[发明专利]一种磁耦合水下推进器

说明书

技术领域

本发明属于机电一体化技术领域，特别是涉及一种磁耦合水下推进器。

背景技术

水下推进器的工作原理是：通过螺旋桨叶片的旋转将电机输出的旋转运动转化为轴向推力。传统水下推进器的整体结构布置是：采用市售电动机，有时为了实际需要还会在电动机前加装减速器作为驱动装置，并将驱动装置置于密封舱中，利用驱动装置的输出轴带动螺旋桨旋转产生推力。传统水下推进器面临的首要问题是密封问题。目前主流的密封方式有：机械密封和磁耦合密封两种形式，目前国内外小型潜水器大多采用接触式机械密封，在这种结构中，转动轴和静止密封圈接触，如果转动轴和密封圈之间的压力过小则会产生泄漏，如果压力过大则会造成摩擦力增大，消耗更多机械功率。传统的磁耦合密封方式能够解决接触式机械密封不可靠的问题，但其结构仍采用上述传统的布置形式，该布置形式占用的空间体积较大，对于集成度较高的水下潜器来说，推进器体积大占用水下潜器的空间大，会直接导致水下潜器的容积率降低、搭载能力降低。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种磁耦合水下推进器，该推进器结构紧凑、体积小、效率高、性能稳定可靠。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种磁耦合水下推进器，包括非金属防水壳体和与其固接的端盖；在所述壳体的中央形成有密封筒，在所述密封筒的内部筒底上形成有定位柱，在所述定位柱上固装有电机定子，在所述密封筒内安装有驱动电路，在所述密封筒的口部形成有硬质防水密封胶的封装体，所述电机定子和所述驱动电路被所述硬质防水密封胶的封装体密封在所述密封筒内，所述电机定子的线圈引线穿过所述硬质防水密封胶的封装体延伸至所述密封筒之外；在所述端盖上形成有电机转子支承孔，在所述电机转子支承孔和所述密封筒的外圆上支承有与所述电机定子适配的电机转子，在所述电机转子上固接有螺旋桨，所述螺旋桨的毂径比为0.59～0.68；所述非金属防水壳体的内侧面采用曲面结构，所述非金属防水壳体与所述端盖形成所述螺旋桨的导流管；在所述端盖和所述非金属防水壳体上均固接有导流罩。

所述电机转子采用深沟球轴承和超薄轴承支承，所述深沟球轴承安装在所述电机转子支承孔内，所述超薄轴承安装在所述密封筒的外圆上。

所述密封筒的开口背向所述电机转子支承孔。

所述壳体和所述端盖螺纹连接。

本发明具有的优点和积极效果是：将螺旋桨固定在电机转子上，并扩大了毂径比，缩短了推进器的轴向尺寸，在满足使用需要的基础上，减小了螺旋桨直径，进而减小了推进器的体积。与传统的水下推进器相比，该磁耦合水下推进器的整体体积减小约50％，对于集成化程度较高的水下ROV等水下潜器，该磁耦合水下推进器能够极大地节约占用空间，提高水下潜器的容积率和搭载能力。此外，本发明采用环绕在螺旋桨周围的的非金属防水壳体和端盖形成导流管，非金属防水壳体和端盖采用薄壁结构，推进器工作时，电机定子通过非常薄的密封筒与水进行换热，电机定子的散热效果好，从而使密封筒内定子线圈在工作时产生的热量可以最大限度地散出，进而获得比在空气中更高的功率，使推进器能够输出更大的推力。同时能够使推进器的工作性能稳定可靠。还有，在本发明中，用于承受水压的密封腔内固装有电机定子，非空心结构，因此该推进器可以承受较大的水压。且本发明无需再做专门密封。综上所述，本发明结构简单，空间利用充分，效率高，可靠性高，成本低，特别适合于水下运动平台选用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1、壳体，1-1、密封筒，1-1-1、定位柱，2、端盖，2-1、电机转子支承孔，3、电机定子，4、驱动电路，5、硬质防水密封胶的封装体，6、线圈引线，7、电机转子，8、超薄轴承，9、深沟球轴承，10、螺旋桨，11、导流罩。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：