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一种推进装置及航行设备的制作方法

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询

一种推进装置及航行设备的制作方法

1.本实用新型涉及航行设备行驶控制的技术领域,更具体地说,是涉及一种推进装置及航行设备。


背景技术:

2.现有大部分无人航行设备动力方式均使用双边推进形式实现前进、后退和转向功能。即在航行设备尾部左右两侧对称位置各安装一个可正反转的螺旋桨推进器,通过调节两个螺旋桨的转动方式及两边转速来控制航行设备,这种方式控制的优点在于提高航行设备的灵活性及快速转向。
3.然而,双边推进航行设备的左右转向是通过双边推进器产生差速来实现,从而衍生出此类航行设备的缺点:在航行设备艇实行自主航行时,由于航行设备艇在水面的摩擦系数小,双边推进器两边只要产生较小的差速即可实现左右偏移,从而导致航行设备艇在设定直行作业时会产生左右偏移,出现无法跑直线的现象。为了解决此类问题,现大部分航行设备均通过装配工艺、电控系统调节和增加舵机的方式去补缺。此类方式的缺点为要求精度高、增加成本以及增加其不稳定性。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的在于提供一种推进装置及航行设备,以解决现有技术中存在的双边推进航行设备调整直线行驶的方式精度要求高、成本高以及稳定性差的技术问题。
5.为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是一种推进装置,包括:
6.第一推进部件,具有第一流体输出口;
7.第二推进部件,与所述第一推进部件相对设置,所述第二推进部件具有与所述第一流体输出口相同朝向的第二流体输出口;
8.直行装置,包括第一调整板和第二调整板,所述第一调整板盖设于所述第一流体输出口上,且能够调整所述第一流体输出口的口径大小,所述第二调整板盖设于所述第二流体输出口上,且能够调整所述第二流体输出口的口径大小。
9.在第一推进部件和第二推进部件存在速度差的情况下,可以通过移动盖设于第一流体输出口的第一调整板,进而调整第一流体输出口的口径的大小,从而调整第一推进部件的推进力;同时也可以通过移动盖设于第二流体输出口的第二调整板,进而调整第二流体输出口的口径的大小,从而调整第二推进部件的推进力;由于第一推进部件和第二推进部件之间的速度差通过装配工艺,电控系统调节和增加舵机的方式去补缺的难度大,成本高,以及稳定性差,因此,通过本实施例的第一调整板和第二调整板可以方便地调整第一推进部件和第二推进部件的推进力,缩小两者之间的力差,从而使得航行设备实现直线行驶;该调整方式难度小,成本低,同时稳定性高。
10.需要进一步解释的是,该推进装置用于水上航行设备或者空中航行设备,第一推进部件和第二推进部件推进的流体可以为空气或者水。
11.在一个实施例中,所述第一推进部件包括第一推进壳体和容置于所述第一推进壳体内部的第一动力输出轴,所述第一流体输出口设于所述第一推进壳体上,所述第一调整板能够沿垂直所述第一动力输出轴的方向移动;所述第二推进部件包括第二推进壳体和容置于所述第二推进壳体内部的第二动力输出轴,所述第二流体输出口设于所述第二推进壳体上,所述第二调整板能够沿垂直所述第二动力输出轴的方向移动。
12.具体地,第一动力输出轴上设有第一动力桨,第二动力输出轴上设有第二动力桨,第一动力桨在第一动力输出轴驱使下转动,将流体吸入第一推进壳体中,再从第一流体输出口喷出,形成推进力,同理地,第二动力桨在第二动力输出轴驱使下转动,将流体吸入第二推进壳体中,再从第二流体输出口喷出,形成推进力。
13.需要进一步解释的是,第一调整板沿处置第一动力输出轴的方向移动,即第一调整板沿垂直流体移动的方向移动,以改变流量的大小,进而调整推进力;第二调整板沿处置第二动力输出轴的方向移动,即第二调整板沿垂直流体移动的方向移动,以改变流量的大小,进而调整推进力。
14.通过采用上述技术方案,用于调整第一推进组件和第二推进组件的推进力的结构简单,调整方式简单可靠。
15.在一个实施例中,所述第一流体输出口的形状为圆形,所述第一调整板能够沿所述第一流体输出口的径向移动;所述第二流体输出口的形状为圆形,所述第二调整板能够沿所述第一流体输出口的径向移动。
16.通过采用上述技术方案,第一流体输出口适应第一动力桨转动时的外围形状,第二流体输出口适应第二动力桨转动时的外围形状,上述设计可以使得流体的输出效率更加高。
17.在一个实施例中,所述第一调整板上设有沿所述第一流体输出口的径向延伸的第一调整槽,所述第二调整板上设有沿所述第二流体输出口的径向延伸的第二调整槽,所述第一调整板通过穿设于所述第一调整槽的第一紧固件固定于所述第一推进壳体上,所述第二调整板通过穿设于所述第二调整槽的第二紧固件固定于所述第二推进壳体上。
18.具体地,第一调整槽和第二调整槽为u型槽,第一紧固件和第二紧固件为螺丝件,螺丝件固定于第一推进壳体和第二推进壳体上,当需要移动第一调整板时,松开第一紧固件,使得第一调整槽相对第一紧固件移动,待将第一调整板移动至合适位置后,旋紧第一紧固件,完成第一调整板的移动;同理地,当需要移动第二调整板时,松开第二紧固件,使得第二调整槽相对第二紧固件移动,待将第二调整板移动至合适位置后,旋紧第二紧固件,完成第二调整板的移动。
19.通过采用上述技术方案,针对双边的第一推进部件和第二推进部件差速较大时,采用第一调整槽和第二调整槽方式加大调节余量,从而完美解决其缺点。
20.在一个实施例中,所述第一调整板和所述第二调整板的横截面的形状为月牙形。
21.通过采用上述技术方案,第一调整板的形状适应于第一流体输出口的形状,第二调整板的形状适应于第二流体输出口的形状,提高了动力输出的效率。
22.在一个实施例中,所述第一调整板具有相对所述第一流体输出口设置的第一引导面,所述第一引导面与所述第一流体输出口的轴线倾斜相交,所述第一引导面与所述第一流体输出口所在平面的距离朝远离所述第一流体输出口的方向逐渐增大;所述第二调整板
具有相对所述第二流体输出口设置的第二引导面,所述第二引导面与所述第二流体输出口的轴线倾斜相交,所述第二引导面与所述第二流体输出口所在平面的距离朝远离所述第二流体输出口的方向逐渐增大。
23.通过采用上述技术方案,第一引导面和第二引导面可增加流体输出时的稳定性,使得航行设备直线行驶时稳定性高。
24.在一个实施例中,所述第一引导面为第一内凹弧面,所述第二引导面为所述第二内凹弧面。
25.具体地,内弧凹面通过流体力学分析软件模拟计算出出水量最大化,从而确定其弧面的造型。
26.通过采用上述技术方案,内凹弧面的设计可以增加压水量,减少调节难度。
27.在一个实施例中,所述第一内凹弧面和所述第二内凹弧面的粗糙度小于等于ra0.2
28.通过采用上述技术方案,其内弧凹面加工需采用高精度数控车床加工,弧面粗糙度需达到ra0.2,提高了动力输出的效率。
29.在一个实施例中,所述第一内凹弧面和所述第二内凹弧面的洛氏硬度范围为60

75hrb。
30.通过采用上述技术方案,第一调整板和第二调整板的边缘做圆角处理,并保证其硬度达到洛氏硬度60

75hrb,防止推进器后作用力过大而导致第一调整板和第二调整板变形。
31.本实用新型的另一目的在于提供一种航行设备,包括设备主体以及上述的推进装置,所述推进装置设于所述设备主体上。
32.通过采用上述技术方案,第一调整板和第二调整板可以方便地调整第一推进部件和第二推进部件的推进力,缩小两者之间的力差,进而使得双边的第一推进部件和第二推进部件的动力输出一致,从而使得航行设备实现直线行驶;该调整方式难度小,成本低,同时稳定性高。
33.另外,第一调整板和第二调整板在航行设备靠地放置时,起到保护推进部件的作用。
附图说明
34.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1是本实用新型实施例提供的航行设备的立体结构图;
36.图2是本实用新型实施例提供的航行设备的主视图;
37.图3是本实用新型实施例提供的直行装置的一种视角的立体结构图;
38.图4是本实用新型实施例提供的直行装置的另一种视角的立体结构图;
39.图5是本实用新型实施例提供的直行装置的主视图;
40.图6是本实用新型实施例提供的直行装置的后视图。
41.图中各附图标记为:
42.100

航行设备;
[0043]1‑
第一推进部件;2

第二推进部件;3

直行装置;4

设备主体;
[0044]
11

第一流体输出口;12

第一推进壳体;21

第二流体输出口;22

第二推进壳体;31

第一调整板;32

第二调整板;
[0045]
311

第一调整槽;312

第一引导面;321

第二调整槽;322

第二引导面。
具体实施方式
[0046]
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0047]
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接位于另一个元件上或者间接位于另一个元件上。当一个元件被称为“连接于”另一个元件,它可以是直接连接或间接连接至另一个元件。
[0048]
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型,而不是指示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0049]
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示相对重要性或指示技术特征的数量。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行更加详细的描述:
[0050]
如图1至图2所示,本实用新型实施例提供的一种推进装置,包括:
[0051]
第一推进部件1,具有第一流体输出口11;
[0052]
第二推进部件2,与第一推进部件1相对设置,第二推进部件2具有与第一流体输出口11相同朝向的第二流体输出口21;
[0053]
直行装置3,包括第一调整板31和第二调整板32,第一调整板31盖设于第一流体输出口11上,且能够调整第一流体输出口11的口径大小,第二调整板32盖设于第二流体输出口21上,且能够调整第二流体输出口21的口径大小。
[0054]
本实施例提供的推进装置的工作原理如下:
[0055]
将推进装置安装在航行设备100上,其中第一推进部件1和第二推进部件2对称设置于航行设备100上形成双边推进航行设备100。在驱使航行设备100直线行驶时,第一推进部件1和第二推进部件2需要产生相同的推进力,才能使得航行设备100沿直线行驶,由于设计和部件精度原因,第一推进部件1和第二推进部件2的动力桨无法精密的达到相同的速度,两者之间存在速度差,从而使得航行设备100无法沿直线行驶。
[0056]
在第一推进部件1和第二推进部件2存在速度差的情况下,可以通过移动盖设于第一流体输出口11的第一调整板31,进而调整第一流体输出口11的口径的大小,从而调整第一推进部件1的推进力;同时也可以通过移动盖设于第二流体输出口21的第二调整板32,进而调整第二流体输出口21的口径的大小,从而调整第二推进部件2的推进力;由于第一推进部件1和第二推进部件2之间的速度差通过装配工艺,电控系统调节和增加舵机的方式去补
缺的难度大,成本高,以及稳定性差,因此,通过本实施例的第一调整板31和第二调整板32可以方便地调整第一推进部件1和第二推进部件2的推进力,缩小两者之间的力差,从而使得航行设备100实现直线行驶;该调整方式难度小,成本低,同时稳定性高。
[0057]
需要进一步解释的是,该推进装置用于水上航行设备100或者空中航行设备100,第一推进部件1和第二推进部件2推进的流体可以为空气或者水。
[0058]
在一个实施例中,第一推进部件1包括第一推进壳体12和容置于第一推进壳体12内部的第一动力输出轴,第一流体输出口11设于第一推进壳体12上,第一调整板31能够沿垂直第一动力输出轴的方向移动;第二推进部件2包括第二推进壳体22和容置于第二推进壳体22内部的第二动力输出轴,第二流体输出口21设于第二推进壳体22上,第二调整板32能够沿垂直第二动力输出轴的方向移动。
[0059]
具体地,第一动力输出轴上设有第一动力桨,第二动力输出轴上设有第二动力桨,第一动力桨在第一动力输出轴驱使下转动,将流体吸入第一推进壳体12中,再从第一流体输出口11喷出,形成推进力,同理地,第二动力桨在第二动力输出轴驱使下转动,将流体吸入第二推进壳体22中,再从第二流体输出口21喷出,形成推进力。
[0060]
需要进一步解释的是,第一调整板31沿处置第一动力输出轴的方向移动,即第一调整板31沿垂直流体移动的方向移动,以改变流量的大小,进而调整推进力;第二调整板32沿处置第二动力输出轴的方向移动,即第二调整板32沿垂直流体移动的方向移动,以改变流量的大小,进而调整推进力。
[0061]
通过采用上述技术方案,用于调整第一推进部件1和第二推进部件2的推进力的结构简单,调整方式简单可靠。
[0062]
在一个实施例中,第一流体输出口11的形状为圆形,第一调整板31能够沿第一流体输出口11的径向移动;第二流体输出口21的形状为圆形,第二调整板32能够沿第一流体输出口11的径向移动。
[0063]
通过采用上述技术方案,第一流体输出口11适应第一动力桨转动时的外围形状,第二流体输出口21适应第二动力桨转动时的外围形状,上述设计可以使得流体的输出效率更加高。
[0064]
请同时参阅图3至图6,在一个实施例中,第一调整板31上设有沿第一流体输出口11的径向延伸的第一调整槽311,第二调整板32上设有沿第二流体输出口21的径向延伸的第二调整槽321,第一调整板31通过穿设于第一调整槽311的第一紧固件固定于第一推进壳体12上,第二调整板32通过穿设于第二调整槽321的第二紧固件固定于第二推进壳体22上。
[0065]
具体地,第一调整槽311和第二调整槽321为u型槽,第一紧固件和第二紧固件为螺丝件,螺丝件固定于第一推进壳体12和第二推进壳体22上,当需要移动第一调整板31时,松开第一紧固件,使得第一调整槽311相对第一紧固件移动,待将第一调整板31移动至合适位置后,旋紧第一紧固件,完成第一调整板31的移动;同理地,当需要移动第二调整板32时,松开第二紧固件,使得第二调整槽321相对第二紧固件移动,待将第二调整板32移动至合适位置后,旋紧第二紧固件,完成第二调整板32的移动。
[0066]
通过采用上述技术方案,针对双边的第一推进部件1和第二推进部件2差速较大时,采用第一调整槽311和第二调整槽321方式加大调节余量,从而完美解决其缺点。
[0067]
在一个实施例中,第一调整板31和第二调整板32的横截面的形状为月牙形。
[0068]
通过采用上述技术方案,第一调整板31的形状适应于第一流体输出口11的形状,第二调整板32的形状适应于第二流体输出口21的形状,提高了动力输出的效率。
[0069]
在一个实施例中,第一调整板31具有相对第一流体输出口11设置的第一引导面312,第一引导面312与第一流体输出口11的轴线倾斜相交,第一引导面312与第一流体输出口11所在平面的距离朝远离第一流体输出口11的方向逐渐增大;第二调整板32具有相对第二流体输出口21设置的第二引导面322,第二引导面322与第二流体输出口21的轴线倾斜相交,第二引导面322与第二流体输出口21所在平面的距离朝远离第二流体输出口21的方向逐渐增大。
[0070]
通过采用上述技术方案,第一引导面312和第二引导面322可增加流体输出时的稳定性,使得航行设备100直线行驶时稳定性高。
[0071]
在一个实施例中,第一引导面312为第一内凹弧面,第二引导面322为第二内凹弧面。
[0072]
具体地,内弧凹面通过流体力学分析软件模拟计算出出水量最大化,从而确定其弧面的造型。
[0073]
通过采用上述技术方案,内凹弧面的设计可以增加压水量,减少调节难度。
[0074]
在一个实施例中,第一内凹弧面和第二内凹弧面的粗糙度小于等于ra0.2
[0075]
通过采用上述技术方案,其内弧凹面加工需采用高精度数控车床加工,弧面粗糙度需达到ra0.2,提高了动力输出的效率。
[0076]
在一个实施例中,第一内凹弧面和第二内凹弧面的洛氏硬度范围为60

75hrb。
[0077]
通过采用上述技术方案,第一调整板31和第二调整板32的边缘做圆角处理,并保证其硬度达到洛氏硬度60

75hrb,防止推进器后作用力过大而导致第一调整板31和第二调整板32变形。
[0078]
本实施例还提供一种航行设备100,包括设备主体4以及上述的推进装置,推进装置设于设备主体4上。
[0079]
具体地,航行设备100可以为无人船、无人艇以及无人航行平台。
[0080]
通过采用上述技术方案,第一调整板31和第二调整板32可以方便地调整第一推进部件1和第二推进部件2的推进力,缩小两者之间的力差,进而使得双边的第一推进部件1和第二推进部件2的动力输出一致,从而使得航行设备100实现直线行驶;该调整方式难度小,成本低,同时稳定性高。
[0081]
另外,第一调整板31和第二调整板32在航行设备100靠地放置时,起到保护推进部件的作用。
[0082]
以上所述仅为本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。