專利名稱：潛水推進(jìn)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及30m淺水域內(nèi)具備續(xù)航能力的濕式載人潛水裝置，具體地指一種潛水 推進(jìn)器。
背景技術(shù)：
潛水推進(jìn)器是一種為水下工作者提供輔助推進(jìn)動(dòng)力的工具，以提高其水下的移動(dòng) 速度和工作效率。國外的潛水推進(jìn)器起步較早，最早主要用于工業(yè)和軍事領(lǐng)域。工業(yè)方面 主要應(yīng)用于水下勘測(cè)、水下搜救和水下維護(hù)等，而軍事方面主要用于蛙人運(yùn)輸?shù)忍胤N作戰(zhàn)。 其顯著特點(diǎn)是速度較快，但體積重量較大，攜帶不便。國內(nèi)對(duì)于水下推進(jìn)器的研制尚處在起 步階段，有關(guān)船廠也曾組織過類似的研究，已有產(chǎn)品不僅推進(jìn)速度低、續(xù)航能力差，而且普 遍存在密封性能及可靠性能差等缺點(diǎn)，不具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 近年來，中小型潛水推進(jìn)器，尤其是適用于娛樂活動(dòng)的潛水推進(jìn)器發(fā)展很快，不久 的將來極有可能作為一種休閑運(yùn)動(dòng)用品進(jìn)入普通家庭。市場(chǎng)上急需一種推進(jìn)速度適宜，續(xù) 航能力較好、操作方便且安全可靠的潛水推進(jìn)器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是克服現(xiàn)有潛水推進(jìn)器存在的缺陷，設(shè)計(jì)一種能夠在淺水域載 人，且推進(jìn)速度快、續(xù)航時(shí)間長、操作便利、可靠性高的潛水推進(jìn)器。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種潛水推進(jìn)器包括殼體，控制手柄，密封于所述 殼體內(nèi)的蓄電池、電機(jī)、減速器、傳動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)，以及螺旋槳和螺旋槳導(dǎo)流罩。其 中，所述殼體包括依次密封連接的艏?xì)んw、腫殼體和艉殼體。所述舯殼體與艉殼體之間通過 位于艉殼體空腔內(nèi)的傳動(dòng)系統(tǒng)密封連接。所述傳動(dòng)系統(tǒng)包括用于連接所述減速器輸出端和 所述螺旋槳輸入端的聯(lián)接軸、以及固設(shè)于舯殼體和艉殼體之間的聯(lián)接板。所述聯(lián)接板下方 密封連接有中空的尾部支撐件，所述聯(lián)接軸穿設(shè)于尾部支撐件內(nèi)。所述尾部支撐件的上部 內(nèi)壁設(shè)有軸向止擋圈和止檔銅套，用于限制所述聯(lián)接軸的軸向位移。所述尾部支撐件的下 部內(nèi)壁設(shè)有唇形密封圈，用于尾部支撐件與聯(lián)接軸之間的密封。所述艏?xì)んw與舯殼體之間通過由0型密封圈、唇形密封塊和至少兩個(gè)搭扣密封連 接。所述唇形密封塊套設(shè)于舯殼體的筒口，所述搭扣的固定端與艏?xì)んw固連，搭扣的活動(dòng)端 與舯殼體固連。搭扣的固定端和活動(dòng)端搭接配合，用于壓緊位于所述艏?xì)んw和唇形密封塊 之間的0型密封圈。所述搭扣的固定端為設(shè)置于艏?xì)んw上的搭鉤；所述搭扣的活動(dòng)端包括與所述唇形 密封塊固連的底座、以及下支桿和上支桿，所述底座與下支桿的一端鉸接，所述下支桿與上 支桿的一端鉸接，所述上支桿的另一端設(shè)有帶彈簧的搭桿，用于與所述搭鉤搭接配合。所述下支桿的另一端還鉸接有解鎖塊，所述唇形密封塊的下端設(shè)行自鎖座，用于 同所述解鎖塊扣合。所述控制手柄至少有一個(gè)、并設(shè)置于舯殼體的側(cè)面，控制手柄包括由上蓋板和下蓋板圍合構(gòu)成的腔體。所述腔體內(nèi)設(shè)有干簧式繼電器，用于控制所述電機(jī)的啟閉。 所述螺旋槳的尾端設(shè)有反向螺母，所述反向螺母的旋向與螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向相反。 所述反向螺母上最好還設(shè)有螺母護(hù)套。所述艏?xì)んw上還固設(shè)有提拉把手。所述殼體、控制手柄、螺旋槳和螺旋槳導(dǎo)流罩由PC+ABS材料注塑成形。所述潛水推進(jìn)器的總重量等于其完全浸入水中時(shí)排開水的重量。
本發(fā)明的有益效果在于傳動(dòng)系統(tǒng)中，采用了軸向止擋圈和止檔銅套限制聯(lián)接軸 的軸向位移，并用雙唇形密封圈有效密封，較傳統(tǒng)的船舶軸系傳動(dòng)系統(tǒng)體積更小、密封性能 更好、使用更可靠；搭扣采用了搭桿與搭鉤、解鎖塊與自鎖座的配合，需分兩次、朝相反的方 向用力才能將其解開，可有效避免搭扣的意外松動(dòng)，確保艏?xì)んw與舯殼體的密封完好；整個(gè) 潛水推進(jìn)器的外形呈魚形，行進(jìn)阻力很小，加上其水下靜推力可達(dá)100N，其航速較普通推進(jìn) 器快；本潛水推進(jìn)器的重量與其排開水的重量一致，能夠在水中懸浮，便于朝各方向行進(jìn)； 三段式的殼體結(jié)構(gòu)便于充電和設(shè)備日常維護(hù)；操作按鈕的一鍵操作方式不僅使用簡(jiǎn)單、而 且安全可靠。綜上所述，本發(fā)明的潛水推進(jìn)器推進(jìn)速度快、續(xù)航時(shí)間長、操作便利、可靠性 高，可適用于淺水域的水下作業(yè)、水下攝影、水下娛樂等。


圖1為一種潛水推進(jìn)器的主剖視結(jié)構(gòu)示意圖圖2為圖1中提拉手柄的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的右視并包含部分艏?xì)んw的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖1中殼體的外部結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4的左視結(jié)構(gòu)并添加有前后搭扣的示意圖；圖6為圖1中艏?xì)んw與舯殼體之間密封處的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖1中操作手柄的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為圖7的A-A剖視圖；圖9為圖1中傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為圖1中螺旋槳固定結(jié)構(gòu)的示意圖；圖中，提拉手柄1，艏?xì)んw2，電池固定架3，蓄電池4，電量指示裝置5，集成電路板 6，0型密封圈7，唇形密封塊8，搭扣9 (其中自鎖座9. 1、拉緊把手9. 2、解鎖塊9. 3、彈簧 9. 4、搭桿9. 5、搭鉤9. 6、上支桿9. 7、底座9. 8、下支桿9. 9)，舯殼體10，電機(jī)11，減速器12， 控制手柄13(其中上蓋板13. 1、下蓋板13. 2、復(fù)位彈簧13. 3、操作按鈕13. 4、磁鐵13. 5、 干簧管13. 6)，艉殼體14，傳動(dòng)系統(tǒng)15 (其中，聯(lián)接板15. 1、0型密封圈15. 2、軸向止擋圈 15. 3、止檔銅套15. 4、軸套15. 5、唇形密封圈15. 6、聯(lián)接軸15. 7、尾部支撐件15. 8)，螺旋槳 導(dǎo)流罩16，螺旋槳17(其中反向螺母17. 1、螺母護(hù)套17. 2)。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的潛水推進(jìn)器作進(jìn)一步的詳細(xì)描述如圖所示，本發(fā)明的潛水推進(jìn)器，包括提拉手柄1、殼體、蓄電池4、電機(jī)11、減速器12、傳動(dòng)系統(tǒng)15、電氣控制系統(tǒng)、控制手柄13和螺旋槳17。其中殼體包括依次密封連接的艏?xì)んw2、舯殼體10和艉殼體14 提拉手柄1用螺栓固定在艏?xì)んw2上，能夠在提拉時(shí)承受整個(gè)潛水推進(jìn)器的重量， 且提拉手柄1設(shè)計(jì)成魚嘴形，不僅美觀，行進(jìn)過程中的阻力也較小；艏?xì)んw2與舯殼體10之間通過由0型密封圈7、唇形密封塊8和至少兩個(gè)搭扣9 密封連接。本實(shí)施例中，沿殼體一周均勻設(shè)置有四個(gè)搭扣9，以確保艏?xì)んw2與舯殼體10密 封連接良好。唇形密封塊8套設(shè)于舯殼體10的筒口，搭扣9的一端為設(shè)置于艏?xì)んw2上固 定端，另一端為與舯殼體10固連的活動(dòng)端，搭扣9的固定端和活動(dòng)端搭接配合，可使位于艏 殼體2和唇形密封塊8之間的0型密封圈7壓緊。本實(shí)施例中，搭扣9的固定端為設(shè)置于 艏?xì)んw2上的搭鉤9. 6 ；搭扣9的活動(dòng)端包括與唇形密封塊8固連的底座9. 8、以及下支桿 9. 9和上支桿9. 7。底座9. 8與下支桿9. 9的一端鉸接，下支桿9. 9的中部與上支桿9. 7的 一端鉸接。上支桿9. 7的另一端設(shè)有帶彈簧9. 4的搭桿9. 5，用于與上述搭鉤9. 6搭接配 合。下支桿9. 9的另一端還鉸接有解鎖塊9. 3，在唇形密封塊8的下端設(shè)有自鎖座9. 1，用 于同解鎖塊9. 3扣合。為方便解鎖塊9. 3的脫開，在下支桿9. 9的解鎖塊9. 3所在一端還 設(shè)有拉緊把手9. 2。由圖6可以看出，搭扣9關(guān)閉時(shí)，必須分兩次、朝相反的方向依次拉動(dòng)解 鎖把手9. 2和搭桿9. 5才能將搭扣9解開，該結(jié)構(gòu)可避免搭扣9的意外松動(dòng)。當(dāng)然，搭扣9 的固定端和活動(dòng)端也可以調(diào)換位置，并不影響其使用和效果；舯殼體10與艉殼體14之間通過位于艉殼體14空腔內(nèi)的傳動(dòng)系統(tǒng)15密封連接。 與傳統(tǒng)的船舶軸系傳動(dòng)系統(tǒng)不同，該傳動(dòng)系統(tǒng)15包括用于連接減速器12輸出端和螺旋槳 17輸入端的聯(lián)接軸15. 7、以及固設(shè)于舯殼體10和艉殼體14之間的聯(lián)接板15. 1。聯(lián)接板 15. 1下方連接有臺(tái)階狀的、中空的尾部支撐件15. 8并用0型密封圈15. 2密封，上述聯(lián)接軸 15. 7即穿設(shè)于該尾部支撐件15. 8內(nèi)。在尾部支撐件15. 8的上部內(nèi)壁設(shè)有軸向止擋圈15. 3 和止檔銅套15. 4，用于對(duì)聯(lián)接軸15. 7進(jìn)行限位，防止其發(fā)生軸向位移。尾部支撐件15. 8的 下部內(nèi)壁設(shè)有一對(duì)唇形密封圈15. 6，用于尾部支撐件15. 8與聯(lián)接軸15. 7之間的密封；整個(gè)殼體的長度約700mm、寬度與成年人的胸寬相一致，符合人機(jī)工程學(xué)，在水下 操作非常舒適。蓄電池4、電機(jī)11、減速器12和電氣控制系統(tǒng)密封于殼體內(nèi)。其中，蓄電池4安裝 在電池固定架3上，用于為電機(jī)11供電，且可反復(fù)充電。電機(jī)11輸出的扭矩經(jīng)減速器12 由傳動(dòng)系統(tǒng)15傳輸給螺旋槳17。電氣控制系統(tǒng)包括用于控制整個(gè)潛水推進(jìn)器運(yùn)行的集成 電路板6和蓄電池4的電量指示裝置5。一對(duì)控制手柄13設(shè)置于舯殼體10的側(cè)面。控制手柄13包括由上蓋板13. 1和下 蓋板13. 2圍合構(gòu)成的腔體。所述腔體內(nèi)設(shè)有干簧式繼電器，用于控制所述電機(jī)11的啟閉。 該干簧式繼電器包括位于下蓋板13. 2內(nèi)壁上的干簧管13. 6及必要的導(dǎo)線。操作按鈕13. 4 與干簧管13. 6相對(duì)設(shè)置，操作按鈕13. 4的一端設(shè)有復(fù)位彈簧13. 3，另一端設(shè)有磁鐵13. 4， 用于使干簧管13. 6內(nèi)的常開觸點(diǎn)閉合。當(dāng)然，上述干簧式繼電器只需在其中一個(gè)控制手柄 13的腔體內(nèi)安裝即可，一般安裝在右邊。如果使用者慣用左手，則根據(jù)需要，在制作時(shí)也可 將干簧式繼電器安裝于左手邊的控制手柄13腔體內(nèi)。另一控制手柄13僅用于人手的握持。螺旋槳17的尾端設(shè)有反向螺母17. 1，該反向螺母17. 1的旋向與螺旋槳17的旋轉(zhuǎn) 方向相反，即螺旋槳17的旋轉(zhuǎn)能夠使反向螺母17. 1擰得更緊，能夠有效避免反向螺母17. 1
5的脫落。為防止衣物等絲狀物體進(jìn)入螺旋槳17造成操作者的危險(xiǎn)和螺旋槳17的損壞，在 反向螺母17. 1上還設(shè)有螺母護(hù)套17. 2。螺旋槳導(dǎo)流罩16設(shè)置于螺旋槳17外側(cè)，固定在艉殼體14上，能夠控制螺旋槳17 的進(jìn) 出水方向，同時(shí)可防止螺旋槳17工作時(shí)對(duì)操作者造成傷害。整個(gè)潛水推進(jìn)器(含提拉手柄1)的外形呈魚形，水下的阻力很小，且其重量約 26kg，與其排開的水的重量基本相等，所以能在水中懸浮，便于朝各方向行進(jìn)和其它水下操 作。上述提拉手柄1、艏?xì)んw2、舯殼體10、艉殼體14、唇形密封塊8、控制手柄13、螺旋槳17 及螺旋槳導(dǎo)流罩16等部件均采用PC+ABS材料注塑成形，使得整個(gè)潛水推進(jìn)器的耐沖擊性 能、硬度得到提高。本發(fā)明的工作原理如下下水前準(zhǔn)備解開搭扣9、打開艏?xì)んw2與舯殼體10，通過充電器將蓄電池4充滿 電能，當(dāng)電量指示裝置5顯示充電完成即可。同時(shí)，根據(jù)使用地的水域情況，可以通過在殼 體內(nèi)調(diào)節(jié)配重的大小與位置，使?jié)撍七M(jìn)器處于偏正浮力或負(fù)浮力狀態(tài)。調(diào)節(jié)完成后即可 密閉艏?xì)んw2與舯殼體10。使用當(dāng)潛水推進(jìn)器尾部浸入水下后，雙手分別握住潛水推進(jìn)器兩側(cè)的控制手柄 13，將潛水推進(jìn)器置于胸部，然后按壓操作按鈕13. 4，此時(shí)，潛水推進(jìn)器開始工作，電機(jī)11 依次通過減速器12、傳動(dòng)系統(tǒng)15帶動(dòng)螺旋槳17轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)操作者行進(jìn)，操作者可以通 過手腕來調(diào)節(jié)潛水推進(jìn)器的前進(jìn)方向。當(dāng)需要停止時(shí)，松開控制手柄13的操作按鈕13. 4 即可。當(dāng)潛水推進(jìn)器的電量指示裝置5顯示電量僅剩一半時(shí)，操作者應(yīng)根據(jù)情況選擇返回 時(shí)機(jī)。經(jīng)測(cè)試，本發(fā)明能夠在30m以內(nèi)的淺水域載人，其推進(jìn)速度可達(dá)2Kn，續(xù)航時(shí)間不 小于60分鐘，操作便利舒適。
權(quán)利要求
一種潛水推進(jìn)器，包括殼體，控制手柄(13)，密封于所述殼體內(nèi)的蓄電池(4)、電機(jī)(11)、減速器(12)、傳動(dòng)系統(tǒng)(15)、電氣控制系統(tǒng)，以及螺旋槳(17)和螺旋槳導(dǎo)流罩(16)，其特征在于所述殼體包括依次密封連接的艏?xì)んw(2)、舯殼體(10)和艉殼體(14)；所述舯殼體(10)與艉殼體(14)之間通過位于艉殼體(14)空腔內(nèi)的傳動(dòng)系統(tǒng)(15)密封連接，所述傳動(dòng)系統(tǒng)(15)包括用于連接所述減速器(12)輸出端和所述螺旋槳(17)輸入端的聯(lián)接軸(15.7)、以及固設(shè)于舯殼體(10)和艉殼體(14)之間的聯(lián)接板(15.1)，所述聯(lián)接板(15.1)下方密封連接有中空的尾部支撐件(15.8)，所述聯(lián)接軸(15.7)穿設(shè)于尾部支撐件(15.8)內(nèi)，所述尾部支撐件(15.8)的上部內(nèi)壁設(shè)有軸向止擋圈(15.3)和止檔銅套(15.4)，用于限制所述聯(lián)接軸(15.7)的軸向位移，所述尾部支撐件(15.8)的下部內(nèi)壁設(shè)有唇形密封圈(15.6)，用于尾部支撐件(15.8)與聯(lián)接軸(15.7)之間的密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水推進(jìn)器，其特征在于所述艏?xì)んw(2)與舯殼體(10)之 間通過0型密封圈(7)、唇形密封塊(8)和至少兩個(gè)搭扣(9)密封連接，所述唇形密封塊(8) 套設(shè)于舯殼體(10)的筒口，所述搭扣(9)的固定端與艏?xì)んw⑵固連，搭扣(9)的活動(dòng)端 與舯殼體(10)固連，搭扣(9)的固定端和活動(dòng)端搭接配合，用于壓緊位于所述艏?xì)んw(2) 和唇形密封塊(8)之間的0型密封圈(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的潛水推進(jìn)器，其特征在于所述搭扣(9)的固定端為設(shè)置于 艏?xì)んw(2)上的搭鉤(9. 6)；所述搭扣(9)的活動(dòng)端包括與所述唇形密封塊(8)固連的底座 (9. 8)、以及下支桿(9.9)和上支桿(9. 7)，所述底座(9.8)與下支桿(9.9)的一端鉸接，所 述下支桿(9. 9)與上支桿(9. 7)的一端鉸接，所述上支桿(9. 7)的另一端設(shè)有帶彈簧(9. 4) 的搭桿(9. 5)，用于與所述搭鉤(9. 6)搭接配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的潛水推進(jìn)器，其特征在于所述下支桿(9.9)的另一端還鉸 接有解鎖塊(9. 3)，所述唇形密封塊(8)的下端設(shè)有自鎖座(9. 1)，用于同所述解鎖塊(9. 3) 扣合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的潛水推進(jìn)器，其特征在于所述控制手 柄(13)至少有一個(gè)、且設(shè)置于舯殼體(10)的側(cè)面，控制手柄(13)包括由上蓋板(13. 1)和 下蓋板(13. 2)圍合構(gòu)成的腔體，所述腔體內(nèi)設(shè)有干簧式繼電器，用于控制所述電機(jī)(11)的 啟閉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的潛水推進(jìn)器，其特征在于所述螺旋槳 (17)的尾端設(shè)有反向螺母(17. 1)，所述反向螺母(17. 1)的旋向與螺旋槳(17)的旋轉(zhuǎn)方向 相反。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的潛水推進(jìn)器，其特征在于所述反向螺母(17.1)上還設(shè)有螺 母護(hù)套(17. 2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的潛水推進(jìn)器，其特征在于所述艏?xì)んw (2)上還固設(shè)有提拉把手(1)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的潛水推進(jìn)器，其特征在于所述殼體、控 制手柄(13)、螺旋槳(17)和螺旋槳導(dǎo)流罩(16)由PC+ABS材料注塑成形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的潛水推進(jìn)器，其特征在于所述潛水推 進(jìn)器的總重量等于其完全浸入水中時(shí)排開水的重量。
全文摘要
一種潛水推進(jìn)器，涉及30m淺水域內(nèi)具備續(xù)航能力的濕式載人潛水裝置，它包括殼體，控制手柄，密封于殼體內(nèi)的蓄電池、電機(jī)、減速器、傳動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)，以及螺旋槳和螺旋槳導(dǎo)流罩。其中，殼體包括依次密封連接的艏?xì)んw、舯殼體和艉殼體；舯殼體與艉殼體之間通過位于艉殼體空腔內(nèi)的傳動(dòng)系統(tǒng)密封連接，傳動(dòng)系統(tǒng)包括用于連接減速器輸出端和螺旋槳輸入端的聯(lián)接軸、以及固設(shè)于舯殼體和艉殼體之間的聯(lián)接板，聯(lián)接板下方密封連接有中空的尾部支撐件，聯(lián)接軸穿設(shè)于尾部支撐件內(nèi)，尾部支撐件的上部內(nèi)壁設(shè)有軸向止擋圈和止檔銅套，用于限制聯(lián)接軸的軸向位移，尾部支撐件的下部內(nèi)壁設(shè)有唇形密封圈，用于尾部支撐件與聯(lián)接軸之間的密封。
文檔編號(hào)B63C11/46GK101870349SQ20101021116
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月13日
發(fā)明者劉豐, 吳永成, 孔繁軍, 張浩立, 曾釹釙, 朱剛, 潘婧, 羅友高, 鄧智勇, 高劍 申請(qǐng)人:武漢海王機(jī)電工程技術(shù)公司