CN211089295U

CN211089295U - 一种自适应压力补偿推进***

Info

Publication number: CN211089295U
Application number: CN201922220622.6U
Authority: CN
Inventors: 熊明磊; 李树强
Original assignee: Boya Gongdao Beijing Robot Technology Co Ltd
Current assignee: Boya Gongdao Beijing Robot Technology Co Ltd
Priority date: 2019-12-12
Filing date: 2019-12-12
Publication date: 2020-07-24
Anticipated expiration: 2029-12-12

Abstract

本实用新型公开了一种自适应压力补偿推进***，包括无刷电机，无刷电机位于壳体内，壳体包括筒体，筒体的前端密封连接有前端盖，筒体的后端密封连接有后端盖，前端盖上设置有压力补偿机构，压力补偿机构包括活塞，活塞前后可滑动地设置于活塞盲孔内，活塞盲孔开设于前端盖的前端，活塞盲孔通过第一孔洞贯穿前端盖的后端面，前端盖的前端面固定连接有能将活塞盲孔封堵的活塞压盖，活塞压盖内设置有弹簧，弹簧的后端向后伸入活塞盲孔中并与活塞的前端接触，活塞压盖上开设有若干将其内外贯通的第二孔洞。使得该***的内外压力差很小，且当外部压力急剧增大的时候其内侧压力也会急剧增加，进而可以满足全海深的工况。

Description

一种自适应压力补偿推进***

技术领域

本实用新型涉及推进***的技术领域，具体来说，涉及一种自适应压力补偿推进***。

背景技术

水下马达广泛用于水下机器人等水下机电装备,基于直流无刷马达（即电机）的水下马达,具有功率体积比大,扭矩大,效率高等优点。现有的水下马达,其结构多是在现有马达外加装一个密封壳体,在伸出轴部分进行密封,马达的电缆通过密封壳体上的水密接插件与外界实现电气连接。但是,这种结构形式的水下马达普遍存在一个问题就是不能达到比较深的水深。

为解决这一问题，现有技术一般都是采用油封或者加磁耦合来解决。但是油封方式使得客体内外实现隔离必须实时补偿内部压力，内部压力得不到实时压力补偿，造成内外压差较大进而使得因为客体进水或者漏油。进水造成油封失效、漏油则直接导致电机损坏更会造成一定的环境污染。磁耦合涉及到耦合效率问题，且磁耦合不能传递过大扭矩（或者体积较大）。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种自适应压力补偿推进***，其增加了活塞作为压力补偿结构，使得该***内外压差保持在很小范围内，外部压力大时，活塞向壳体内部移动使得壳体内部压力增加，相反外部压力减小时，活塞向壳体外侧移动使得壳体内部压力随之减小。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种自适应压力补偿推进***，包括无刷电机，所述无刷电机位于壳体内，所述壳体包括筒体，所述筒体的前端密封连接有前端盖，所述筒体的后端密封连接有后端盖，所述无刷电机的电机轴穿过所述后端盖后固定连接有螺旋桨，所述前端盖上设置有压力补偿机构，所述压力补偿机构包括活塞，所述活塞前后可滑动地设置于活塞盲孔内，所述活塞盲孔开设于所述前端盖的前端，所述活塞盲孔通过第一孔洞贯穿所述前端盖的后端面，所述前端盖的前端面固定连接有能将所述活塞盲孔封堵的活塞压盖，所述活塞压盖内设置有弹簧，所述弹簧的后端向后伸入所述活塞盲孔中并与所述活塞的前端接触，所述活塞压盖上开设有若干将其内外贯通的第二孔洞。

进一步地，所述前端盖的后端***所述筒体内，所述筒体的后端缩径后***所述后端盖内。

进一步地，所述前端盖与所述筒体之间以及所述后端盖与所述筒体之间均设置有密封圈。

进一步地，所述螺旋桨设置于保护筒内，所述保护筒固定连接在所述后端盖上。

进一步地，所述筒体内设置有与所述无刷电机相对应的定位环。

进一步地，所述壳体内设置电机驱动器，所述前端盖的外壁上设置有水密接插件，所述水密接插件通过线路连接所述电机驱动器。

本实用新型的有益效果：增加了活塞作为压力补偿结构，使得该***的内外压力差很小，且当外部压力急剧增大的时候其内侧压力也会急剧增加，进而可以满足全海深的工况，实际进行3000米打压无问题；电机驱动器置于壳体内部，优化了电机控制***；结构设计合理紧凑。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例所述的自适应压力补偿推进***的示意图；

图2是根据图1所示的A-A剖视图；

图3是根据本实用新型实施例所述的前端盖的示意图；

图4是根据图3所示的B-B剖视图。

图中：

10、壳体；11、筒体；12、前端盖；13、后端盖；20、无刷电机；30、螺旋桨；40、压力补偿机构；41、活塞；42、活塞压盖；43、弹簧；50、保护筒；60、密封圈；70、定位环；80、电机驱动器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-4所示，根据本实用新型实施例所述的一种自适应压力补偿推进***，包括无刷电机20，所述无刷电机20位于壳体10内，所述壳体10包括筒体11，所述筒体11的前端密封连接有前端盖12，所述筒体11的后端密封连接有后端盖13，所述无刷电机20的电机轴穿过所述后端盖13后固定连接有螺旋桨30，所述前端盖12上设置有压力补偿机构40，所述压力补偿机构40包括活塞41，所述活塞41前后可滑动地设置于活塞盲孔内，所述活塞盲孔开设于所述前端盖12的前端，所述活塞盲孔通过第一孔洞贯穿所述前端盖12的后端面，所述前端盖12的前端面固定连接有能将所述活塞盲孔封堵的活塞压盖42，所述活塞压盖42内设置有弹簧43，所述弹簧43的后端向后伸入所述活塞盲孔中并与所述活塞41的前端接触，所述活塞压盖42上开设有若干将其内外贯通的第二孔洞。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述前端盖12的后端***所述筒体11内，所述筒体11的后端缩径后***所述后端盖13内。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述前端盖12与所述筒体11之间以及所述后端盖13与所述筒体11之间均设置有密封圈60。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述螺旋桨30设置于保护筒50内，所述保护筒50固定连接在所述后端盖13上。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述筒体11内设置有与所述无刷电机20相对应的定位环70。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述壳体10内设置电机驱动器80，所述前端盖12的外壁上设置有水密接插件，所述水密接插件通过线路连接所述电机驱动器80。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。

本实用新型所述的自适应压力补偿推进***包括壳体10、无刷电机20、螺旋桨30、压力补偿机构40、保护筒50、密封圈60、定位环70、电机驱动器80。

壳体10包括筒体11、前端盖12和后端盖13，筒体11与前端盖12之间通过机械密封进行密封，后端盖13与筒体11之间通过静密封结构进行密封，静密封结构采用的是O型圈密封。壳体10内注满油液。

压力补偿机构40包括活塞41、活塞压盖42、弹簧43。活塞41与活塞盲孔之间设置有动密封圈。第一孔洞将前端盖12的后端面和活塞盲孔贯通，这样活塞41的后端即可通过第一孔洞与壳体10内部连通。活塞41的前端通过开设在活塞压盖42上的第二孔洞来与外界连通。活塞和活塞盲孔之间的移动靠动密封圈实现密封。

工作原理：无刷电机20通电后，内转子带动电机轴转动，电机轴带动螺旋桨30转动。壳体10的前端有机械密封结构进行密封，壳体10的后端采用O型圈进行静密封，这样油液可以保存在壳体10内部。当自适应压力补偿推进***潜入水中后，随着外部压力的增加，压力补偿机构40的活塞41前后端受到压力差，进而向后方移动。由于液体的不可压缩性，活塞41受到外部压力后会将压力传递到无刷电机20的油液使得壳体10内部的油液的压力增加，这样即可形成一个简单的连通器，内部油液和外部液体虽然不直接接触但是可以互相传递压力。由于活塞41靠动密封圈进行密封，且活塞41移动时会产生一定的阻力，因此增加了弹簧43用于补偿活塞41移动时动密封圈和活塞盲孔内壁之间产生的阻力。

具体使用时，当外界压力增加后，活塞41的前端受力增加并有向后方移动的趋势，位于活塞41后方的油液收到活塞41的压力后油液压力增加，进而和外界压力保持一个相对平衡，由于本实用新型可通过活塞41来实现压力补偿，进而使得该***可以很好的适应全水深的工作环境，内外压差时刻小于***的机械密封耐受压力。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，增加了活塞作为压力补偿结构，使得该***的内外压力差很小，且当外部压力急剧增大的时候其内侧压力也会急剧增加，进而可以满足全海深的工况，实际进行3000米打压无问题；电机驱动器置于壳体内部，优化了电机控制***；结构设计合理紧凑。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种自适应压力补偿推进***，包括无刷电机（20），所述无刷电机（20）位于壳体（10）内，所述壳体（10）包括筒体（11），所述筒体（11）的前端密封连接有前端盖（12），所述筒体（11）的后端密封连接有后端盖（13），所述无刷电机（20）的电机轴穿过所述后端盖（13）后固定连接有螺旋桨（30），其特征在于，所述前端盖（12）上设置有压力补偿机构（40），所述压力补偿机构（40）包括活塞（41），所述活塞（41）前后可滑动地设置于活塞盲孔内，所述活塞盲孔开设于所述前端盖（12）的前端，所述活塞盲孔通过第一孔洞贯穿所述前端盖（12）的后端面，所述前端盖（12）的前端面固定连接有能将所述活塞盲孔封堵的活塞压盖（42），所述活塞压盖（42）内设置有弹簧（43），所述弹簧（43）的后端向后伸入所述活塞盲孔中并与所述活塞（41）的前端接触，所述活塞压盖（42）上开设有若干将其内外贯通的第二孔洞。

2.根据权利要求1所述的自适应压力补偿推进***，其特征在于，所述前端盖（12）的后端***所述筒体（11）内，所述筒体（11）的后端缩径后***所述后端盖（13）内。

3.根据权利要求2所述的自适应压力补偿推进***，其特征在于，所述前端盖（12）与所述筒体（11）之间以及所述后端盖（13）与所述筒体（11）之间均设置有密封圈（60）。

4.根据权利要求1所述的自适应压力补偿推进***，其特征在于，所述螺旋桨（30）设置于保护筒（50）内，所述保护筒（50）固定连接在所述后端盖（13）上。

5.根据权利要求1所述的自适应压力补偿推进***，其特征在于，所述筒体（11）内设置有与所述无刷电机（20）相对应的定位环（70）。

6.根据权利要求1所述的自适应压力补偿推进***，其特征在于，所述壳体（10）内设置电机驱动器（80），所述前端盖（12）的外壁上设置有水密接插件，所述水密接插件通过线路连接所述电机驱动器（80）。