本發(fā)明涉及設(shè)置有精確速度傳感器的全海深液壓推進(jìn)器,特別涉及一種設(shè)置有旋轉(zhuǎn)變壓器的全海深液壓推進(jìn)器。
背景技術(shù):
水下環(huán)境惡劣危險,人的潛水深度有限,因此隨著海洋開發(fā)的深入進(jìn)展,水下機(jī)器人等海洋探測設(shè)備的應(yīng)用日益廣泛,而水下機(jī)器人等海洋設(shè)備多采用液壓馬達(dá)驅(qū)動的螺旋槳來提供動力。
由于深海工作的復(fù)雜性,對水下機(jī)器人等海洋設(shè)備的操作靈活性的要求也日益提高,一般來說,通過調(diào)整液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向來對其進(jìn)行操作是一種被證明行之有效的方法。
但目前,這種方法仍然存在感應(yīng)不夠靈活,不能迅速探明實際情況;推進(jìn)器轉(zhuǎn)速反饋不夠及時,導(dǎo)致應(yīng)變能力差,貽誤采取對策的時間;感應(yīng)精度和調(diào)節(jié)精度均不足,難以滿足精確控制的要求等諸多問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種設(shè)置有精確速度傳感器的全海深液壓推進(jìn)器,其能夠感應(yīng)靈活,能夠?qū)崟r向控制中心反饋推進(jìn)器的轉(zhuǎn)速和行程等,由此控制中心可及時采取應(yīng)對措施,同時其感應(yīng)精度和調(diào)節(jié)精度高,能夠滿足目前海洋開發(fā)設(shè)備對精確控制的要求。所謂“全海深”,即本發(fā)明不受客觀條件的限制,可適用于各種深度的海洋中。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施方式,提供了一種全海深液壓推進(jìn)器,其包括液壓馬達(dá)、主軸、軸承、水密連接器、旋轉(zhuǎn)變壓器、軸承腔密封蓋、軸承腔、螺旋槳,其中,所述液壓馬達(dá)外設(shè)置有液壓馬達(dá)外殼,所述主軸與所述液壓馬達(dá)連接,所述螺旋槳固定于所述主軸遠(yuǎn)離所述液壓馬達(dá)的一端;所述軸承安裝于所述軸承腔中以承載所述主軸,所述軸承腔充滿潤滑油;用于形成軸承腔的殼體通過螺栓固定于所述液壓馬達(dá)外殼上,并通過所述水密連接器和所述軸承腔密封蓋實現(xiàn)密封隔水。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的全海深液壓推進(jìn)器,其中,所述旋轉(zhuǎn)變壓器包括旋轉(zhuǎn)變壓器定子和旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子,所述旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子置于所述主軸上,所述旋轉(zhuǎn)變壓器定子設(shè)置在所述主軸外側(cè)并固定連接至所述軸承腔,以當(dāng)所述液壓馬達(dá)帶動所述主軸轉(zhuǎn)動時,所述旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子相對于所述旋轉(zhuǎn)變壓器定子的轉(zhuǎn)速被作為主軸的轉(zhuǎn)速通過旋轉(zhuǎn)變壓器即時反饋控制系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的全海深液壓推進(jìn)器,其中,所述螺旋槳可拆卸地安裝于所述主軸上或者與所述主軸一體成型,或者通過焊接不可拆卸地固定于所述主軸上。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的全海深液壓推進(jìn)器,其中,所述旋轉(zhuǎn)變壓器為磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的全海深液壓推進(jìn)器,其中,所述旋轉(zhuǎn)變壓器可被具體設(shè)計形狀,由此所述旋轉(zhuǎn)變壓器能夠被進(jìn)一步縮小軸向安裝尺寸,從而容易地安裝于狹小的軸承腔空間中。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的全海深液壓推進(jìn)器,其中,所述軸承的對數(shù)可根據(jù)所述主軸的長度、轉(zhuǎn)速、或馬達(dá)的功率進(jìn)行調(diào)整。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的全海深液壓推進(jìn)器,其中,所述軸承的對數(shù)為1對以上。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的全海深液壓推進(jìn)器,其中,所述主軸的直徑沿軸向不同。
本發(fā)明的設(shè)置有精確速度傳感器的全海深液壓推進(jìn)器感應(yīng)靈活,能夠?qū)崟r向控制中心反饋推進(jìn)器的轉(zhuǎn)速和行程等,且其感應(yīng)精度和調(diào)節(jié)精度高,能夠滿足目前海洋開發(fā)設(shè)備對精確控制的要求。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的全海深液壓推進(jìn)器的示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
1 液壓馬達(dá);
2 主軸;
3 軸承;
4 水密連接器;
5 旋轉(zhuǎn)變壓器定子;
6 旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子;
7 軸承腔密封蓋;
8 軸承腔;
9 螺旋槳;
10 導(dǎo)管;
11 液壓馬達(dá)外殼;
12 主軸密封套。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,下面結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示,本發(fā)明的全海深液壓推進(jìn)器包括液壓馬達(dá)1、主軸2、軸承3、水密連接器4、旋轉(zhuǎn)變壓器、軸承腔密封蓋7、軸承腔8、螺旋槳9、導(dǎo)管10。
其中,液壓馬達(dá)1外設(shè)置有液壓馬達(dá)外殼11,主軸2與設(shè)置于液壓馬達(dá)外殼11中的液壓馬達(dá)1連接,由此能夠在液壓馬達(dá)1的帶動下正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn),主軸2遠(yuǎn)離液壓馬達(dá)1的一端上固定有螺旋槳9,由此,當(dāng)液壓馬達(dá)1啟動時,動力能夠通過主軸2傳遞,帶動螺旋槳9轉(zhuǎn)動,從而控制水下機(jī)器人等海洋設(shè)備的前進(jìn)和后退及旋轉(zhuǎn)速度等。為了防止螺旋槳9與主軸2滑脫,主軸2上連接有螺旋槳9的一端的端部進(jìn)一步設(shè)置有主軸密封套12。主軸的直徑可沿軸向不同,即,主軸2可為多級主軸。另外,在此實施例中,螺旋槳9是可拆卸地安裝于主軸2上的,但本發(fā)明并不限于此,主軸2也可與螺旋槳9一體成型,或者螺旋槳9可以通過焊接等不可拆卸的方式固定于主軸2上。
為了承載螺旋槳9的推拉力,防止在工作過程中主軸2因自身過長產(chǎn)生大的轉(zhuǎn)動力矩而不平衡,猛烈沖擊液壓馬達(dá),設(shè)置了至少一對軸承3以保護(hù)液壓馬達(dá)1。軸承3的數(shù)量可以根據(jù)主軸2的長度、工作中可能出現(xiàn)的沖擊強(qiáng)度等因素進(jìn)行設(shè)置,例如可設(shè)為僅1對,也可設(shè)為2對以上。
為了防止軸承3泡水生銹,延長軸承使用壽命,設(shè)置有軸承腔8,軸承腔8中充滿潤滑油,由此,不僅能夠避免軸承3與水接觸,而且避免了軸承3的過度摩擦,延長了其使用壽命。另外,軸承腔8的潤滑油環(huán)境也防止了旋轉(zhuǎn)變壓器接觸海水,為其提供了完全電氣絕緣的環(huán)境,避免了短路的發(fā)生。
用于形成軸承腔8的殼體通過螺栓固定于液壓馬達(dá)外殼11上,并通過水密連接器4和軸承腔密封蓋7實現(xiàn)密封隔水。
此處采用旋轉(zhuǎn)變壓器作為精確速度傳感器來測量主軸2的轉(zhuǎn)速,但本發(fā)明并不限于此,可使用任何能夠精確測量主軸2的轉(zhuǎn)速的傳感器。所述旋轉(zhuǎn)變壓器包括旋轉(zhuǎn)變壓器定子5和旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子6,其中,旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子6置于主軸2上,旋轉(zhuǎn)變壓器定子5設(shè)置在主軸2外側(cè)并固定連接至軸承腔8。由此,當(dāng)液壓馬達(dá)1帶動主軸2轉(zhuǎn)動時,旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子6也與主軸2同步轉(zhuǎn)動,而旋轉(zhuǎn)變壓器定子5則相對于軸承腔8保持固定。由此,旋轉(zhuǎn)變壓器轉(zhuǎn)子6相對于旋轉(zhuǎn)變壓器定子5的轉(zhuǎn)速即主軸2的轉(zhuǎn)速,該數(shù)值可通過旋轉(zhuǎn)變壓器即時反饋。由此,實現(xiàn)了對液壓馬達(dá)1轉(zhuǎn)速的實時監(jiān)控,并可在此基礎(chǔ)上對其及時調(diào)整轉(zhuǎn)速及旋轉(zhuǎn)方向。旋轉(zhuǎn)變壓器的鐵芯和線圈能夠承受潤滑油的壓強(qiáng),即使到達(dá)相當(dāng)深的海域,例如馬里亞納海溝也能夠繼續(xù)進(jìn)行工作而不受影響。
在進(jìn)一步的實施例中,本發(fā)明的全海深液壓推進(jìn)器還包括導(dǎo)管。
在進(jìn)一步的實施例中,旋轉(zhuǎn)變壓器采用磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器,并可以對其形狀進(jìn)行設(shè)計,由此能夠進(jìn)一步縮小軸向安裝尺寸,適應(yīng)狹小的軸承腔空間。旋轉(zhuǎn)變壓器的線路可通過水密連接器4輸出到軸承腔8外,用作用戶接口。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并非用來限定本發(fā)明的實施范圍;如果不脫離本發(fā)明的精神和范圍,對本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換,均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍當(dāng)中。