一種水下推進(jìn)器的制造方法
【專利摘要】一種水下推進(jìn)器，屬于直流永磁無刷電機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】。包括推進(jìn)器體部以及設(shè)置在推進(jìn)器體部一端的扇葉（3），推進(jìn)器體部設(shè)置有電機(jī)，扇葉（3）由電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，其特征在于：所述的推進(jìn)器體部自前而后依次設(shè)置有前端蓋（21）、中端蓋（11）以及后端蓋（6），所述電機(jī)設(shè)置在前端蓋（21）與中端蓋（11）之間，中端蓋（11）與后端蓋（6）之間設(shè)置有減速器，電機(jī)的轉(zhuǎn)軸（19）向后穿過中端蓋（11）后與減速器連接，減速器的輸出軸穿出后端蓋（6）后與所述扇葉（3）連接；在推進(jìn)器體部上端設(shè)置有用于引出導(dǎo)線的支撐臂（12）。本水下推進(jìn)器，體積小、轉(zhuǎn)矩大同時(shí)具有較高的轉(zhuǎn)換效率。
【專利說明】一種水下推進(jìn)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 一種水下推進(jìn)器，屬于直流永磁無刷電機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著水力資源的開發(fā)利用，水下推進(jìn)器得到了廣泛應(yīng)用。在現(xiàn)有技術(shù)中，水下推進(jìn)器的體積較大，在一定程度上制約了水下推進(jìn)器的發(fā)展。同時(shí)，現(xiàn)有的水下推進(jìn)器扇葉一般由電機(jī)直接帶動(dòng)，因此電機(jī)的轉(zhuǎn)速較低，轉(zhuǎn)矩較小，因此在一些場合無法滿足工作要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種體積小、轉(zhuǎn)矩大同時(shí)具有較高的轉(zhuǎn)換效率的水下推進(jìn)器。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該水下推進(jìn)器，包括推進(jìn)器體部以及設(shè)置在推進(jìn)器體部一端的扇葉，推進(jìn)器體部設(shè)置有電機(jī)，扇葉由電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，其特征在于:所述的推進(jìn)器體部自前而后依次設(shè)置有前端蓋、中端蓋以及后端蓋，所述電機(jī)設(shè)置在前端蓋與中端蓋之間，中端蓋與后端蓋之間設(shè)置有減速器，電機(jī)的轉(zhuǎn)軸向后穿過中端蓋后與減速器連接，減速器的輸出軸穿出后端蓋后與所述扇葉連接；在推進(jìn)器體部上端設(shè)置有用于引出導(dǎo)線的支撐臂。
[0005]優(yōu)選的，所述的電機(jī)包括一機(jī)殼，所述的前端蓋、中端蓋分別密封固定在機(jī)殼前、后兩端，所述轉(zhuǎn)軸軸向位于機(jī)殼中部，并由內(nèi)嵌在前端蓋的后端面的第一軸承和內(nèi)嵌在中端蓋的前端面內(nèi)的第二軸承共同支撐，轉(zhuǎn)軸的外圈依次設(shè)置有轉(zhuǎn)子、釹鐵硼磁瓦以及保護(hù)套，定子固定在機(jī)殼的內(nèi)側(cè)，位于保護(hù)套的外圈；
[0006]在中端蓋的前端設(shè)置有一個(gè)將第二軸承罩住的軸承蓋，霍爾傳感單元固定在軸承蓋的外端面；所述的支撐臂設(shè)置在機(jī)殼的后端上方。
[0007]優(yōu)選的，所述的霍爾傳感單元包括霍爾板、霍爾片，霍爾板的下端通過絕緣柱固定在軸承蓋的下部，霍爾板的上端向上伸直，所述轉(zhuǎn)軸的上部與霍爾片配合。
[0008]優(yōu)選的，所述的定子為24槽分體式定子。
[0009]優(yōu)選的，所述的減速器為減速比為4.5:1的行星減速器。
[0010]優(yōu)選的，所述的前端蓋前端面為封閉的圓柱形，在其周圈開有一個(gè)或多個(gè)與所述機(jī)殼固定的第三固定通孔，前端蓋后端面上開有一個(gè)所述第一軸承可放入的圓形凹槽，在其后端面上同時(shí)設(shè)置有一個(gè)圓形凸臺(tái)，在該圓形凸臺(tái)的根部周圈開有一個(gè)環(huán)形凹槽，在該環(huán)形凹槽內(nèi)放置有第二密封圈。
[0011]優(yōu)選的，所述的中端蓋為圓柱狀，在其上、下兩端分別設(shè)置有起到固定作用的固定孔和第二固定通孔，在中端蓋的前端面突出設(shè)置有一個(gè)與機(jī)殼配合的凸臺(tái)，在該凸臺(tái)的根部周圈開有一個(gè)環(huán)形凹槽，在該環(huán)形凹槽內(nèi)放置有第一密封圈；在中端蓋前后端面上分別開設(shè)有互相連通的圓形凹槽，在后端面的凹槽內(nèi)設(shè)置有第二油封，在其前端面的凹槽內(nèi)依次放置有波形墊圈和所述的第二軸承，在中端蓋與所述的減速器之間設(shè)置有密封墊。
[0012]優(yōu)選的，所述的后端蓋為圓柱狀，在其兩端面分別開設(shè)有互相連通的圓形凹槽，在后端面的凹槽內(nèi)設(shè)置有第一油封，在前端面的凹槽內(nèi)由內(nèi)而外依次放置有軸用擋圈以及兩個(gè)用于所述支撐減速器輸出軸的第三軸承，在兩個(gè)第三軸承之間同時(shí)設(shè)置有兩個(gè)孔用擋圈；在后端蓋與所述的減速器之間設(shè)置有密封墊。
[0013]優(yōu)選的，在所述的前端蓋的前端面固定有子彈頭狀的導(dǎo)流罩。
[0014]優(yōu)選的，所述的電機(jī)為直流永磁無刷電機(jī)。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所具有的有益效果是:
[0016]1、本水下推進(jìn)器，在電機(jī)與扇葉之間設(shè)置有減速器，在輸出相同轉(zhuǎn)速、相同輸出功率電機(jī)的條件下，減小了電機(jī)本體的體積。因此特別適用于大功率電機(jī)的場合，轉(zhuǎn)矩更大。
[0017]2、本水下推進(jìn)器內(nèi)電機(jī)的定子采用分體式定子，縮短了電機(jī)端部的長度，減小了電機(jī)的體積，因此使水下推進(jìn)器的整體體積減小。
[0018]3、轉(zhuǎn)子采用22極稀土永磁體磁瓦，構(gòu)成集中式繞組，槽面積大，槽滿率高，端部小，有利于減少銅損耗。減少中間跨線長度，提高了效率。由于采用分?jǐn)?shù)槽繞組，不用斜槽，也可達(dá)到減小齒槽轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)。
[0019]4、采用直流永磁無刷電機(jī)作為動(dòng)力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，使用壽命更長，工作效率更高。
[0020]5、在前端設(shè)置有子彈頭狀的導(dǎo)流罩，進(jìn)一步減小了水下推進(jìn)時(shí)的阻力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為一種水下推進(jìn)器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為一種水下推進(jìn)器后端蓋結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3為一種水下推進(jìn)器中端蓋結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4為一種水下推進(jìn)器前端蓋結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]其中:1、固定螺母2、第一彈墊圈3、扇葉4、第一油封5、軸用擋圈6、后端蓋7、內(nèi)齒圈8、銷軸9、滾針軸承10、行星輪11、中端蓋12、支撐臂13、霍爾板14、霍爾片15、轉(zhuǎn)子16、釹鐵硼磁瓦17、定子18、機(jī)殼19、轉(zhuǎn)軸20、保護(hù)套21、前端蓋22、第一軸承23、導(dǎo)流罩24、固定螺釘25、第二彈墊圈26、平墊圈27、絕緣柱28、軸承蓋29、第二軸承30、第二油封31、平鍵32、軸齒輪33、行星架34、第三軸承35、孔用擋圈36、第一固定通孔37、固定孔38、第一密封圈39、波形墊圈40、第二固定通孔41、第二密封圈42、第三固定通孔。

【具體實(shí)施方式】
[0026]圖Γ4是本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，下面結(jié)合附圖Γ4對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0027]如圖1所示，如圖1所示，一種水下推進(jìn)器，包括圓柱狀的推進(jìn)器體部、固定在推進(jìn)器體部前端的子彈頭狀的導(dǎo)流罩23，以及可旋轉(zhuǎn)的固定在推進(jìn)器體部后端的扇葉3，在推進(jìn)器體部的中間位置向上設(shè)置有中空的支撐臂12，各類信號(hào)線及電源線自支撐臂12中引出。
[0028]推進(jìn)器體部自前向后依次設(shè)置有等粗的前端蓋21、中端蓋11以及后端蓋6,上述的導(dǎo)流罩23固定在前端蓋21的前端，在前端蓋21和中端蓋11之間設(shè)置有提供動(dòng)力的電機(jī)，在中端蓋11與后端蓋6之間設(shè)置有由電機(jī)帶動(dòng)的減速器，減速機(jī)的輸出軸自前端蓋21的后端引出，扇葉3固定在減速器輸出軸上。本水下推進(jìn)器的電機(jī)的電機(jī)采用直流永磁無刷電機(jī)，減速器采用減速比為4.5:1的一級(jí)行星減速器。
[0029]上述的電機(jī)包括:轉(zhuǎn)子15、釹鐵硼磁瓦16、定子17、機(jī)殼18、轉(zhuǎn)軸19、保護(hù)套20、第一軸承22、軸承蓋28、第二軸承29以及用于檢測轉(zhuǎn)子15位置的霍爾傳感單元。機(jī)殼18為與上述的前端蓋21以及中端蓋11等粗的圓筒狀，前端蓋21通過周圈的多顆螺釘固定在機(jī)殼18的前端，中端蓋11同樣通過周圈的多顆螺釘固定在機(jī)殼18的后端，上述的支撐臂12設(shè)置在機(jī)殼18的后端上方。第一軸承22內(nèi)嵌在前端蓋21的后端面內(nèi)，第二軸承29內(nèi)嵌在中端蓋11的前端面內(nèi)，轉(zhuǎn)軸19位于機(jī)殼18的中部，并由第一軸承22和第二軸承29共同支撐，轉(zhuǎn)軸19的后端穿過中端蓋11后與伸入減速器內(nèi)帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)軸19的外圈根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，依次設(shè)置有轉(zhuǎn)子15、釹鐵硼磁瓦16以及保護(hù)套20，定子17固定在機(jī)殼18的內(nèi)側(cè)，位于保護(hù)套20的外圈。軸承蓋28固定在中端蓋11的前端將第二軸承29罩在中端蓋11內(nèi)，上述的霍爾傳感單元固定在軸承蓋28的外端面。
[0030]為了縮短電機(jī)的端部長度，發(fā)電機(jī)的定子17采用24槽分體式?jīng)_片，轉(zhuǎn)子15采用22極稀土永磁體磁瓦，構(gòu)成集中式繞組,槽面積大,槽滿率高,端部小,有利于減少銅損耗。減少中間跨線長度，提高了效率。由于采用分?jǐn)?shù)槽繞組，不用斜槽，也可達(dá)到減小齒槽轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)。
[0031]霍爾傳感單元包括:霍爾板13、霍爾片14，霍爾板13位于轉(zhuǎn)軸19的一側(cè)，固定螺釘24依次穿過第二彈墊圈25、平墊圈26、霍爾板13，將霍爾板13的下端固定在軸承蓋28的下部，在霍爾板13與軸承蓋28之間設(shè)置有起到絕緣、支撐作用的絕緣柱27，固定螺釘24依次穿過第二彈墊圈25、平墊圈26、霍爾板13以及絕緣柱27后固定到軸承蓋28下端?；魻柊?3的上端位于轉(zhuǎn)軸19的上方，霍爾片14與霍爾板13的上端配合安裝?；魻杺鞲袉卧敵龅幕魻栃盘?hào)同時(shí)通過支撐臂12引出。
[0032]設(shè)置在中端蓋11后端的減速器包括:內(nèi)齒圈7、銷軸8、滾針軸承9、行星輪10、平鍵31、軸齒輪32以及行星架33。與后端蓋6以及中端蓋11等粗的內(nèi)齒圈7的前端面與中端蓋11的后端面固定，后端蓋6的前端面與內(nèi)齒圈7的后端面固定。上述轉(zhuǎn)軸19的后端與軸齒輪32同軸固定，銷軸8、滾針軸承9、行星輪10按照現(xiàn)有技術(shù)置于軸齒輪32的外圈，同時(shí)與內(nèi)齒圈7配合。行星架33按照現(xiàn)有技術(shù)置于滾針軸承9以及行星輪10的后端，在行星架33與行星輪10之間同時(shí)設(shè)置有銷軸8。設(shè)置在行星架33后端面的輸出軸向后穿出后端蓋6,扇葉3固定在行星架33后端面的輸出軸上。
[0033]當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸19旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)了軸齒輪32的旋轉(zhuǎn)，由于內(nèi)齒圈7固定不動(dòng)，故行星輪10圓周旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)行星架33轉(zhuǎn)動(dòng)，扇葉3通過固定螺母1、第一彈墊圈2與行星架33后端面的輸出軸固定在一起，由于減速器采用減速比為4.5:1的一級(jí)行星減速器，因此扇葉3與轉(zhuǎn)軸19旋轉(zhuǎn)速度比為1:4.5，這樣就通過行星減速器，降低了輸出轉(zhuǎn)速，增大了輸出轉(zhuǎn)矩。
[0034]如圖2所示，后端蓋6為圓柱狀，在其兩端面分別開設(shè)有圓形凹槽，兩端面的凹槽聯(lián)通，且后端面的凹槽的半徑大于前端面凹槽的半徑。在后端面的凹槽內(nèi)設(shè)置有第一油封4，在前端面的凹槽內(nèi)由內(nèi)而外依次放置有軸用擋圈5以及兩個(gè)用于支撐減速器輸出軸的第三軸承34，在兩個(gè)第三軸承34之間同時(shí)設(shè)置有兩個(gè)孔用擋圈35。
[0035]在后端蓋6的前端面凸出設(shè)置有一個(gè)與內(nèi)齒圈7配合的圓形凸臺(tái)，在實(shí)際安裝時(shí)，內(nèi)齒圈7與后端蓋6之間放置有用于密封的密封墊。在后端蓋6的上部同時(shí)開有一個(gè)或多個(gè)固定螺栓可穿過的第一固定通孔36。
[0036]如圖3所示，中端蓋11為圓柱狀，在其上端設(shè)置有與第一固定通孔36位置及數(shù)量配合的固定孔37，下端設(shè)置有第二固定通孔40，在實(shí)際安裝時(shí)，通過螺釘或螺栓穿過第二固定通孔40，并旋入機(jī)殼18內(nèi)實(shí)現(xiàn)中端蓋11與機(jī)殼18的固定。在中端蓋11的前端面突出設(shè)置有一個(gè)與機(jī)殼18配合的凸臺(tái)，在該凸臺(tái)的根部周圈開有一個(gè)環(huán)形凹槽，在該環(huán)形凹槽內(nèi)放置有第一密封圈38，在中端蓋11與機(jī)殼18安裝完成之后，可通過第一密封圈38實(shí)現(xiàn)密封。
[0037]在中端蓋11前后端面上分別開設(shè)有圓形凹槽，兩端面的凹槽聯(lián)通，且后端面的凹槽的半徑小于前端面凹槽的半徑。在后端面的凹槽內(nèi)設(shè)置有第二油封30，在其前端面的凹槽內(nèi)依次放置有波形墊圈39和第二軸承29。
[0038]如圖4所示，前端蓋21為前端面封閉的圓柱形，在其周圈開有一個(gè)或多個(gè)第三固定通孔42，通過第三固定通孔42實(shí)現(xiàn)前端蓋21與機(jī)殼18的固定。后端面上開有一個(gè)第一軸承22可放入的圓形凹槽，在其后端面上同時(shí)設(shè)置有一個(gè)圓形凸臺(tái)，在該圓形凸臺(tái)的根部周圈開有一個(gè)環(huán)形凹槽，在該環(huán)形凹槽內(nèi)放置有第二密封圈41，在前端蓋21與機(jī)殼18安裝完成之后，可通過第二密封圈41實(shí)現(xiàn)密封。
[0039]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本實(shí)用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種水下推進(jìn)器，包括推進(jìn)器體部以及設(shè)置在推進(jìn)器體部一端的扇葉(3)，推進(jìn)器體部設(shè)置有電機(jī)，扇葉(3)由電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，其特征在于:所述的推進(jìn)器體部自前而后依次設(shè)置有前端蓋(21)、中端蓋(11)以及后端蓋(6),所述電機(jī)設(shè)置在前端蓋(21)與中端蓋(11)之間，中端蓋(11)與后端蓋(6)之間設(shè)置有減速器，電機(jī)的轉(zhuǎn)軸(19)向后穿過中端蓋(11)后與減速器連接，減速器的輸出軸穿出后端蓋(6)后與所述扇葉(3)連接；在推進(jìn)器體部上端設(shè)置有用于引出導(dǎo)線的支撐臂(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下推進(jìn)器，其特征在于:所述的電機(jī)包括一機(jī)殼(18)，所述的前端蓋(21)、中端蓋(11)分別密封固定在機(jī)殼(18)前、后兩端，所述轉(zhuǎn)軸(19)軸向位于機(jī)殼(18)中部，并由內(nèi)嵌在前端蓋(21)的后端面的第一軸承(22)和內(nèi)嵌在中端蓋(11)的前端面內(nèi)的第二軸承(29)共同支撐，轉(zhuǎn)軸(19)的外圈依次設(shè)置有轉(zhuǎn)子(15)、釹鐵硼磁瓦(16)以及保護(hù)套(20)，定子(17)固定在機(jī)殼(18)的內(nèi)側(cè)，位于保護(hù)套(20)的外圈； 在中端蓋(11)的前端設(shè)置有一個(gè)將第二軸承(29)罩住的軸承蓋(28),霍爾傳感單元固定在軸承蓋(28)的外端面；所述的支撐臂(12)設(shè)置在機(jī)殼(18)的后端上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水下推進(jìn)器，其特征在于:所述的霍爾傳感單元包括霍爾板(13)、霍爾片(14)，霍爾板(13)的下端通過絕緣柱(27)固定在軸承蓋(28)的下部，霍爾板(13)的上端向上伸直，所述轉(zhuǎn)軸(19)的上部與霍爾片(14)配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水下推進(jìn)器，其特征在于:所述的定子(17)為24槽分體式定子。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下推進(jìn)器，其特征在于:所述的減速器為減速比為4.5:1的行星減速器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水下推進(jìn)器，其特征在于:所述的前端蓋(21)前端面為封閉的圓柱形，在其周圈開有一個(gè)或多個(gè)與所述機(jī)殼(18)固定的第三固定通孔(42)，前端蓋(21)后端面上開有一個(gè)所述第一軸承(22)可放入的圓形凹槽，在其后端面上同時(shí)設(shè)置有一個(gè)圓形凸臺(tái)，在該圓形凸臺(tái)的根部周圈開有一個(gè)環(huán)形凹槽，在該環(huán)形凹槽內(nèi)放置有第二密封圈(41)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水下推進(jìn)器，其特征在于:所述的中端蓋(11)為圓柱狀，在其上、下兩端分別設(shè)置有起到固定作用的固定孔(37)和第二固定通孔(40)，在中端蓋(11)的前端面突出設(shè)置有一個(gè)與機(jī)殼(18)配合的凸臺(tái)，在該凸臺(tái)的根部周圈開有一個(gè)環(huán)形凹槽，在該環(huán)形凹槽內(nèi)放置有第一密封圈(38);在中端蓋(11)前后端面上分別開設(shè)有互相連通的圓形凹槽，在后端面的凹槽內(nèi)設(shè)置有第二油封(30)，在其前端面的凹槽內(nèi)依次放置有波形墊圈(39)和所述的第二軸承(29)，在中端蓋(11)與所述的減速器之間設(shè)置有密封墊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下推進(jìn)器，其特征在于:所述的后端蓋(6)為圓柱狀，在其兩端面分別開設(shè)有互相連通的圓形凹槽，在后端面的凹槽內(nèi)設(shè)置有第一油封(4)，在前端面的凹槽內(nèi)由內(nèi)而外依次放置有軸用擋圈(5)以及兩個(gè)用于所述支撐減速器輸出軸的第三軸承(34)，在兩個(gè)第三軸承(34)之間同時(shí)設(shè)置有兩個(gè)孔用擋圈(35);在后端蓋(6)與所述的減速器之間設(shè)置有密封墊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或6所述的水下推進(jìn)器，其特征在于:在所述的前端蓋(21)的前端面固定有子彈頭狀的導(dǎo)流罩(23)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水下推進(jìn)器，其特征在于:所述的電機(jī)為直流永磁無刷電機(jī)。
【文檔編號(hào)】H02K29/03GK204137316SQ201420559125
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月27日
【發(fā)明者】于賓, 孫惠 申請(qǐng)人:山東山博電機(jī)集團(tuán)有限公司