可摆动角度的导流罩装置的制作方法

本发明属于海洋装备技术领域，具体涉及一种可摆动角度的导流罩装置。

背景技术

目前，在海洋探测装备中水下机器人的应用十分广泛，水下机器人可用于海洋地貌测绘、水底采样、反潜、布设鱼雷等多种情形。例如如图1所示的一种常见的水下机器人以及潜航器，在其两侧固定安装有四组螺旋桨推进器用于动力推进以及转向，还有如图2所示的一种常见的双螺旋桨或四螺旋桨推进的潜航器，在其尾部布置有两组或四组螺旋桨，在螺旋桨上固定安装有导流罩。

现有水下机器人以及潜航器存在的问题是水下机器人上的推进器无导流罩，推水动力损耗较大，且推进器推水方向无法调节，转弯半径大，不灵活；潜航器尾部固定安装有两组或四组螺旋桨，其距离较近，导致其转向扭矩小，转弯半径大，机动性不高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可摆动角度的导流罩装置，以解决导流罩的角度不可调节的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种可摆动角度的导流罩装置，包括导流罩基座，丝杠轴，导流罩，连杆以及驱动电机，所述导流罩基座中部设有安装通孔；所述丝杠轴贯穿所述安装通孔并转动安装于所述导流罩基座，所述丝杠轴的前端设有驱动齿轮,所述丝杠轴的后端套设有丝母；所述导流罩的前端与所述导流罩基座铰接，所述连杆一端与所述导流罩的后端铰接，另一端与所述丝杠轴的后端的所述丝母铰接；所述驱动电机与所述驱动齿轮驱动连接。

作为一种改进的方式，所述丝杠轴包括第一丝杠轴、第二丝杠轴、第三丝杠轴以及第四丝杠轴，所述第一丝杠轴、第二丝杠轴、第三丝杠轴均为空心丝杠轴，所述第二丝杠轴套于所述第一丝杠轴内，所述第三丝杠轴套于所述第二丝杠轴内，所述第四丝杠轴套设于所述第三丝杠轴内；所述导流罩包括第一导流罩、第二导流罩、第三导流罩以及第四导流罩，所述连杆包括第一连杆、第二连杆、第三连杆以及第四连杆；所述第一连杆一端与所述第一导流罩的后端铰接，另一端与所述第一丝杠轴后端的丝母铰接；所述第二连杆一端与所述第二导流罩的后端铰接，另一端与所述第二丝杠轴后端的丝母铰接；所述第三连杆一端与所述第三导流罩的后端铰接，另一端与所述第三丝杠轴后端的丝母铰接；所述第四连杆一端与所述第四导流罩的后端铰接，另一端与所述第四丝杠轴后端的丝母铰接。

作为一种改进的方式，所述导流罩基座的外侧设有四个半圆形缺口，所述第一导流罩、第二导流罩、第三导流罩以及第四导流罩分别铰接于一个所述半圆形缺口内。

作为一种改进的方式，各所述导流罩上设有销轴孔，各所述导流罩基座的半圆形缺口内设有销轴，所述销轴插于所述销轴孔内使导流罩与导流罩基座铰接。

作为一种改进的方式，所述连杆一端通过设于所述导流罩上的双耳座与所述导流罩的后端铰接，另一端与通过设于所述丝母上的双耳座与所述丝杠轴后端的丝母铰接。

作为一种改进的方式，所述驱动齿轮为锥齿轮，所述驱动电机的为锥齿轮电机。

采用上述技术方案所取得的技术效果为：

螺旋桨设置有导流罩可以降低其推水动力的损耗，可通过控制驱动电机驱动丝杠轴和连杆调节导流罩的摆动角度，进而实现调节推进器的推水方向，增大了潜航器的转向力矩，提高了整机在转弯过程中的灵活性能。

由于所述丝杠轴包括第一丝杠轴、第二丝杠轴、第三丝杠轴以及第四丝杠轴，所述第一丝杠轴、第二丝杠轴、第三丝杠轴均为空心丝杠轴，所述第二丝杠轴套于所述第一丝杠轴内，所述第三丝杠轴套于所述第二丝杠轴内，所述第四丝杠轴套设于所述第三丝杠轴内；所述导流罩包括第一导流罩、第二导流罩、第三导流罩以及第四导流罩，所述连杆包括第一连杆、第二连杆、第三连杆以及第四连杆；所述第一连杆一端与所述第一导流罩的后端铰接，另一端与所述第一丝杠轴后端的丝母铰接；所述第二连杆一端与所述第二导流罩的后端铰接，另一端与所述第二丝杠轴后端的丝母铰接；所述第三连杆一端与所述第三导流罩的后端铰接，另一端与所述第三丝杠轴后端的丝母铰接；所述第四连杆一端与所述第四导流罩的后端铰接，另一端与所述第四丝杠轴后端的丝母铰接，采用第一、第二、第三、第四丝杠轴套叠安装的方式，节省了空间，实现了联动控制。

由于所述导流罩基座的外侧设有四个半圆形缺口，所述第一导流罩、第二导流罩、第三导流罩以及第四导流罩分别铰接于一个所述半圆形缺口内，半圆形缺口可容纳导流罩，使整体结构更加紧凑。

由于所述导流罩上设有销轴孔，所述导流罩基座的半圆形缺口内设有销轴，所述销轴插于所述销轴孔内使导流罩与导流罩基座铰接，结构简单，便于加工和安装。

由于所述连杆一端通过设于所述导流罩上的双耳座与所述导流罩的后端铰接，另一端与通过设于所述丝母上的双耳座与所述丝杠轴后端的丝母铰接，采用双耳座的结构具有结构简单，连接可靠的特点。

由于所述驱动齿轮为锥齿轮，所述驱动电机的为锥齿轮电机，采用电机锥齿轮传动方式，实现了控制丝杠轴的分动控制。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为现有技术中水下机器人结构示意图；

图2为现有技术中潜航器结构示意图

图3为本发明结构示意图；

图4为本发明左视图；

图5为图4a-a剖面示意图；

图6为图4b-b剖面示意图；

图7为导流罩基座结构示意图。

1—水下机器人，2—推进器，3—潜航器，4—螺旋桨，6-驱动电机，7-驱动齿轮，801-第一丝杠轴、802-第二丝杠轴、803-第三丝杠轴、804-第四丝杠轴，9-丝母，10—导流罩基座，101—销轴，102—安装通孔，110—销孔，111-第一导流罩、112-第二导流罩、113-第三导流罩、114—第四导流罩、121—第一连杆、122-第二连杆、123-第三连杆、124-第四连杆，13—双耳座，14—销轴，15—进水口，16—出水口。

具体实施方式

如图3至图6所示，一种可摆动角度的导流罩装置，包括导流罩基座10，丝杠轴，导流罩，连杆以及驱动电机6，丝杠轴包括第一丝杠轴801、第二丝杠轴802、第三丝杠轴803以及第四丝杠轴804，连杆包括第一连杆121、第二连杆122、第三连杆123以及第四连杆124，导流罩包括第一导流罩111、第二导流罩112、第三导流罩113以及第四导流罩114，各导流罩的上端为进水口15，下端为出水口16。

第一丝杠轴801、第二丝杠轴802、第三丝杠轴803均为空心丝杠轴，第二丝杠轴802套于第一丝杠轴801内，第三丝杠轴803套于第二丝杠轴802内，第四丝杠轴804套设于第三丝杠轴803内，各个丝杠轴的前端均设有驱动齿轮7。第一丝杠轴801、第二丝杠轴802、第三丝杠轴803以及第四丝杠轴804两两之间转动连接。

导流罩基座10中部设有安装通孔102，第一丝杠轴801贯穿安装通孔102并转动安装于导流罩基座10，各个丝杠轴的后端均套设有丝母9。各个导流罩的前端分别与导流罩基座10铰接，导流罩基座10的外侧设有四个半圆形缺口(如图7所示)，第一导流罩111、第二导流罩112、第三导流罩113以及第四导流罩114分别铰接于一个半圆形缺口内，导流罩上设有销孔110，导流罩基座10的半圆形缺口内设有销轴101，销轴101插于销孔110内使导流罩与导流罩基座10铰接，半圆形缺口可容纳导流罩，使整体结构更加紧凑，采用第一、第二、第三、第四丝杠轴套叠安装的方式，节省了空间，实现了联动控制。

第一连杆121一端与第一导流罩111的后端铰接，另一端与第一丝杠轴801后端的丝母9铰接；第二连杆122一端与第二导流罩112的后端铰接，另一端与第二丝杠轴802后端的丝母9铰接；第三连杆123一端与第三导流罩113的后端铰接，另一端与第三丝杠轴803后端的丝母9铰接；第四连杆124一端与第四导流罩114的后端铰接，另一端与第四丝杠轴804后端的丝母9铰接，连杆一端通过设于导流罩上的双耳座13与导流罩的后端铰接，另一端与通过设于丝母9上的双耳座13与丝杠轴后端的丝母9铰接，各个连杆与双耳座13铰接是通过销轴，采用双耳座13的结构具有结构简单，连接可靠的特点。

驱动电机6与驱动齿轮7驱动连接，驱动齿轮7为锥齿轮，驱动电机6的为锥齿轮电机，采用电机锥齿轮传动方式，实现了控制丝杠轴的分动控制。

本发明的工作原理为：

将本发明的可摆动角度的导流罩装置安装于水下机器人1或者是潜航器3上，当其在转弯过程中通过驱动电机6控制丝杠轴转动，丝杠轴上的丝母9上下滑动同时使连杆移动，连杆带动导流罩进行角度摆动，从而调节螺旋桨4的推水方向，实现灵活转弯。