本发明涉及水面航行器和水下航行器技术领域，特别是涉及一种喷水推进装置。
背景技术
喷水推进装置作为一种水面或水中的动力装置，多用于水面航行器、小型无人艇等。随着海面作业、海底作业、海滨海岛旅游等行业的发展，水面航行器或小型无人艇的需求与日俱增，同时对喷水推进装置提出了更高的要求。
图1为传统的喷水推进装置的结构图。参见图1，传统的喷水推进装置中的电机被密封设置在基体内部，并且在电机周围设置冷却装置为电机降温。电机的输出轴通过传动轴与基体外部的桨叶连接。桨叶与进水口和出水口连通。电机运转时带动桨叶运转，从而将水从进水口吸入并从出水口排出。该传统的喷水推进装置的长时间运行依赖于冷却装置的冷却作用，而冷却装置的运行消耗部分能量减少了喷水推进装置的长时间运行。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种喷水推进装置，脱离冷却装置的冷却作用，提高了喷水推进装置的运行时间。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种喷水推进装置，包括：电机、传动轴、螺旋桨和动力单元壳体；所述电机的输出轴通过所述传动轴与所述螺旋桨连接；所述动力单元壳体内部为中间具有通孔，所述通孔两端分别开设有第一腔体和第二腔体的结构；所述电机的输出轴密封在所述第一腔体内，所述传动轴穿过所述通孔，所述螺旋桨设置在所述第二腔体内；在所述通孔的两侧的所述第二腔体的侧壁上均开设有进水口，在所述第二腔体的远离所述通孔的一侧开设有出水口。
可选的，在所述第二腔体内还设置有导流叶罩；所述导流叶罩位于所述螺旋桨与所述出水口之间；所述导流叶罩包括位于中间的中心柱、可绕所述中心柱转动的导流叶片以及用于固定所述中心柱的导流外壳；所述中心柱的轴线与所述传动轴的轴线位于同一直线上，所述导流叶罩的靠近所述螺旋桨的一端开设有轴承容纳孔；所述轴承容纳孔内设置有第一轴承，所述传动轴穿设在所述第一轴承内。
可选的，在所述第一腔体内设置有第二轴承，所述传动轴穿设在所述第二轴承内。
可选的，该喷水推进装置还包括电机转接座；所述电机转接座固定在所述动力单元壳体与所述电机之间，用于将所述电机固定在所述动力单元壳体上；所述电机转接座通过密封圈与所述电机之间密封连接；所述电机转接座通过密封圈与所述动力单元壳体密封连接。
可选的，在所述第一腔体的内表面与所述传动轴外表面之间、在所述轴承容纳孔的内表面与所述传动轴的外表面之间均嵌设有隔套，所述隔套用于对所述传动轴进行轴向定位。
可选的，在所述电机的远离所述输出轴的一侧固定安装有电机端盖；所述电机嵌在所述电机端盖内；所述电机端盖的外部形状与所述动力单元壳体的外部形状与航行器基体内安装喷水推进装置的空间的内表面的形状相对应，使所述喷水推进装置整体固定嵌入在航行器基体内。
可选的，在所述第一腔体内还设置有骨架密封圈；所述骨架密封圈嵌在所述传动轴外表面与所述第一腔体内表面之间，所述骨架密封圈位于所述第一腔体与所述通孔的连接处。
可选的，在所述第一腔体内还设置有挡圈；所述挡圈嵌在所述传动轴外表面与所述第一腔体内表面之间。
可选的，所述电机的输出轴通过顶丝与所述传动轴连接；所述导流外壳通过顶丝与所述动力单元壳体连接。
可选的，所述电机为直流无刷电机。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明所公开的喷水推进装置，只对电机输出轴与传动轴的连接处进行密封，从而能够将电机暴露在水中，保证在电机运行时电机通过直接接触到水，实现了直接利用外界的水对电机进行冷却，省去了冷却装置，从而减少了电能的消耗，保证了电机更长的运行时间。同时，由于电机暴露在水中，也省去了对电机进行封装的结构，大大减化了装置的结构。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为传统的喷水推进装置的结构图；
图2为本发明喷水推进装置实施例的整体结构图；
图3为本发明喷水推进装置实施例的动力单元壳体的正视剖面图；
图4为本发明喷水推进装置实施例的导流叶罩的正视剖面图；
图5为本发明喷水推进装置实施例的电机转接座的正视剖面图；
图6为本发明喷水推进装置实施例的电机端盖的正视剖面图；
图7为本发明喷水推进装置实施例的电机的结构图；
图8为本发明喷水推进装置实施例的传动轴的正视剖面图；
图9为本发明喷水推进装置实施例的螺旋桨的正视剖面图；
图10为本发明喷水推进装置实施例的动力单元壳体的俯视图；
图11为本发明喷水推进装置实施例的喷水推进装置的装配方向示意图；
图12为本发明喷水推进装置实施例的喷水推进装置与航行器基体装配的正视剖面图；
图13为本发明喷水推进装置实施例的喷水推进装置与航行器基体装配的俯视剖面图；
图14为本发明喷水推进装置实施例的总装示意图；
图15为本发明喷水推进装置实施例的零部件爆炸示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种喷水推进装置，脱离冷却装置的冷却作用，提高了喷水推进装置的运行时间。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图2为本发明喷水推进装置实施例的整体结构图。
一种喷水推进装置，包括：电机11、传动轴6、螺旋桨7和动力单元壳体3；所述电机11的输出轴通过所述传动轴6与所述螺旋桨7连接。
图3为本发明喷水推进装置实施例的动力单元壳体的正视剖面图。
参见图2和图3，所述动力单元壳体3内部为中间具有通孔3-9，所述通孔3-9两端分别开设有第一腔体3-3和第二腔体3-4的结构；所述电机11的输出轴密封在所述第一腔体3-3内，所述传动轴6穿过所述通孔3-9，所述螺旋桨7设置在所述第二腔体3-4内；在所述第二腔体3-4的远离所述通孔3-9的一侧开设有出水口3-11。
在所述第一腔体3-3内设置有第二轴承15，所述传动轴6穿设在所述第二轴承15内。
在所述第一腔体3-3的内表面与所述传动轴6外表面之间嵌设有隔套4、隔套5、挡圈16和骨架密封圈17；所述隔套4、所述第二轴承15、所述挡圈16、所述隔套5和所述骨架密封圈17依次排列。所述骨架密封圈17位于所述第一腔体3-3与所述通孔3-9的连接处。
所述隔套4、所述隔套5、所述轴承14和所述挡圈16用于对所述传动轴6进行轴向定位。
图4为本发明喷水推进装置实施例的导流叶罩的正视剖面图。
参见图2和图4，在所述第二腔体3-4内还设置有导流叶罩9；所述导流叶罩9位于所述螺旋桨7与所述出水口3-11之间；所述导流叶罩9包括位于中间的中心柱9-4、可绕所述中心柱9-4转动的导流叶片9-5以及用于固定所述中心柱9-4的导流外壳9-2；所述中心柱9-4的轴线与所述传动轴6的轴线位于同一直线上，所述导流叶罩9的靠近所述螺旋桨7的一端开设有轴承容纳孔9-1；所述轴承容纳孔9-1内设置有第一轴承18，所述传动轴6穿设在所述第一轴承18内。在所述导流外壳9-2设置有定位孔9-3，所述定位孔9-3用于安装顶丝19，所述顶丝19用于将所述导流叶罩9与所述动力单元壳体3固定连接。
在所述轴承容纳孔9-1的内表面与所述传动轴6的外表面之间均嵌设有隔套8。
图5为本发明喷水推进装置实施例的电机转接座的正视剖面图。
参见图2、图3和图5，该喷水推进装置还包括电机转接座2；所述电机转接座2固定在所述动力单元壳体3与所述电机11之间，用于将所述电机11固定在所述动力单元壳体3上；所述电机转接座2通过密封圈12与所述电机11之间密封连接；所述电机转接座2通过密封圈14与所述动力单元壳体3密封连接。
在所述电机转接座2的与所述电机11接触的一面设置有安装孔2-1，所述安装孔2-1用于通过螺丝或顶丝等固定装置将电机11与电机转接座2固定连接；在所述电机转接座2的与所述电机11接触的一面还设置有第一环形槽2-2，所述密封圈12安装在所述第一环形槽2-2内。在所述电机转接座2的与所述动力单元壳体3接触的内表面设置有内螺纹2-3，所述动力单元壳体3的与所述内螺纹2-3对应的位置设置有外螺纹3-1；所述动力单元壳体3与所述电机转接座2通过所述内螺纹2-3和所述外螺纹3-1固定连接；在所述动力单元壳体3的与所述电机转接座2接触的表面还设置有第二环形槽3-2，所述密封圈14安装在所述第二环形槽3-2内。
图6为本发明喷水推进装置实施例的电机端盖的正视剖面图。
参见图2和图6，在所述电机11的远离所述输出轴的一侧固定安装有电机端盖1；所述电机11嵌在所述电机端盖1内。在所述电机端盖1的与所述电机11接触的内表面设置有电机端盖槽1-2。在所述电机端盖槽1-2内设置一密封圈10。在所述电机端盖槽1-2的外表面设置有凸台1-1。
图7为本发明喷水推进装置实施例的电机的结构图。
参见图2和图7，所述电机11为直流无刷电机11。该电机的输出轴为d型输出轴11-1。
图8为本发明喷水推进装置实施例的传动轴的正视剖面图。
参见图2和图8，该传动轴6与电机11的输出轴连接的一端开设有连接孔6-2，所述电机11的输出轴插在所述连接孔6-2内。在所述连接孔6-2的两侧设置有螺纹孔6-1，所述螺纹孔6-1内插入顶丝13。所述顶丝13用于固定连接所述电机11的输出轴与所述传动轴6。在所述传动轴6的与所述螺旋桨7连接的位置设置有轴肩6-3，在所述轴肩6-3的靠近所述电机11的输出轴的一侧的传动轴直径大于在所述轴肩6-3的远离所述电机11的输出轴的一侧的传动轴直径。所述轴肩6-3的远离所述电机11的输出轴的一侧的传动轴为d型轴6-4。
所述传动轴6的螺纹孔6-1中的顶丝13顶在电机11的d型输出轴11-1上传递扭矩，并带动传动轴6旋转，同时连接孔6-2与d型输出轴11-1配合保证传动轴6与电机11的d型输出轴11-1保持同心。
所述轴肩6-3用于对所述螺旋桨7进行轴向限位。
图9为本发明喷水推进装置实施例的螺旋桨的正视剖面图。
参见图9，所述螺旋桨7的中心为d型孔7-1，所述d型孔7-1的大小与所述d型轴6-4的形状相匹配。
图10为本发明喷水推进装置实施例的动力单元壳体的俯视图。
图11为本发明喷水推进装置实施例的喷水推进装置的装配方向示意图。
图12为本发明喷水推进装置实施例的喷水推进装置与航行器基体装配的正视剖面图。
图13为本发明喷水推进装置实施例的喷水推进装置与航行器基体装配的俯视剖面图。
参见图10至图13，所述动力单元壳体3顶部设置有壳体螺纹孔3-5，所述壳体螺纹孔3-5用于与航行器基体20固定连接。在所述通孔3-9的两侧的所述第二腔体3-4的侧壁上均开设有进水口3-6。在所述动力单元壳体3的外表面设置有挡边3-7。所述挡边3-7用于与所述航行器基体20接触从而传递推力。在所述动力单元壳体3的外表面中间向内凹陷，从而使动力单元壳体3的未凹陷部分向外突出，该突出部与航行器基体20作用从而将推力传递到所述航行器基体20上。
所述电机端盖1的外部形状与所述动力单元壳体3的外部形状与航行器基体20内安装喷水推进装置的空间的内表面的形状相对应，使所述喷水推进装置整体固定嵌入在航行器基体20内。同时该突出部还为进水提供了空间。
本发明中的密封圈10、密封圈12、密封圈14均为o型圈。所述密封圈10、所述密封圈12、所述密封圈14和所述骨架密封圈17的密封作用可以防止水进入电机11内部，防止电机11进水受损。
图14为本发明喷水推进装置实施例的总装示意图。
图15为本发明喷水推进装置实施例的零部件爆炸示意图。
参见图11至图15，本发明的喷水推进装置在应用时，该喷水推进装置完全浸泡在水中，电机11带动螺旋桨7旋转形成负压，水流在喷水推进装置的下方和两侧的水道进入喷水推进装置，经螺旋桨做功变成高压高速水流，水流在导流叶罩9的导流作用下将部分周向旋转动能回收获得更高的轴向流速，由导流叶罩9喷口喷出获得推力。
本发明所公开的喷水推进装置，只对电机输出轴与传动轴的连接处进行密封，从而能够将电机暴露在水中，保证在电机运行时电机通过直接接触到水，实现了直接利用外界的水对电机进行冷却，省去了冷却装置，从而减少了电能的消耗，保证了电机更长的运行时间。同时，由于电机暴露在水中，也省去了对电机进行封装的结构，大大减化了装置的结构。同时利用动力单元壳体等结构使电机与螺旋桨集成为一个整体，形成模块化结构，大大减小了尺寸空间和重量，方便了喷水推进装置的整体拆卸，便于装配和维护。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。