潜水器用多推进器同步旋转机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于水下机器人领域，具体地说是一种潜水器用多推进器同步旋转机构。
【背景技术】
[0002]目前潜水器由于具备作业安全方便及经济的特点，在水下机器人领域中受到广泛的重视并取得了较大的发展。但是，多数的潜水器是通过安装多个独立的固定式推进器，进而实现潜水器的水平运动和垂向运动等多自由度运动;然而面对一些海洋作业需求，这样的潜水器必然导致机构复杂、重量大以及成本上升等缺点。
【实用新型内容】
[0003]为了解决多个固定式推进器存在的上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种潜水器用多推进器同步旋转机构。
[0004]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0005]本实用新型包括机构外壳、机构盖体、机构底座、右端盖、左端盖、传动轴、电机及减速器组件、传动机构、传动副、推进器轴、推进器、管接头和油管，其中机构外壳的上部及下部分别与机构盖体及机构底座密封连接，所述左端盖及右端盖分别密封连接于机构外壳的左右两端，所述传动轴转动安装在机构外壳上，两端分别由所述左、右端盖伸出、并分别连接有推进器轴，每端的所述推进器轴上均安装有推进器;所述电机及减速器组件、传动机构和传动副均位于机构外壳内，该传动副的主动传动部件安装在机构外壳内，从动传动部件安装在所述传动轴上、并与所述主动传动部件啮合传动，所述电机及减速器组件安装在机构外壳内，输出端通过所述传动机构与所述主动传动部件相连接，通过所述电机及减速器组件的驱动带动传动轴旋转，进而带动两端的所述推进器同步旋转;所述机构外壳上安装有管接头，该管接头上连接有与所述机构外壳内部连通、向机构外壳内补偿油的油管，实现所述多推进器同步旋转机构的内外压力平衡，且所述电机及减速器组件的电线由所述油管引出；
[0006]其中:所述传动轴为齿轮轴，其上设有轮齿；所述机构外壳内转动安装有电位计轴，该电位计轴的一端连接有电位计，另一端连接有与所述传动轴上齿相啮合的电位计齿轮，通过所述电位计齿轮与传动轴上轮齿的啮合，所述电位计轴与传动轴同步转动，检测所述传动轴的转动角度;所述机构底座上向机构外壳内部延伸、形成支座A，所述电位计轴通过深沟球轴承B转动安装在该支座A上，并在所述深沟球轴承B—侧的电位计轴上安装有固定该深沟球轴承B内圈的轴用弹性挡圈A，所述深沟球轴承B的另一侧设有安装在所述支座A上、固定深沟球轴承B外圈的轴承盖；
[0007]所述传动副的主动传动部件为蜗杆轴，从动传动部件为蜗轮，所述机构底座上向机构外壳内部延伸、形成支座B，所述蜗杆轴转动安装在该支座B上，所述蜗轮安装在所述传动轴上、与所述蜗杆轴啮合传动;所述传动机构为齿轮传动机构，所述电机及减速器组件安装在所述支座B上，输出轴及所述蜗杆轴上分别安装有相啮合的传动齿轮;所述传动齿轮通过销分别固定在蜗杆轴和电机及减速器组件的输出轴上，在每个所述传动齿轮两侧销孔端面均安装有封堵，在每个所述传动齿轮的定位孔处均安装有与蜗杆轴和电机及减速器组件的输出轴抵接的紧定螺钉；
[0008]所述机构盖体包括上盖及透明的密封盖，该密封盖与所述机构外壳的上部密封连接，所述上盖位于密封盖的上方、固接在所述机构外壳的上部;所述上盖中间为便于观察所述机构外壳内充油量的中空结构；所述机构外壳与密封盖及机构底座通过O形密封圈B密封，所述机构外壳与右端盖通过O形密封圈A密封，所述机构外壳与左端盖通过O形密封圈C密封，所述传动轴与右端盖及左端盖通过O形密封圈D密封；
[0009]每端的所述推进器轴上分别固定有内舵板、推进器及外舵板，该推进器的电线由所述推进器轴上的空心孔处引出；每端的所述推进器轴的轴向中心线与传动轴的轴向中心线共线，且垂直于所述推进器的轴向中心线。
[0010]本实用新型的优点与积极效果为:
[0011]1.本实用新型可使多个推进器同步旋转，保证各推进器的运动同步性和潜水器水平运动以及垂向运动等多自由度运动。
[0012]2.应用范围广:本实用新型通过油管外接压力补偿装置，使多推进器同步旋转机构在任意海水深度均保持内外压力平衡，故可在全海深范围使用。
[0013]3.精度高:本实用新型采用电位计检测推进器的转动角度，并采用全闭环控制。
[0014]4.功能性强:本实用新型传动机构采用一对等径传动齿轮，传动副采用蜗轮蜗杆传动，可实现多推进器同步旋转机构自锁功能和高速大扭矩输出。
[0015]5.结构紧凑:本实用新型的传动轴采用齿轮轴与电位计齿轮啮合传动，减少了机构的外形尺寸；另外，本实用新型所用元件布置合理、空间利用率高，使得本实用新型结构紧凑，重量轻，成本低，便于安装在潜水器上。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的内部结构示意图；
[0017]图2为图1中的A—A剖视图；
[0018]图3为本实用新型两端连接推进器的俯视图；
[0019]图4为图3中的局部放大图；
[0020]其中:I为右端盖，2为O形密封圈A，3为机构外壳，4为O形密封圈B，5为传动轴，6为电位计齿轮，7为轴承盖，8为深沟球轴承A，9为O形密封圈C，10为O形密封圈D，11为左端盖，12为电位计轴，13为电位计，14为轴用弹性挡圈A，15为深沟球轴承B，16为机构底座，17为隔套，18为轴用弹性挡圈B，19为深沟球轴承C，20为键，21为蜗轮，22为蜗杆轴，23为深沟球轴承D，24为孔用弹性挡圈，25为紧定螺钉，26为上盖，27为密封盖，28为传动齿轮，29为管接头，30为油管，31为电机及减速器组件，32为销，33为封堵，34为推进器轴，35为内舵板，36为推进器，37为外舵板，38为支座A，39为支座B。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
[0022]如图1?4所示，本实用新型包括机构外壳3、机构盖体、机构底座16、右端盖1、左端盖11、传动轴5、电机及减速器组件31、传动机构、传动副、推进器轴34、推进器36、管接头29和油管30，其中机构盖体包括上盖26和透明的密封盖27，在机构外壳3上端面O形圈沟槽处安装O形密封圈B4，密封盖27通过该O形密封圈B4与机构外壳3的上端面密封，上盖26位于密封盖27的上方，通过螺栓共同固定在机构外壳3上。密封盖27为透明的，材料可为丙烯酸;上盖26的中间为中空结构，通过该中空结构可观察机构外壳3内的充油量。机构外壳3的下部通过螺栓固定在机构底座16上，同时在机构外壳3下端面的O形圈沟槽处安装O形密封圈B4密封，机构底座16可通过螺栓固定在潜水器上，实现本实用新型在潜水器上的安装。
[0023]传动轴5通过深沟球轴承A8转动安装在机构外壳3上。在机构外壳3两端的轴承孔处各安装一对深沟球轴承AS、对传动轴5进行支撑和定位，在机构外壳3的右端面通过螺栓固定有右端盖I，并在机构外壳3上O形圈沟槽处安装O形密封圈A2、与右端盖I密封，同时在传动轴5与右端盖I配合的O形圈沟槽处安装O形密封圈DlO密封;在机构外壳3的左端面通过螺栓固定有左端盖11，并在左端盖11上O形圈沟槽处安装O形密封圈9C、与机构外壳3密封，同时在传动轴5与左端盖11配合的O形圈沟槽处安装O形密封圈DlO密封。
[0024]传动轴5的两端分别由左、右端盖11、1伸出、并分别通过螺栓固接有推进器轴34，每端的推进器轴34上由内到外通过螺栓均依次固接有内舵板35、推进器36和外舵板37;每端的推进器36的电线均由同一端的推进器轴34的空心孔处引出，每端的推进器轴34的轴向中心线与传动轴5的轴向中心线共线，且垂直于推进器36的轴向中心线。
[0025]电机及减速器组件31、传动机构和传动副均位于机构外壳3内，该传动副的主动传动部件安装在机构外壳3内，从动传动部件安装在传动轴5上、并与主动传动部件啮合传动。电机及减速器组件31安装在机构外壳3内，输出端通过传动机构与主动传动部件相连接，通过电机及减速器组件31的驱动带动传动轴5旋转，进而带动两端的推进器36同步旋转。传动副可为蜗轮蜗杆传动副或锥齿轮传动副等，本实施例的传动副为蜗轮蜗杆传动副，主动传动部件为蜗杆轴22，从动传动部件为蜗轮21。机构底座16上向机构外壳3内部延伸、形成支座B39，该支座B39呈环形，顶部的轴承孔内两端分别安装有深沟球轴承C19和深沟球轴承D23，蜗杆轴22通过该深沟球轴承Cl 9和深沟球轴承D23转动安装在支座B39上，深沟球轴承C19和深沟球轴承D23对蜗杆轴22进行支撑和定位；同时在蜗杆轴22上安装轴用弹性挡圈B18，固定深沟球轴承C19的内圈，在支座B39上安装孔用弹性挡圈24，固定深沟球轴承D23的外圈。蜗轮21通过键20与传动轴5相连、与蜗杆轴22相啮合，并通过套设在传动轴5上的隔套17轴向固定在传动轴5上，蜗杆轴22