[发明专利]无轴泵喷矢量推进装置

权利要求书

1.一种无轴泵喷矢量推进装置，用于驱动水下航行体航行，其特征在于：包括导管(1)、固定设于所述导管(1)内的轮毂(2)、可旋转地设置于所述导管(1)内的集成电机转子(3)、与所述集成电机转子(3)集成的叶轮(4)、设置于所述叶轮(4)的进流侧的前置导叶(8)以及设置于所述叶轮(4)的出流侧的用于控制水下航行体转向的转舵机构(5)；所述前置导叶(8)与所述转舵机构(5)均与所述轮毂(2)连接。

2.根据权利要求1所述的无轴泵喷矢量推进装置，其特征在于：当所述水下航行体直航时，所述转舵机构(5)保持静止不动；当所述水下航行体需要转向时，控制所述转舵机构(5)偏转产生使水下航行体转向的偏转力。

3.根据权利要求1所述的无轴泵喷矢量推进装置，其特征在于：所述转舵机构(5)包括相互垂直设置的水平舵与垂直舵、对应用于驱动所述水平舵与所述垂直舵转动的水平转舵电机(53)与垂直转舵电机(54)、连接所述水平转舵电机(53)与所述水平舵的水平锥形齿轮(55)、连接所述垂直转舵电机(54)与所述垂直舵的垂直锥形齿轮(56)以及控制所述水平转舵电机(53)与所述垂直转舵电机(54)的控制线路；

当所述水下航行体需要转向时，控制所述水平转舵电机(53)驱动所述水平锥形齿轮(55)转动，以带动所述水平舵偏转产生垂直方向的偏转力；以及/或者

控制所述垂直转舵电机(54)驱动垂直锥形齿轮(56)转动，以带动所述垂直舵偏转产生水平方向的偏转力。

4.根据权利要求3所述的无轴泵喷矢量推进装置，其特征在于：所述水平舵与所述垂直舵的偏转互不影响。

5.根据权利要求4所述的无轴泵喷矢量推进装置，其特征在于：所述水平舵包括水平成对设置的两片水平舵叶(511)，所述水平舵叶(511)的两端均设有水平舵杆(512)，一端的所述水平舵杆(512)与所述水平锥形齿轮(55)连接，另一端的所述水平舵杆(512)通过水平舵杆连接轴(513)与另一片所述水平舵叶(511)连接，实现所述两片水平舵叶(511)同步偏转，同时产生垂直方向的偏转力；所述垂直舵包括竖直成对设置的两片竖直舵叶(521)，所述竖直舵叶(521)的两端均设有竖直舵杆(522)，一端的所述竖直舵杆(522)与所述垂直锥形齿轮(56)连接，另一端的所述竖直舵杆(522)通过竖直舵杆连接轴(523)与另一片所述竖直舵叶(521)连接，实现所述两片竖直舵叶(521)同步偏转，同时产生水平方向的偏转力。

6.根据权利要求5所述的无轴泵喷矢量推进装置，其特征在于：所述水平舵杆连接轴(513)与所述竖直舵杆连接轴(523)均设置于所述轮毂(2)内，所述水平舵杆连接轴(513)与所述竖直舵杆连接轴(523)互不接触。

7.根据权利要求5所述的无轴泵喷矢量推进装置，其特征在于：所述水平舵杆(512)与所述竖直舵杆(522)均设置于所述轮毂(2)外部；所述水平舵杆连接轴(513)的两端通过轴承与所述水平舵杆(512)连接，所述竖直舵杆连接轴(523)的两端通过轴承与所述竖直舵杆(522)连接；所述轴承与所述轮毂(2)的内壁之间设置有旋转密封件(6)。

8.根据权利要求5所述的无轴泵喷矢量推进装置，其特征在于：所述导管(1)的内壁设有收容所述集成电机转子(3)的环形凹槽，所述叶轮(4)安装于所述集成电机转子(3)的内周壁，并随所述集成电机转子(3)绕所述轮毂(2)旋转；所述水平转舵电机(53)与所述垂直转舵电机(54)靠近所述集成电机转子(3)设置，三者的电缆及所述控制线路集成设置。

9.根据权利要求8所述的无轴泵喷矢量推进装置，其特征在于：所述导管(1)的内壁还设有开口朝向所述环形凹槽的收容腔，所述收容腔用于收容所述垂直锥形齿轮(56)与所述水平锥形齿轮(55)，所述垂直锥形齿轮(56)通过轴承与所述竖直舵杆(522)连接、所述水平锥形齿轮(55)通过轴承与所述水平舵杆(512)连接，所述轴承与所述导管(1)的内壁之间设置有旋转密封件(6)。

10.根据权利要求7或9所述的无轴泵喷矢量推进装置，其特征在于：所述旋转密封件(6)为密封圈。