申请/专利权人：西北工业大学

申请日：2024-04-06

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN118220448A

主分类号：B63G8/08

分类号：B63G8/08;B63B3/13;F16J15/10;F16J15/16;F16J15/52

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.21#公开

摘要：本发明提供了水下装备矢量推进装置及矢量推进控制方法。端盖将推进段壳体与装备舱体连接。矢量驱动组件的两个输出轴平行于航向上下对称布置。第一锥齿轮轴组件和第二锥齿轮轴组件各自包括驱动锥齿轮轴和传动双锥齿轮轴。偏航盒的上板和下板分别将两个传动双锥齿轮轴以可旋转的方式竖向同轴支撑，左板和右板分别将输出锥齿轮轴和连接光轴以可旋转的方式水平同轴支撑。俯仰架的两个支腿分别固连至输出锥齿轮轴和连接光轴，支腿接合部连接至尾部推进器。本发明采用上下平行的驱动锥齿轮、同轴的双锥齿轮轴以及一个输出锥齿轮这样的机械齿轮传动结构，占用空间小；直接通过俯仰和偏航两个步骤调整姿态，响应快，调节范围大。

主权项：1.一种水下装备矢量推进装置，其特征在于包括：端盖、推进段壳体、尾部推进器、矢量驱动组件、第一锥齿轮轴组件、第二锥齿轮轴组件、输出锥齿轮轴、连接光轴、偏航盒以及俯仰架；所述端盖用于将所述推进段壳体与水下装备的舱体密封地连接；所述尾部推进器用于提供水下装备的推进动力，包括螺旋桨和推进电机；所述矢量驱动组件用于提供水下装备的偏航动力和俯仰动力，并且包括相连的第一电机和第一减速器、以及相连的第二电机和第二减速器，所述第一减速器和所述第二减速器安装至所述端盖且其输出轴平行于航向上下对称布置；所述第一锥齿轮轴组件包括第一驱动锥齿轮轴和第一传动双锥齿轮轴，所述第一驱动锥齿轮轴由所述端盖支撑并与所述第一减速器的输出轴同轴连接；所述第二锥齿轮轴组件包括第二驱动锥齿轮轴和第二传动双锥齿轮轴，所述第二驱动锥齿轮轴由所述端盖支撑并与所述第二减速器的输出轴同轴连接；所述偏航盒位于所述推进段壳体内，由四个板围成，且以可旋转的方式连接至所述端盖，所述四个板中的上板和下板分别将所述第一传动双锥齿轮轴和所述第二传动双锥齿轮轴以可旋转的方式竖向同轴支撑，且左板和右板分别将所述输出锥齿轮轴和所述连接光轴以可旋转的方式水平同轴支撑，使得：所述第一驱动锥齿轮轴上的第一驱动锥齿轮与所述第一传动双锥齿轮轴上的第一大锥齿轮啮合，所述第二驱动锥齿轮轴上的第二驱动锥齿轮与所述第二传动双锥齿轮轴上的第二大锥齿轮啮合，所述第一传动双锥齿轮轴上的第一小锥齿轮和所述第二传动双锥齿轮轴上的第二小锥齿轮均与所述输出锥齿轮轴上的输出锥齿轮啮合；所述俯仰架位于所述推进段壳体内，呈V状且包括两个支腿，所述两个支腿分别在所述偏航盒的外部固连至所述输出锥齿轮轴和所述连接光轴，所述两个支腿的接合部密封地连接至所述尾部推进器；当所述第一电机和所述第二电机同向运转时，所述第一驱动锥齿轮轴和所述第二驱动锥齿轮轴被带动同向旋转，所述第一传动双锥齿轮轴和所述第二传动双锥齿轮轴绕自身轴线反向旋转，从而使所述输出锥齿轮轴绕自身轴线旋转，进而使所述俯仰架进行俯仰运动；当所述第一电机和所述第二电机反向运转时，所述第一驱动锥齿轮轴和所述第二驱动锥齿轮轴被带动反向旋转，所述第一传动双锥齿轮轴和所述第二传动双锥齿轮轴绕自身轴线同向旋转，所述输出锥齿轮轴不能绕自身轴线旋转而围绕所述第一驱动锥齿轮轴和所述第二驱动锥齿轮轴的轴线摆动，从而带动所述偏航盒和所述俯仰架一起进行偏航运动。

全文数据：

权利要求：

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