一种压电喷水推进系统及安装此系统的玩具船的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于水下推进系统领域，涉及一种高频电子设备，具体涉及一种压电喷水推进系统及安装此系统的玩具船。
【背景技术】
[0002]喷水推进装置是一种新型的特种动力装置，典型的喷水推进装置结构主要由原动机及传动装置、推进水泵、管道系统等组成。推进水泵是喷水推进装置的核心部件，通常选用叶片泵中的轴流泵和导叶式混流泵。推进水泵自船底吸水管道吸进水流，从喷水管道高速喷出，获得水流的反作用力，推动船艇前进。喷水推进装置的推进水泵的叶轮工作在均匀的流场中，并且能有效地利用来流的冲压，因而可以在高速范围内有更好的抗空泡性能，从而使舰船的最高航速可达到很高。喷水推进装置同时具有很好的机动性和操纵性，使得其在滑行艇、穿浪艇、水翼艇、气垫船等中、高速船舶上得到较多的应用。但是，传统的喷水推进器机械结构复杂，体积庞大，重量大，更换推进水泵的叶轮较为复杂，而且在航行过程中产生的空气辐射噪声仍较大。而目前国内外水下高速航行器的研宄趋势是体积小型化、航行隐形化以及制导精确化。因此研制出一种体积小、控制精度高、噪声低的的喷水推进装置是该领域的研宄热点。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种压电喷水推进系统及安装此系统的玩具船，以克服上述现有技术存在的缺陷，本发明结构简单、体积小巧，重量轻，性能稳定，低噪声，并且运行平稳。
[0004]为达到上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0005]一种压电喷水推进系统，包括电池仓，电池仓通过电线连接电子仓，电子仓通过电线连接压电喷水推进器，电池仓中设置有能够为电子仓供电的电池组，电子仓中设有用于驱动压电喷水推进器的驱动电路。
[0006]进一步地，驱动电路包括DC-DC升压电路:用于将电池组的电压进行升压；遥控接收模块:用于接收遥控发射模块发出控制信号；控制电路:通过遥控接收模块接收的控制信号控制DC-DC升压电路进行升压；振荡电路:用于将DC-DC升压电路升压后的直流稳压电转换为高频机械振动。
[0007]进一步地，DC-DC升压电路包括芯片TL494与芯片IR2110 ;控制电路包括芯片STC89C52 与芯片 PCF8591。
[0008]进一步地，压电喷水推进器包括导流壳，导流壳的一端通过环状格栅型连接套连接能够导电的密封仓，导流壳的另一端设有喷水口，所述环状格栅型连接套与密封仓之间形成若干连通导流壳的进水口，密封仓的开口端设有能够通过振荡电路产生振动的压电陶瓷片，压电陶瓷片与密封仓之间形成密封空间，压电陶瓷片与导流壳之间形成振动仓。
[0009]进一步地，压电陶瓷片位于密封空间的一侧的中部设有导电镀层，作为正极，位于振动仓的一侧的整个表面设有导电镀层，作为负极，正极与振荡电路的正极连接，负极与振荡电路的负极连接。
[0010]进一步地，圆形导电镀层的外侧设有绝缘的密封圈，环形导电镀层上覆盖有能够导电的环形压紧块，环形压紧块紧贴密封仓。
[0011 ] 进一步地，环状格栅型连接套与密封仓上设有贯通的引线仓，振荡电路的正极通过引线仓连接至圆形导电镀层，振荡电路的负极通过引线仓连接至密封仓。
[0012]一种安装压电喷水推进系统的玩具船，电池仓和电子仓安装在船体内部；压电喷水推进器为一个或两个，当压电喷水推进器为一个时，压电喷水推进器设置在船体尾部的下方；当压电喷水推进器为两个时，压电喷水推进器对称设置在船体尾部的下方或对称设置在船体后部的两侧。
[0013]进一步地，电池组为锂电池组，锂电池组电压为6?12v，DC-DC升压电路能够将电池组电压升至14v、18v、22v、26v或30v。
[0014]进一步地，振荡电路产生的高频振动为0.5MHz?2MHz ;遥控接收模块与遥控发射模块采用2.4GHz波段。
[0015]与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果:
[0016]本发明的压电喷水推进系统取消了传统的螺旋桨、轴系、减速齿轮机构，系统包括用于提供电源的电池仓，用于驱动动力装置的电子仓以及作为动力装置的压电喷水推进器，极大地简化了结构，缩小了体积，减少了重量，降低了噪声。
[0017]进一步地，本发明通过采用DC-DC升压电路对电路升压幅度的调节来控制整个船体的功率输出来控制船行驶的速度，操作简便、灵活。
[0018]进一步地，压电喷水推进器包括能够产生高频振动的压电陶瓷片，通过对压电陶瓷施加电场，使其产生高频振动，将电能转换为机械振动，利用了压电效应中对电介质的极化方向上施加电场，这些电介质就会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失的原理，当提供电压高时压电陶瓷片振动幅度大，对水产生了较大的向后作用力，即通过控制整个船体的功率输出来控制船行驶的速度。
[0019]进一步地，通过在压电陶瓷片的两个面上的不同位置设置导电镀层，方便压电陶瓷片与振荡电路的连接，结构简单。
[0020]本发明的玩具船设有一个或两个压电喷水推进器，当使用一个时，压电喷水推进器通过喷出水的反作用力为船体提供动力，当使用两个时，其中一个提供高电压使其获得高速，另一个提供低电压使其获得较低的速度，这样就可以很好的控制船体的转向。
[0021]进一步地，DC-DC升压电路能够将电池组电压升至14v、18v、22v、26v或30v，可以对船体速度进行灵活调节，操作方便。
【附图说明】
[0022]图1为本发明压电喷水推进器单发动机船尾底部安装示意图；
[0023]图2为本发明压电喷水推进器双发动机船尾底部对称安装示意图；
[0024]图3为本发明压电喷水推进器双发动机船体后部两侧对称安装示意图；
[0025]图4为本发明的电池仓，电子仓和压电喷水推进器的连接示意图；
[0026]图5为本发明中压电喷水推进器剖面示意图；
[0027]图6为本发明中压电喷水推进器立体示意图；
[0028]图7为本发明中压电喷水推进器立体剖面示意图；
[0029]图8为本发明中压电陶瓷片电路连线示意图；
[0030]图9为本发明中压电喷水推进遥控船的原理框图；
[0031]图10为本发明中控制电路的电路原理图；
[0032]图11为本发明中DC-DC升压电路的电路原理图；
[0033]图12为本发明中振荡电路的电路原理图。
[0034]其中，1、电池仓；2、电子仓；3、压电喷水推进器；4、船体；301、密封仓；302、密封圈；303、压电陶瓷片；3031、正极；3032、负极；304、环形压紧块；305、环状格栅型连接套；306、导流壳；307、引线仓；308、进水口 ;309、喷水口 ;310、振动仓。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图对本发明作进一步详细描述:
[0036]参见图1至图9，本发明的压电喷水推进器系统包括电池仓1、电子仓2以及压电喷水推进器3，电池仓I通过电线连接电子仓2，电子仓2通过电线连接压电喷水推进器3，电池仓I中设置有能够为电子仓2供电的电池组，电子仓2中设有用于驱动压电喷水推进器3的驱动电路，驱动电路包括用于将电池组的电压进行升压的DC-DC升压电路；用于接收控制信号的遥控接收模块，其中控制信号通过遥控发射模块发出；通过遥控接收模块接收的控