[发明专利]一体化集成全海深推进器

说明书

本发明公开了一体化集成全海深推进器，涉及水下工程技术领域，包括设置在壳体外的螺旋桨和设置在壳体内依次连通的补偿腔、驱动器腔和电机腔；电机腔内设置有电机，电机的输出轴穿过壳体与螺旋桨连接，电机腔远离螺旋桨的一侧上开设有第一通孔，电机腔通过第一通孔与驱动器腔的第一侧连通；驱动器腔内设置有驱动器，驱动器与电机引出线电连接，驱动器腔的侧面安装有水密接插件，驱动器通过水密接插件与外部电气设备连接；驱动器腔的第二侧上开设有第二通孔，驱动器腔通过第二通孔与补偿腔的第一侧连通，补偿腔内设置有补偿器，用于补偿作用于壳体上的外界海水压力；该推进器将驱动器与电机一体化设计，可减小整理重量和体积，降低了故障发生率。

技术领域

本发明涉及水下工程技术领域，尤其是一体化集成全海深推进器。

背景技术

深海载人潜水器(Human Occupied Vehicle，HOV)和水下机器人等运动平台在水中机动航行时，其动力源为推进器，目前常用的推进器为电动推进器，其通过驱动器驱动电机转动，从而带动螺旋桨转动，产生推力推动载体航行。图1为传统深海推进器结构组成框图，采用分体结构，即驱动器和电机分体安装，驱动器安装在耐压罐1中，电机封装在结构壳体中，螺旋桨固定于电机输出轴。驱动器和电机之间通过水密电缆2连接，传输电气信号。传统全海深推进器具有如下不足之处：

(1)驱动器单独安装在耐压罐内，深海的海水压力巨大，需加工耐压性能很好的耐压罐，对罐体的材料和加工工艺要求较高，加工难度大；

(2)耐压罐为了抵抗巨大的海水压力，需增加罐体壁厚，增加了潜水器重量。为了抵消重力，需要额外增加很多浮力材料，使得潜水器整体的重量和体积都增加了；

(3)驱动器和电机之间通过水密插件和水密电缆进行电气信号的传输，增加了成本和故障的发生率；

(4)驱动器和电机需分别通过连接装置固定于载体上，增加了其在载体上的安装难度。

发明内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一体化集成全海深推进器，该推进器便于加工，可减小重量和体积，降低成本和故障发生率，同时便于与载体安装固定。

本发明的技术方案如下：

一体化集成全海深推进器，包括设置在壳体外的螺旋桨和设置在壳体内依次连通的补偿腔、驱动器腔和电机腔；电机腔内设置有电机，电机的输出轴穿过壳体与螺旋桨连接，电机腔远离螺旋桨的一侧上开设有第一通孔，电机腔通过第一通孔与驱动器腔的第一侧连通；驱动器腔内设置有驱动器，驱动器与电机引出线电连接，驱动器腔的侧面安装有水密接插件，驱动器通过水密接插件与外部电气设备连接；驱动器腔的第二侧上开设有第二通孔，驱动器腔通过第二通孔与补偿腔的第一侧连通，补偿腔内设置有补偿器，用于补偿作用于壳体上的外界海水压力。

其进一步的技术方案为，补偿器包括弹簧、补偿膜和补偿杆，补偿膜贴装于补偿腔的内端面，弹簧设置在补偿膜内，补偿杆为“┤”形，包括横杆以及与横杆垂直相连的竖杆，横杆的一端穿过壳体、另一端与竖杆的一侧固定连接，竖杆位于补偿腔内，竖杆的另一侧通过补偿膜与弹簧的一端对应连接，弹簧的另一端固定于补偿腔的内端面。

其进一步的技术方案为，驱动器腔的侧面设置有补油口，补偿油通过补油口进入驱动器腔内，并通过第一通孔进入电机腔内、通过第二通孔进入补偿腔内，补偿腔的第二侧上设置有透水孔，外界海水通过透水孔进入补偿腔内，作用在补偿膜上，弹簧收缩形成内外压力的平衡。

其进一步的技术方案为，补偿膜为弹性膜，随着弹簧的伸缩进而膨胀或收缩。

其进一步的技术方案为，根据横杆的伸出量确定壳体内补偿油的油量，当补偿油的油量较少时，通过补油口及时补油。

其进一步的技术方案为，驱动器腔内设置有散热片，驱动器通过散热片与驱动器腔的内侧壁贴合。