[实用新型]自主水下航行器用推进系统

说明书

本实用新型涉及水下机器人领域，特别是一种自主水下航行器用推进系统。包括主推进机构和姿态控制机构，姿态控制机构位于主推进机构的环形外侧，主推进机构通过舱体连接端板与姿态控制机构连接；所述主推进机构包括电机、弹性联轴器、旋转轴和螺旋桨，电机通过弹性联轴器与旋转轴连接，旋转轴的另一端固定有螺旋桨，电机设置在沿旋转轴轴向设置的电机密封舱内，旋转轴设置在沿旋转轴轴向设置的旋转密封舱内。其通过将姿态控制和推进分离为两部分，为自主水下航行器提供动力来源和姿态控制的同时，减小了主推进机构的密封直径，增加了主推进机构的耐压性能，降低了整个系统的重量。

技术领域

本实用新型涉及水下机器人领域，特别是一种自主水下航行器用推进系统。

背景技术

自主水下航行器(AUV)是海洋科学研究、资源调查、应急搜救等民用领域的重要手段，也在情报侦测、探雷灭雷、军事支援等方面发挥关键作用，被视为现代海军力量的倍增器。自主水下航行器(AUV)技术逐渐成熟的同时也在不断地出现新的问题。随着水下机器人不断的发展，如何降低功耗，降低壳体的重量，增加电池容量成为水下机器人研制的关键问题之一。自主水下航行器一般分为头部舱段、中间直舱段、尾部推进舱段，其中尾部推进系统的重量由于结构较复杂，壁厚难以降低导致重量难以降低。尾部推进系统重量难以降低，导致了自主水下航行器配平较难，同时不利于增加电池容量，使得现有的尾部推进系统不能满足现代自主水下航行器的需求。

专利申请号为201910139962.8、名称为“深海自主水下航行器用磁耦合转舵装置”的发明专利申请公开了平面磁耦合的布置安装方法，通过磁耦合联轴器的方法实现了转舵控制姿态，但是这种平面磁耦合的方式使得舱体上必须有平面部分用以安装磁耦合，该平面的耐压性能差，随着耐压深度的增加，整个壳体的重量会增加，不利于自主水下航行器的减重设计。专利申请号为201511018474.X、名称为“深海滑翔机用磁耦合转向装置”的发明专利申请中，其转舵部分单元化设计具有密封性好的优点，但其使用涡轮、蜗杆、电机等零件占据较大空间同时降低系统的可靠性。专利号为201110154962.9、名称为“一种水下航行平台螺旋桨推进装置”的发明专利公开了一种磁性联轴的方式，通过内部充油以及压力补偿的方式实现密封，但其使用磁性联轴的方式占用了更大的空间，使尾部更加庞大，同时磁性联轴器的运转损耗比较严重不利于低功耗的水下机器人使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提出了一种自主水下航行器用推进系统，其通过将姿态控制和推进分离为两部分，为自主水下航行器提供动力来源和姿态控制的同时，减小了主推进机构的密封直径，增加了主推进机构的耐压性能，降低了整个系统的重量。

本实用新型的技术方案是：一种自主水下航行器用推进系统，其中，包括主推进机构和姿态控制机构，姿态控制机构位于主推进机构的环形外侧，主推进机构通过舱体连接端板与姿态控制机构连接；

所述主推进机构包括电机、弹性联轴器、旋转轴和螺旋桨，电机通过弹性联轴器与旋转轴连接，旋转轴的另一端固定有螺旋桨，电机设置在沿旋转轴轴向设置的电机密封舱内，电机密封舱包括电机密封舱A段和电机密封舱B段，旋转轴设置在沿旋转轴轴向设置的旋转密封舱内，电机密封舱B段的两端分别与电机密封舱A段和旋转密封舱固定连接，电机密封舱A段的另一端与舱体连接端板固定连接；

所述旋转密封舱与旋转轴之间设有两个密封圈，两密封圈之间的旋转密封舱的内表面设有储油槽，储油槽内充满润滑油，电机密封舱A段、电机密封舱B段和旋转密封舱之间连接形成耐压密封舱，耐压密封舱内充满导热油。

本实用新型中，所述旋转轴通过角接触球轴承Ⅰ和角接触球轴承Ⅱ与旋转密封舱连接，角接触球轴承Ⅰ通过轴承压盖Ⅰ与旋转密封舱固定连接，角接触球轴承Ⅱ通过轴承压盖Ⅱ与旋转密封舱固定连接。

所述螺旋桨的轴向外侧设有螺旋桨保护罩。螺旋桨保护罩对螺旋桨起到了保护作用。