[实用新型]动力轮叶片触礁具有自修复功能的水下运载器

说明书

技术领域

本实用新型涉及动力轮叶片触礁具有自修复功能的水下运载器，属于海洋水下运载技术领域。

背景技术

我国具有广阔的海洋资源。对深海(1000-4000米)进行探测和作业，需要开发一种小型化实用型的动力轮叶片触礁具有自修复功能的水下运载器。而现在的潜水设备就潜艇一类，且使用的动力源是内燃机或核动力，体积庞大，造价昂贵，无法实现水面遥控，一般不宜用作深海(1000-4000米)探测和作业的运载设备。

发明内容

本实用新型为克服上述现有技术的不足，提供一种适合深海探测和作业，结构合理、安装简单、适用于不同深度的动力轮叶片触礁具有自修复功能的水下运载器。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种动力轮叶片触礁具有自修复功能的水下运载器，包括机身、水平轴、垂直轴、电刷支撑架、前进动力轮、上潜动力轮、下潜动力轮和动力轮叶片，垂直轴和若干个水平轴通过轴承座固定安装在机身上，电刷支撑架安装于机身下面，上潜动力轮和下潜动力轮安装在垂直轴上，在机身上下面的至少一面上设有带上潜动力轮和下潜动力轮的垂直轴，前进动力轮安装在水平轴的两端。

所述的每个前进动力轮是由大动力轮、小动力轮、叶片和电刷组成，在大动力轮的外部直径方向或垂直于直径的外侧轮缘上设有一组叶片；在大动力轮的至少一侧设有一个小动力轮，用弹簧连接的大、小动力轮不在一条轴线上；在大动力轮内侧和小动力轮外侧近二分之一的底部轮缘处均设有电刷。

所述的上潜动力轮和下潜动力轮是由大动力轮、小动力轮、叶片和电刷组成，在大动力轮的外部直径方向轮缘上设有一组叶片，上潜动力轮叶片与水平面之间的夹角为60度，下潜动力轮叶片与水平面之间的夹角为30度；在大动力轮的至少一侧设有一个小动力轮，用弹簧连接的大、小动力轮不在一条轴线上；在大动力轮内侧和小动力轮的外侧近二分之一的外部轮缘上均设有电刷。

本实用新型在水平轴两端设有前进动力轮，每一端一组前进动力轮的电刷用一个电钮控制，当控制两端两组前进动力轮的两个电钮同时按下时，用弹簧连接的大、小动力轮便会在水平轴两端高速转动，从而推动水下运载器向前运动。工作原理：两个控制电钮同时按下时，近半数的形状记忆合金弹簧被加热而恢复密排形状，且产生一个很大的拉力，而大、小动力轮虽在同一个轴上，但不在同一轴线上，两者之间存在一个偏心距，偏心距和拉力的乘积形成旋转力矩，旋转力矩驱动大、小动力轮绕轴高速旋转，高速旋转的大动力轮外缘上的叶片便跟着旋转而给水一个作用力，同时水给运载器一个反作用力使其快速前进。仅按下控制左侧前进动力轮的按钮，运载器向右转向；仅按下控制右侧前进动力轮的按钮，运载器向左转向。

本实用新型在垂直轴上设有上潜和下潜动力轮，上潜和下潜动力轮的电刷分别用一个电钮控制，控制上潜或下潜的电钮被按下时，用弹簧连接的大、小动力轮便会绕垂直轴高速转动，从而推动水下运载器上潜或下潜。工作原理：控制上潜的电钮被按下时，上潜动力轮近半数的形状记忆合金弹簧被加热而恢复密排形状，且产生一个很大的拉力，而大、小动力轮虽在同一个轴上，但不在同一轴线上，两者之间存在一个偏心距，偏心距和拉力的乘积形成旋转力矩，旋转力矩驱动大、小动力轮绕曲轴高速旋转，高速旋转的大动力轮外缘上的叶片便跟着旋转而给水一个向下的作用力，同时水给运载器一个向上的反作用力使其上潜。同理，控制下潜的电钮被按下时，运载器受到一个向下的反作用力使其下潜。动力轮叶片自修复的工作原理：动力轮叶片由形状记忆合金制成，其Af温度较低，动力轮叶片在海水里呈母相状态。当动力轮叶片触礁变形后，只要动力轮叶片离开礁石，礁石对动力轮叶片所产生的作用力就会消失，动力轮叶片就会自动恢复原来的形状。

现在的潜水设备仅潜艇一类，且使用的动力源是内燃机或核动力，体积庞大，造价昂贵，无法实现水面遥控，一般不宜用作深海(1000-4000米)探测和作业的运载设备。本实用新型使用的动力源结构简单，造价低，且结构合理、安装简单，可用于一切不同深度海域的探测和作业的运载设备，且动力轮叶片具有自修复功能，因此具有较高的开发价值。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A-A向视图；

图3为图1的B-B向视图；

图4为图1的C-C向视图。

其中，1、机身，2、叶片，3、前进动力轮/大动力轮，4、弹簧，5、小动力轮，6、水平轴，7、电刷支架，8、垂直轴，9、上潜动力轮，10、下潜动力轮，11、电刷，12、轴承座。

具体实施方式