一种用于混合驱动水下滑翔机的推进系统的制作方法

本发明涉及水下滑翔机领域，特别是涉及一种用于混合驱动水下滑翔机的推进系统。

背景技术：

混合驱动水下滑翔机具有两种驱动模式，螺旋桨驱动工作模式和滑翔模式，一般规定推进系统工作时间不超过总设计时间的5％，因此大部分时间螺旋桨都处于待机状态。传统的一体式螺旋桨在待机状态下，桨叶受到阻力会减小混合驱动水下滑翔机滑翔速度，进而会降低滑翔机的工作效率。因此有必要提供一种带有可折叠式螺旋桨的推进系统。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种混合驱动水下滑翔机的推进系统，当滑翔机处于驱动工作模式时，桨毂带动桨叶转动，桨叶在离心力的作用下自动展开旋转，为滑翔机提供推力；当滑翔机处于滑翔模式时，桨叶处于折叠状态，进而减小滑翔机的阻力，提高滑翔效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种用于混合驱动水下滑翔机的推进系统，包括：电机、传动部、桨毂、螺栓、第一垫片、第二垫片、第一桨叶、第二桨叶、扭簧、螺母；

所述桨毂具有连接部和固定部，所述连接部的直径小于所述固定部的直径；

所述固定部的端面开设有第一凹槽；所述第一凹槽的底面中间开设有第二凹槽；所述第一凹槽用于容纳所述第一桨叶与所述第二桨叶的安装端，所述第二凹槽用于固定所述扭簧；

所述第一桨叶、第二桨叶均设置有安装端；

所述扭簧的一端用于插入所述第一桨叶的安装端，所述扭簧的另一端用于插入所述第二桨叶的安装端；所述扭簧还具有突出端，所述扭簧通过所述突出端固定在所述第二凹槽中；

当所述折叠式螺旋桨处于静止状态时，所述第一桨叶与所述第二桨叶在所述扭簧的拉力作用下处于折叠状态，并且处于折叠状态的所述第一桨叶与所述第二桨叶指向远离所述滑翔机的前进端的方向；当滑翔机处于驱动模式时，所述第一桨叶与所述第二桨叶因旋转离心力展开，此时扭簧处于拉伸状态，产生使所述第一桨叶与所述第二桨叶折叠趋势的扭矩；所述旋转离心力大于所述扭矩；

所述固定部的两侧还开设有第一螺纹孔、第二螺纹孔；

所述螺栓依次穿过所述第一垫片、所述第一螺纹孔、所述第二桨叶安装端、所述扭簧、所述第一桨叶安装端、所述第二螺纹孔、所述第二垫片与所述螺母连接。

可选的，所述第一桨叶的安装端与所述第二桨叶的安装端开设有圆柱通孔和条形孔，所述圆柱通孔与所述螺栓相匹配，所述条形孔用于固定所述扭簧。

可选的，所述传动部包括：传动轴、联轴器、电机轴、第一平键、第二平键；

所述传动轴的一端开设有螺纹，所述传动轴的另一端开设有第一键槽；所述电机轴开设有第二键槽；所述第一键槽用于固定所述第一平键，所述第二键槽用于固定所述第二平键；

所述传动轴的一端与所述桨毂通过螺纹连接，进行轴向固定；所述传动轴的另一端通过第二平键与所述联轴器连接，所述连轴器通过所述第一平键与所述电机轴连接；所述电机轴固定在所述电机上。

可选的，所述传动部还包括：第一内六角锥端紧定螺钉、第二内六角锥端紧定螺钉；所述桨毂的连接部的两侧还开设有第三螺纹孔和第四螺纹孔；

所述第一内六角锥端紧定螺钉、所述第二内六角锥端紧定螺钉用于通过所述第三螺纹孔、所述第四螺纹孔将所述轮毂与所述传动轴固定，以限制所述桨毂与所述传动轴的周向相对运动。

可选的，所述第一桨叶和所述第二桨叶的材质均为镍铝青铜。

可选的，所述第一桨叶与所述第二桨叶的长度均为67mm。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

在混合驱动水下滑翔机处于滑翔模式的时候，在扭簧和水流阻力的作用下，桨叶处于折叠状态，与转轴保持平行，减小了混合驱动水下滑翔机的阻力，提高了滑翔效率。当混合驱动滑翔机处于螺旋桨驱动工作模式时，桨毂转动带动桨叶转动，桨叶在离心力的作用下自动展开旋转，从而为混合驱动滑翔机提供推力。依靠扭簧扭力和转动离心力的作用，螺旋桨桨叶自动完成折叠与展开。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例混合驱动水下滑翔机的推进系统结构示意图；

图2为本发明实施例折叠式螺旋桨结构分解示意图；

图3为本发明实施例混合驱动水下滑翔机的推进系统结构分解示意图；

图4为本发明实施例第一桨叶的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种混合驱动水下滑翔机的推进系统，当滑翔机处于驱动工作模式时，桨毂带动桨叶转动，桨叶在离心力的作用下自动展开旋转，为滑翔机提供推力；当滑翔机处于滑翔模式时，桨叶处于折叠状态，进而减小滑翔机的阻力，提高滑翔效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例混合驱动水下滑翔机的推进系统结构示意图。如图1所示，所述混合驱动水下滑翔机的推进系统包括：电机1、传动部2、折叠式螺旋桨3。

图2为本发明实施例折叠式螺旋桨结构分解示意图。如图2所示，所述折叠式螺旋桨包括：桨毂4、螺栓5、第一垫片6、第二垫片7、第一桨叶8、第二桨叶9、扭簧10、螺母11；

所述桨毂4具有连接部4-1和固定部4-2，所述连接部4-1的直径小于所述固定部4-2的直径，所述固定部的端面开设有第一凹槽12；

所述第一凹槽12的底面中间开设有第二凹槽13；所述第一凹槽12用于容纳所述第一桨叶8与所述第二桨叶9的安装端，所述第二凹槽13用于固定所述扭簧10；

所述第一桨叶8、第二桨叶9均设置有安装端14；所述安装端开设有圆柱通孔14-1和条形孔14-2，所述圆柱通孔14-1的尺寸与所述螺栓5相匹配，所述条形孔14-2用于固定所述扭簧10；

所述扭簧10的一端用于插入所述第一桨叶的安装端14条形孔14-2中，所述扭簧10的另一端用于插入所述第二桨叶的安装端的条形孔14-2中；所述扭簧10还具有突出端，所述扭簧10通过所述突出端固定在所述第二凹槽13中；

所述固定部4-2的两侧开设有第一螺纹孔15、第二螺纹孔(图中未体现)；

所述螺栓5依次穿过所述第一垫片6、所述第一螺纹孔15、所述第二桨叶安装端14、所述扭簧10、所述第一桨叶安装端14、所述第二螺纹孔、所述第二垫片7与所述螺母11连接。

当所述折叠式螺旋桨处于静止状态时，所述第一桨叶8与所述第二桨叶9在所述扭簧10的拉力作用下处于折叠状态，并且处于折叠状态的所述第一桨叶8与所述第二桨叶9指向远离所述滑翔机的前进端的方向；当滑翔机处于驱动模式时，所述第一桨叶8与所述第二桨叶9因旋转离心力展开，此时扭簧10处于拉伸状态，产生使所述第一桨叶8与所述第二桨叶9折叠趋势的扭矩；所述旋转离心力大于所述扭矩。

图3为本发明实施例混合驱动水下滑翔机的推进系统结构分解示意图。如图3所示，所述传动部2包括：传动轴16、联轴器17、电机轴18、第一平键19、第二平键20；

所述传动轴16的一端开设有螺纹，用于连接所述桨毂4，进行轴向固定；所述传动轴的另一端开设有第一键槽21，用于通过所述第一平键19连接所述联轴器17；

所述电机轴18固定在所述电机1上，并开设有第二键槽22，用于通过所述第二平键20固定在所述电机轴18上。

所述传动部2还包括：第一内六角锥端紧定螺钉23、第二内六角锥端紧定螺钉24；所述桨毂4的连接部4-1的两侧还开设有第三螺纹孔25和第四螺纹孔(图中未体现)；

所述第一内六角锥端紧定螺钉23、所述第二内六角锥端紧定螺钉24用于通过所述第三螺纹孔25、所述第四螺纹孔将所述轮毂4与所述传动轴16固定，以限制所述桨毂4与所述传动轴16的周向相对运动。

图4为本发明实施例第一桨叶的结构示意图。如图4所示，所述第一桨叶8具有安装端14，所述安装端14开设有圆柱通孔14-1和条形孔14-2，所述第一桨叶8的长度为67mm，所述第一桨叶8的材质为镍铝青铜；所述第二桨叶与所述第一桨叶的结构相同，此处不再详细论述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。