[发明专利]一种带内置操舵的AUV推进装置

说明书

本发明提供了一种带内置操舵的AUV推进装置，包括AUV尾部壳体、尾舵转向控制系统、外转子无刷电机、导流罩、和翼板，导流罩固定在AUV尾部壳体的一端部，AUV尾部壳体的另一端部设有前端盖，尾舵转向控制系统包括若干个翼板控制装置，翼板控制装置包括安装在AUV尾部壳体内的舵机，舵机通过双摇杆机构与传动轴连接，传动轴经外转子无刷电机的电机中心轴内的通孔穿出AUV尾部壳体后与位于导流罩内的翼板啮合连接；翼板的一端通过第一舵轴与外转子无刷电机的电机中心轴接触连接，另一端通过第二舵轴与导流罩相对旋转连接，第一舵轴与翼板花键连接，第一舵轴上固定连接有第一锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合连接，第二锥齿轮固定在传动轴的端部。

技术领域

本发明属于水下航行器技术领域，具体涉及一种带内置操舵的AUV推进装置。

背景技术

近年来，随着海洋工程技术的发展，自主水下航行器(Autonomous UnderwaterVehicle，AUV)由于其自身不需要配备主缆和系缆，且自带电源能够实现自主航行探测，使得AUV越来越受到各个国家的青睐。由于AUV本身空间有限，使得要在有限的空间内设计一个灵活且易安装的尾舵方向调节装置比较困难。目前主要有两种方式控制AUV实现转向，一是在AUV垂直和侧面安装推进器进行AUV航行方向的调节，但是其需要多推进器进行协调控制，控制较复杂，且消耗能量大，二是安装在尾部外置的外十字舵或X舵，由于翼板外置，导致舵在航行过程中容易被撞坏。因为舵通常是通过舱壁处的动密封来传递转矩，翼板受碰撞还可能会导致动密封失效，从而发生漏水事故。

申请号为201610050532.5的发明专利提供了一种将导流罩作成空心结构，使得导流罩内部设有翼板驱动系统，导致导流罩加工制造和装配相对复杂。申请号为201310111034.3和200910068231.5的发明专利也公布了一种尾舵转向模块，包括一种转向机构的实现方式，但是翼板分布在AUV主体外部，导致翼板容易撞坏。

现有技术存在以下不足之处：

1)翼板位于AUV主体外部，使得翼板在航行过程中容易撞坏。

2)若将翼板置于螺旋桨后端，将导流罩作成空心结构，使得导流罩内部设有翼板驱动系统，这种方式导流罩加工制造和装配相对复杂。

发明内容

为解决现在技术存在的上述问题，本发明提供了一种体积小、水阻力较小、尾翼拆装方便的一种带内置操舵的AUV推进装置，在保证AUV操控灵活性的基础上避免了外置舵因碰撞而损坏的问题。

本发明采用的技术方案是：

一种带内置操舵的AUV推进装置，包括AUV尾部壳体、尾舵转向控制系统、外转子无刷电机、导流罩、和翼板，所述导流罩固定在AUV尾部壳体的一端部，所述AUV尾部壳体的另一端部设有前端盖，其特征在于：所述尾舵转向控制系统包括若干个翼板控制装置，所述翼板控制装置包括安装在AUV尾部壳体内的舵机，所述舵机通过双摇杆机构与传动轴连接，所述传动轴经外转子无刷电机的电机中心轴内的通孔穿出AUV尾部壳体后与位于导流罩内的翼板啮合连接；

所述翼板的一端通过第一舵轴与外转子无刷电机的电机中心轴接触连接，另一端通过第二舵轴与导流罩相对旋转连接，所述第一舵轴与翼板花键连接，所述第一舵轴上固定连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合连接，所述第二锥齿轮固定在传动轴的端部。本发明的翼板安装在导流罩内部，并通过翼板控制装置控制传动，使得AUV在水中航行阻力减小，且在航行过程中不易被撞坏。

进一步，所述传动轴外套装有传动轴套，所述传动轴套位于导流罩内的端部设置有轴端端盖，所述轴端端盖的内侧位于传动轴与传动轴套之间设有H形高速旋转组合密封圈。