一种扭矩自平衡水下推进器的制作方法

1.本实用新型涉及水下机器人技术领域，尤其涉及一种水下推进器。


背景技术：

2.水下推进器行业技术难度较大而且极具市场潜力，我国在这一行业的技术研发还处于极为落后的状态，国际上现阶段所使用的自平衡水下推进器多为对转螺旋桨，噪音大，结构复杂，对与水下机器人所搭载的声学设备有严重的影响，并且结构复杂易损害不易维修。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种扭矩自平衡水下推进器，具有结构合理、噪音低、性能可靠等优点，可以代替对转螺旋桨推进器，同时可以缩小偶数推进器的水下机器人的体积，可以保证水下作业的顺利进行，使用方便。
4.为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种扭矩自平衡水下推进器，包括扭矩平衡模块和推进器模块，其特征在于，所述的扭矩平衡模块括6个翼型支撑杆和十字翼型舵板，所述的推进器模块包括导管、螺旋桨、长螺栓、推进器舱体和圆形固定环，所述的螺旋桨4与电机轴一端连接，电机轴另一端与推进器舱体6连接，所述的6个翼型支撑杆1均布在导管3与推进器舱体6之间，其中长螺栓5通过翼型支撑杆1中间的通孔将其固定在导管3前端与推进器舱体6后端之间，所述的十字翼型舵板2嵌入导管3后端的矩形凹槽内，其中圆形固定环7通过嵌入导管3外侧的环形凹槽并将十字翼型舵板2与导管3固定在一起。
5.作为本方案的优选实施例，所述的扭矩平衡模块中的翼型支撑杆1为不对称翼型。
6.作为本方案的优选实施例，所述的扭矩平衡模块中的翼型支撑杆和十字翼型舵板分别安装在导管前后，且其中心处于同一垂直线上。
7.作为本方案的优选实施例，所述的翼型支撑杆和十字翼型舵板材质均为玻纤尼龙材质。
8.作为本方案的优选实施例，所述的翼型支撑杆中间为通孔，通过长螺栓固定在导管与推进器舱体之间。
9.作为本方案的优选实施例，所述的十字翼型舵板插入导管凹槽内，通过圆形固定环进行固定。
10.本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
11.具有结构合理、噪音低、性能可靠等优点，可以代替对转螺旋桨推进器，同时可以缩小偶数推进器的水下机器人的体积，可以保证水下作业的顺利进行，使用方便。
附图说明
12.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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是
本实用新型的一些实施例，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。
13.图1是本申请实施例的结构示意图。
14.图2是本申请实施例的翼型支撑杆结构示意图。
15.图3是本申请实施例的后十字翼型舵板结构、水流及扭矩示意图。
16.图4是本申请实施例的安装后相对位置结构示意图。
17.图5是本申请实施例的翼型支撑杆周边水流示意图。
18.图1
‑
图5中：1、翼型支撑杆，2、十字翼型舵板，3、导管，4、螺旋桨，5、长螺栓，6、推进器舱体，7、圆形固定环。
具体实施方式
19.本实用新型提供了一种扭矩自平衡水下推进器，具有结构合理、噪音低、性能可靠等优点，可以代替对转螺旋桨推进器，同时可以缩小偶数推进器的水下机器人的体积，可以保证水下作业的顺利进行，使用方便。
20.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
21.如图1
‑
图5所示，一种扭矩自平衡水下推进器，包括扭矩平衡模块和推进器模块，其特征在于，所述的扭矩平衡模块括6个翼型支撑杆1和十字翼型舵板2，所述的推进器模块包括导管3、螺旋桨4、长螺栓5、推进器舱体6和圆形固定环7，所述的螺旋桨4与电机轴连接，电机轴与推进器舱体6连接，所述的6个翼型支撑杆1均布在导管3与推进器舱体6之间，其中长螺栓5通过翼型支撑杆1中间的通孔将其固定在导管3前端与推进器舱体6后端之间，所述的十字翼型舵板2嵌入导管3后端的矩形凹槽内，其中圆形固定环7通过嵌入导管3外侧的环形凹槽并将十字翼型舵板2与导管3固定在一起。
22.其中，在实际应用中，所述的扭矩平衡模块中的翼型支撑杆1为不对称翼型，假定螺旋桨4以顺时针为正方向转动，当水流流过翼型支撑杆1时，由于两侧面流速不同会对流速快的侧面b产生推力，同轴均布的6个推力会形成稳定的顺时针扭矩，该扭矩能够有效抵消螺旋桨4转动时对推进器舱体6产生的反向推力即逆时针方向上的推力，从而实现推进器在水流中的扭矩自平衡，所述的扭矩平衡模块中的十字翼型舵板2放置在螺旋桨尾流端，假定螺旋桨4以顺时针为正方向转动，那么螺旋桨4旋转时产生的周向尾流会被转换为轴向尾流，在此能量转换过程中，十字翼型舵板2受到顺时针方向上的扭矩，该扭矩能够有效抵消螺旋桨4转动时对推进器舱体6产生的反向推力即逆时针方向上的推力，从而实现推进器在水流中的扭矩自平衡。
23.其中，在实际应用中，所述的扭矩平衡模块中的翼型支撑杆1和十字翼型舵板2分别安装在导管3和螺旋桨4前后，且其中心处于同一垂直线上。
24.其中，在实际应用中，所述的翼型支撑杆1和十字翼型舵板2材质均为玻纤尼龙材质，由于翼型支撑杆1与十字翼型舵板2材料玻纤尼龙材料的较少海水对该装置的腐蚀，增加该装置的使用寿命，采用该材料能够减轻水下机器人的重量，从而使水下机器人航行时更加的的灵活与迅速。
25.其中，在实际应用中，所述的翼型支撑杆1中间为通孔，通过长螺栓5固定在导管3
与推进器舱体6之间，通过长螺栓5贯穿在翼型支撑杆1内，增加翼型支撑杆1的强度，安装后增大水流对翼型支撑杆1的冲击。
26.其中，在实际应用中，所述的十字翼型舵板2插入导管3凹槽内，通过圆形固定环7进行固定，十字翼型舵板2插入导管3凹槽内，保证了十字翼型舵板2的安装同心度，限制了其五个自由度，通过圆形固定环7将其固定在导管3上限制其前后位移的自由度，该结构通过简单的方式将其固定在导管3上，减小了体积减轻了重量。
27.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。


技术特征：
1.一种扭矩自平衡水下推进器，包括扭矩平衡模块和推进器模块，其特征在于，所述的扭矩平衡模块括6个翼型支撑杆（1）和十字翼型舵板（2），所述的推进器模块包括导管（3）、螺旋桨（4）、长螺栓（5）、推进器舱体（6）和圆形固定环（7），所述的螺旋桨（4）与电机轴一端连接，电机轴另一端与推进器舱体（6）连接，所述的6个翼型支撑杆（1）均布在导管（3）与推进器舱体（6）之间，其中长螺栓（5）通过翼型支撑杆（1）中间的通孔将其固定在导管（3）前端与推进器舱体（6）后端之间，所述的十字翼型舵板（2）嵌入导管（3）后端的矩形凹槽内，其中圆形固定环（7）通过嵌入导管（3）外侧的环形凹槽并将十字翼型舵板（2）与导管（3）固定在一起。2.根据权利要求1所述的一种扭矩自平衡水下推进器，其特征在于，所述的扭矩平衡模块中的翼型支撑杆（1）为不对称翼型。3.根据权利要求1所述的一种扭矩自平衡水下推进器，其特征在于，所述的扭矩平衡模块中的翼型支撑杆（1）和十字翼型舵板（2）分别安装在导管（3）和螺旋桨（4）前后，且其中心处于同一垂直线上。4.根据权利要求1所述的一种扭矩自平衡水下推进器，其特征在于，所述的翼型支撑杆（1）和十字翼型舵板（2）材质均为玻纤尼龙材质。5.根据权利要求1所述的一种扭矩自平衡水下推进器，其特征在于，所述的翼型支撑杆（1）中间为通孔，通过长螺栓（5）固定在导管（3）与推进器舱体（6）之间。6.根据权利要求1所述的一种扭矩自平衡水下推进器，其特征在于，所述的十字翼型舵板（2）插入导管（3）凹槽内，通过圆形固定环（7）进行固定。

技术总结
本实用新型提供了一种一种扭矩自平衡水下推进器，属于水下机器人技术领域，包括扭矩平衡模块和推进器模块，所述的扭矩平衡模块括6个翼型支撑杆和十字翼型舵板，通过长螺栓将翼型支撑杆固定在导管与推进器舱体之间，通过圆形固定环将十字翼型舵板固定在导管上。翼型支撑杆和十字翼型舵板分别安装在导管和螺旋桨前后，且其中心处于同一垂直线上。推进器模块包括导管、螺旋桨、长螺栓、推进器舱体和圆形固定环。本发明的有益效果为：具有结构合理、噪音低、性能可靠等优点，可以代替对转螺旋桨推进器，同时可以缩小偶数推进器的水下机器人的体积，可以保证水下作业的顺利进行，使用方便。使用方便。使用方便。


技术研发人员：武建国 赵晓宇 杜通成 林兴华 武天龙
受保护的技术使用者：天津瀚海蓝帆海洋科技有限公司
技术研发日：2020.12.30
技术公布日：2021/9/28