一种无轴推进器的制作方法

1.本技术涉及水下螺旋桨领域，尤其是涉及一种无轴推进器。


背景技术：

2.目前螺旋桨作为一种动力机械常用作许多载具的推进器，应用领域十分广泛，尤其是水上载具领域，最常见螺旋桨由转轴和叶片组成，多组叶片固接于转轴上，通过电机驱动转轴带动叶片转动，此类螺旋桨在水下运动时，转轴常常被水草缠绕，影响传动效率，增加危险性。
3.随着螺旋桨的改进，根据内转子电机的原理，研究出了无轴螺旋桨，主要由线圈和叶轮盘组成，线圈设置于机架对应叶轮盘外圈位置处，线圈上套设有多组绕组，叶轮盘设置有磁体，叶轮盘上安装有多组叶片，将绕组通电后，叶轮盘带动叶片转动。
4.针对上述中的相关技术，此类无轴螺旋桨通过给绕组供电实现叶轮盘转动，在水下使用时，需要对线圈进行严格密封，通过密封胶将绕组一一密封，生产装配过程困难复杂；另一方面，此类无轴螺旋桨需要用到轴承与机架进行支撑配合，而为了在水下减少阻力，增大传动效率，常用到薄壁轴承，但是薄壁轴承的型号较少无法与螺旋桨规格完全匹配，而锻造合适的薄壁轴承造价较高。


技术实现要素：

5.为了改善无轴推进器密封复杂，密封零件造价高的情况，本技术提供一种无轴推进器。
6.本技术提供的一种无轴推进器采用如下的技术方案：
7.一种无轴推进器，包括机架，机架设置有密封罩，密封罩内侧转动连接有叶轮盘，叶轮盘内壁阵列设置有若干叶桨，机架对应叶轮盘位置处设置有传动组件，传动组件包括电机，电机的输出轴固接有同轴线设置的第一传动件，叶轮盘外圈侧壁固接有同轴线设置的第二传动件，电机驱动第一传动件和第二传动件转动带动叶轮盘转动，密封罩设置有若干用于支撑叶轮盘的摩擦轮，摩擦轮能够抵接于叶轮盘两端。
8.通过采用上述方案，电机驱动第一传动件转动带动第二传动件转动，第二传动件转动带动叶轮盘转动，叶轮盘转动带动叶桨转动使水流从涵道中涌过，驱动推进器前进。通过第一传动件和第二传动件的配合实现无轴螺旋桨的转动，利用机械传动代替绕组线圈，传动结构简单实用，密封更加容易，经济成本低，改善了无轴推进器密封复杂，密封零件造价高的情况，另外通过摩擦轮抵接于叶轮盘，一方面能够对叶轮盘起到支撑作用，若干摩擦轮工作支撑与叶轮盘，降低叶轮盘转动过程中发生抖动的概率，另一方面能够增加叶轮盘转动时的流畅性，降低叶轮盘的磨损，有利于提高无轴推进器的效率。
9.优选的，电机的输出轴垂直于叶轮盘轴线方向，第一传动件为第一斜齿轮，第二传动件为第二斜齿轮，第一斜齿轮和第二斜齿轮啮合。
10.通过采用上述方案，电机驱动第一斜齿轮转动，第二斜齿轮随第一斜齿轮转动带
动叶轮盘转动，传动结构简单实用，密封更加容易，经济成本低，改善了无轴推进器密封复杂，密封零件造价高的情况。
11.优选的，电机的输出轴平行于叶轮盘轴线方向，第一传动件为直齿轮，第二传动件为齿圈，直齿轮和齿圈啮合。
12.通过采用上述方案，电机驱动直齿轮转动，齿圈随直齿轮转动带动叶轮盘转动，传动结构简单实用，密封更加容易，经济成本低，改善了无轴推进器密封复杂，密封零件造价高的情况。
13.优选的，电机的输出轴平行于叶轮盘轴线方向，第一传动件为第一同步轮，第二传动件为第二同步轮，第一同步轮和第二同步轮共同套设有同步带。
14.通过采用上述方案，电机驱动第一同步轮转动，第一同步轮通过同步带带动第二同步轮转动，第二同步轮带动叶轮盘转动，叶轮盘转动带动叶桨转动使水流从涵道中涌过，驱动推进器前进。通过第一同步轮、第二同步轮以及同步带的配合实现无轴螺旋桨的转动，一方面能够改善密封复杂的情况，另一方面，同步带具有弹性，电机启动时瞬时扭矩较大，同步带能够起到缓解作用，有利于保护电机。
15.优选的，密封罩对应叶轮盘轴线方向一端设置有导流部，密封罩对应叶轮盘轴线方向远离导流部一端设置有导流罩，密封罩的导流部和导流罩平行于轴线方向的横截面均由靠近叶轮盘一侧到远离叶轮盘一侧逐渐减小。
16.通过采用上述方案，密封罩的导流部和导流罩的形状能够使水更顺畅的流过，一方面能够减少无轴推进器在水中运行时的阻力，增大推进器的效率，另一方面导流罩与密封罩插接在一起，拆装更加方便，有利于方便的拆下密封罩对螺旋桨进行检修。
17.优选的，叶轮盘轴线方向两端均开设有抵接部，两抵接部由相互靠近一侧到相互远离一侧向轴线倾斜，摩擦轮均抵接于叶轮盘两端的抵接部，摩擦轮的轴线平行于抵接部所在平面。
18.通过采用上述方案，摩擦轮均抵接于叶轮盘的抵接部，且轴线与抵接部斜面平行，摩擦轮能够给叶轮盘提供垂直于斜面的支撑力，若干摩擦轮共同作用于叶轮盘两端的抵接部，使叶轮盘转动时更加稳定，降低叶轮盘发生抖动偏移的概率。
19.综上所述，本技术具有以下有益效果：
20.1．电机驱动第一传动件转动带动第二传动件转动，第二传动件转动带动叶轮盘转动，叶轮盘转动带动叶桨转动使水流从涵道中涌过，驱动推进器前进。通过第一传动件和第二传动件的配合实现无轴螺旋桨的转动，利用机械传动代替绕组线圈，传动结构简单实用，密封更加容易，经济成本低，改善了无轴推进器密封复杂，密封零件造价高的情况；
21.2．通过摩擦轮抵接于叶轮盘，一方面能够对叶轮盘起到支撑作用，若干摩擦轮工作支撑与叶轮盘，降低叶轮盘转动过程中发生抖动的概率，另一方面能够增加叶轮盘转动时的流畅性，降低叶轮盘的磨损，有利于提高无轴推进器的效率；
22.3．摩擦轮均抵接于叶轮盘的抵接部，且轴线与抵接部斜面平行，摩擦轮能够给叶轮盘提供垂直于斜面的支撑力，若干摩擦轮共同作用于叶轮盘两端的抵接部，使叶轮盘转动时更加稳定，降低叶轮盘发生抖动偏移的概率。
附图说明
23.图1是本技术实施例一的一种无轴推进器的结构示意图；
24.图2是本技术实施例一的一种无轴推进器的突出第一斜齿轮的剖视图；
25.图3是本技术实施例一的一种无轴推进器的突出摩擦轮的剖视图；
26.图4是本技术实施例二的一种无轴推进器的结构示意图；
27.图5是本技术实施例二的一种无轴推进器的突出直齿轮的剖视图；
28.图6是本技术实施例三的一种无轴推进器的结构示意图；
29.图7是本技术实施例三的一种无轴推进器的突出第一同步轮的剖视图。
30.附图标记说明：1、机架；11、密封罩；111、导流部；112、凹槽；113、摩擦轮；12、叶轮盘；13、叶桨；14、抵接部；15、导流罩；2、传动组件；21、电机；22、第一斜齿轮；23、第二斜齿轮；24、直齿轮；25、齿圈；26、第一同步轮；27、第二同步轮；28、同步带。
具体实施方式
31.以下结合附图1-7对本技术作进一步详细说明。
32.本技术实施例公开一种无轴推进器。参照图1和图2，包括机架1，机架1设置有密封罩11，密封罩11呈圆环状设置，密封罩11内壁转动连接有叶轮盘12，密封罩11与叶轮盘12同轴线设置，密封罩11罩设于叶轮盘12设置。叶轮盘12呈筒状设置，叶轮盘12内壁阵列设置有若干叶桨13。机架1对应叶轮盘12位置处设置有传动组件2，传动组件2包括电机21，电机21固接于机架1远离叶轮盘12一端，电机21的输出轴垂直于叶轮盘12转轴设置，电机21的输出轴固接有同轴线设置的第一斜齿轮22，叶轮盘12外侧固接有同轴线设置的第二斜齿轮23，第一斜齿轮22和第二斜齿轮23啮合，密封罩11对应第一斜齿轮22和第二斜齿轮23啮合位置处开设有让位槽。电机21驱动第一斜齿轮22转动带动第二斜齿轮23转动，第二斜齿轮23转动带动叶轮盘12转动。
33.参照图1和图3，叶轮盘12轴线方向远离桨叶两端设置有抵接部14，两抵接部14倾斜设置，两抵接部14由相互靠近一端到相互远离一端向轴线倾斜。密封罩11对应叶轮盘12一端的抵接部14位置处设置有导流部111，导流部111呈流线型设置，导流部111平行于轴线方向的横截面由靠近叶轮盘12一侧到远离叶轮盘12一侧逐渐减小，导流部111能够减小推进器在水中的阻力，另外，密封罩11通过导流部111密封与叶轮盘12轴线方向一端。密封罩11对应远离导流部111一端插接有导流罩15，导流罩15通过螺栓固定于密封罩11，导流罩15呈流线型设置，导流罩15平行于轴线方向的横截面由靠近叶轮盘12一侧到远离叶轮盘12一侧逐渐减小，导流罩15同样能够减小推进器在水中的阻力，导流罩15密封于密封罩11与叶轮盘12轴线方向远离导流部111一端。使用之前，操作人员还常常对叶轮盘12相对于密封罩11和导流罩15的转动连接处注入大量的油液，使叶轮盘12内保持一定的油压来阻止水的渗入，达到动密封的效果，降低叶轮盘12内零部件生锈的概率。
34.参照图3，密封罩11的导流部111与导流罩15对应叶轮盘12两端分别开设有凹槽112，密封罩11的导流部111与导流罩15对应凹槽112内转动连接有若干摩擦轮113，摩擦轮113能够抵接于叶轮盘12两端的抵接部14，摩擦轮113轴线平行于所抵接的抵接部14平面设置，摩擦轮113能够沿中抵接部14表面滚动，摩擦轮113给叶轮盘12垂直于抵接部14方向的力，若干摩擦轮113从各个方向共同作用于叶轮盘12给叶轮盘12提供支撑力。
35.参照图1和图3，叶轮盘12通过密封罩11和导流罩15密封，降低了轴承支撑时密封的复杂性，通过摩擦轮113抵接于叶轮盘12的抵接部14对叶轮盘12进行支撑，一方面降低了生产成本，另一方面减少了抵接处的摩擦力，降低了叶轮盘12的磨损，若干摩擦轮113共同作用，使叶轮盘12受到各个方向的支撑力，降低了叶轮盘12在水的冲击力下发生晃动的概率，使结构更加稳定。
36.本技术实施例的实施原理为：启动电机21，电机21驱动第一斜齿轮22转动，第一斜齿轮22和第二斜齿轮23啮合，第二斜齿轮23随第一斜齿轮22转动带动叶轮盘12转动，叶轮盘12转动带动叶桨13转动使水流从涵道中涌过，驱动推进器前进。通过密封罩11和导流罩15密封叶轮盘12以及传动组件2，密封结构简单实用，经济成本低，改善了无轴推进器密封复杂，密封零件造价高的情况，另外，通过摩擦轮113抵接于叶轮盘12两端的抵接部14实现叶轮盘12的支撑，降低叶轮盘12转动过程中发生抖动的概率，且通过摩擦轮113支撑叶轮盘12，改善了轴承支撑密封的复杂性，整体结构更加简单实用，有利于造价成本。
37.实施例二与实施例一的不同之处在于：参照图4和图5，传动组件2包括电机21，电机21的输出轴平行于叶轮盘12轴线方向，电机21的输出轴固接有同轴线设置的直齿轮24，叶轮盘12外侧固接有同轴线设置的齿圈25，直齿轮24与齿圈25啮合，电机21通过驱动直齿轮24带动齿圈25转动，齿圈25转动带动叶轮盘12转动。
38.本技术实施例的实施原理为：电机21驱动直齿轮24转动，直齿轮24与齿圈25啮合，齿圈25随直齿轮24转动带动叶轮盘12转动。
39.实施例三与实施例一的不同之处在于：参照图6和图7传动组件2包括电机21，电机21固接于机架1，电机21的输出轴平行于叶轮盘12轴线方向，电机21的输出轴固接有同轴线设置的第一同步轮26，叶轮盘12外侧固接有同轴线设置的第二同步轮27，第一同步轮26和第二同步轮27共同套设有同步带28，电机21通过驱动第一同步轮26带动第二同步轮27转动，第二同步轮27转动带动叶轮盘12转动。
40.本技术实施例的实施原理为：电机21驱动第一同步轮26转动，第一同步轮26通过同步带28带动第二同步轮27转动，第二同步轮27转动带动叶轮盘12转动。
41.本技术实施例具有改善无轴推进器密封复杂，密封零件造价高的效果。
42.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种无轴推进器，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)设置有密封罩(11)，所述密封罩(11)内侧转动连接有叶轮盘(12)，所述叶轮盘(12)内壁阵列设置有若干叶桨(13)，所述机架(1)对应所述叶轮盘(12)位置处设置有传动组件(2)，所述传动组件(2)包括电机(21)，所述电机(21)的输出轴固接有同轴线设置的第一传动件，所述叶轮盘(12)外圈侧壁固接有同轴线设置的第二传动件，所述电机(21)驱动所述第一传动件和所述第二传动件转动带动所述叶轮盘(12)转动，所述密封罩(11)设置有若干用于支撑所述叶轮盘(12)的摩擦轮(113)，所述摩擦轮(113)能够抵接于所述叶轮盘(12)两端。2.根据权利要求1所述的一种无轴推进器，其特征在于：所述电机(21)的输出轴垂直于所述叶轮盘(12)轴线方向，所述第一传动件为第一斜齿轮(22)，所述第二传动件为第二斜齿轮(23)，所述第一斜齿轮(22)和所述第二斜齿轮(23)啮合。3.根据权利要求1所述的一种无轴推进器，其特征在于：所述电机(21)的输出轴平行于所述叶轮盘(12)轴线方向，所述第一传动件为直齿轮(24)，所述第二传动件为齿圈(25)，所述直齿轮(24)和所述齿圈(25)啮合。4.根据权利要求1所述的一种无轴推进器，其特征在于：所述电机(21)的输出轴平行于所述叶轮盘(12)轴线方向，所述第一传动件为第一同步轮(26)，所述第二传动件为第二同步轮(27)，所述第一同步轮(26)和所述第二同步轮(27)共同套设有同步带(28)。5.根据权利要求1所述的一种无轴推进器，其特征在于：所述密封罩(11)对应所述叶轮盘(12)轴线方向一端设置有导流部(111)，所述密封罩(11)对应所述叶轮盘(12)轴线方向远离所述导流部(111)一端设置有导流罩(15)，所述密封罩(11)的所述导流部(111)和所述导流罩(15)平行于轴线方向的横截面均由靠近所述叶轮盘(12)一侧到远离所述叶轮盘(12)一侧逐渐减小。6.根据权利要求1所述的一种无轴推进器，其特征在于：所述叶轮盘(12)轴线方向两端均开设有抵接部(14)，两所述抵接部(14)由相互靠近一侧到相互远离一侧向轴线倾斜，所述摩擦轮(113)均抵接于所述叶轮盘(12)两端的所述抵接部(14)，所述摩擦轮(113)的轴线平行于所述抵接部(14)所在平面。

技术总结
本申请涉及一种无轴推进器，属于水下螺旋桨领域，包括机架，机架设置有密封罩，密封罩内侧转动连接有叶轮盘，叶轮盘内壁阵列设置有若干叶桨，机架对应叶轮盘位置处设置有传动组件，传动组件包括电机，电机的输出轴固接有同轴线设置的第一传动件，叶轮盘外圈侧壁固接有同轴线设置的第二传动件，电机驱动第一传动件和第二传动件转动带动叶轮盘转动，密封罩设置有若干用于支撑叶轮盘的摩擦轮，摩擦轮能够抵接于叶轮盘两端。本申请具有改善无轴推进器密封复杂，密封零件造价高的效果。密封零件造价高的效果。密封零件造价高的效果。


技术研发人员：李东杰 何欢
受保护的技术使用者：青岛策海水下装备有限公司
技术研发日：2023.02.08
技术公布日：2023/6/20