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      水下靜密封驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法

      文檔序號(hào):4131957閱讀:251來源:國知局
      專利名稱:水下靜密封驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實(shí)用新型涉及海洋水下傳動(dòng)機(jī)構(gòu),具體地說是一種水下靜密封驅(qū)動(dòng)裝置。
      背景技術(shù)
      進(jìn)行海洋學(xué)研究、開發(fā)和利用的過程中,需要使用大量的相關(guān)設(shè)備,其中大部分設(shè)備都需要安裝執(zhí)行或動(dòng)作機(jī)構(gòu),而絕大部分的動(dòng)作執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)。在水下使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)中,存在的主要問題是電機(jī)軸伸處的密封問題。在海洋中,每下潛10米就增加I個(gè)大氣壓,海洋深水處,壓力達(dá)到幾百甚至上千個(gè)大氣壓,這就要求電機(jī)軸伸處在不停運(yùn)動(dòng)的情況下必須能承受住這么大的壓力而不滲漏、不變形。電機(jī)軸伸處的密封屬于動(dòng)密封,因?yàn)殡姍C(jī)軸只要旋轉(zhuǎn),軸與機(jī)殼處就會(huì)有間隙,就容易漏水;而且下潛深度越大,壓力就越高,也就越容易漏水,其動(dòng)密封也就越難實(shí)現(xiàn)。如果能夠制作一種裝置,將電機(jī)轉(zhuǎn)軸整體密封起來,電機(jī)轉(zhuǎn)軸在該裝置內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng),然后再通過該裝置的一部分將電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到該裝置的外··部,實(shí)現(xiàn)此機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)功能;這樣就可將電機(jī)轉(zhuǎn)軸處的動(dòng)密封轉(zhuǎn)化為靜密封,由純粹的靜密封來實(shí)現(xiàn)動(dòng)密封的功能,從而會(huì)增加密封的可靠性,降低密封難度,消除電機(jī)軸伸處與殼體相對(duì)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的摩擦,從而提高機(jī)械效率。

      實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種水下靜密封驅(qū)動(dòng)裝置。該驅(qū)動(dòng)裝置將電機(jī)轉(zhuǎn)軸處的動(dòng)密封轉(zhuǎn)化為靜密封,由純粹的靜密封來實(shí)現(xiàn)動(dòng)密封的功能,從而增加密封的可靠性,降低密封難度,消除電機(jī)軸伸處與殼體相對(duì)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的摩擦,進(jìn)而提高機(jī)械效率。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型包括外支架、轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在外支架上的密封殼體以及分別設(shè)置在密封殼體內(nèi)的電機(jī)、控制電路板、重物擺,其中密封殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有內(nèi)支軸,所述重物擺懸掛在該內(nèi)支軸上、并可繞內(nèi)支軸的軸向中心線擺動(dòng);所述電機(jī)及控制電路板分別安裝在重物擺上,電機(jī)與控制電路板電連接,所述電機(jī)的輸出軸通過傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述密封殼體旋轉(zhuǎn)、實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)。其中所述傳動(dòng)裝置為內(nèi)嚙合齒輪組,包括齒輪及內(nèi)齒輪,其中齒輪連接在電機(jī)的輸出軸上,內(nèi)齒輪安裝在密封殼體一側(cè)端蓋的內(nèi)表面、并與所述齒輪哨合;所述電機(jī)通過齒輪與內(nèi)齒輪的嚙合傳動(dòng)帶動(dòng)所述端蓋、進(jìn)而驅(qū)動(dòng)整個(gè)密封殼體旋轉(zhuǎn);所述重物擺包括內(nèi)固定架及電池包,其中內(nèi)固定架懸掛在所述內(nèi)支軸上、并可繞內(nèi)支軸的軸向中心線擺動(dòng),所述電池包安裝在內(nèi)固定架的下部,所述電機(jī)及控制電路板分別固接在內(nèi)固定架的頂部;所述電池包為半圓柱結(jié)構(gòu),其軸向的中心線與所述內(nèi)支軸的軸向中心線相平行;所述電池包的底部包有增加其重量的鉛墜;所述內(nèi)固定架頂部在內(nèi)固定架軸向的兩側(cè)均設(shè)有托板,所述電機(jī)及控制電路板分別固接在內(nèi)固定架軸向兩側(cè)的托板上;所述密封殼體包括密封筒及兩端的端蓋,其中密封筒為圓筒形,兩端的端蓋通過O形密封圈密封連接在密封筒的兩端;所述內(nèi)支軸的兩端分別通過內(nèi)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接在兩端端蓋的內(nèi)表面,其中任一端端蓋的內(nèi)表面固接有內(nèi)齒輪;所述兩端端蓋的外表面均固接有外支軸,該外支軸通過外軸承安裝在所述外支架上;所述電機(jī)為無刷電機(jī),電機(jī)輸出軸在密封殼體內(nèi)部的密封空間中轉(zhuǎn)動(dòng),通過傳動(dòng)裝置將電機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到所述驅(qū)動(dòng)裝置的外部。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為I.本實(shí)用新型將電機(jī)安裝在密封殼體內(nèi),電機(jī)輸出軸在密封空間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),電機(jī)的動(dòng)密封轉(zhuǎn)化為靜密封,減小了水下密封的困難程度,增加了密封的可靠性。2.本實(shí)用新型由于無需采用動(dòng)密封,減少了電機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦消耗的能量,提高了電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械效率。

      圖I為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖I的左視圖;其中1為外支軸,2為端蓋,3為齒輪,4為電機(jī),5為控制電路板,6為內(nèi)支軸,7為內(nèi)軸承,8為外軸承,9為密封筒,10為外支架,11為內(nèi)固定架,12為鉛墜,13為電池包,14為內(nèi)齒輪,15為托板。
      具體實(shí)施方式
      以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。如圖I、圖2所示,本實(shí)用新型包括外支架10、密封殼體、電機(jī)4、控制電路板5、傳動(dòng)裝置及重物擺,其中密封殼體可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在外支架10上,密封殼體的兩端可連接被驅(qū)動(dòng)部件,或者密封殼體的密封筒上可纏繞纜繩,電機(jī)4、控制電路板5及重物擺均安裝在密封殼體內(nèi)部的密閉空間中。密封殼體包括密封筒9及位于密封筒9兩端的兩個(gè)端蓋2,密封筒9為圓筒形,兩個(gè)端蓋2分別通過O形密封圈密封連接在密封筒9的兩端,與密封筒9共同構(gòu)成一個(gè)內(nèi)部密封的殼體。兩個(gè)端蓋2的外表面均固接有外支軸1,該外支軸I通過外軸承8安裝在所述外支架10上,使得整個(gè)密封殼體可以轉(zhuǎn)動(dòng)。在密封筒9的內(nèi)部設(shè)有內(nèi)支軸6,該內(nèi)支軸6的兩端分別通過內(nèi)軸承7可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在兩個(gè)端蓋2的內(nèi)表面上,內(nèi)支軸6的軸向中心線與兩個(gè)端蓋2的中心線、密封筒9的軸向中心線及外支軸I的軸向中心線共線。重物擺懸掛在該內(nèi)支軸6上,重物擺包括內(nèi)固定架11、鉛墜12及電池包13,內(nèi)固定架11懸掛在內(nèi)支軸6上,并可繞內(nèi)支軸6的軸向中心線擺動(dòng)。所述電池包13安裝在內(nèi)固定架11的下部,隨內(nèi)固定架11 一起繞內(nèi)支軸6的軸向中心線擺動(dòng);電池包13為半圓柱結(jié)構(gòu),其軸向的中心線與內(nèi)支軸6的軸向中心線相平行,在電池包13的底部包有鉛墜12,以增加電池包13的重量。內(nèi)固定架11頂部在內(nèi)固定架11軸向的兩側(cè)均設(shè)有托板15,兩個(gè)托板15所處高度不高于內(nèi)支軸6的高度,電機(jī)4及控制電路板5分別固接在內(nèi)固定架11軸向兩側(cè)的兩個(gè)托板15上,這樣電池包13、鉛墜12及電機(jī)4、控制電路板5也可看成是一個(gè)懸掛在內(nèi)支軸6上的重物擺;電機(jī)4與控制電路板5 (現(xiàn)有技術(shù))電連接。電機(jī)4可選用高速無刷電機(jī),對(duì)其控制比較容易,并且這種電機(jī)的工作壽命較長。電機(jī)4的輸出軸在由密封筒9和端蓋2組成的密封殼體內(nèi)部的密封空間中轉(zhuǎn)動(dòng),通過傳動(dòng)裝置將電機(jī)4輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到本實(shí)用新型驅(qū)動(dòng)裝置的外部,通過密封殼體帶動(dòng)被驅(qū)動(dòng)部件動(dòng)作。傳動(dòng)裝置為內(nèi)嚙合齒輪組,包括齒輪3及內(nèi)齒輪14,其中齒輪3連接在電機(jī)4的輸出軸上,內(nèi)齒輪14固接在任一側(cè)端蓋2的內(nèi)表面(本實(shí)施例是固接在圖I中靠右側(cè)的端蓋內(nèi)表面)、并與齒輪3嚙合;電機(jī)4通過齒輪3與內(nèi)齒輪14的嚙合傳動(dòng)帶動(dòng)端蓋2、進(jìn)而驅(qū)動(dòng)整個(gè)密封殼體旋轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型的工件原理為當(dāng)電機(jī)4的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),輸出軸上的齒輪3就會(huì)帶動(dòng)端蓋2上的內(nèi)齒輪14轉(zhuǎn)動(dòng);由于電池包13 (包括鉛墜12)重力較大,電機(jī)4的輸出軸位置幾乎不動(dòng),即齒輪3的中心軸位置不動(dòng),齒輪3轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)與其嚙合在一起的內(nèi)齒輪14轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)端蓋2轉(zhuǎn)動(dòng);而端蓋2與密封筒9和外支軸I是固定在一起的,這樣,電機(jī)4的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)就帶動(dòng)整個(gè)密封殼體轉(zhuǎn)動(dòng),即電機(jī)4在密封殼體內(nèi)部的轉(zhuǎn)動(dòng)被傳遞到密封殼體外,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)其他部件,或者收放 纜繩。
      權(quán)利要求1.一種水下靜密封驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于包括外支架(10)、轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在外支架(10)上的密封殼體以及分別設(shè)置在密封殼體內(nèi)的電機(jī)(4)、控制電路板(5 )、重物擺,其中密封殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有內(nèi)支軸(6 ),所述重物擺懸掛在該內(nèi)支軸(6 )上、并可繞內(nèi)支軸(6 )的軸向中心線擺動(dòng);所述電機(jī)(4)及控制電路板(5)分別安裝在重物擺上,電機(jī)(4)與控制電路板(5)電連接,所述電機(jī)(4)的輸出軸通過傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述密封殼體旋轉(zhuǎn)、實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)。
      2.按權(quán)利要求I所述的水下靜密封驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于所述傳動(dòng)裝置為內(nèi)嚙合齒輪組,包括齒輪(3)及內(nèi)齒輪(14),其中齒輪(3)連接在電機(jī)(4)的輸出軸上,內(nèi)齒輪(14)安裝在密封殼體一側(cè)端蓋(2)的內(nèi)表面、并與所述齒輪(3)嚙合;所述電機(jī)(4)通過齒輪(3)與內(nèi)齒輪(14)的嚙合傳動(dòng)帶動(dòng)所述端蓋(2)、進(jìn)而驅(qū)動(dòng)整個(gè)密封殼體旋轉(zhuǎn)。
      3.按權(quán)利要求I所述的水下靜密封驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于所述重物擺包括內(nèi)固定架(11)及電池包(13),其中內(nèi)固定架(11)懸掛在所述內(nèi)支軸(6)上、并可繞內(nèi)支軸(6)的軸向中心線擺動(dòng),所述電池包(13)安裝在內(nèi)固定架(11)的下部,所述電機(jī)(4)及控制電路板(5)分別固接在內(nèi)固定架(11)的頂部。
      4.按權(quán)利要求3所述的水下靜密封驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于所述電池包(13)為半圓柱結(jié)構(gòu),其軸向的中心線與所述內(nèi)支軸(6 )的軸向中心線相平行。
      5.按權(quán)利要求3或4所述的水下靜密封驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于所述電池包(13)的底部包有增加其重量的鉛墜(12)。
      6.按權(quán)利要求3所述的水下靜密封驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于所述內(nèi)固定架(11)頂部在內(nèi)固定架(11)軸向的兩側(cè)均設(shè)有托板(15 ),所述電機(jī)(4 )及控制電路板(5 )分別固接在內(nèi)固定架(11)軸向兩側(cè)的托板(15)上。
      7.按權(quán)利要求I所述的水下靜密封驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于所述密封殼體包括密封筒(9)及兩端的端蓋(2),其中密封筒(9)為圓筒形,兩端的端蓋(2)通過O形密封圈密封連接在密封筒(9)的兩端;所述內(nèi)支軸(6)的兩端分別通過內(nèi)軸承(7)轉(zhuǎn)動(dòng)連接在兩端端蓋(2)的內(nèi)表面,其中任一端端蓋(2 )的內(nèi)表面固接有內(nèi)齒輪(14 )。
      8.按權(quán)利要求7所述的水下靜密封驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于所述兩端端蓋(2)的外表面均固接有外支軸(1),該外支軸(I)通過外軸承(8)安裝在所述外支架(10)上。
      9.按權(quán)利要求I所述的水下靜密封驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于所述電機(jī)(4)為無刷電機(jī),電機(jī)(4)輸出軸在密封殼體內(nèi)部的密封空間中轉(zhuǎn)動(dòng),通過傳動(dòng)裝置將電機(jī)(4)輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到所述驅(qū)動(dòng)裝置的外部。
      專利摘要本實(shí)用新型涉及海洋水下傳動(dòng)機(jī)構(gòu),具體地說是一種水下靜密封驅(qū)動(dòng)裝置,包括外支架、轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在外支架上的密封殼體以及分別設(shè)置在密封殼體內(nèi)的電機(jī)、控制電路板、重物擺,其中密封殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有內(nèi)支軸,所述重物擺懸掛在該內(nèi)支軸上、并可繞內(nèi)支軸的軸向中心線擺動(dòng);所述電機(jī)及控制電路板分別安裝在重物擺上,電機(jī)與控制電路板電連接,所述電機(jī)的輸出軸通過傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述密封殼體旋轉(zhuǎn)、實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)。本實(shí)用新型將電機(jī)安裝在密封殼體內(nèi),電機(jī)輸出軸在密封空間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),電機(jī)的動(dòng)密封轉(zhuǎn)化為靜密封,減小了水下密封的困難程度,增加了密封的可靠性;由于無需采用動(dòng)密封,減少了電機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦消耗的能量,提高了電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械效率。
      文檔編號(hào)B63C11/52GK202703876SQ20122040275
      公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月15日
      發(fā)明者陳永華, 李思忍, 龔德俊, 徐永平, 姜靜波, 倪佐濤, 涂登志 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院海洋研究所
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