[发明专利]一种推进器用水密电机

说明书

本发明公开了一种推进器用水密电机，包括水密连接器、硫化盖、电机端盖、电枢绕组、密封壳、自润滑轮、永磁体挡圈、永磁体和转子。该水密电机利用无刷电机采用逻辑电路实现换相和无电刷的特点，借助高强度非导磁材料制作的密封壳将电枢绕组进行静态密封，电枢绕组产生的电磁力穿透密封壳与转子上的永磁体之间形成相互作用力，驱动转子旋转，从而避开动密难题。转子和高强度永磁体为实体材料可满足深水使用要求，密封壳内部填充绝缘液压油，外部安装压力平衡装置，使电机内外压力保持动态平衡状态，从而满足全海深使用要求。该水密电机不涉及动密封结构，只采用静态双径向密封，密封更加安全、可靠。

技术领域

本发明属于水下动力技术领域，具体为一种推进器用水密电机。

背景技术

探索、开发和利用深海资源是一个重要的战略方向。使用水深超过6000m的水下推进器、液压设备、伺服器等水下执行器基本都处于限制进口状态，且价格非常昂贵，全海深推进器起步价基本在10万元以上。

深海资源的开发和利用过程中，主要的技术难点有两个，一是设备的耐压能力，二是水下密封性能。设备的耐压能力可以通过选择高强度材料和增加设备壳体厚度进行改善。对于水下运动设备，水下动密封是最难解决的一个问题。

深海资源的开发和利用只能依靠水下机器人去执行，而电机是一个非常重要的传动设备，是水下机器人执行动作的动力源，如果电机具备了水密能力就可大幅度降低执行器的设计难度。而利用电机进行传动，就需要解决动密封难题，常用填充液压油的方式实现内外压力平衡，在电机传动轴处设计密封，从而实现动密封的要求。现有的水下动密封方式主要有O形圈密封、唇型封方式和机械密封方式。O形圈密封和唇型密封，密封圈容易磨损使用寿命较低，在深水中使用安全系数较低。用机械密封方式，结构较复杂很难实现小型化设计。因此，对于大深度设备，只要存在动密封环节，就存在有较大的安全隐患，不是最佳设计方案。

目前市场上有一些防水电机，用硫化胶将电机的电枢绕组进行填充固化从而实现密封，此设计比较简单、廉价，一般只适合于200m以内的水深条件下使用。电机高速旋转时，转子和电枢绕组之间会有高速水流层，水中的杂质会对电枢绕组表面的硫化胶造成冲击、磨损，且电枢绕组内部会有热量产生，因此胶体容易受损、老化，电机使用寿命及可靠性较低。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，发明人进一步的设计研究，将水下电机的动密封问题转换成静态密封问题，解决水下电机的动密封技术难题，并利用压力平衡机制达到全海深使用能力，同时实现小型、通用化设计，让水下机器人游的更深。

具体的，本发明提供了一种推进器用水密电机。

本发明的目的是这样实现的：

一种推进器用水密电机，包括水密连接器、硫化盖、电机端盖、电枢绕组、密封壳、自润滑轮、永磁体挡圈、永磁体和转子。

所述水密连接器的前端固定于硫化盖上，所述硫化盖固定于电机端盖的内部，所述电机端盖的安装轴外表面径向套穿有电枢绕组，所述电枢绕组安装于密封壳的内部，所述密封壳的前端穿过自润滑轮并安装于转子内部，所述转子的内壁上安装有永磁体，并通过永磁体挡圈包裹。

所述密封壳的后端固定于电机端盖的后端上。

所述密封壳上的旋转支撑轴穿通转子前端面，并通过耐磨胶圈、弹片和转子挡圈将转子固定于旋转支撑轴上。

进一步的，所述硫化盖的前端还设置第一密封圈槽并内装有第一O形密封圈。

所述电机端盖的后端还设置第二密封圈槽并内装有第二O形密封圈。

进一步的，所述硫化盖的后端面上还包括通过安装孔安装的充油嘴，所述水密连接器的前端还安装有油囊，所述充油嘴连接着油囊。所述油囊为柔性、耐高温和耐腐蚀的胶体材料。所述安装孔对接着电机端盖上的通孔。