一种低速水下推进器的制作方法

本技术涉及水下推进器，具体是指一种低速水下推进器。

背景技术：

1、推进器是水下机器人最常见的动力单元，通常包含螺旋桨、水下驱动电机、电机驱动器、动力及通讯电缆系统等几个主要组成部分，推进器组件的性能指标对rov的整机性能影响极为关键。当前市场上的水下推进器大都采用电机直接驱动螺旋桨来提供动力，由于电机在高转速时效率比较高，螺旋桨通常会配合电机的转速区间设计成高速桨叶，这样就导致整个推进器组件在水下以较高的转速运行，不利于整个水下机器人的动态稳定，并且由于高转速给水下密封件带来更快的磨损，导致整个水下推进器的使用寿命较低。同时由于螺旋桨上的负载直接作用到电机上，当水下负载出现变化时电机端会收到较大的负载冲击，影响电机寿命及运行的稳定性。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本方案提供一种低速水下推进器，由以下具体技术手段所达成：包括防水仓和设置在防水仓端头的导管，所述导管内安装有螺旋桨，所述防水仓中设置有电机，所述电机内转子组件输出轴与螺旋桨的桨轴之间设置有减速组件；所述减速组件包括转动设于防水仓中的固定盖板、套设于转子组件输出轴上的主齿轮、转动设于固定盖板上的减速行星轮组和设置在防水仓内的内齿轮，所述主齿轮伸入减速行星轮组中心并与减速行星轮组啮合带动减速行星轮组转动，同时所述减速行星轮组伸入内齿轮内侧并与内齿轮啮合，所述桨轴转动贯穿防水仓端壁进入防水仓中后与固定盖板固接，区别于直接在电机及螺旋桨之间直接安装减速箱的减速模式，本发明中将减速组件同电机及防水仓进行了设计整合，配合专门针对此使用场景设计的的低速桨叶，推进器可以在较低的转速下获得传统推进器在高转速下相同的推力。由于推进器转速降低，水下机器人的整机动平衡更容易达到。

2、所述减速行星轮组由多组转动设于固定盖板上的行星轮组成，多组所述行星轮环绕主齿轮设置并且内侧与主齿轮啮合，外侧与内齿轮啮合。

3、优选技术方案一：所述防水仓由仓筒、盖设在仓筒底口的底仓盖和盖设在仓筒顶口的顶仓盖组成，所述底仓盖和顶仓盖通过螺钉与仓筒连接，所述内齿轮开设在顶仓盖内壁上，所述桨轴穿入顶仓盖顶面后再穿顶仓盖内的轴承一与固定盖板固接，所述电机设于仓筒中。

4、优选技术方案二：所述底仓盖与仓筒对接面之间设置有密封圈一。

5、优选技术方案三：所述顶仓盖与仓筒对接面之间设置有密封圈二。

6、优选技术方案四：所述仓筒上设置有与水下机器人连接的防水接头，所述电机上的线路穿过防水接头与水下机器人连接。

7、优选技术方案五：所述电机的转子组件输出轴设于仓筒内设置的轴承二上。

8、优选技术方案六：所述桨轴与顶仓盖之间设置有防水件。

9、采用上述结构使得本方案具备以下有益效果：

10、1、方案中将减速结构设计在水下推进器本来就必须具备的水下防水仓的顶仓盖及水下电机的输出轴上，只需简单增加一套行星减速轮组，就可以达到降低电机转速的目的，对比直接给电机增加减速箱，此结构零部件数量少，组装简单，成本可以极大的降低，同时可以将整体结构设计的更加紧凑，便于实现整个水下推进器的小型化设计；

11、2、电机转子输出轴上端设计有主齿轮结构，替代传统电机减速箱中的太阳轮，防水仓上端盖内部设计有主齿轮结构，代替传统电机减速箱中的外齿圈，将减速结构跟推进器相关组件进行高度整合。

技术特征：

1.一种低速水下推进器，包括防水仓(1)和设置在防水仓(1)端头的导管(2)，所述导管(2)内安装有螺旋桨(3)，所述防水仓(1)中设置有电机(4)，其特征在于：所述电机(4)内转子组件输出轴(401)与螺旋桨(3)的桨轴(301)之间设置有减速组件(5)；所述减速组件(5)包括转动设于防水仓(1)中的固定盖板(501)、套设于转子组件输出轴(401)上的主齿轮(502)、转动设于固定盖板(501)上的减速行星轮组(504)和设置在防水仓(1)内的内齿轮(503)，所述主齿轮(502)伸入减速行星轮组(504)中心并与减速行星轮组(504)啮合带动减速行星轮组(504)转动，同时所述减速行星轮组(504)伸入内齿轮(503)内侧并与内齿轮(503)啮合，所述桨轴(301)转动贯穿防水仓(1)端壁进入防水仓(1)中后与固定盖板(501)固接。

2.根据权利要求1所述的一种低速水下推进器，其特征在于：所述减速行星轮组(504)由多组转动设于固定盖板(501)上的行星轮组成，多组所述行星轮环绕主齿轮(502)设置并且内侧与主齿轮(502)啮合，外侧与内齿轮(503)啮合。

3.根据权利要求1所述的一种低速水下推进器，其特征在于：所述防水仓(1)由仓筒(101)、盖设在仓筒(101)底口的底仓盖(102)和盖设在仓筒(101)顶口的顶仓盖(103)组成，所述内齿轮(503)开设在顶仓盖(103)内壁上，所述桨轴(301)穿入顶仓盖(103)顶面后再穿顶仓盖(103)内的轴承一(6)与固定盖板(501)固接。

4.根据权利要求3所述的一种低速水下推进器，其特征在于：所述底仓盖(102)与仓筒(101)对接面之间设置有密封圈一(8)。

5.根据权利要求3所述的一种低速水下推进器，其特征在于：所述顶仓盖(103)与仓筒(101)对接面之间设置有密封圈二(9)。

6.根据权利要求3所述的一种低速水下推进器，其特征在于：所述桨轴(301)与顶仓盖(103)之间设置有防水件(10)。

7.根据权利要求1所述的一种低速水下推进器，其特征在于：所述螺旋桨(3)采用低转速大曲率桨叶。

技术总结本技术涉及水下推进器技术领域，具体是指一种低速水下推进器，包括防水仓和设置在防水仓端头的导管，所述导管内安装有螺旋桨，所述防水仓中设置有电机，所述电机内转子组件输出轴与螺旋桨的桨轴之间设置有减速组件；所述减速组件包括转动设于防水仓中的固定盖板、套设于转子组件输出轴上的主齿轮、转动设于固定盖板上的减速行星轮组和设置在防水仓内的内齿轮，所述主齿轮伸入减速行星轮组中心并与减速行星轮组啮合带动减速行星轮组转动，同时所述减速行星轮组伸入内齿轮内侧并与内齿轮啮合，所述桨轴转动贯穿防水仓端壁进入防水仓中后与固定盖板固接，代替传统电机减速箱中的外齿圈，将减速结构跟推进器相关组件进行高度整合。技术研发人员：刘元胜,张岩,国卫,刘学受保护的技术使用者：威海贝泽机器人科技有限公司技术研发日：20231031技术公布日：2024/6/5