潛水器用多推進器同步旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于水下機器人領(lǐng)域，具體地說是一種潛水器用多推進器同步旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前潛水器由于具備作業(yè)安全方便及經(jīng)濟的特點，在水下機器人領(lǐng)域中受到廣泛的重視并取得了較大的發(fā)展。但是，多數(shù)的潛水器是通過安裝多個獨立的固定式推進器，進而實現(xiàn)潛水器的水平運動和垂向運動等多自由度運動;然而面對一些海洋作業(yè)需求，這樣的潛水器必然導致機構(gòu)復雜、重量大以及成本上升等缺點。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決多個固定式推進器存在的上述缺點，本實用新型的目的在于提供一種潛水器用多推進器同步旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0005]本實用新型包括機構(gòu)外殼、機構(gòu)蓋體、機構(gòu)底座、右端蓋、左端蓋、傳動軸、電機及減速器組件、傳動機構(gòu)、傳動副、推進器軸、推進器、管接頭和油管，其中機構(gòu)外殼的上部及下部分別與機構(gòu)蓋體及機構(gòu)底座密封連接，所述左端蓋及右端蓋分別密封連接于機構(gòu)外殼的左右兩端，所述傳動軸轉(zhuǎn)動安裝在機構(gòu)外殼上，兩端分別由所述左、右端蓋伸出、并分別連接有推進器軸，每端的所述推進器軸上均安裝有推進器;所述電機及減速器組件、傳動機構(gòu)和傳動副均位于機構(gòu)外殼內(nèi)，該傳動副的主動傳動部件安裝在機構(gòu)外殼內(nèi)，從動傳動部件安裝在所述傳動軸上、并與所述主動傳動部件嚙合傳動，所述電機及減速器組件安裝在機構(gòu)外殼內(nèi)，輸出端通過所述傳動機構(gòu)與所述主動傳動部件相連接，通過所述電機及減速器組件的驅(qū)動帶動傳動軸旋轉(zhuǎn)，進而帶動兩端的所述推進器同步旋轉(zhuǎn);所述機構(gòu)外殼上安裝有管接頭，該管接頭上連接有與所述機構(gòu)外殼內(nèi)部連通、向機構(gòu)外殼內(nèi)補償油的油管，實現(xiàn)所述多推進器同步旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的內(nèi)外壓力平衡，且所述電機及減速器組件的電線由所述油管引出；
[0006]其中:所述傳動軸為齒輪軸，其上設(shè)有輪齒；所述機構(gòu)外殼內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有電位計軸，該電位計軸的一端連接有電位計，另一端連接有與所述傳動軸上齒相嚙合的電位計齒輪，通過所述電位計齒輪與傳動軸上輪齒的嚙合，所述電位計軸與傳動軸同步轉(zhuǎn)動，檢測所述傳動軸的轉(zhuǎn)動角度;所述機構(gòu)底座上向機構(gòu)外殼內(nèi)部延伸、形成支座A，所述電位計軸通過深溝球軸承B轉(zhuǎn)動安裝在該支座A上，并在所述深溝球軸承B—側(cè)的電位計軸上安裝有固定該深溝球軸承B內(nèi)圈的軸用彈性擋圈A，所述深溝球軸承B的另一側(cè)設(shè)有安裝在所述支座A上、固定深溝球軸承B外圈的軸承蓋；
[0007]所述傳動副的主動傳動部件為蝸桿軸，從動傳動部件為蝸輪，所述機構(gòu)底座上向機構(gòu)外殼內(nèi)部延伸、形成支座B，所述蝸桿軸轉(zhuǎn)動安裝在該支座B上，所述蝸輪安裝在所述傳動軸上、與所述蝸桿軸嚙合傳動;所述傳動機構(gòu)為齒輪傳動機構(gòu)，所述電機及減速器組件安裝在所述支座B上，輸出軸及所述蝸桿軸上分別安裝有相嚙合的傳動齒輪;所述傳動齒輪通過銷分別固定在蝸桿軸和電機及減速器組件的輸出軸上，在每個所述傳動齒輪兩側(cè)銷孔端面均安裝有封堵，在每個所述傳動齒輪的定位孔處均安裝有與蝸桿軸和電機及減速器組件的輸出軸抵接的緊定螺釘；
[0008]所述機構(gòu)蓋體包括上蓋及透明的密封蓋，該密封蓋與所述機構(gòu)外殼的上部密封連接，所述上蓋位于密封蓋的上方、固接在所述機構(gòu)外殼的上部;所述上蓋中間為便于觀察所述機構(gòu)外殼內(nèi)充油量的中空結(jié)構(gòu)；所述機構(gòu)外殼與密封蓋及機構(gòu)底座通過O形密封圈B密封，所述機構(gòu)外殼與右端蓋通過O形密封圈A密封，所述機構(gòu)外殼與左端蓋通過O形密封圈C密封，所述傳動軸與右端蓋及左端蓋通過O形密封圈D密封；
[0009]每端的所述推進器軸上分別固定有內(nèi)舵板、推進器及外舵板，該推進器的電線由所述推進器軸上的空心孔處引出；每端的所述推進器軸的軸向中心線與傳動軸的軸向中心線共線，且垂直于所述推進器的軸向中心線。
[0010]本實用新型的優(yōu)點與積極效果為:
[0011]1.本實用新型可使多個推進器同步旋轉(zhuǎn)，保證各推進器的運動同步性和潛水器水平運動以及垂向運動等多自由度運動。
[0012]2.應(yīng)用范圍廣:本實用新型通過油管外接壓力補償裝置，使多推進器同步旋轉(zhuǎn)機構(gòu)在任意海水深度均保持內(nèi)外壓力平衡，故可在全海深范圍使用。
[0013]3.精度高:本實用新型采用電位計檢測推進器的轉(zhuǎn)動角度，并采用全閉環(huán)控制。
[0014]4.功能性強:本實用新型傳動機構(gòu)采用一對等徑傳動齒輪，傳動副采用蝸輪蝸桿傳動，可實現(xiàn)多推進器同步旋轉(zhuǎn)機構(gòu)自鎖功能和高速大扭矩輸出。
[0015]5.結(jié)構(gòu)緊湊:本實用新型的傳動軸采用齒輪軸與電位計齒輪嚙合傳動，減少了機構(gòu)的外形尺寸；另外，本實用新型所用元件布置合理、空間利用率高，使得本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，成本低，便于安裝在潛水器上。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為圖1中的A—A剖視圖；
[0018]圖3為本實用新型兩端連接推進器的俯視圖；
[0019]圖4為圖3中的局部放大圖；
[0020]其中:I為右端蓋，2為O形密封圈A，3為機構(gòu)外殼，4為O形密封圈B，5為傳動軸，6為電位計齒輪，7為軸承蓋，8為深溝球軸承A，9為O形密封圈C，10為O形密封圈D，11為左端蓋，12為電位計軸，13為電位計，14為軸用彈性擋圈A，15為深溝球軸承B，16為機構(gòu)底座，17為隔套，18為軸用彈性擋圈B，19為深溝球軸承C，20為鍵，21為蝸輪，22為蝸桿軸，23為深溝球軸承D，24為孔用彈性擋圈，25為緊定螺釘，26為上蓋，27為密封蓋，28為傳動齒輪，29為管接頭，30為油管，31為電機及減速器組件，32為銷，33為封堵，34為推進器軸，35為內(nèi)舵板，36為推進器，37為外舵板，38為支座A，39為支座B。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳述。
[0022]如圖1?4所示，本實用新型包括機構(gòu)外殼3、機構(gòu)蓋體、機構(gòu)底座16、右端蓋1、左端蓋11、傳動軸5、電機及減速器組件31、傳動機構(gòu)、傳動副、推進器軸34、推進器36、管接頭29和油管30，其中機構(gòu)蓋體包括上蓋26和透明的密封蓋27，在機構(gòu)外殼3上端面O形圈溝槽處安裝O形密封圈B4，密封蓋27通過該O形密封圈B4與機構(gòu)外殼3的上端面密封，上蓋26位于密封蓋27的上方，通過螺栓共同固定在機構(gòu)外殼3上。密封蓋27為透明的，材料可為丙烯酸;上蓋26的中間為中空結(jié)構(gòu)，通過該中空結(jié)構(gòu)可觀察機構(gòu)外殼3內(nèi)的充油量。機構(gòu)外殼3的下部通過螺栓固定在機構(gòu)底座16上，同時在機構(gòu)外殼3下端面的O形圈溝槽處安裝O形密封圈B4密封，機構(gòu)底座16可通過螺栓固定在潛水器上，實現(xiàn)本實用新型在潛水器上的安裝。
[0023]傳動軸5通過深溝球軸承A8轉(zhuǎn)動安裝在機構(gòu)外殼3上。在機構(gòu)外殼3兩端的軸承孔處各安裝一對深溝球軸承AS、對傳動軸5進行支撐和定位，在機構(gòu)外殼3的右端面通過螺栓固定有右端蓋I，并在機構(gòu)外殼3上O形圈溝槽處安裝O形密封圈A2、與右端蓋I密封，同時在傳動軸5與右端蓋I配合的O形圈溝槽處安裝O形密封圈DlO密封;在機構(gòu)外殼3的左端面通過螺栓固定有左端蓋11，并在左端蓋11上O形圈溝槽處安裝O形密封圈9C、與機構(gòu)外殼3密封，同時在傳動軸5與左端蓋11配合的O形圈溝槽處安裝O形密封圈DlO密封。
[0024]傳動軸5的兩端分別由左、右端蓋11、1伸出、并分別通過螺栓固接有推進器軸34，每端的推進器軸34上由內(nèi)到外通過螺栓均依次固接有內(nèi)舵板35、推進器36和外舵板37;每端的推進器36的電線均由同一端的推進器軸34的空心孔處引出，每端的推進器軸34的軸向中心線與傳動軸5的軸向中心線共線，且垂直于推進器36的軸向中心線。
[0025]電機及減速器組件31、傳動機構(gòu)和傳動副均位于機構(gòu)外殼3內(nèi)，該傳動副的主動傳動部件安裝在機構(gòu)外殼3內(nèi)，從動傳動部件安裝在傳動軸5上、并與主動傳動部件嚙合傳動。電機及減速器組件31安裝在機構(gòu)外殼3內(nèi)，輸出端通過傳動機構(gòu)與主動傳動部件相連接，通過電機及減速器組件31的驅(qū)動帶動傳動軸5旋轉(zhuǎn)，進而帶動兩端的推進器36同步旋轉(zhuǎn)。傳動副可為蝸輪蝸桿傳動副或錐齒輪傳動副等，本實施例的傳動副為蝸輪蝸桿傳動副，主動傳動部件為蝸桿軸22，從動傳動部件為蝸輪21。機構(gòu)底座16上向機構(gòu)外殼3內(nèi)部延伸、形成支座B39，該支座B39呈環(huán)形，頂部的軸承孔內(nèi)兩端分別安裝有深溝球軸承C19和深溝球軸承D23，蝸桿軸22通過該深溝球軸承Cl 9和深溝球軸承D23轉(zhuǎn)動安裝在支座B39上，深溝球軸承C19和深溝球軸承D23對蝸桿軸22進行支撐和定位；同時在蝸桿軸22上安裝軸用彈性擋圈B18，固定深溝球軸承C19的內(nèi)圈，在支座B39上安裝孔用彈性擋圈24，固定深溝球軸承D23的外圈。蝸輪21通過鍵20與傳動軸5相連、與蝸桿軸22相嚙合，并通過套設(shè)在傳動軸5上的隔套17軸向固定在傳動軸5上，蝸桿軸22