可收放式螺旋槳推進裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可收放式螺旋槳推進裝置，包括從前至后依次設置的耐壓艙體、外殼體和槳葉；槳葉由雙輸出軸電機驅動，雙輸出軸電機通過螺旋槳輸出軸與尾部端蓋連接，尾部端蓋通過回復簧片與槳葉連接；雙輸出軸電機遠離槳葉的一端與支撐傳動桿連接，支撐傳動桿的中部是絲杠段；支撐傳動桿設有支撐結構，支撐結構固定在密封空間內，支撐結構上設有螺紋孔，螺紋孔內安裝有支撐傳動桿，絲杠段與螺紋孔能夠形成螺紋副；在雙輸出軸電機靠近槳葉的一端設有電機固定盤，電機固定盤滑動連接在彈簧套筒內，彈簧套筒固定在外殼體內，在彈簧套筒內安裝有驅動彈簧。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裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種螺旋槳推進裝置，特別是一種可收放式螺旋槳推進裝置。
【背景技術】
[0002]波浪能滑行器是一種新型海洋自主移動監(jiān)測平臺，它由水面浮體、水下滑行機和吊纜組成。波浪能滑行器利的波浪驅動波浪能滑行器前進，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)境能源實現長時序、大航程、低維護的海洋環(huán)境監(jiān)測作業(yè)。當海上長時間光照充足時，多余的電能不能存儲到電池組中。為充分利用能源，波浪能滑行器除采用純機械結構轉化波浪能為前向驅動力，同時利用富裕的電能驅動螺旋槳來為波浪能滑翔器提供前進動力，進而形成混合驅動式波浪能滑翔器。
[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動式波浪能滑翔器采用電能驅動螺旋槳方式的使用頻率和時間不確定。為充分發(fā)揮混合驅動式波浪能滑翔器的優(yōu)勢，保證電能驅動螺旋槳推進方式功能性的同時，能夠在不使用電能驅動螺旋槳時不降低波浪能滑翔器的水動力性能，需要改進現有的螺旋槳推進器，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)明內容】

[0004]本發(fā)明為解決上述技術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裝置。
[0005]本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:一種可收放式螺旋槳推進裝置，包括從前至后依次設置的耐壓艙體、外殼體和槳葉；所述外殼體內設有分割壁，所述分割壁將所述外殼體內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構構成該推進裝置使用時的密封空間；所述槳葉由雙輸出軸電機驅動，所述雙輸出軸電機設置在所述前密封腔內，所述雙輸出軸電機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；所述雙輸出軸電機遠離槳葉的一端與支撐傳動桿連接，所述支撐傳動桿的中部是絲杠段，前部和后部是光軸段；所述支撐傳動桿設有支撐結構，所述支撐結構固定在所述密封空間內，所述支撐結構上設有螺紋孔，所述螺紋孔內安裝有所述支撐傳動桿，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靠近槳葉的一端設有電機固定盤，所述電機固定盤滑動連接在彈簧套筒內，所述彈簧套筒固定在所述分割壁的前側，在所述彈簧套筒內安裝有驅動彈簧，所述驅動彈簧夾壓在所述分割壁和所述電機固定盤之間。
[0006]在所述彈簧套筒上沿其長度方向開有鍵槽，在所述電機固定盤上設有與所述鍵槽適配的導向突起，所述導向突起安裝在所述鍵槽內。
[0007]所述絲杠的支撐結構形成在肋環(huán)上，所述肋環(huán)的外邊緣是法蘭結構，所述法蘭結構夾設在所述耐壓艙體和所述外殼體之間，所述法蘭結構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)點和積極效果是:在不影響螺旋槳推進功能的前提下，采用螺旋傳動機構實現對螺旋槳槳葉的收放操作，在螺旋槳推進裝置提供動力時槳葉張開，可以提供前進的驅動力；在螺旋槳推進裝置不工作時槳葉收起，可以減小水下航行器運動過程中的流體阻力，提高水下航行器的工作效率。本發(fā)明具有槳葉收放可控、結構緊湊、使用方便等特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的結構示意圖；
[0010]圖2為本發(fā)明的電機固定盤與彈簧套筒連接結構示意圖；
[0011]圖3為本發(fā)明的槳葉打開時的外觀示意圖；
[0012]圖4為本發(fā)明的槳葉收起時的外觀示意圖。
[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、5、電機固定盤、6、驅動彈簧、7、彈簧套筒、8、聯軸器、9、螺旋槳輸出軸、10、支撐傳動桿、11、肋環(huán)、12、回復簧片、13、槳葉、14、尾部端蓋。
【具體實施方式】
[0014]為能進一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0015]請參閱圖1?圖4，一種可收放式螺旋槳推進裝置，包括從前至后依次設置的耐壓艙體1、外殼體2和槳葉13，所述外殼體2內設有分割壁21，所述分割壁21將所述外殼體2內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的中空結構構成該推進裝置使用時的密封空間，所述槳葉13由雙輸出軸電機4驅動，所述雙輸出軸電機4設置在所述前密封腔22內，所述雙輸出軸電機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4遠離槳葉的一端與支撐傳動桿10連接，所述支撐傳動桿10的中部是絲杠段，前部和后部是光軸段；所述支撐傳動桿10設有支撐結構，所述支撐結構固定在所述密封空間內，所述支撐結構上設有螺紋孔，所述螺紋孔內安裝有所述支撐傳動桿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4靠近槳葉的一端設有電機固定盤5，所述電機固定盤5采用螺釘固定連接在所述雙輸出軸電機4上。所述電機固定盤5滑動連接在彈簧套筒7內，所述彈簧套筒7固定在所述分割壁21的前側，在所述彈簧套筒7內安裝有驅動彈簧6，所述驅動彈簧6夾壓在所述分割壁21和所述電機固定盤5之間。
[0016]請參見圖2，在本實施例例中，在所述彈簧套筒7上沿其長度方向開有鍵槽，在所述電機固定盤5上設有與所述鍵槽適配的導向突起，所述導向突起安裝在所述鍵槽內，形成導向結構。所述絲杠的支撐結構形成在肋環(huán)11上，所述肋環(huán)11的外緣是法蘭結構，所述法蘭結構夾設在所述耐壓艙體I和所述外殼體2之間，三者固定連接，所述法蘭結構的前后兩端面各開有環(huán)形槽，在環(huán)形槽內放置密封圈3，以使所述法蘭結構與所述耐壓艙體I和所述外殼體2分別形成靜密封。
[0017]更具體的結構:所述雙輸出軸電機4與所述支撐傳動桿10通過一聯軸器8連接，所述雙輸出軸電機4與所述螺旋槳輸出軸9也通過一聯軸器連接。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之間通過密封圈實現密封。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，所有槳葉13沿周向均布?；貜突善?2的一部分通過螺釘與尾部端蓋14固定連接，回復簧片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:初始狀態(tài)如圖3所示，此時，槳葉13回收在后收納腔23內，支撐傳動桿10的中部絲杠段處于支撐結構的螺紋孔內，當雙輸出軸電機4順時針轉動，雙輸出軸電機4利用前后兩個聯軸器帶動支撐傳動桿10和螺旋槳輸出軸9順時針轉動。此時，支撐傳動桿10的中部絲杠段與所述支撐結構形成螺旋傳動機構,支撐傳動桿10順時針轉動時，該螺旋傳動機構將支撐傳動桿10的旋轉運動轉變成后向的直線移動，在本文中，規(guī)定槳葉13所在方向為后向,進而推動與支撐傳動桿10順序固連的聯軸器8、雙輸出軸電機4、螺旋槳輸出軸9以及與螺旋槳輸出軸9固定連接的回復簧片12、槳葉13、尾部端蓋14等后向直線移動，驅動彈簧6處于壓縮狀態(tài)。當回復簧片12后向移動至后收納腔外，超出外殼體2的后端時，在回復簧片12的回復力作用下回復簧片12由彎曲狀態(tài)變成直線狀態(tài)，與回復簧片12固連的槳葉13在回復簧片12的回復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，支撐傳動桿10的中部絲杠段移出至支撐結構的后端之外，支撐傳動桿10的前部光軸段軸向固定周向轉動地連接在所述支撐結構的螺紋孔內，支撐傳動桿10的前向移動停止，雙輸出軸電機4繼續(xù)順時針轉動，螺旋槳輸出軸9順時針轉動，槳葉13順時針轉動進而產生前向驅動力，此時狀態(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4逆時針轉動，在驅動彈簧6回復力的作用下，支撐傳動桿10的中部絲杠段前移進入所述支撐結構的螺紋孔，支撐傳動桿10的中部絲杠段與所述支撐結構再次形成螺旋傳動機構，該螺旋傳動機構將支撐傳動桿10的旋轉運動轉變成前向的直線移動，進而帶動螺旋槳輸出軸9、尾部端蓋14、回復簧片12、槳葉13前向移動。請參閱圖1，回復簧片12與外殼體2接觸，回復簧片12由直線狀態(tài)變成彎曲狀態(tài)，與回復簧片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)。驅動彈簧6回復自由狀態(tài)，槳葉13回收完成。
[0021]盡管上面結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種可收放式螺旋槳推進裝置，包括從前至后依次設置的耐壓艙體、外殼體和槳葉，其特征在于，所述外殼體內設有分割壁，所述分割壁將所述外殼體內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構構成該推進裝置使用時的密封空間； 所述槳葉由雙輸出軸電機驅動，所述雙輸出軸電機設置在所述前密封腔內，所述雙輸出軸電機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； 所述雙輸出軸電機遠離槳葉的一端與支撐傳動桿連接，所述支撐傳動桿的中部是絲杠段，前部和后部是光軸段；所述支撐傳動桿設有支撐結構，所述支撐結構固定在所述密封空間內，所述支撐結構上設有螺紋孔，所述螺紋孔內安裝有所述支撐傳動桿，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靠近槳葉的一端設有電機固定盤，所述電機固定盤滑動連接在彈簧套筒內，所述彈簧套筒固定在所述分割壁的前側，在所述彈簧套筒內安裝有驅動彈簧，所述驅動彈簧夾壓在所述分割壁和所述電機固定盤之間。
2.根據權利要求1所述的可收放式螺旋槳推進裝置，其特征在于，在所述彈簧套筒上沿其長度方向開有鍵槽，在所述電機固定盤上設有與所述鍵槽適配的導向突起，所述導向突起安裝在所述鍵槽內。
3.根據權利要求1所述的可收放式螺旋槳推進裝置，其特征在于，所述支撐結構形成在肋環(huán)上，所述肋環(huán)的外邊緣是法蘭結構，所述法蘭結構夾設在所述耐壓艙體和所述外殼體之間，所述法蘭結構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】B63H1/14GK104002946SQ201410270380
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月16日 優(yōu)先權日:2014年6月16日
【發(fā)明者】劉文霞, 齊占峰, 孫秀軍 申請人:國家海洋技術中心