专利名称：柔性轴传动水下螺旋桨推进装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种螺旋桨推进装置，特别是涉及一种用于水下机器人的柔性轴传动水下螺旋桨推进装置。
背景技术：
当前水下机器人的水下推进装置往往采用刚性传动主轴，其传动方案是电机+联轴器+刚性主轴+螺旋桨，刚性主轴和螺旋桨的轴线相互重合。在某些特定的应用场合，水下螺旋桨推进装置受到安装空间的限制，难以在狭小空间内集成安装。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种用于水下机器人的柔性轴传动水下螺旋桨推进装置，该装置可以实现在一定范围内推进装置输出轴的空间布置，具有结构紧凑、阻力扭矩小、输出方向可调的特点。本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:一种柔性轴传动水下螺旋桨推进装置，包括依次密封连接的耐压壳体、金属波纹管、第二联轴器的密封壳体和轴承座以及固装在所述耐压壳体内的电机、穿越所述金属波纹管的钢丝绳和支承在所述轴承座内的螺旋桨轴，所述电机和所述钢丝绳通过第一联轴器连接，所述钢丝绳和所述螺旋桨轴通过第二联轴器连接，所述螺旋桨轴设有伸出所述轴承座的外伸段，所述外伸段上固装有螺旋桨，在所述螺旋桨轴和所述轴承座的外端部之间装有密封件；所述第一联轴器位于所述耐压壳体内，所述第二联轴器位于所述第二联轴器的密封壳体内。在所述耐压壳体和所述金属波纹管的连接处设有第一密封组件，在所述金属波纹管和所述第二联轴器的密封壳体的连接处设有与所述第一密封组件结构相同的第二密封组件；所述第一密封组件包括密封套筒和密封盖，所述密封套筒与所述耐压壳体通过螺纹连接，所述密封套筒上设有与所述耐压壳体接触的台肩，在所述台肩内安装有位于所述台肩和所述耐压壳体之间的第一 O型密封圈；在所述金属波纹管外套装有多个位于所述金属波纹管与所述密封套筒之间的第二 O型密封圈，所述密封盖与所述密封套筒通过螺纹连接，多个所述第二 O型密封圈被夹压在所述密封盖和所述密封套筒之间。所述第二联轴器的密封壳体和所述轴承座通过螺纹和第三O型密封圈连接。所述螺旋桨轴采用安装在所述轴承座内的球轴承和滑动轴承支承。在所述螺旋桨轴和所述轴承座的外端部之间装有骨架油封。本发明具有的优点和积极效果是:采用柔性传动形式，电机输出轴与螺旋桨之间通过柔性钢丝绳传递扭矩，可以方便地将推进装置输出轴布置在狭小和不规则的空间内，能够实现在一定范围内推进装置输出轴的空间布置，使得整个水下机器人的整体结构更加趋于合理，并且本发明具有结构紧凑、阻力扭矩小、输出方向可调等特点。
图1为本发明的结构示意图。图中:1、耐压壳体,2、电机,3、第一联轴器,4、第一 O型圈,5、密封套筒,6、密封盖，
7、金属波纹管，8、钢丝绳，9、第二联轴器的密封壳体，10、轴承座，11、第二联轴器，12、螺旋桨轴，13、球轴承，14、滑动轴承，15、骨架油封，16、螺旋桨，17、第二 O型圈，18、第三O型圈。
具体实施例方式为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:请参阅图1，一种柔性轴传动水下螺旋桨推进装置，包括依次密封连接的耐压壳体
1、金属波纹管7、第二联轴器的密封壳体9和轴承座10以及固装在耐压壳体I内的电机2、穿越金属波纹管的钢丝绳8和支承在轴承座10内的螺旋桨轴12，电机2和钢丝绳8通过第一联轴器3连接，钢丝绳8和螺旋桨轴12通过第二联轴器11连接，螺旋桨轴12设有伸出轴承座10的外伸段，外伸段上固装有螺旋桨16，在螺旋桨轴12和轴承座10的外端部之间装有密封件；第一联轴器3位于耐压壳体I内，第二联轴器11位于第二联轴器的密封壳体9内。上述电机2的输出轴固定在第一联轴器3的一端,钢丝绳8夹紧在第一联轴器3的另一端。金属波纹管7应具有较高的刚度、并且弯折方便，确保在水下不被水压压扁，同时能保证弯曲方便。钢丝绳8的一端与第一联轴器3固定连接，另一端与第二联轴器11固定连接，同时钢丝绳8穿过金属波纹管7。第二联轴器11的另一端与螺旋桨轴12连接。在耐压壳体I和金属波纹管7的连接处设有第一密封组件，在金属波纹管7和第二联轴器的密封壳体9的连接处设有与第一密封组件结构相同的第二密封组件；第一密封组件包括密封套筒5和密封盖6，密封套筒5与耐压壳体I通过螺纹连接，密封套筒5上设有与耐压壳体I接触的台肩，在台肩内安装有位于台肩和耐压壳体I之间的第一 O型密封圈4 ;在金属波纹管外套装有多个位于金属波纹管与密封套筒之间的第二 O型密封圈17，密封盖6与密封套筒5通过螺纹连接，多个第二 O型密封圈17被夹压在密封盖6和密封套筒5之间。密封套筒5利用螺纹压紧在耐压壳体I的端面上，密封套筒5的台肩下端面上开有密封槽，在密封槽内安装有第一 O型密封圈4，第一 O型密封圈4夹压在密封套筒5与耐压壳体2之间，用于实现密封套筒5与耐压壳体2之间的密封。将多个第二 O型密封圈17套装在金属波纹管7的端部，并将金属波纹管7的端部插入到密封套筒5内，锁紧密封盖6，密封盖6通过螺纹压紧在密封套筒5上，密封盖6上的凸起结构压紧第二 O型密封圈17，实现金属波纹管7与密封套筒5之间的密封。第二联轴器的密封壳体9和轴承座10通过螺纹和第三O型密封圈18连接。第二联轴器的密封壳体9和轴承座10通过螺纹连接紧固的同时在二者之间夹压第三O型密封圈18，实现第二联轴器的密封壳体9和轴承座10之间的径向密封。螺旋桨轴12采用安装在轴承座10内的球轴承13和滑动轴承14支承，能够减小螺旋桨轴12的运动阻力同时保证螺旋桨轴12的运动精度。在螺旋桨轴12和轴承座10的外端部之间装有骨架油封15。骨架油封15与轴承座10形成过盈配合，实现与轴承座10之间的密封，同时骨架油封15的内缘与螺旋桨轴12之间形成径向密封。本发明将电机+联轴器+刚性主轴+螺旋桨的传统传动方案变成电机+联轴器+柔性主轴+联轴器+刚性主轴+螺旋桨的传动方案。这样以来，水下螺旋桨推进装置可以方便的布置在狭小和不规则的空间内，使得整个水下机器人的整体结构更加趋于合理。尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种柔性轴传动水下螺旋桨推进装置，其特征在于，包括依次密封连接的耐压壳体、金属波纹管、第二联轴器的密封壳体和轴承座以及固装在所述耐压壳体内的电机、穿越所述金属波纹管的钢丝绳和支承在所述轴承座内的螺旋桨轴，所述电机和所述钢丝绳通过第一联轴器连接，所述钢丝绳和所述螺旋桨轴通过第二联轴器连接，所述螺旋桨轴设有伸出所述轴承座的外伸段，所述外伸段上固装有螺旋桨，在所述螺旋桨轴和所述轴承座的外端部之间装有密封件；所述第一联轴器位于所述耐压壳体内，所述第二联轴器位于所述第二联轴器的密封壳体内。
2.根据的权利要求1所述的柔性轴传动水下螺旋桨推进装置，其特征在于，在所述耐压壳体和所述金属波纹管的连接处设有第一密封组件，在所述金属波纹管和所述第二联轴器的密封壳体的连接处设有与所述第一密封组件结构相同的第二密封组件； 所述第一密封组件包括密封套筒和密封盖，所述密封套筒与所述耐压壳体通过螺纹连接，所述密封套筒上设有与所述耐压壳体接触的台肩，在所述台肩内安装有位于所述台肩和所述耐压壳体之间的第一 O型密封圈；在所述金属波纹管外套装有多个位于所述金属波纹管与所述密封套筒之间的第二 O型密封圈，所述密封盖与所述密封套筒通过螺纹连接，多个所述第二 O型密封圈被夹压在所述密封盖和所述密封套筒之间。
3.根据的权利要求1所述的柔性轴传动水下螺旋桨推进装置，其特征在于，所述第二联轴器的密封壳体和所述轴承座通过螺纹和第三O型密封圈连接。
4.根据的权利要求1所述的柔性轴传动水下螺旋桨推进装置，其特征在于，所述螺旋桨轴采用安装在所述轴承座内的球轴承和滑动轴承支承。
5.根据的权利要求1所述的柔性轴传动水下螺旋桨推进装置，其特征在于，在所述螺旋桨轴和所述轴承座的外端部之间装有骨架油封。
全文摘要
本发明公开了一种柔性轴传动水下螺旋桨推进装置，包括依次密封连接的耐压壳体、金属波纹管、第二联轴器的密封壳体和轴承座以及固装在耐压壳体内的电机、穿越金属波纹管的钢丝绳和支承在轴承座内的螺旋桨轴，电机和钢丝绳通过第一联轴器连接，钢丝绳和螺旋桨轴通过第二联轴器连接，螺旋桨轴设有伸出轴承座的外伸段，外伸段上固装有螺旋桨，在螺旋桨轴和轴承座的外端部之间装有密封件；第一联轴器位于耐压壳体内，第二联轴器位于第二联轴器的密封壳体内。本发明采用柔性传动形式，可以方便地将推进装置输出轴布置在狭小和不规则的空间内，使得整个水下机器人的整体结构更加趋于合理。
文档编号B63H23/02GK103144758SQ201310092249
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月21日 优先权日2013年3月21日
发明者齐占峰, 张选明, 孙秀军, 贾立娟 申请人:国家海洋技术中心