波浪驱动螺旋桨推进装置及水下滑行机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103253362A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103253362103253362A(43)申请公布日2013.08.21(21)申请号201310205045.8(22)申请日2013.05.28(71)申请人国家海洋技术中心地址300112天津市南开区芥园西道219增1号(72)发明人齐占峰张选明孙秀军贾立娟(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人张金亭(51)Int.Cl.B63H21/20(2006.01)B63H23/12(2006.01)B63B38/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图3页附图3页(54)发明名称波浪驱动螺旋桨推进装置及水下滑行机(57)摘要本发明公开了一种波浪驱动螺旋桨推进装置，包括主轴和对称布置在其两侧的旋转轴，所述旋转轴与所述主轴垂直，所述旋转轴上固接有水翼，所述主轴的后端与螺旋桨连接；所述旋转轴通过机侧棘轮组件与驱动轴连接，所述驱动轴与所述主轴通过锥齿轮传动机构连接；位于主轴两侧的机侧棘轮组件安装方向相反。本发明还公开了包括上述波浪驱动螺旋桨推进装置的水下滑行机。本发明较为充分地利用了波浪能来驱动推进装置，驱动效率高，具有可控性，运行稳定。CN103253362ACN103256ACN103253362A权利要求书1/1页1.一种波浪驱动螺旋桨推进装置，其特征在于，包括主轴和对称布置在其两侧的旋转轴，所述旋转轴与所述主轴垂直，所述旋转轴上固接有水翼，所述主轴的后端与螺旋桨连接；所述旋转轴通过机侧棘轮组件与驱动轴连接，所述驱动轴与所述主轴垂直并通过两锥齿轮传动机构连接；所述机侧棘轮组件包括设有内齿的棘轮外毂、棘轮内毂、簧片、棘爪和棘轮端盖，所述棘轮外毂与所述棘轮端盖固接，所述棘轮内毂的端面上垂直固接有安装轴，所述棘爪安装在所述安装轴上，所述簧片压在所述棘爪上，并与所述棘轮内毂固接，所述棘爪与所述棘轮外毂的内齿啮合；在所述主轴的左侧，所述机侧棘轮组件的所述棘轮端盖与所述旋转轴连接，该机侧棘轮组件的所述棘轮内毂与所述驱动轴连接；在所述主轴的右侧，所述机侧棘轮组件的所述棘轮端盖与所述驱动轴连接，该机侧棘轮组件的所述棘轮内毂与所述旋转轴连接。2.根据权利要求1所述的波浪驱动螺旋桨推进装置，其特征在于，所述主轴前端通过机首棘轮组件与电机连接，所述机首棘轮组件与所述机侧棘轮组件结构相同，所述机首棘轮组件的棘轮端盖与所述电机的输出轴固接，该机首棘轮组件的棘轮内毂与所述主轴前端连接。3.根据权利要求1或2所述的波浪驱动螺旋桨推进装置，其特征在于，所述螺旋桨与螺旋桨输出轴固接，所述螺旋桨输出轴通过传动轴与所述主轴的后端连接，所述主轴的后端与所述传动轴通过机尾棘轮组件连接，所述机尾棘轮组件与所述机侧棘轮组件结构相同，所述机尾棘轮组件的棘轮端盖与所述主轴的后端连接，该机尾棘轮组件的棘轮内毂与所述传动轴的前端连接，所述传动轴的后端与所述螺旋桨输出轴通过发条弹簧连接。4.根据权利要求1所述的波浪驱动螺旋桨推进装置，其特征在于，所述锥齿轮传动机构包括从动斜齿锥齿轮和与其相互垂直啮合的驱动斜齿锥齿轮，所述从动斜齿锥齿轮连接在所述主轴上，所述驱动斜齿锥齿轮连接在所述驱动轴上。5.一种水下滑行机，其特征在于，包括如权利要求1～4任意一项所述的波浪驱动螺旋桨推进装置和外壳体，所述波浪驱动螺旋桨推进装置安装在所述外壳体内，所述水翼和所述螺旋桨位于所述外壳体之外，所述水翼与限位轴固定连接，所述外壳体上设有与所述限位轴适配的弧形槽，所述限位轴横穿在所述弧形槽内；所述外壳体上设有尾舵。2CN103253362A说明书1/4页波浪驱动螺旋桨推进装置及水下滑行机技术领域[0001]本发明涉及一种螺旋桨推进装置，特别是涉及一种利用波浪能驱动的螺旋桨推进装置以及利用该装置驱动的水下滑行机。背景技术[0002]海洋监测的大尺度长时序特点以及恶劣的作业环境和昂贵的观测成本，迫使人类开发一套不受能源限制可长期大范围作业，而无需维护的低成本自主操作平台，以延伸人类了解世界海洋的触角。当前，国际上出现的波浪能滑翔器为海洋观测技术提供了创新思路。该平台巧妙地利用海洋环境能源实现了长时间大航程的观测作业，并通过卫星与监控基站之间进行指令和数据交换，已经成为海洋观测网络构建的基础平台和极端海洋环境下首选的监测工具。[0003]上述波浪能滑翔器主要由水面浮体、水下滑行机和吊缆组成。波浪能滑翔器利用水下滑行机将波浪的起伏运动转变成水下滑行机的前向动力，并通过吊缆拖动水面浮体前进。水下滑行机主要由主框架、水翼、旋转轴、限位轴和尾舵等组成。波浪能滑翔器的运动机理：水面浮体随波浪上下起伏运动，水面浮体通过吊缆拉拽水下滑行机