[实用新型]一种小型潜水器转向推进系统

说明书

技术领域

本发明涉及海洋工程装备技术领域，尤其是涉及一种能实现原地转向推进的潜水器转向推进系统。

背景技术

地球表面积的71％是海洋，随着人类的不断发展，陆上资源和空间已难以满足社会发展的需求，人们已将目光投向海洋。随着人类对海洋的不断开发，海洋监控装置已经成为国家的重要研究方向之一，诸如浮标、潜标、潜水器等监控装置已经得到了长足的发展，但这些监控装置多数固定在某一位置或在大范围内进行海洋监控。随着海洋装备的复杂性和监控技术要求的不断提高以及各种监测数据和设备的不断精细化，迫切需要活动范围大、机动性好、能够自由出入复杂结构物和小尺度空间的设备。

目前，绝大多数小型潜水器采用的是螺旋桨推动，采用转向螺旋桨来实现潜水器的转向，这两个功能需要通过两套不同的系统来实现，对于小型潜水器来说，由于其质量轻，体积小，运动时受水流等外力的作用较大，所以其各个功能系统的体积大小，安装布局等都会对小型潜水器的运动造成不小的影响，需要想方设法将小型潜水器不断的小型化，轻量化，各功能系统紧凑化，才能达到对小型潜水器运行性能越来越高的要求。

因此，如果能设计一种新型的转向推进系统，能够将转向机构融合到推进机构中，使其使潜水器在原地就能实现推进方向的360°改变，并可随时进行推进，对于提高小型潜水器的工作效率和能力十分必要，本发明所涉及的一种小型潜水器转向推进系统，能够用一套系统实现转向和推进两个效果，且其结构简单合理，制造容易，成本低廉，应用领域也不仅局限于小型潜水器也适用于绝大多数小型水下运载器。

发明内容

本发明的目的在于克服现有潜水器推进系统的不足之处，提供一种新型的转向推进系统，将转向机构融入推进系统中，成为一个整体的转向推进系统，而且转向机构和推进机构均是独立电机驱动，使潜水器可以实现原地推进方向的改变，并可在转到任意方向时随时进行推进，保证潜水器能够出入复杂狭小的空间，实现狭小空间的近距离监测。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种小型潜水器转向推进系统包括上下布置的转向机构和推进机构。

所述转向机构包括转向动力部分，转向圆齿轮和一个转向装置。所述转向动力部分包括转向电机，电机保护套，减速器，电机轴等，通过电机轴传递转向动力驱动转向圆齿轮，通过转向圆齿轮和转向装置的啮合实现系统的转向。

所述转向装置是转向机构和推进机构的共用部件，是将它们组合成一个系统的关键，它指的是与转向齿轮相啮合实现转向，并为转向机构和推进系统所共用的的大齿轮。

所述转向电机选用的是BONMET SM40-003-30LFB伺服电动机。

所述推进机构包括推进动力部分、主推进齿轮、两个从动锥齿轮、双螺旋桨和螺旋桨连接轴；所述推进动力部分包括推进电机，电机保护套，推进电机减速器，推进电机轴等，通过电机轴传递推进动力到主推进齿轮，再通过主推进齿轮与锥齿轮的啮合传递动力到双螺旋桨。

所述推进电机选用的是KENZEN CCRP001同轴对旋螺旋桨推进电机。

所述转向电机和推进电机是独立驱动的。

所述双螺旋桨通过螺旋桨轴安装在转向装置的外壁的开孔处，所述螺旋桨轴穿过转向装置外壁的开孔在其外侧一端连接双螺旋桨叶片，内侧一端连接从动锥齿轮，由推进圆齿轮与从动锥齿轮啮合来传递动力。

所述减速器安装在电机输出端，用来调节降低电机的转速和增大电机的输出转矩。

所述电机轴安装在电机的输出端，并经过减速器进行转速和力矩的调整，其在转向机构中与转向齿轮通过键连接，然后再通过转向齿轮和转向装置的齿轮啮合实现机构的转向；在推进机构中与主推进齿轮通过键连接，主推进齿轮和两个从动锥齿轮成90度角啮合，从动锥齿轮通过轴和键连接并驱动双螺旋桨。

本发明专利的有益效果为：

本发明涉及了小型潜水器独立驱动的转向机构和推进机构，并将这两个机构通过其公用的转向装置组合成一个整体，其特点是能够实现小型潜水器随时随地的推进方向的转变，并在其转到任意方向时实时进行推进，实现小型潜水器灵活快速的转向和前进。

对于小型潜水器来讲，由于其质量轻，体积小，运动时收水流等外力的作用较大，新型的转向推进系统将潜水器原本独立的转向机构和推进机构融合成一个整体，简化了机构，减小了潜水器系统的布局体积，对潜水器的运行性能有明显的提高。