专利名称：喷水式推进器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于小型水下机器人、小型航水器等用于水中航行的动力装置 技术领域，尤其涉及一种喷水式推进器。
背景技术：
随着对水资源的开发利用，大中型水电站、大坝的修建，水环境的监测， 近海资源探测、利用，以及对水下安全的关注，人们对能够在浅水区域进行作 业的高可靠性低价位的超小型快速灵活潜水器的需求不断增加。
当前水下机器人多釆用传统的螺旋桨作为推进装置，其体积、重量大，综 合效率低，运动灵活性差，并且伴有较大的噪音和尾涡。喷水式推进装置是利 用喷射管喷出的高速水流的反作用提供推力的一种推进装置。目前的喷水式推 进装置有一些利用螺旋桨作为吸排水装置，具有一些螺旋桨固有的的缺陷，还 有一些利用轴流泵工作，但效率都不高。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的缺陷而提供一种喷水式推进器，其利 用行星齿轮推动活塞泵活塞的快速移动，从而有效克服了背景技术所述存在的 一系列问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是所述的喷水式推进器，包括 有机架1和电机2，活塞泵15设置在机架1上，其特点在于所述的电机2的 动力输出轴分别与第一系杆3-1和第二系杆3-2相连，第一行星轮4-1设置在第 一系杆3-1上，第二行星轮4-2设置在第二系杆3-2上，第一行星轮4-1和第 二行星轮4-2与设在机架1上的太阳轮5啮合，第一行星轮4-1上设有第一推二推杆6-2;所述的活塞泵15为两个，两个 活塞泵15上的活塞8分别与第一推杆6-1和第二推杆6-2相连。
所述的第一行星轮4-1和第二行星轮4-2的相位差为180° 。活塞泵15还 包括有进水口 7和缸体10，进水口 7处对应设有过滤网16,缸体10的下端设 有喷水管11。活塞8内设有液压缸13，活塞8的下部与液压缸13对应设有阀 门9，活塞8的上部与液压缸13对应设有活塞空腔14。进水口 7处的过滤网 16内侧和喷水管11的外侧设有单向阀12。阀门9为锥形塞式阀门，阀门9与 液压缸13固连。第一行星轮4-1和第二行星轮4-2的直径与太阳轮5半径相等。
本发明与背景技术相比，具有的有益的效果是所述的喷水式推进器，通 过行星齿轮推动活塞泵活塞运动来实现推进动力，不仅能以水为工作介质，也 可用其他液体作为介质，如石油管道中运行的设备，用石油作为介质前进。其 结构简单，运动灵活，能够简化系统结构、减小系统重量、提高工作效率。
图1是本发明的结构原理示意图2是本发明的活塞泵15的工作示意图。
图中，1、机架，2、电机，3、系杆，4、行星轮，5、太阳轮，6、推杆，7、 进水口， 8、活塞，9、阀门，10、缸体，11喷水管，12、单向阀，13、液压缸， 14、活塞空腔，15、活塞泵，16、过滤网。
具体实施例方式
如图1、 2所示，所述的喷水式推进器，包括有机架1和电机2，活塞泵15 设置在机架1上，其特点在于所述的电机2的动力输出轴分别与第一系杆3-1 和第二系杆3-2相连，第一行星轮4-1设置在第一系杆3-1上，第二行星轮4-2 设置在第二系杆3-2上,第一行星轮4-1和第二行星轮4-2与设在机架1上的太 阳轮5啮合，第一行星轮4-1上设有第一推杆6-1，第二行星轮4-2上设有第二 推杆6-2;所述的活塞泵15为两个，两个活塞泵15上的活塞8分别与第一推杆6-1和第二推杆6-2相连。
所述的第一行星轮4-1和第二行星轮4-2的相位差为180° 。活塞泵15还 包括有进水口 7和缸体10，进水口 7处对应设有过滤网16,缸体10的下端设 有喷水管11。活塞8内设有液压缸13，活塞8的下部与液压缸13对应设有阀 门9,活塞8的上部与液压缸13对应设有活塞空腔14。进水口 7处的过滤网 16内侧和喷水管11的外侧设有单向阀12。阀门9为锥形塞式阀门，阀门9与 液压缸13固连。第一行星轮4-1和第二行星轮4-2的直径与太阳轮5半径相等。
所述的喷水式推进器，其在工作时，电机1带动系杆3转动，两套行星齿 轮与两个活塞泵对应布置，套在系杆上的行星轮绕太阳轮5运转，固定在机架 上的太阳轮不转，推杆套在行星轮上，其与活塞连接处位于太阳轮和行星轮啮 合线的延伸线上。行星轮通过套在其上的推杆推动活塞在缸体内做直线往复运 动。控制阀门运动的液压缸p 口与活塞B端的缸体内水相通，q 口与活塞A端 的缸体内水相通，活塞内有锥形孔，活塞B端设有锥形塞式阀门，通过缸体内 的水压变化工作。活塞往后运动时，活塞B端的压力大于A端，活塞内的液压 缸13缸体带动与其固结的阀门9向A端运动，闽门紧闭，使水流不能从B端 经过活塞的空腔14流向A端；同时推动B侧的水经喷水管11快速喷出，A侧 由进水口吸进水，使机身通过喷出水的反作用力向前运动；活塞8往前运动时， 机体通过惯性继续向前运动，此时A端的压力大于B端，活塞内的液压缸13 缸体带动与其固结的闽门9向B端运动，闽门9打开，使水经活塞内的空腔从 A端流向B端，由此往复，实现机身的前进。第一行星轮4-1和第二行星轮4-2 的相位差为180° ，从而使两个对应布置的活塞泵交互运行，增加动力，并相 互弥补间歇。其进水口设在前进方向的前方，喷水管设在前进方向的后方。进 水口和喷水管上各设置单向阀，进水口上的单向阀只允许水进入缸体，不允许 水倒流出缸体；喷水管上的单向阀只允许从缸体出水，不允许进水。
权利要求
1、喷水式推进器，包括有机架(1)和电机(2)，活塞泵(15)设置在机架(1)上，其特征在于所述的电机(2)的动力输出轴分别与第一系杆(3-1)和第二系杆(3-2)相连，第一行星轮(4-1)设置在第一系杆(3-1)上，第二行星轮(4-2)设置在第二系杆(3-2)上，第一行星轮(4-1)和第二行星轮(4-2)与设在机架(1)上的太阳轮(5)啮合，第一行星轮(4-1)上设有第一推杆(6-1)，第二行星轮(4-2)上设有第二推杆(6-2)；所述的活塞泵(15)为两个，两个活塞泵(15)上的活塞(8)分别与第一推杆(6-1)和第二推杆(6-2)相连。
2、 根据权利要求1所述的喷水式推进器，其特征在于所述的第一行星轮(4-1 ) 和第二行星轮(4-2)的相位差为180° 。
3、 根据权利要求1所述的喷水式推进器，其特征在于所述的活塞泵(15)还 包括有进水口 (7)和缸体(10),进水口 (7)处对应设有过滤网(16)，缸体(10)的下端设有喷水管(11)。
4、 根据权利要求1所述的喷水式推进器，其特征在于所述的活塞(8)内设 有液压缸(13),活塞(8)的下部与液压缸(13)对应设有阀门(9)，活塞(8) 的上部与液压缸(13)对应设有活塞空腔(14)。
5、 根据权利要求3所述的喷水式推进器，其特征在于所述的进水口 (7)处 的过滤网(16)内侧和喷水管(11)的外侧设有单向阀(12)。
6、 根据权利要求4所述的喷水式推进器，其特征在于所述的阀门(9)为锥 形塞式阀门，阀门(9)与液压缸(13)固连。
7、 根据权利要求1所述的喷水式推进器，其特征在于所述的第一行星轮(4-1 ) 和第二行星轮(4-2)的直径与太阳轮(5)半径相等。
全文摘要
喷水式推进器，包括有机架1和电机2，活塞泵15设置在机架1上，其特点在于所述的电机2的动力输出轴分别与第一系杆3-1和第二系杆3-2相连，第一行星轮4-1设置在第一系杆3-1上，第二行星轮4-2设置在第二系杆3-2上，第一行星轮4-1和第二行星轮4-2与设在机架1上的太阳轮5啮合，第一行星轮4-1上设有第一推杆6-1，第二行星轮4-2上设有第二推杆6-2；所述的活塞泵15为两个，两个活塞泵15上的活塞8分别与第一推杆6-1和第二推杆6-2相连。通过行星齿轮推动活塞泵活塞运动来实现推进动力，不仅能以水为工作介质，也可用其他液体作为介质，如石油管道中运行的设备，用石油作为介质前进。其结构简单，运动灵活，能够简化系统结构、减小系统重量、提高工作效率。
文档编号B63H11/00GK101525047SQ200810150839
公开日2009年9月9日 申请日期2008年9月1日 优先权日2008年9月1日
发明者总 张, 张淑珍, 张翠英, 萍 杨, 华 王, 翀 王, 学 赵 申请人:兰州理工大学