[发明专利]一种水下航行器动力推进装置

说明书

一种水下航行器动力推进装置。涉及一种新型海洋航行器动力推进系统设计领域，包括动力部件、传动部件、低压齿轮泵部件、挡板挡块部件和连接部件，两套动力推进装置十字交叉安装于水下航行器内部，通过齿轮泵的正反转结合挡板挡块结构实现在水平面的矢量推进。该装置结构简单、造价便宜、噪声小并且在矢量正反向推进时效率不发生变化，适用于低航速、小型的水下航行器。

技术领域

本发明涉及一种新型海洋航行器动力推进系统设计领域，具体为一种水下航行器动力推进装置。

背景技术

进入21世纪，随着工业的发展，陆地资源的有限性越来越制约着人类的进步，而海洋资源的丰富性将人类的目光拉向了广阔而神秘的海洋。人类对海洋的探索不断深入 ,逐步发展了一批用于海洋湖泊探测研究用的设备。水下机航行器已经成为一种重要的水下作业装备，并广泛应用于内河堤坝检测、海洋结构的安装与维修、深海资源探测和海洋管线检修等领域。

水下航行器主要用的推进器分为螺旋桨推进器，喷水推进器，直翼推进器，吊舱推进器。螺旋桨推进器是目前最常用的一种推进器，在高速的情况下容易产生空泡，噪声也比较大，在反向推进时效率极低；喷水推进器具有空泡性能好，震动噪声小，低速航行时操纵性能好，可实现正反向推进，但低速时效率比螺旋桨低等特点；直翼推进器是一种装有垂直机翼型叶片的圆盘式推进器，具有操作性能优良，推进效率高，适用于不同工况，但结构复杂，造价高，垂直翼安装在船底外部，叶片容易损坏；吊舱推进器可以在360°范围内实现旋转，故可以实现矢量推进，提高操作的灵活性，有利于航行器优化设计，工作效率高，震动噪声低，但投资比较大，由于吊舱内空间狭窄，发生故障需要大修较普通推进器麻烦。综合以上优缺点，研究一种结构简单、造价便宜、噪声小并且在矢量正反向推进时效率不发生变化的动力推进装置很有必要。

专利CN102225702A公布了一种仿水母式水下推进装置 ,基于仿生学原理 ,模拟水 母在水下运动时伞盖张开、闭合的运动过程 ，适用于低速航行的水下航行器。专利CN102795325A公布了一套船用喷水推进装置 ,适用于气液两相推进的水下航行器。专利CN1278503A公布了一种无噪音潜水艇压水式喷水推进器 ,该推进器有两个水缸 ,一水缸吸 水 ,另一水缸将水压出喷水。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术存在的不足，克服当前水下航行器动力推进装置存在的结构复杂、造价高和矢量推进效率发生变化的缺点，本发明提出了一种以低压齿轮泵为核心部件的水下航行器动力推进装置，通过电机驱动可正反转的低压齿轮泵，结合安装于水下航行器的壳体上的挡板挡块结构，向航行器外喷水，利用两套装置从而实现航行器在水平面的矢量推进，该装置适用于低航速、小型的水下航行器。

技术方案

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：包括动力部件、传动部件、低压齿轮泵部件、挡板挡块部件和连接部件，其特点是 ,两套动力推进装置十字交叉安装于水下航行器内部，通过齿轮泵的正反转结合挡板挡块结构实现在水平面的矢量推进；

所述动力部件由电机驱动器、电机编码器、电机、减速器等部件组成，电机驱动器连接水下航行器的控制部件上，受到控制部件的指令控制驱动电机的正反转或者停机，安装于航行器内壳体上，电机编码器、电机和减速器固连，整体垂直安装于支架上；

所述传动部件由联轴器、紧定螺钉、支架等部件组成，联轴器两端利用紧定螺钉分别和电机伸出轴以及低压齿轮泵伸出轴连接，联轴器可起到在电机轴向，径向调节电机伸出轴和低压齿轮泵伸出轴的不同心误差以及两轴断面距离误差，支架两端分别连接减速器和低压齿轮泵，支架起到将电机驱动器、电机和减速器整体支撑到低压齿轮泵壳体上，避免将整体的重量直接压到低压齿轮泵的主动轴上，进而影响低压齿轮泵的性能；