[实用新型]一种小型无轮毂叶环电驱桨

说明书

技术领域

本实用新型涉及集成电机驱动器技术领域，具体地说是一种结构简单、冷却性能好、环保无污染、密封简单可靠的小型无轮毂叶环电驱桨。

背景技术

众所周知，传统的电驱桨是由电机通过传动轴带动螺旋桨旋转，螺旋桨单独工作于水中，电机单独密封冷却，如吊舱室推进器。这样的结构需要轴系来进行功率传递，甚至还需要变速齿轮箱，势必造成结构复杂，振动噪音较大，电机的冷却性能较差。轴系的密封也是一个关键问题。因此出现了电机与螺旋桨集成的推进器，目前这种高推进器主要有两种类型，一种是带有轮毂的，轮毂作为螺旋桨的支撑和传力部件，将电机集成在导管之中，也有将电机集成在轮毂之中的设计；另一种是无轮毂的设计，这种方案直接将电机集成在导管之中，通过桨叶梢部传力。根据目前公开的一些专利，总结出以下的一些特点：

1.多采用加速导管或减速导管，导管进口和出口的截面积不相等，如中国专利CN105292424A，CN202414147U，这种导管形式只能进行一个方向的推进；

2.多采用滑动轴承，数量较多，结构复杂，容易受到沙石等的磨损，中国专利CN105109650A；

3.多采用带有轮毂的，中国专利CN105346696A将驱动电机置于轮毂之中，导致轮毂尺寸较大，受尺寸限制，功率不可能太高。同时，轮毂的存在使得梢涡和桨叶迎面阻力增大，桨的效率降低。缠绕问题比较突出。该专利还采用补偿油动压密封，密封相对困难，可能造成漏油污染。

发明内容

本实用新型的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单、冷却性能好、环保无污染、密封简单可靠的小型无轮毂叶环电驱桨。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种小型无轮毂叶环电驱桨，该无轮毂叶环电驱桨由导管系统和驱动系统组成，其特征在于所述的导管系统由导管、前端盖和后端盖组成，所述的前端盖和后端盖的内侧分别设有连接板，所述的导管的两端套接在与前端盖和后端盖相连接的连接板的外侧并经紧固螺钉进行固定连接，导管的外壁设有与航行器相连接的支架，支架内部布置有电机绕组电缆的通道，所述的导管内壁设有驱动系统，所述的驱动系统由电机定子铁芯、永磁体、推力球轴承、叶环和桨叶组成，所述的电机定子铁芯与导管内壁相连接，所述的电机定子铁芯的外侧进行环氧树脂层填充密封，所述的电机定子铁芯的内侧设有叶环，所述的叶环的外侧设有呈辐射状并列排列的凹槽，凹槽内设有径向分布的永磁体，所述相邻的永磁体之间的极性相反，所述的永磁体的外侧设有密封环形钢圈，通过密封环形钢圈实现对转子永磁体的密封，所述的叶环的两侧分别设有推力球轴承，所述的推力球轴承的轴圈与叶环侧面配合连接，推力球轴承的座圈分别与前端盖和后端盖之间通过热套的方式实现过盈配合连接，所述的桨叶与叶环相连接。

本实用新型所述的电机定子铁芯由硅钢片叠压而成，电机定子铁芯的两端分别经与前端盖和后端盖的连接板进行轴向定位，所述的与前端盖和后端盖连接的连接板与电机定子铁芯之间经O型圈进行密封连接，所述的与前端盖和后端盖的连接板上设有与支架内部布置的电机绕组电缆通道对应的电缆通孔。

本实用新型所述的前端盖和后端盖的外侧两端分别设为流线型，保证前进的流畅性，降低阻力。

本实用新型所述的支架内部布置相应的回转机构，实现360度全方位的回转，提高机动性能。

本实用新型所述的推力球轴承运动副表面设有耐磨水润滑层，与海水接触的表面设有防腐层，实现水润滑取代润滑油润滑，避免了油污污染。

本实用新型所述的桨叶的梢部到尖部逐渐变薄，尖部设为圆弧状，减少流体流经尖部位置产生涡。