一种应用于水下自主航行器auv推进系统的水密电机及该水下自主航行器auv推进系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属水中兵器与海洋工程技术领域，具体涉及一种应用于水下自主航行器AUV推进系统的水密电机及该水下自主航行器AUV推进系统，适用于解决水下自主航行器推进电机的设计和工程应用问题。
【背景技术】
[0002]我国已进入大规模、多方式开发利用海洋，并推进海洋经济发展方式转变的新时期，科技兴海已经进入新的历史阶段，海洋环境观探测是我国科技兴海和巩固海防过程中的重要研宄内容。
[0003]水下自主航行器AUV是海洋环境观探测的重要手段，与传统的海洋研宄调查与观测作业方式相比，有着测量成本低、扩展性能强、测量范围大、受海况影响小、探测数据保真效果好等特点，是能源、推进、通信、导航、控制、流体、机械等多学科的综合应用成果。水密推进电机的应用有利于提高系统综合效率，是水下自主航行器AUV推进系统的重要组成部分。
[0004]在水下自主航行器(AUV)的设计中，推进系统通常采用非水密电机，安装于AUV水密壳体内部，通过动密封实现电机出轴处的水密，电机壳体无法直接接触水体，电机效率相对较低，且尚无实现AUV的模块化处理，为了实现AUV推进系统的模块化设计，并进一步提升电机效率，设计一款直接水密的AUV推进系统是有必要的。
[0005]区别于其他电机的特点为电机在水下自主航行器AUV推进系统应用中完全实现水密，并使用了阶梯压降动密封技术，可应用于类似的推进系统电机设计场合。
【实用新型内容】
[0006]为解决水下自主航行器AUV推进系统中推进电机的设计问题，本实用新型提出了一种应用于水下自主航行器AUV推进系统的水密电机及该水下自主航行器AUV推进系统，可完成系统完全水密并提供推力和力矩输出。
[0007]本实用新型所述的一种应用于水下自主航行器AUV推进系统的水密电机，包括电机转轴、电机定子、电机壳体、电机前端盖及电机后端盖，电机定子与电机壳体之间过盈配合，电机壳体两端分别固定有电机前端盖与电机后端盖；电机转轴安装在电机定子内，电机转轴一端从电机后端盖伸出，电机转轴分别通过轴承支撑于电机前端盖和电机后端盖上；电机后端盖上设有油塞，所述电机后端盖、油塞、电机转轴之间形成空腔，空腔内加注齿轮油形成阶梯降压动密封，并对动密封进行润滑。
[0008]进一步地，电机转轴与电机后端盖之间设有动密封“O”型圈，用于电机的旋转动密封；
[0009]优选地，动密封“O”型圈数量为1-3个；
[0010]进一步地，电机后端盖与电机壳体之间，电机前端盖与电机壳体之间，油塞与电机后端盖之间，均通过螺钉连接，所述连接处设平垫圈、弹垫圈。
[0011]进一步地，所述电机后端盖与电机壳体之间通过“O”型圈实现二者密封；
[0012]进一步地，所述电机后端盖与油塞之间通过“O”型圈实现二者密封。
[0013]本是实用新型同时提供了一种水下自主航行器AUV推进系统，安装于自主航行器壳体前端，包括:上述的水密电机；推进螺旋桨，所述推进螺旋桨安装在所述水密电机前端；以及，导流罩，所述导流罩固定于所述水密电机外围，导流罩与航行器壳体之间形成水密封闭空间。
[0014]电机转轴推力由电机轴承提供，在应用中可根据所需推力大小，选用不同结构形式的轴承，以满足应用要求。
[0015]进一步地，所述水密电机与推进螺旋桨通过平键连接，并用浆毂紧定。
[0016]进一步地，所述水密电机与自主航行器壳体之间通过螺钉连接，所述连接处设平垫圈、弹垫圈。
[0017]进一步地，所述自主航行器壳体与导流罩通过螺钉连接。
[0018]再进一步地，所述水密电机上设有电机出线，所述电机出线从电机前端盖的内孔传出进入自主航行器壳体内。电机出线用于电机供能，通过电机定子励磁绕组产生磁力，输出力矩到电机转轴。
[0019]又进一步地，所述水密电机与自主航行器壳体之间通过螺钉连接，通过“O”型圈实现二者密封。
[0020]该种应用于水下自主航行器AUV推进系统的水密电机借助与水下自主航行器AUV壳体的连接定位，通过电机前端盖、电机后端盖及电机本体之间的“O”型圈实现静密封，在电机输出轴与电机壳体之间的加注齿轮油，实现阶梯降压动密封，同时实现动密封润滑，通过上述方法实现电机壳体水密，电机定子、电机转轴及其他电器设备放置于水密壳体内，实现电机电器部分的完全水密；电机内部利用角接触球轴承，提供电机推力；通过电机与水下自主航行器AUV壳体的连接，电机出线可进入水下自主航行器AUV壳体内部，以利于电机的供电和控制。
[0021]该电机应用于水下自主航行器AUV时，需用螺钉及“O”型圈通过电机法兰与水下自主航行器AUV壳体连接，同时将电机出线引入AUV密封壳体，同时将电机后端盖上的油塞开启，从油塞处灌入适量齿轮油后用油塞将后端盖密封，保障其水密性能。
[0022]本发明创造主要用于解决水下自主航行器AUV推进系统中水密电机的设计及使用问题，可实现推进电机完全水密并具备推力特性。区别于其他电机的特点为电机在水下自主航行器AUV推进系统应用中完全实现水密，并使用了阶梯压降动密封技术，可应用于类似的推进系统电机设计场合。
【附图说明】
[0023]图1是应用于水下自主航行器AUV推进系统的水密电机的结构示意图；
[0024]图2是水下自主航行器AUV推进系统的结构示意图。
[0025]图中:1、电机前端盖；2、电机壳体；3、电机转轴；4、电机定子；5、油塞；6、齿轮油；7、动密封“O”型圈；8、电机后端盖；9、轴承；10、电机出线；11、螺钉；12、自主航行器壳体；13、导流罩；14、推进螺旋桨；15、平键；16、浆毂。
【具体实施方式】
[0026]以下结合附图和实施例具体说明本实用新型。