带动蜗轮21转动，蜗轮21通过键20带动传动轴5转动。
[0026]本实施例的传动机构为齿轮传动机构，即两个直齿等径的传动齿轮28;电机及减速器组件31安装在支座B39上，输出轴及蜗杆轴22上分别安装有相啮合的传动齿轮28。传动齿轮28通过销32分别固定在蜗杆轴22和电机及减速器组件31的输出轴上，在每个传动齿轮28两侧销孔端面均安装有封堵33，在每个传动齿轮28的定位孔处均安装有与蜗杆轴22和电机及减速器组件31的输出轴抵接的紧定螺钉25。
[0027]传动轴5为齿轮轴，其上设有轮齿。机构底座16上向机构外壳3内部延伸、形成支座A38，该支座A38的轴承孔处安装深沟球轴承B15，电位计轴12通过深沟球轴承B15转动安装在支座A38上，深沟球轴承B15对电位计轴12进行支撑和定位。在电位计轴12上安装轴用弹性挡圈A14，固定深沟球轴承BI5的内圈；同时，在支座A38的轴承孔端面通过螺栓安装有套在电位计轴12上的轴承盖7，固定深沟球轴承B15的外圈。轴用弹性挡圈A14与轴承盖7分别位于深沟球轴承B15的两侧。电位计轴12的一端通过螺栓固定有电位计13，另一端通过紧定螺钉25固定有电位计齿轮6;传动轴5的轮齿与电位计齿轮6啮合传动，使得电位计轴12与传动轴5同步转动，检测传动轴5的转动角度。
[0028]机构外壳3上固定有管接头29，该管接头29上安装有连接潜水器压力补偿装置、且与机构外壳3内部连通的油管30，通过该油管30向机构外壳3内注入补偿油，实现本实用新型在全海深范围内外压力平衡，同时电机及减速器组件31和电位计13的电线由油管30引出推进器旋转机构。
[0029]本实用新型的工作原理为:
[0030]工作时，电机及减速器组件31带动直齿等径的传动齿轮28转动，传动齿轮28带动蜗杆轴22转动，蜗杆轴22带动蜗轮21转动，蜗轮21通过键20带动传动轴5转动，传动轴5带动两端的推进器轴34及推进器36同步转动，实现潜水器水平运动和垂向运动等多自由度运动。同时，传动轴5上的轮齿带动电位计齿轮6转动，电位计齿轮6带动电位计轴12及轴上电位计13同步转动，通过电位计13读数变化即可检测出推进器36的转动角度。
[0031]本实用新型给出了一种潜水器用多推进器同步旋转机构，它具有应用范围广、功能性强、结构紧凑及精度高等诸多优点。本实用新型通过油管30外接潜水器压力补偿装置，使多推进器同步旋转机构应用在全海深范围内；采用蜗轮蜗杆传动方式，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，同时两个推进器36垂直安装在同一轴线上同步转动，保证两个推进器36的运动同步性和潜水器的水平运动以及垂向运动等多自由度运动;利用电位计13即可检测推进器36的转动角度，并采用全闭环控制推进器36的转动角度；本实用新型中传动轴5采用齿轮轴与电位计齿轮6啮合传动，减少了多推进器同步旋转机构的外形尺寸，另外多推进器同步旋转机构所用元件布置合理、空间利用率高，使得多推进器同步旋转机构结构紧凑，重量轻，成本低，便于安装在潜水器上，这些都便于本实用新型转化为产品实际应用。
【主权项】
1.一种潜水器用多推进器同步旋转机构，其特征在于:包括机构外壳(3)、机构盖体、机构底座(16)、右端盖(I)、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)，其中机构外壳(3)的上部及下部分别与机构盖体及机构底座(16)密封连接，所述左端盖(11)及右端盖(I)分别密封连接于机构外壳(3)的左右两端，所述传动轴(5)转动安装在机构外壳(3)上，两端分别由所述左、右端盖(11、1)伸出、并分别连接有推进器轴(34)，每端的所述推进器轴(34)上均安装有推进器(36);所述电机及减速器组件(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所述传动轴(5)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(31)安装在机构外壳(3)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(31)的驱动带动传动轴(5)旋转，进而带动两端的所述推进器(36)同步旋转;所述机构外壳(3)上安装有管接头(29)，该管接头(29)上连接有与所述机构外壳(3)内部连通、向机构外壳(3)内补偿油的油管(30)，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(31)的电线由所述油管(30)引出。2.按权利要求1所述的潜水器用多推进器同步旋转机构，其特征在于:所述传动轴(5)为齿轮轴，其上设有轮齿;所述机构外壳(3)内转动安装有电位计轴(12)，该电位计轴(12)的一端连接有电位计(13 )，另一端连接有与所述传动轴上齿相啮合的电位计齿轮(6 )，通过所述电位计齿轮(6)与传动轴上轮齿的啮合，所述电位计轴(12)与传动轴(5)同步转动，检测所述传动轴(5)的转动角度。3.按权利要求2所述的潜水器用多推进器同步旋转机构，其特征在于:所述机构底座(16)上向机构外壳(3)内部延伸、形成支座A(38)，所述电位计轴(12)通过深沟球轴承B(15)转动安装在该支座A(38)上，并在所述深沟球轴承B(15)—侧的电位计轴(12)上安装有固定该深沟球轴承B(15)内圈的轴用弹性挡圈A(14)，所述深沟球轴承B(15)的另一侧设有安装在所述支座A(38)上、固定深沟球轴承B (15)外圈的轴承盖(7)。4.按权利要求1所述的潜水器用多推进器同步旋转机构，其特征在于:所述传动副的主动传动部件为蜗杆轴(22)，从动传动部件为蜗轮(21)，所述机构底座(16)上向机构外壳(3)内部延伸、形成支座B( 39)，所述蜗杆轴(22)转动安装在该支座B(39)上，所述蜗轮(21)安装在所述传动轴(5)上、与所述蜗杆轴(22)啮合传动。5.按权利要求4所述的潜水器用多推进器同步旋转机构，其特征在于:所述传动机构为齿轮传动机构，所述电机及减速器组件(31)安装在所述支座B(39)上，输出轴及所述蜗杆轴(22)上分别安装有相啮合的传动齿轮(28)。6.按权利要求5所述的潜水器用多推进器同步旋转机构，其特征在于:所述传动齿轮(28)通过销(32)分别固定在蜗杆轴(22)和电机及减速器组件(31)的输出轴上，在每个所述传动齿轮(28)两侧销孔端面均安装有封堵(33)，在每个所述传动齿轮(28)的定位孔处均安装有与蜗杆轴(22)和电机及减速器组件(31)的输出轴抵接的紧定螺钉(25)。7.按权利要求1所述的潜水器用多推进器同步旋转机构，其特征在于:所述机构盖体包括上盖(26)及透明的密封盖(27)，该密封盖(27)与所述机构外壳(3)的上部密封连接，所述上盖(26)位于密封盖(27)的上方、固接在所述机构外壳(3)的上部;所述上盖(26)中间为便于观察所述机构外壳(3)内充油量的中空结构。8.按权利要求7所述的潜水器用多推进器同步旋转机构，其特征在于:所述机构外壳(3)与密封盖(27)及机构底座(I 6)通过O形密封圈B (4)密封，所述机构外壳(3)与右端盖(I)通过O形密封圈A(2)密封，所述机构外壳(3)与左端盖(11)通过O形密封圈C(9)密封，所述传动轴(5)与右端盖(I)及左端盖(11)通过O形密封圈D(1)密封。9.按权利要求1所述的潜水器用多推进器同步旋转机构，其特征在于:每端的所述推进器轴(34)上分别固定有内舵板(35)、推进器(36)及外舵板(37)，该推进器(36)的电线由所述推进器轴(34)上的空心孔处引出。10.按权利要求9所述的潜水器用多推进器同步旋转机构，其特征在于:每端的所述推进器轴(34)的轴向中心线与传动轴(5)的轴向中心线共线，且垂直于所述推进器(36)的轴向中心线。
【专利摘要】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，机构外壳的上、下部分别与机构盖体及机构底座密封连接，传动轴转动安装在机构外壳上，两端分别连接有推进器轴，每端的推进器轴上均安装有推进器；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传动轴上，电机及减速器组件的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的驱动带动传动轴旋转，进而带动两端的推进器同步旋转，实现潜水器多自由度运动；机构外壳上通过管接头安装油管，油管外接压力补偿装置，可应用在全海深范围内。本实用新型具有应用范围广、功能性强、结构紧凑、精度高、成本低、便于装配及维护等优点。
【IPC分类】B63H23/28, B63H23/06
【公开号】CN205239879
【申请号】CN201521128091
【发明人】王旭, 唐元贵, 陆洋, 李硕, 李一平
【申请人】中国科学院沈阳自动化研究所
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年12月30日