jìn)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)靈活，能夠簡(jiǎn)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(hào)B63H11/00GK101525047SQ200810150839
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)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(xué) 趙 申請(qǐng)人:蘭州理工大學(xué)