CN103935489B - 水下潜水推进装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水下潜水推进装置，即本装置的安装支架设于壳体尾端，导流罩连接安装支架并位于壳体外，电池组设于壳体内，直流电机设于安装支架上并位于壳体内，电池组提供直流电机电源，直流电机转轴伸出安装支架并连接磁转子，隔离板垂直密封设于导流罩内壁并间隔磁转子端面，后支架设于隔离板上并位于导流罩内，输出轴两端分别连接铜转子和螺旋桨，输出轴通过轴承设于后支架上，铜转子端面与隔离板间隔并与磁转子端面对应，操纵手柄伸入壳体内并控制直流电机转速，检测仪表设于操纵手柄端部。本推进装置克服了传统推进装置的缺陷，具有良好的转轴密封性能，提高了推进装置的安全和可靠性能，降低了能耗，增加了潜水深度。
Description
技术领域
本发明涉及一种水下潜水推进装置。
背景技术
水下潜水推进装置也称为水下蛙人助推器，是海军蛙人或者潜水爱好者进行潜水的重要援助设备之一。水下潜水推进器提供给人们一种全新的潜水方式，它提高了人们在水中的活动范围和速度，不但能让人们在水面自由航行，也可用于水下搜救、水下勘测等工业领域和蛙人运输、特种作战等军事领域的水下潜水推进。
目前所有的水下潜水推进器均采用电机与螺旋桨直接连接的方式，由于水下潜水推进器工作在水下环境，其动力与螺旋桨之间的密封是一个极为关键技术，严重影响了潜水的深度，提高了推进装置机械传动的能耗，降低了推进装置的使用效果及寿命，并且对安全带来一定隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种水下潜水推进装置，本推进装置克服了传统推进装置的缺陷，具有良好的转轴密封性能，提高了推进装置的安全和可靠性能，降低了能耗，增加了潜水深度。
为解决上述技术问题，本发明水下潜水推进装置包括壳体、螺旋桨、安装支架、直流电机、磁转子、电池组、隔离板、后支架、铜转子、输出轴、导流罩、操纵手柄和检测仪表，所述安装支架通过密封圈和螺栓设于所述壳体尾端，所述导流罩连接所述安装支架并位于所述壳体外，所述电池组设于所述壳体内，所述直流电机设于所述安装支架上并位于所述壳体内，所述电池组提供所述直流电机电源，所述直流电机转轴伸出所述安装支架并连接所述磁转子，所述隔离板垂直密封设于所述导流罩内壁并间隔所述磁转子端面，所述后支架设于所述隔离板上并位于所述导流罩内，所述输出轴两端分别连接所述铜转子和螺旋桨，所述输出轴通过轴承设于所述后支架上，所述铜转子端面与所述隔离板间隔并与所述磁转子端面对应，所述操纵手柄伸入所述壳体内并控制所述直流电机转速，所述检测仪表设于所述操纵手柄端部。
进一步，上述直流电机、磁转子、铜转子和螺旋桨同轴设置。
进一步，上述磁转子是钕铁硼永磁体磁转子，上述隔离板是钢化玻璃隔离板。
进一步，本推进装置还包括两个操纵杆，所述两个操纵杆分别设于所述操纵手柄两侧并分别控制航行速度和潜水深度。
进一步，本推进装置还包括照明灯和/或摄像机，所述照明灯和/或摄像机设于所述壳体首端。
进一步，本推进装置的所述壳体内设有平衡调节舱，所述平衡调节舱在所述壳体壁设有密封塞。
由于本发明水下潜水推进装置采用了上述技术方案，即本装置的安装支架设于壳体尾端，导流罩连接安装支架并位于壳体外，电池组设于壳体内，直流电机设于安装支架上并位于壳体内，电池组提供直流电机电源，直流电机转轴伸出安装支架并连接磁转子，隔离板垂直密封设于导流罩内壁并间隔磁转子端面，后支架设于隔离板上并位于导流罩内，输出轴两端分别连接铜转子和螺旋桨，输出轴通过轴承设于后支架上，铜转子端面与隔离板间隔并与磁转子端面对应，操纵手柄伸入壳体内并控制直流电机转速，检测仪表设于操纵手柄端部。本推进装置克服了传统推进装置的缺陷，具有良好的转轴密封性能，提高了推进装置的安全和可靠性能，降低了能耗，增加了潜水深度。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：
图1为本发明水下潜水推进装置的结构示意图；
图2为图1的右视图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明水下潜水推进装置包括壳体1、螺旋桨10、安装支架4、直流电机3、磁转子14、电池组2、隔离板13、后支架9、铜转子12、输出轴11、导流罩8、操纵手柄5和检测仪表6，所述安装支架4通过密封圈和螺栓设于所述壳体1尾端，所述导流罩8连接所述安装支架4并位于所述壳体1外，所述电池组2设于所述壳体1内，所述直流电机3设于所述安装支架4上并位于所述壳体1内，所述电池组2提供所述直流电机3电源，所述直流电机3转轴伸出所述安装支架4并连接所述磁转子14，所述隔离板13垂直密封设于所述导流罩8内壁并间隔所述磁转子14端面，所述后支架9设于所述隔离板13上并位于所述导流罩8内，所述输出轴11两端分别连接所述铜转子12和螺旋桨10，所述输出轴11通过轴承设于所述后支架9上，所述铜转子12端面与所述隔离板13间隔并与所述磁转子14端面对应，所述操纵手柄5伸入所述壳体1内并控制所述直流电机3转速，所述检测仪表6设于所述操纵手柄5端部。
进一步，上述直流电机3、磁转子14、铜转子12和螺旋桨10同轴设置。
进一步，上述磁转子14是钕铁硼永磁体磁转子，上述隔离板13是钢化玻璃隔离板。
进一步，本推进装置还包括两个操纵杆7，所述两个操纵杆7分别设于所述操纵手柄5两侧并分别控制航行速度和潜水深度。
进一步，本推进装置还包括照明灯16和/或摄像机15，所述照明灯16和/或摄像机15设于所述壳体1首端。
进一步，本推进装置的所述壳体1内设有平衡调节舱17，所述平衡调节舱17在所述壳体1壁设有密封塞18。平衡调节舱的设置用于本装置浮力的调整。
本推进装置中，壳体与导流罩通过安装支架密封连接，壳体、导流罩和隔离板构成密封腔体，电池组、直流电机、磁转子及相应的控制部件设置于该密封腔体内，解决了推进装置在水下的密封问题，克服了传统推进装置电机与螺旋桨直接连接的缺陷；在导流罩内通过后支架设置由输出轴连接的铜转子和螺旋桨，磁转子和铜转子构成磁力耦合器，直流电机带动磁转子转动，磁转子通过磁力耦合将转矩传递给铜转子，铜转子通过输出轴驱动螺旋桨旋转，起到推进的作用。本推进装置的壳体、安装支架、隔离板、后支架和导流罩组成一个完整的密封导流浮体，电池组固定在壳体内部方便与直流电机连接，同时可起到整个推进装置的配重和平衡作用，操纵手柄端部的检测仪表可用于指示潜水深度和电池组的续航能力。
本推进装置在直流电机转轴与输出轴间无直接的机械联接，其工作原理是由磁转子与铜转子构成磁力耦合器通过感应磁场相互作用来产生扭矩力，从而通过输出轴驱动螺旋桨旋转，产生推动力，实现水下潜水推进的作用。本推进装置充分利用磁力耦合器的优势，将直流电机转轴与输出轴完全隔离，使水下潜水推进装置的动力驱动部分完全密封在一个封闭的壳体中，而螺旋桨的转动力矩通过磁力偶合的磁转子和铜转子传递，解决了转轴密封进水的问题，从而大大提高安全和可靠性能，同时增加了潜水的深度。本推进装置潜水工作深度一般可超过50米，对75kg的人适用的航速约2～3节，推力约100N，根据电池组容量，推进续航时间为30～120分钟，并电池组可以反复充电使用。另外，由于本推进装置可能工作在海水或淡水的不同环境，同时也可以选择潜水推进和水面推进，因此通过增加或减少壳体内设置的平衡调节舱的压载水或者其他压载介质来调节浮力，从而满足水面推进与水下推进两种不同场合。
Claims (5)
1.一种水下潜水推进装置，包括壳体和螺旋桨，所述壳体内设有平衡调节舱，所述平衡调节舱在所述壳体壁设有密封塞，其特征在于：还包括安装支架、直流电机、磁转子、电池组、隔离板、后支架、铜转子、输出轴、导流罩、操纵手柄和检测仪表，所述安装支架通过密封圈和螺栓设于所述壳体尾端，所述导流罩连接所述安装支架并位于所述壳体外，所述电池组设于所述壳体内，所述直流电机设于所述安装支架上并位于所述壳体内，所述电池组提供所述直流电机电源，所述直流电机转轴伸出所述安装支架并连接所述磁转子，所述隔离板垂直密封设于所述导流罩内壁并间隔所述磁转子端面，所述后支架设于所述隔离板上并位于所述导流罩内，所述输出轴两端分别连接所述铜转子和螺旋桨，所述输出轴通过轴承设于所述后支架上，所述铜转子端面与所述隔离板间隔并与所述磁转子端面对应，所述操纵手柄伸入所述壳体内并控制所述直流电机转速，所述检测仪表设于所述操纵手柄端部。
2.根据权利要求1所述的水下潜水推进装置，其特征在于：所述直流电机、磁转子、铜转子和螺旋桨同轴设置。
3.根据权利要求1所述的水下潜水推进装置，其特征在于：所述磁转子是钕铁硼永磁体磁转子，所述隔离板是钢化玻璃隔离板。
4.根据权利要求1至3任一项所述的水下潜水推进装置，其特征在于：本推进装置还包括两个操纵杆，所述两个操纵杆分别设于所述操纵手柄两侧并分别控制航行速度和潜水深度。
5.根据权利要求1至3任一项所述的水下潜水推进装置，其特征在于：本推进装置还包括照明灯和/或摄像机，所述照明灯和/或摄像机设于所述壳体首端。
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