一种通过带螺纹的外壳旋转驱动水下航行器及其前进方法

本发明涉及推进装置，尤其涉及一种通过带螺纹的外壳旋转驱动水下航行器及其前进方法。

背景技术：

1、随着人类文明的不断发展，地球上陆地资源日趋枯竭。因此，人类开始将目光投向海洋。人类对海洋的开发利用已逐渐成为当前科学研究的热点，适应海洋环境的水下推进器是人类开发和勘探海洋资源所必需的工具。目前绝大多数的水下推进器采用了螺旋桨推进系统。

2、然而传统的利用螺旋桨推进的航行器，运行过程中相当于是顶着水前进，使得受到的水阻力较大，大大降低了航行器的水下驱动性能。

技术实现思路

1、本发明提供一种通过带螺纹的外壳旋转驱动水下航行器及其前进方法，以克服传统的利用螺旋桨推进的航行器，由于水下运行阻力较大，降低航行器水下驱动性能的问题。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

3、一种通过带螺纹的外壳旋转驱动水下航行器，包括推进器壳体、驱动装置、支架、滚动轴承以及若干配重物；所述配重物固定安装在所述支架的底部，且所述支架的顶部固定安装所述驱动装置；

4、所述推进器壳体包括第一结构部与第二结构部，且所述第一结构部与第二结构部的一端固定连接形成一体结构；所述第二结构部的另一端与所述驱动装置的输出端固定连接；所述第一结构部与第二结构部的外壁上均设有螺纹结构；

5、所述滚动轴承分别安装在所述支架的两端，且所述滚动轴承的内侧结构与所述支架固定连接，所述滚动轴承的外侧结构分别与所述第二结构部的内壁固定连接；且所述滚动轴承的内侧结构与外侧结构可通过滚珠转动连接；

6、所述驱动装置可驱动所述推进器壳体带动螺纹结构转动，且所述推进器壳体转动使所述滚动轴承的外侧结构与内侧结构相对转动。

7、进一步的，所述驱动装置包括驱动电机、电源以及驱动控制器；

8、所述驱动电机的接线端分别与所述驱动控制器的一端、电源的一端连接，且所述电源的另一端与所述驱动控制器的另一端连接构成闭合回路。

9、进一步的，所述第一结构部为底部开口的圆锥体结构，且所述第一结构部外壁上的螺纹结构从所述第一结构部的一端向另一端逐渐扩增；

10、所述第二结构部为一端开口的圆柱体结构，且所述第二结构部外壁上的螺纹结构等间距设置。

11、进一步的，所述滚动轴承的内侧结构上开设有固定卡槽，且所述固定卡槽与所述支架的两端卡接固定。

12、一种通过带螺纹的外壳旋转驱动水下航行器的前进方法，包括以下步骤：

13、s1：将水下航行器放置水面，并通过所述配重物将所述水下航行器沉入水中；通过移动控制端发送控制指令信号至所述驱动控制器，所述驱动控制器接收控制指令信号控制所述驱动电机转动；

14、s2：所述驱动电机的输出端带动所述推进器壳体旋转，所述推进器壳体旋转带动所述螺纹结构转动；

15、同时当所述推进器壳体旋转时，所述推进器壳体转动使所述滚动轴承的外侧结构与内侧结构相对转动；

16、s3：通过所述螺纹结构的转动驱使水向后移动，根据向后移动的水的反作用力使水下航行器前进移动。

17、有益效果：本发明提供了一种通过带螺纹的外壳旋转驱动水下航行器及其前进方法，通过驱动装置可驱动推进器壳体带动螺纹结构转动，且推进器壳体转动使滚动轴承的外侧结构与内侧结构相对转动，进而通过螺纹结构的转动驱使水向后移动，并根据向后移动的水的反作用力使水下航行器前进移动。

技术特征：

1.一种通过带螺纹的外壳旋转驱动水下航行器，其特征在于，包括推进器壳体(1)、驱动装置(2)、支架(3)、滚动轴承(4)以及若干配重物(5)；所述配重物(5)固定安装在所述支架(3)的底部，且所述支架(3)的顶部固定安装所述驱动装置(2)；

2.根据权利要求1所述的一种通过带螺纹的外壳旋转驱动水下航行器，其特征在于，所述驱动装置(2)包括驱动电机(21)、电源(22)以及驱动控制器(23)；

3.根据权利要求1所述的一种通过带螺纹的外壳旋转驱动水下航行器，其特征在于，所述第一结构部(11)为底部开口的圆锥体结构，且所述第一结构部(11)外壁上的螺纹结构(13)从所述第一结构部(11)的一端向另一端逐渐扩增；

4.根据权利要求1所述的一种通过带螺纹的外壳旋转驱动水下航行器，其特征在于，所述滚动轴承(4)的内侧结构(41)上开设有固定卡槽(411)，且所述固定卡槽(411)与所述支架(3)的两端卡接固定。

5.一种基于权利要求1至4所述通过带螺纹的外壳旋转驱动水下航行器的前进方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种通过带螺纹的外壳旋转驱动水下航行器及其前进方法，通过驱动装置可驱动推进器壳体带动螺纹结构转动，且推进器壳体转动使滚动轴承的外侧结构与内侧结构相对转动，进而通过螺纹结构的转动驱使水向后移动，并根据向后移动的水的反作用力使水下航行器前进移动。解决了传统的利用螺旋桨推进的航行器，相当于是顶着水前进，受到的水阻力较大；而采用推进器壳体整体旋转的方式，因为通过螺纹结构对水的作用力，即相当于是切着水前进驱使水向后移动，受到的水阻力较小，并根据向后移动的水的反作用力使水下航行器前进移动，大大提高了航行器的水下驱动性能。

技术研发人员：尹勇,刘兴辉,杜晨,鲁明骅,刘欢,柴兴旺
受保护的技术使用者：大连海事大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16