转动和切向(y轴)转动的运动进行矢量合成，则动平台可以绕动平台所在平面内的任一直线转动。
[0037]旋转盘3的中心与动平台2的中心连接，并且旋转盘3与动平台2形成绕推进主轴轴61向旋转的转动副；
[0038]牵拉调距机构7包括桨中轴71、桨偏轴72、牵拉调距杆73、联动挺杆74和联动套筒75 ;桨叶5通过桨中轴71连接在桨毂4上，并且桨叶5与桨毂4形成绕桨中轴71轴向旋转的转动副；桨偏轴72设置在桨叶5上，并与桨中轴71平行；牵拉调距杆73的一端通过第二小球铰78连接桨偏轴72，并且牵拉调距杆73与第二小球铰78形成球面副，第二小球铰78与桨偏轴72形成圆柱副，牵拉调距杆73的另一端铰接在旋转盘3上；联动套筒75的一端通过第一小球铰76连接在桨中轴71上，并且联动套筒75与第一小球铰76形成球面副，第一小球铰76与桨中轴71形成圆柱副，联动挺杆74的一端固定在旋转盘3上，另一端插在联动套筒75内部，形成圆柱副。
[0039]本发明实施例应用了可调距螺旋桨的动力学原理。常规螺旋桨的桨叶的螺距角为固定角，单片桨叶在旋转平面上各个位置产生的推力方向与中心传动轴轴向的夹角固定。高速旋转的多枚叶片，其推力在轴向方向的分力相互叠加，在其他方向的分力相互抵消，最终合力方向为中心传动轴的轴向。而对于可调节螺距的螺旋桨桨叶，单片桨叶在旋转平面不同位置时的螺距角可人为控制；其结果为在旋转平面不同位置时，桨叶的推力方向也可人为控制；其最终结果为，高速旋转下的多枚桨叶，其推力合力方向也可人为控制。本发明实施例的可调节螺距的矢量推进装置提供方向、大小都可控的推进力，可实现水下航行器的俯仰和偏转。
[0040]本发明实施例中，从动支链的推进主轴一端连接主推电机，另一端连接桨毂，带动桨毂旋转，桨叶连接在桨毂上，随桨毂旋转，从而产生推力。并且本发明实施例通过3组主动支链调节动平台，使得动平台运动，从而带动旋转盘运动，这样牵拉调距机构就会调节桨叶的螺距。
[0041]下面对本发明实施例的各个部件的运动自由度进行阐述:
[0042]桨毂与推进主轴固联或为一体，因为推进主轴在主推电机的驱动下只能绕着推进主轴轴向转动，所以桨毂也只能绕着推进主轴轴向转动；
[0043]旋转盘(通过球铰等机构)套叠在推进主轴上，使得旋转盘的自由度被限制为沿推进主轴轴向平移，绕推进主轴轴向转动、径向转动和切向转动；
[0044]一个主动支链的两端被限制在一个平面内，从而动平台绕推进主轴轴向的转动被限制，动平台与旋转盘通过转动副连接，动平台的自由度被限制为为沿推进主轴轴向平移、绕推进主轴径向转动和切向转动，并且保证了旋转盘的自由度不被影响。
[0045]由上可知，当3组主动支链的辅助电机施加驱动力时，会使得动平台发生沿推进主轴轴向平移、绕推进主轴径向转动和切向转动，进一步使得旋转盘发生沿推进主轴轴向平移、绕推进主轴径向转动和切向转动，当旋转盘在主动支链的带动下发生沿推进主轴轴向平移、绕推进主轴径向转动和切向转动时，通过牵拉调距杆拉动桨偏轴，使得桨叶绕着桨中轴旋转，达到改变螺距的目的。
[0046]具体的，如图2所示，图2为本发明实施例的牵拉调距结构示意图(图中去掉了两枚桨叶，以方便显示)。如图，可调距的桨叶5通过桨中轴71连接在桨毂4上，与桨毂4之间形成R副，桨叶5可以绕桨中轴71转动；桨毂4与推进主轴61固联或为一体，在主推电机的带动下转动，特别的，桨叶5将可绕桨中轴71摆动。联动挺杆74固定于旋转盘3上，与旋转盘3为一个刚体；联动套筒75的一端通过第一小球铰76与桨中轴71连接，另一端套在联动挺杆74上，构成C副；联动挺杆74、联动套筒75、第一小球铰76共同保证了旋转盘3与桨叶5的同步转动。在旋转盘3与桨叶5同步转动的同时，牵拉调距杆73的一端通过铰座77铰接在旋转盘3上，另一端通过第二小球铰78与桨偏轴72连接，联动同步机构(联动挺杆和联动套筒)、牵拉调距杆与图中短柄79构成三角形；当旋转盘3与桨中轴71所在平面之间夹角发生变化时，联动挺杆74的杆长也将发生变化，根据上述三角形的原理，短柄79将以桨中轴71为轴摆动，同样的，桨叶5螺距角也必将改变。
[0047]本发明实施例能够提供多维度的推力。本发明实施例通过三组主动支链和从动支链，实现动平台相对于推进主轴的转动和移动，进一步实现旋转盘相对于推进主轴的转动和移动，最终通过牵拉调距机构实现对桨叶螺距角的调节，进而为水下航行器提供多维度的推力，可以实现水下航行器的偏转和俯仰等空间姿态调整动作。
[0048]本发明实施例结构简单。本发明实施例为三自由度(沿推进主轴轴向平移、绕推进主轴径向转动和切向转动)四支链(3个主动支链，1个从动支链)的矢量推进装置，相比传统的矢量推进装置，结构简单，并且省略了鳍舵等复杂的辅助结构。
[0049]本发明实施例调节方便。本发明通过辅助电机控制主动支链，能够精确控制旋转平面内桨叶的螺距变化，同时响应速度快，能够迅速改变推力方向，完成复杂的设计动作。
[0050]综上所述，本发明实施例能够提供多维度的推力，并且结构简单、调节方便。
[0051]本发明实施例中，3组主动支链和从动支链的结构有多种，这里给出一个实施例:
[0052]从动支链6还包括中心球铰62，中心球铰62穿在推进主轴61上，并且中心球铰62与推进主轴61形成沿推进主轴61轴向平移和绕推进主轴61轴向转动的圆柱副；中心球铰62与旋转盘3连接，并且中心球铰62与旋转盘3形成绕推进主轴61轴向、径向和切向旋转的球面副。
[0053]图3为本发明实施例的原理简图。如图所示，A1A2A3A4所在平面为静平台，E1E2E3E4所在平面为动平台。A4、C4、D4、E4构成了一组从动支链，其构型为RCSR，通过R副A4与静平台相连，通过R副E4与动平台铰接。
[0054]从动支链的实体结构包括推进主轴和中心球铰，A4是推进主轴与静平台之间形成的R gij，C4、D4、E4实际为推进主轴、中心球铰、旋转盘、动平台分别通过C副、S副、R副的内外套叠(为表示方便，简图中表示为上下)。推进主轴在主推电机的带动下旋转，静平台通过轴承与之连接形成R副，从而不受推进主轴旋转影响。中心球铰通过C副套在推进主轴上，从而实现轴向移动，且不受推进主轴旋转的影响。
[0055]旋转盘通过S副与球铰套叠，从而可以实现轴向的一维移动，轴向、径向、切向三维的旋转，且不受推进主轴旋转的影响。
[0056]动平台与旋转盘通过轴承连接形成R副，从而可以实现轴向的一维移动，轴向、径向、切向三维的旋转，且不受推进主轴旋转的影响，其中轴向的旋转可不受旋转盘的影响。
[0057]从动支链把动平台约束为一维移动与三维转动。
[0058]3个主动支链为第一主动支链81、第二主动支链82和第三主动支链83，第一主动支链81、第二主动支链82和第三主动支链83的夹角为120°，第一主动支链81和第二主动支链82为RURRR支链或RUS支链，第三主动支链83为RRRRR支链或RRS支链。
[0059]三组主动支链在动平台和静平台的边缘相隔120°中心对称分布，以保持受力平衡，增加刚度。
[0060]进一步的，以第二主动支链82为例，RURRR支链包括主动臂821、万向节826、从动臂822和连接头823，主动臂821的一端铰接在静平台1的边缘，另一端与万向节826的一端连接，万向节826的另一端与从动臂822的一端连接，并且万向节826与从动臂822形成绕从动臂822轴向旋转的转动副，从动臂822的另一端与连接头823的一端铰接，连接头823的另一端与动平台2的边缘连接，并且动平台2与连接头823形成绕连接头823轴向旋转的转动副。这里的万向节并不单单指活动的关