[发明专利]一种基于双磁体传动的水下驱动装置

说明书

本发明公开了一种基于双磁体传动的水下驱动装置，涉及船舶与海洋工程、水下机器人、无人船和密封电机领域，所述水下驱动装置设置于密封箱中，包括：双磁体结构、驱动器和负载输出轴；其中，双磁体结构包括：外磁环、内磁条、磁轴和隔套。该装置采用无接触的双磁体结构传动，隔套将内部电机与外界海水分隔开来，大大增强了驱动装置的水密性，使得驱动装置的水密效果好，可适用于船舵、减摇鳍等低扭矩的动力输出。该装置采用的双磁体结构在受到瞬时的外力冲击后，可以自动复位，从而避免外力直接冲击传动齿轮和驱动器，具有缓冲和保护装置的作用。该装置结构简单，易于实现。

技术领域

本发明涉及船舶与海洋工程、水下机器人、无人船和密封电机领域，尤其涉及一种基于双磁体传动的水下驱动装置。

背景技术

在人工智能技术大力发展的背景下，无人船等海洋装备发展迅猛，目前已经进入商业生产模式。在无人船等海洋装备发展过程中，驱动装置的密封和传递始终是限制研发的重要因素之一。驱动装置内包含精密仪器设备和电子控制系统，需要做到完全密封。由于其长期工作在水中，既要保证驱动装置的正常运行，又要避免海水进入驱动装置内部，彼此间构成了矛盾因素。

普通的水密处理方法或影响传动效率，或水密效果不佳。当负载受到偶然外力突然转动较大角度时，容易造成驱动装置的损坏。因此，本领域的技术人员致力于开发一种基于双磁体传动的水下驱动装置，解决现有技术中存在的水密问题。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何解决现有技术中存在的水密问题，既能保证水下驱动装置的正常运行，又能避免海水进入水下驱动装置的内部。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于双磁体传动的水下驱动装置，利用磁体的磁性实现无接触的传动，一方面保证水下驱动装置的正常运行，另一方面又能避免海水进入水下驱动装置的内部。具体来说，本发明提供的一种基于双磁体传动的水下驱动装置设置于密封箱中，所述水下驱动装置包括：

双磁体结构；

驱动器，所述驱动器通过齿轮传动结构驱动所述双磁体结构的转动；

负载输出轴，所述负载输出轴连接所述双磁体结构，所述双磁体结构的转动驱动所述负载输出轴的转动；

其中，所述双磁体结构包括：

外磁环，所述外磁环包括若干块大小形状相同的第一磁性材料，按照N/S/N/S交错的方式形成环形布置；

内磁条，所述内磁条设置于所述外磁环的内部，包括若干块大小形状相同的第二磁性材料，按照N/S/N/S交错的方式布置，所述第一磁性材料与所述第二磁性材料的数量相同，所述第一磁性材料和所述第二磁性材料的N/S极错开布置，使得N极与S极相对，形成相互吸引；

磁轴，所述磁轴为非磁性材料组成的长轴，设置于所述外磁环与所述内磁条之间，所述磁轴的内表面与所述内磁条的外表面相适配，所述磁轴的内表面与所述内磁条相连接；所述磁轴的末端与所述负载输出轴相连接；

隔套，所述隔套为非磁性材料，设置于所述外磁环和所述磁轴之间，所述隔套的外表面的形状与所述外磁环的内表面相适配；所述隔套与所述外磁环和所述磁轴均留有空隙。

进一步地，所述第一磁性材料与所述第二磁性材料的数量为偶数。

进一步地，所述第一磁性材料与所述第二磁性材料的数量为4。

进一步地，所述外磁环的内表面形状为圆形。

进一步地，所述水下驱动装置与所述密封箱之间通过密封轴承和密封圈连接。

进一步地，还包括固定装置，所述固定装置与所述水下驱动装置下方的所述密封轴承连接，在所述密封箱的外部固定。