一种舷外集成电机与舵的推进装置的制作方法

本发明涉及载人潜水器水下推进领域，尤其涉及一种舷外集成电机与舵的推进装置。

背景技术：

水下矢量推进装置包括导管转动推进器、全回转推进器等形式。现有导管转动推进器依靠导管自身转动实现矢量推进，改善了船舶的操纵性，但导管转动过程中导管的连续流线的对称性遭到破坏，会在导管上产生较大的横向力，从而降低了推进效率，且其倒车推力不足；导管自身转动需要大尺寸的操舵机构，会干扰推进器的流场，降低推进效率，并给载人潜器带来了一定的负担和隐患；此外，矢量舵推进器和带稳向舵叶的导管转动推进器，其舵机集成在导管内或者舵机安装在潜水器艉部结构上，操舵机构会突出导管之外，从而干扰推进器的流场，会降低推进效率。现有全回转推进器机构复杂、重量大，推进器在回转过程中自身重量重心的改变对载人潜水器的姿态影响巨大。

技术实现要素：

本技术：
人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种舷外集成电机与舵的推进装置，本发明将舵叶安装在导管推进器内、水下电机安装在导管推进器的前方，实现了水下电机和操舵的集成，具有工作效率高、结构简单的优点。

本发明所采用的技术方案如下：

一种舷外集成电机与舵的推进装置，包括用于驱动螺旋桨转动的动力驱动装置及用于控制舵叶转动的操舵装置；

所述操舵装置的具体结构如下：

包括舵机，所述舵机的输出端通过联轴器、连杆与前滑块连接，所述前滑块位于导向筒内并顺序与前导向连杆、中滑块、后导向连杆及后滑块连接，所述后滑块与舵柄连杆的一端铰接，所述舵柄连杆的另一端与舵柄连接，所述舵柄与舵叶连接，所述舵叶通过舵轴安装在导管的后端；

所述动力驱动装置的具体结构如下：

包括与所述导向筒间隙配合的电机出轴，所述电机出轴与水下电机连接，螺旋桨通过浆毂帽锁紧固定于所述电机出轴的尾端。

其进一步技术方案在于：

所述导向筒的一端通过法兰与艇体结构连接，所述导向筒的另一端通过后支撑杆与导管固接；

于所述导向筒安装后滑块的一端开设供舵柄连杆摆动的槽；

所述电机出轴为空心轴；

所述水下电机通过前端盖、后端盖与电机壳体密封连接，于所述前端盖上设置用于使水下电机内部充满液压油的油压补偿器，所述前端盖与电机出轴的连接处设置前轴承，于所述前轴承的外侧、在所述电机出轴的外周还设置前机械密封；所述后端盖与电机出轴的连接处设置后轴承，于所述后轴承的外侧、在所述电机出轴的外周设置后机械密封；

于所述电机壳体的外周设置安装法兰，所述电机壳体通过安装法兰与艇体结构固接；

所述后机械密封的一端还与过渡段通过紧固件固接，所述过渡段设置于电机出轴的外周，所述过渡段通过前支撑杆与导管固接。

本发明的有益效果如下：

本发明结构简单、使用方便，通过将水下电机与操舵装置集成于一体，水下电机的电机出轴采用空心轴，使操舵装置的零部件可以从空心轴内穿出，从而实现了推进与操舵功能，具有工作效率高的优点，本发明结构避免以往操舵机构突出导管外并产生干扰推进器流场的问题，大大提高了推进效率。

附图说明

图1为本发明的正视图。

图2为本发明的俯视图。

其中：1、舵叶；2、舵轴；3、导管；4、后支撑杆；5、毂帽；6、锁紧螺母；7、过渡段；8、后机械密封；9、后轴承；10、电机壳体；11、安装法兰；12、水下电机；13、电机出轴；14、前轴承；15、油压补偿器；16、前机械密封；17、前端盖；18、后端盖；19、螺钉；20、前支撑杆；21、螺旋桨；22、舵柄；23、舵柄连杆；24、后滑块；25、后导向连杆；26、中滑块；27、前导向连杆；28、导向筒；29、前滑块；30、联轴器；31、舵机。

具体实施方式

下面说明本发明的具体实施方式。

如图1、图2所示，一种舷外集成电机与舵的推进装置包括用于驱动螺旋桨21转动的动力驱动装置及用于控制舵叶1转动的操舵装置；

操舵装置的具体结构如下：

包括舵机31，舵机31的输出端通过联轴器30、连杆与前滑块29连接，前滑块29位于导向筒28内并顺序与前导向连杆27、中滑块26、后导向连杆25及后滑块24连接，后滑块24与舵柄连杆23的一端铰接，舵柄连杆23的另一端与舵柄22连接，舵柄22与舵叶1连接，舵叶1通过舵轴2安装在导管3的后端；上述导向筒28的一端通过法兰与艇体结构连接，导向筒28的另一端通过后支撑杆4与导管3固接。于上述导向筒28安装后滑块24的一端开设供舵柄连杆23摆动的槽。

上述动力驱动装置的具体结构如下：

包括与导向筒28间隙配合的电机出轴13，电机出轴13与导向筒28之间设置间隙使外界海水可以通过该间隙和外壳对水下电机12进行散热。电机出轴13与水下电机12连接，螺旋桨21通过浆毂帽5锁紧固定于电机出轴13的尾端，浆毂帽5的中心开设用于导向筒28伸出的开孔。上述电机出轴13为空心轴。如图1、图2所示，水下电机12通过前端盖17、后端盖18与电机壳体10密封连接，于前端盖17上设置用于使水下电机12内部充满液压油的油压补偿器15，前端盖17与电机出轴13的连接处设置前轴承14，于前轴承14的外侧、在电机出轴13的外周还设置前机械密封16；后端盖18与电机出轴13的连接处设置后轴承9，于后轴承9的外侧、在电机出轴13的外周设置后机械密封8。于电机壳体10的外周设置安装法兰11，电机壳体10通过安装法兰11与艇体结构固接。上述后机械密封8的一端还与过渡段7通过螺钉19固接，过渡段7通过锁紧螺母6紧固于电机出轴13的外周，过渡段7通过前支撑杆20与导管3固接。

如图1、图2所示，本发明中操舵装置具体工作过程如下：

由舵机31动作并通过连轴器驱动前滑块29、中滑块26、后滑块24及前导向连杆27、后导向连杆25在导向筒28内滑动，在导向筒28内采用脂润滑，由于后滑块24与舵柄连杆23连接，因此使得舵柄连杆23推动舵柄22摆动，使得舵叶1绕舵轴2转动，最终实现操舵功能。

如图1、图2所示，本发明中动力驱动装置的动作过程如下：

水下电机12通过自身旋转带动电机出轴13旋转，由于电机出轴13的尾端通过浆毂帽5锁紧固定螺旋桨21，因此带动螺旋桨21旋转产生推力。

本发明结构简单、使用方便，本发明通过将水下电机与操舵装置集成于一体，水下电机的电机出轴采用空心轴，使操舵装置的零部件可以从空心轴内穿出，从而实现了推进与操舵功能，具有工作效率高的优点，本发明结构避免以往操舵机构突出导管外并产生干扰推进器流场的问题，大大提高了推进效率。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种舷外集成电机与舵的推进装置，包括用于驱动螺旋桨转动的动力驱动装置及用于控制舵叶转动的操舵装置，本发明结构简单、使用方便，通过将水下电机与操舵装置集成于一体，水下电机的电机出轴采用空心轴，使操舵装置的零部件可以从空心轴内穿出，从而实现了推进与操舵功能，具有工作效率高的优点，本发明结构避免以往操舵机构突出导管外并产生干扰推进器流场的问题，大大提高了推进效率。

技术研发人员：范华涛;赵飞虎;罗升;宋强;许可
受保护的技术使用者：中国船舶科学研究中心（中国船舶重工集团公司第七0二研究所）
技术研发日：2017.03.24
技术公布日：2017.07.14