[发明专利]一种双驱动可折叠共轴螺旋桨装置

说明书

本发明涉及水下航行器技术领域，公开了一种双驱动可折叠共轴螺旋桨装置，包括导流罩以及同轴地设置于导流罩内的第一电机、第二电机、前桨叶和后桨叶，第一电机和第二电机的设置方向相反，第一电机的输出轴与前桨叶连接，第二电机的输出轴与后桨叶连接，前桨叶与后桨叶的旋转方向相反，且前桨叶与后桨叶的设置方向相反；第二电机的输出轴末端连接有后桨毂，后桨叶可转动地连接在后桨毂上，后桨毂与后桨叶之间设有后桨叶复位件，后桨叶复位件的两端分别与后桨毂和后桨叶相连。采用本发明，具有结构简单、运行稳定、易于控制，既能在加速推进时大大地提升航行器推进力，又能在低速巡航时减小航行阻力，提高航行效率的优点。

技术领域

本发明涉及水下航行器技术领域，特别是涉及一种双驱动可折叠共轴螺旋桨装置。

背景技术

目前，现有的水下航行器大多数为单轴螺旋桨结构，运动时仅靠一个螺旋桨产生动力推进水下航行器，但这种结构一般如下缺陷：

(1)不可避免的单个螺旋桨所产生的扭矩会给航行器本体一个反作用力使其横滚且不易控制，需要其他辅助部件平衡，如鳍、舵等；

(2)现有的水下航行器矢量驱动，多为多个电机串并联实现，结构复杂，可靠性低，功率密度大；

(3)现有的水下航行器在加速推进等高动力情况下，由于单个螺旋桨所产生的推力受限于电机的输出功率，而单纯的增大电机的输出功率会导致电机自身体积增大，不利于水阻问题的解决，而且造价成本高；

(4)现有的水下航行器在低速巡航、滑行等低动力或无需动力情况下，由于螺旋桨桨叶多为固定的展开状态，在水中产生较大的阻力，从而极大地降低了低速巡航、滑行的效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、运行稳定、易于控制，既能在加速推进时大大地提升航行器推进力，又能在巡航时减小航行阻力，提高航行效率的双驱动可折叠共轴螺旋桨装置。

为了实现上述目的，本发明提供了一种双驱动可折叠共轴螺旋桨装置，其包括同轴设置的第一电机、第二电机、前桨叶和后桨叶，所述第一电机和所述第二电机的设置方向相反，所述第一电机的输出轴与所述前桨叶连接，所述第二电机的输出轴与所述后桨叶连接，所述前桨叶与所述后桨叶的旋转方向相反，且所述前桨叶与所述后桨叶的设置方向相反；所述第二电机的输出轴末端连接有后桨毂，所述后桨叶可转动地连接在所述后桨毂上，所述后桨毂与所述后桨叶之间设有后桨叶复位件，所述后桨叶复位件的两端分别与所述后桨毂和所述后桨叶相连；各所述后桨叶随所述后桨毂由所述第二电机的输出轴带动旋转，并在离心力作用下展开产生推力，展开的、停止旋转的所述后桨叶在所述后桨叶复位件作用下朝所述后桨毂的轴线合拢复位。

作为本发明优选的方案，双驱动可折叠共轴螺旋桨装置还包括导流罩，所述第一电机、第二电机、前桨叶和后桨叶均设置于所述导流罩内。

作为本发明优选的方案，所述前桨叶的叶面面积大于所述后桨叶的叶面面积。

作为本发明优选的方案，所述后桨叶复位件为扭杆弹簧。

作为本发明优选的方案，所述第一电机为球型电机。

作为本发明优选的方案，所述第二电机为球型电机。

作为本发明优选的方案，所述第一电机的输出轴末端连接有前桨毂，所述前桨叶可转动地连接在所述前桨毂上，所述前桨毂与所述前桨叶之间设有前桨叶复位件，所述前桨叶复位件的两端分别与所述前桨毂和所述前桨叶相连；各所述前桨叶随所述前桨毂由所述第一电机的输出轴带动旋转，并在离心力作用下展开产生推力，展开的、停止旋转的所述前桨叶在所述前桨叶复位件作用下朝所述前桨毂的轴线合拢复位。

作为本发明优选的方案，所述前桨叶复位件为扭杆弹簧。

实施本发明提供的一种双驱动可折叠共轴螺旋桨装置，与现有技术相比，其有益效果在于：