[发明专利]一种电动背负式水下航行器

说明书

本发明公开了一种电动背负式水下航行器，属于水下航行器设计技术领域。柔性隔框设置有柔性膜并将壳体分为密封的腔体和带有进水口、排水口的涵道结构；密封的腔体内的电动机与凸轮连接，电源驱动电动机进而带动凸轮旋转，凸轮摇臂的两端分别通过调心滚子轴承与凸轮及杠杆铰接；杠杆与设置在柔性隔框上的安装梁铰接，能够相对于柔性隔框转动；涵道内的曲轴可转动安装在壳体上，曲轴中央位置处设置有相互啮合的齿轮组件，曲轴通过齿轮组件与传动轴一端连接，传动轴另一端与螺旋桨连接；杠杆通过第一连杆带动柔性膜变形，柔性膜经第二连杆将变形位移传递给曲轴摇臂，曲轴摇臂带动曲轴转动，曲轴通过齿轮组件带动螺旋桨旋转，本发明降低了密封成本。

技术领域

本发明属于水下航行器设计技术领域，具体涉及一种电动背负式水下航行器。

背景技术

蛙人，担负着水下侦察，救援和抢险等特殊任务。目前，蛙人以人力带动的脚蹼为动力的运动方式为主，这种运动方式速度较低，航程较差。而蛙人执行的任务往往对时间有严格要求。因此一种能够增大蛙人水下运动速度和航程的单人水下航行器能够大大提高蛙人的任务执行能力，现有的单人水下航行器外形呈圆柱体，内部有电池和电动机，尾部有螺旋桨，外壳上有把手，使用时潜水员拉住把手随推进器运动。

这类设备转轴与轴承的密封形式主要为填料式或机械式。填料式密封易磨损，寿命短，使用一段时间需要进行维护。机械式密封虽然耐久性好，但是其制造装配工艺要求较高，成本较高。

发明内容

本发明的目的：为了解决上述问题，本发明提出了一种电动背负式水下航行器，通过凸轮、杠杆及柔性膜，摇臂曲轴和齿轮组成的传动机构将电机的转动在保证密封的情况下转换为螺旋桨的转动从而提供动力，极大降低了密封成本。

本发明的技术方案：一种电动背负式水下航行器，包括：

柔性隔框设置在壳体内臂上，柔性隔框设置有柔性膜并将壳体分为上下两部分；其中，位于柔性膜上部的壳体与柔性膜形成为密封的腔体，位于柔性膜另一侧的壳体设置有进水口及排水口，形成涵道结构；

所述密封的腔体内设置有：电源、电动机、凸轮、凸轮摇臂及杠杆；

电动机与所述凸轮连接，电源驱动电动机进而带动凸轮旋转，凸轮摇臂的两端分别通过调心滚子轴承与凸轮及杠杆铰接；

所述杠杆与设置在柔性隔框上的安装梁铰接，能够相对于柔性隔框转动；

所述涵道内设置有曲轴、曲轴摇臂、齿轮组件及螺旋桨；

曲轴可转动安装在壳体上，曲轴中央位置处设置有相互啮合的齿轮组件，所述曲轴通过齿轮组件与传动轴一端连接，传动轴另一端与所述螺旋桨连接；

杠杆通过第一连杆带动柔性膜变形，柔性膜经第二连杆将变形位移传递给曲轴摇臂，曲轴摇臂带动所述曲轴转动，所述曲轴通过所述齿轮组件带动螺旋桨转动。

优选地，所述柔性膜上下表面分别设置有第一连接片和第二连接片；

所述杠杆靠近柔性膜的一侧设置有第三连接片；

所述第三连接片与第一连接片之间通过第一连杆连接；

所述第二连接片通过第二连杆与所述曲柄摇臂连接。

优选地，所述柔性膜两侧分别设置有第一支架及第二支架，

所述第一支架及第二支架呈V型，其V型开口端固定在所述柔性隔框上，相对于V型开口端设置有通孔，所述通孔分别与所述第一连杆或第二连杆配合设置。

优选地，所述第一支架与所述第一连杆配合设置第一通孔，所述第一连杆穿过第一通孔限制在第一支架内，使其运动方向平行于与凸轮摇臂的安装方向；