推进装置的制作方法

1.本实用新型属于水下推进器技术领域，尤其涉及一种推进装置。


背景技术：

2.以水下潜航器为代表的水下观测和探测装备是进行海洋科学研究的重要利器，世界各大海洋强国都纷纷加快高端海洋装备的研发。水下推进器是水下潜航器的动力推进装置，是重要核心部件。
3.目前的推进器推进方式是以螺旋桨推进为主。而螺旋桨推进方式效率较低，对于携带有限能源的水下航行器来说是个急需改进的关键技术。


技术实现要素：

4.针对相关技术中存在的不足之处，本实用新型提供了一种推进装置，通过驱动件转动转盘，转盘带动推进组件移动，当导杆位于直线段时，叶片的朝向背离导杆的方向并向远离导杆的方向移动以推动水流。当导杆位于圆弧段时，叶片的移动方向与其弧度相同，减少对水流的推动。以解决现有技术中存在的推进效率低的技术问题。
5.本实用新型提供一种推进装置，包括：
6.固定盘，所述固定盘的一侧开设有导向槽，所述导向槽包括圆弧段和直线段，所述圆弧段和所述直线段形成闭合的环形；
7.转盘，所述转盘设置于所述固定盘开设有导向槽的一侧；所述转盘的一侧设置有传动轴，所述传动轴穿设并转动连接于所述固定盘；所述圆弧段的轴线与所述传动轴的轴线相同；
8.推进组件，所述推进组件包括叶片、转轴、连杆和导杆，所述转轴设置于所述叶片的一端，所述转轴穿过并转动连接于所述转盘；所述连杆设置于所述转轴穿过所述转盘的一端，所述连杆与所述转轴相互垂直；所述导杆设置于所述连杆的一端，所述导杆滑动连接于所述导向槽内；所述叶片呈圆弧形，所述叶片的圆心背离所述导杆；所述导杆位于所述圆弧段时，所述叶片的轴线与所述传动轴的轴线共线；
9.驱动件，所述驱动件用于带动所述传动轴转动。
10.在技术方案中，通过驱动件转动转盘，转盘带动推进组件移动，当导杆位于圆弧段时，叶片的移动方向与其弧度相同，减少对水流的推动。当导杆位于直线段时，叶片的朝向背离导杆的方向并向远离导杆的方向移动以推动水流，实现推进。
11.在其中一些实施例中，所述直线段的两端距离所述圆弧段的圆心距离相同。
12.在技术方案中，导杆位于直线段内并移动时，叶片能够平稳的运行并推动水流，提高结构运行的稳定性。
13.在其中一些实施例中，所述直线段的两端与圆弧段的连接处光滑过渡。
14.在技术方案中，导杆在经过直线段与圆弧段处更加平稳和稳定，提高结构运行的稳定性。
15.在其中一些实施例中，所述转轴背离所述叶片的一端开设有插槽；所述连杆靠近所述转轴的一端设置有插柱，所述插柱的周壁具有至少一个平面，所述插柱用于插接于所述插槽。
16.在技术方案中，将插柱与转轴的插槽分离或安装，实现对单独叶片的更换，方便更换和维护。
17.在其中一些实施例中，所述插柱的材料为磁石，所述转轴为金属材质。
18.在技术方案中，将插柱插接于插槽，转轴被插柱吸附，避免推进装置运行过程中，叶片与插柱和连杆分离，提高结构的稳定性。
19.在其中一些实施例中，所述插柱上套设有轴承，所述转盘上开设有与所述插柱位置对应的容纳槽；所述轴承设置于所述容纳槽内。
20.在技术方案中，通过轴承减少摩擦，提高结构运行的稳定性。
21.在其中一些实施例中，所述转盘上设置有限位柱，所述导杆位于所述圆弧段时，所述限位柱抵接所述导杆的一侧。
22.在技术方案中，在转盘转动的过程中，限位柱对连杆的角度进行限制，避免连杆的角度过大，保证转盘转动时，叶片的翻转角度、时间、速度相同。
23.在其中一些实施例中，所述导杆上套设并转动连接有滚轮，所述滚轮滚动于所述导向槽内。
24.在技术方案中，通过滚轮减少导杆与导向槽的摩擦，提高运行稳定性。
25.在其中一些实施例中，所述推进组件围绕所述传动轴间隔设置有多个。
26.在技术方案中，通过一个导向槽实现各个推进组件中叶片的运动。实现连续的推进。
27.在其中一些实施例中，所述叶片上开设有溢流槽，所述溢流槽沿所述叶片的弧度方向沿伸且贯通所述叶片的两端。
28.在技术方案中，当导杆位于圆弧段时，叶片围绕传动轴转动，此时水流通过溢流槽通过，进一步减少叶片对水流的推动，提高效率。
29.基于上述技术方案，本实用新型实施例中，通过驱动件转动转盘，转盘带动推进组件移动，当导杆位于圆弧段时，叶片的移动方向与其弧度相同，减少对水流的推动。当导杆位于直线段时，叶片的朝向背离导杆的方向并向远离导杆的方向移动以推动水流，实现推进。
附图说明
30.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
31.图1为本实用新型推进装置一个实施例的整体结构示意图；
32.图2为本实用新型推进装置一个实施例的爆炸示意图；
33.图3为本实用新型推进装置一个实施例的连杆部分的爆炸示意图；
34.图4为本实用新型推进装置一个实施例的主视图；
35.图5为本实用新型推进装置一个实施例的侧视图。
36.图中：
37.100、固定盘；101、圆弧段；102、直线段；200、转盘；300、传动轴；400、叶片；500、转轴；600、插柱；700、连杆；800、导杆；900、滚轮；110、轴承；120、限位柱；130、挡圈；140、挡环。
具体实施方式
38.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
39.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
40.术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
41.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
42.如附图1至附图5所示，在本实用新型推进装置的一个示意性实施例中，该推进装置包括：固定盘100、转盘200、推进组件和驱动件，其中，固定盘100的一侧开设有导向槽，导向槽包括圆弧段101和直线段102，圆弧段101和直线段102形成闭合的环形；转盘200设置于固定盘100开设有导向槽的一侧；转盘200的一侧设置有传动轴300，传动轴300穿设并转动连接于固定盘100；圆弧段101的轴线与传动轴300的轴线相同；推进组件包括叶片400、转轴500、连杆700和导杆800，转轴500设置于叶片400的一端，转轴500穿过并转动连接于转盘200；连杆700设置于转轴500穿过转盘200的一端，连杆700与转轴500相互垂直；导杆800设置于连杆700的一端，导杆800滑动连接于导向槽内；叶片400呈圆弧形，叶片400的圆心背离导杆800；导杆800位于圆弧段101时，叶片400的轴线与传动轴300的轴线共线；驱动件用于带动传动轴300转动。
43.在运动过程中，导杆800在圆弧段101内移动，此时导杆800沿着圆弧段101的径向设置，叶片400朝向圆弧段101的轴线。当导杆800移动至圆弧段101与直线段102交界处，导杆800进入直线段102，因为导杆800无法继续沿着圆弧段101的周向继续移动，且随着转轴500拉动连杆700，因此连杆700发生倾斜，连杆700逐渐倾斜直至与直线段102平行，同时导杆800在直线段102内滑动。当导杆800从直线段102移动至直线段102的过程中，连杆700逐渐倾斜并直至长度方向与圆弧段101的径向相同。当连杆700的翻转过程中，叶片400也跟随连杆700一同移动。
44.在一些实施例中，传动轴300通过电机带动。
45.在一实施例中，直线段102的两端距离圆弧段101的圆心距离相同。在推进装置的运行过程中，导杆800位于圆弧段101内的叶片400的曲面朝向圆弧段101的轴线，因此该叶片400在移动时，叶片400沿着其自身的弧度方向移动，因此仅有叶片400弧度方向的端部推动水流，相当于叶片400切割水流，叶片400与水接触产生阻力较小，产生的对水流的推力较小。当导杆800位于直线段102时，叶片400的朝向与连杆700的长度方向相同。叶片400推动水流的体积更多，提供的推力也就更多，完成了推进。
46.通过上述方案，通过驱动件转动转盘200，转盘200带动推进组件移动，当导杆800位于圆弧段101时，叶片400的移动方向与其弧度相同，减少对水流的推动。当导杆800位于直线段102时，叶片400的朝向背离导杆800的方向并向远离导杆800的方向移动以推动水流，实现推进。
47.在一些实施例中，水下潜航器的两侧对称设置有推进装置，两个推进装置推动潜航器前进。并且，通过两个推进装置中两个驱动件的差速，实现两个推进装置中转盘200的转速不同，以改变两侧的推力。实现潜航器的转弯，其不需要单独设置有转向舵，节约成本。本技术中，当驱动件反转即可实现转轮的反转，实现向反方向推进的效果。因此推进器上的两个推进装置可以分别正反转，实现原地掉头，即坦克掉头。在狭窄的水域或特殊情况提供极强的通过性，提高潜航器的性能。
48.在一实施例中，推进组件围绕传动轴300间隔设置有多个。通过一个导向槽实现各个推进组件中叶片400的运动。实现连续的推进。
49.进一步地，多个推进组件围绕传动轴300的轴线间隔均匀设置。各个叶片400的大小相同，能够连续稳定的实现推进。
50.在一实施例中，驱动件设置于固定盘100，驱动件的输出轴与传动轴300连接。在另一实施例中，驱动件的输出轴为传动轴300。
51.在一些实施例中，固定盘100上开设有供传动轴300穿过的通孔，通孔内设置有轴承110，轴承110的内环套设于传动轴300，轴承110的外环位于通孔内。通过轴承110提高传动轴300转动的稳定性。
52.请参照附图2，在一实施例中，直线段102的两端与圆弧段101的连接处光滑过渡。导杆800在经过直线段102与圆弧段101处更加平稳和稳定，提高结构运行的稳定性。
53.请参照全部附图，在一实施例中，转盘200为圆盘，固定盘100为圆盘，传动轴300、固定盘100与转盘200同轴设置。
54.在一些实施例中，当导杆800位于圆弧段101时，连杆700的长度方向与传动轴300的径向相同。当导杆800位于直线段102时，连杆700的长度方向与直线段102相同。
55.在一些实施例中，转盘200上开设有减重槽，通过减重槽降低转盘200的重量。
56.在一些实施例中，减重槽内设置有浮块，通过浮块能够提高整体的浮力以及承载的重量，提高装置搭载的友好性。
57.在一实施例中，转轴500背离叶片400的一端开设有插槽；连杆700靠近转轴500的一端设置有插柱600，插柱600的周壁具有至少一个平面，插柱600用于插接于插槽。将插柱600与转轴500的插槽分离或安装，实现对单独叶片400的更换，方便更换和维护。
58.在一实施例中，插柱600的材料为磁石，转轴500为金属材质。将插柱600插接于插槽，转轴500被插柱600吸附，避免推进装置运行过程中，叶片400与插柱600和连杆700分离，
提高结构的稳定性。
59.请参照全部附图，在一实施例中，插柱600上套设有轴承110，转盘200上开设有与插柱600位置对应的容纳槽；轴承110设置于容纳槽内。通过轴承110减少摩擦，提高结构运行的稳定性。
60.进一步地，容纳槽背离固定盘100的一端与外界连通，插柱600上开设有卡槽，将插柱600穿过转盘200，将轴承110套设于插柱600，且轴承110的外壁抵接容纳槽的槽壁，卡槽位于轴承110背离固定盘100的一侧。推进组件还包括挡圈130，挡圈130呈活口设置，将挡圈130套设插柱600并卡接于卡槽中。通过挡圈130阻挡轴承110脱离插柱600，并且挡圈130还可以避免插柱600脱离转盘200，进一步提高结构运行时的稳定性。
61.进一步地，挡圈130背离轴承110的一侧还设置有挡环140，挡环140套设插柱600，并且挡环140位于容纳槽内，挡座通过螺栓或螺钉连接于转盘200。避免水中的异物接触轴承110或插柱600处导致运载不流畅。
62.请参照全部附图，在一实施例中，转盘200上设置有限位柱120，导杆800位于圆弧段101时，限位柱120抵接导杆800的一侧。在转盘200转动的过程中，限位柱120对连杆700的角度进行限制，避免连杆700的角度过大，保证转盘200转动时，叶片400的翻转角度、时间、速度相同。
63.进一步地，连杆700向远离导杆800的一端向外伸出，即插柱600固定于连杆700的中间处。当导杆800位于圆弧段101时，限位柱120抵接连杆700远离导杆800的一端。
64.请参照全部附图，在一实施例中，导杆800上套设并转动连接有滚轮900，滚轮900滚动于导向槽内。通过滚轮900减少导杆800与导向槽的摩擦，提高运行稳定性。
65.进一步地，滚轮900可以为轴承110或者橡胶轮。
66.在一实施例中，叶片400上开设有溢流槽，溢流槽沿叶片400的弧度方向沿伸且贯通叶片400的两端。当导杆800位于圆弧段101时，叶片400围绕传动轴300转动，此时水流通过溢流槽通过，进一步减少叶片400对水流的推动，提高效率。
67.在一些实施例中，固定盘100上设置有多个大小不同的导向槽，多个导向槽依次套设。越靠近传动轴300的导向槽中的圆弧段101的半径越小。转盘200上沿其径向间隔设置有多个推进组件，各推进组件中的导杆800插接于对应的导向槽中。转盘200转动时，可以同时带动多个叶片400推动水流。提高结构的稳定性。
68.在一些实施例中，转盘200背离固定盘100的一端同轴设置有螺旋桨，当转盘200转动时，螺旋桨叶跟随转动并将转盘200推向固定盘100，避免转轴500与固定盘100脱离，提高结构稳定性。
69.在一些实施例中，固定盘100上设置有第一磁铁，转盘200上设置有第二磁铁或转盘200为金属材质。固定盘100上的第一磁铁牵引第二磁铁或转盘200，为固定盘100和转盘200之间提供吸力，避免转盘200脱离固定盘100。
70.通过对本实用新型推进装置的多个实施例的说明，可以看到本实用新型推进装置实施例至少具有以下一种或多种优点：
71.通过驱动件转动转盘200，转盘200带动推进组件移动，当导杆800位于圆弧段101时，叶片400的移动方向与其弧度相同，减少对水流的推动。当导杆800位于直线段102时，叶片400的朝向背离导杆800的方向并向远离导杆800的方向移动以推动水流，实现推进。
72.最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
73.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

技术特征：
1.一种推进装置，其特征在于，包括：固定盘，所述固定盘的一侧开设有导向槽，所述导向槽包括圆弧段和直线段，所述圆弧段和所述直线段形成闭合的环形；转盘，所述转盘设置于所述固定盘开设有导向槽的一侧；所述转盘的一侧设置有传动轴，所述传动轴穿设并转动连接于所述固定盘；所述圆弧段的轴线与所述传动轴的轴线相同；推进组件，所述推进组件包括叶片、转轴、连杆和导杆，所述转轴设置于所述叶片的一端，所述转轴穿过并转动连接于所述转盘；所述连杆设置于所述转轴穿过所述转盘的一端，所述连杆与所述转轴相互垂直；所述导杆设置于所述连杆的一端，所述导杆滑动连接于所述导向槽内；所述叶片呈圆弧形，所述叶片的圆心背离所述导杆；所述导杆位于所述圆弧段时，所述叶片的轴线与所述传动轴的轴线共线；驱动件，所述驱动件用于带动所述传动轴转动。2.根据权利要求1所述的推进装置，其特征在于，所述直线段的两端距离所述圆弧段的圆心距离相同。3.根据权利要求2所述的推进装置，其特征在于，所述直线段的两端与圆弧段的连接处光滑过渡。4.根据权利要求2所述的推进装置，其特征在于，所述转轴背离所述叶片的一端开设有插槽；所述连杆靠近所述转轴的一端设置有插柱，所述插柱的周壁具有至少一个平面，所述插柱用于插接于所述插槽。5.根据权利要求4所述的推进装置，其特征在于，所述插柱的材料为磁石，所述转轴为金属材质。6.根据权利要求4所述的推进装置，其特征在于，所述插柱上套设有轴承，所述转盘上开设有与所述插柱位置对应的容纳槽；所述轴承设置于所述容纳槽内。7.根据权利要求1~6中任意一项所述的推进装置，其特征在于，所述转盘上设置有限位柱，所述导杆位于所述圆弧段时，所述限位柱抵接所述导杆的一侧。8.根据权利要求1~6中任意一项所述的推进装置，其特征在于，所述导杆上套设并转动连接有滚轮，所述滚轮滚动于所述导向槽内。9.根据权利要求1~6中任意一项所述的推进装置，其特征在于，所述推进组件围绕所述传动轴间隔设置有多个。10.根据权利要求1~6中任意一项所述的推进装置，其特征在于，所述叶片上开设有溢流槽，所述溢流槽沿所述叶片的弧度方向沿伸且贯通所述叶片的两端。

技术总结
本实用新型涉及一种推进装置，属于水下推进器领域，推进装置包括：固定盘、转盘、推进组件和驱动件，其中，固定盘的一侧开设有导向槽，导向槽包括圆弧段和直线段，圆弧段和直线段形成闭合的环形；转盘设置于固定盘开设有导向槽的一侧；转盘的一侧有传动轴且转动连接于固定盘；圆弧段的轴线与传动轴的轴线相同；推进组件包括叶片、转轴、连杆和导杆，转轴设置于叶片的一端，转轴转动连接于转盘；连杆设置于转轴的一端；导杆设置连杆一端，导杆滑动于导向槽内；叶片呈圆弧形，叶片的圆心背离导杆；驱动件用于带动传动轴转动。实现推进，解决现有技术中存在的推进效率低的技术问题。中存在的推进效率低的技术问题。中存在的推进效率低的技术问题。


技术研发人员：高杨坤 王延辉 牛文栋 王智进 赵海侗
受保护的技术使用者：青岛海洋科技中心
技术研发日：2023.03.15
技术公布日：2023/4/18