一种自治式水下航行器矢量推进装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102887217102887217B(45)授权公告日2014.08.13(21)申请号201210361353.5系统设计与分析.《机械制造》.2009,第47卷(第533期),22-26.(22)申请日2012.09.24王玉等.矢量推进自主水下航行器动力学建(73)专利权人天津大学模及仿真.《天津大学学报(自然科学与工程技地址300072天津市南开区卫津路92号天术版)》.2014,第47卷(第2期),143-148.津大学陈路伟等.矢量推进方式下的自主式水下航(72)发明人张宏伟王树新黄明龙刘玉红行器纵向运动操纵性分析.《船海工程》.2011,第(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代40卷(第2期),119-121、124.理事务所12201高富东等.多矢量推进水下航行器6自由度代理人张金亭非线性建模与分析.《机械工程学报》.2011,第47卷(第5期),93-100.(51)Int.Cl.审查员胡枫B63G8/08(2006.01)(56)对比文件CN101419464A,2009.04.29,全文.CN101513928A,2009.08.26,全文.CN101549744A,2009.10.07,全文.US2010/0153050A,2010.06.17,全文.WO02/098730A1,2002.12.12,全文.方世鹏等.水下载运器矢量推进螺旋桨传动权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图6页附图6页(54)发明名称一种自治式水下航行器矢量推进装置(57)摘要本发明公开了一种自治式水下航行器矢量推进装置，包括连接架、俯仰传动机构和转向传动机构，所述俯仰传动机构包括依次连接的俯仰驱动装置、俯仰圆柱齿轮传动机构和俯仰螺旋传动机构；所述转向传动机构包括托架以及依次连接的转向驱动装置、圆锥齿轮传动机构、转向圆柱齿轮传动机构、转向螺旋传动机构、操纵力传递机构、主推电机和螺旋桨。本发明采用矢量推进，省去了舵等操纵面，使AUV整体结构更加紧凑，外形更加完整流畅，阻力减少；与舵等操纵面相比，矢量推进直接改变推进力的方向，即使在低速下也能获得很大的操纵力，使AUV具有良好的低速操纵性；与国外同类型装置相比较，本发明的矢量推进装置舵机摆角更大，操纵力矩更大的优点。CN102887217BCN10287BCN102887217B权利要求书1/1页1.一种自治式水下航行器矢量推进装置，包括连接架、俯仰传动机构和转向传动机构，其特征在于：所述俯仰传动机构包括依次连接的俯仰驱动装置、俯仰圆柱齿轮传动机构和俯仰螺旋传动机构；所述俯仰螺旋传动机构包括竖直丝杠和与其通过螺纹连接的升降螺母；所述俯仰驱动装置包括固定在所述连接架上的俯仰驱动电机，所述俯仰驱动电机通过竖直设置的俯仰传动轴与所述圆柱齿轮传动机构的俯仰输入齿轮连接，所述圆柱齿轮传动机构的俯仰输出齿轮与所述竖直丝杠连接，所述升降螺母上设有与其铰接的侧向定位滑块，所述侧向定位滑块安装在滑动导轨内，所述滑动导轨与所述竖直丝杠垂直；所述转向传动机构包括托架以及依次连接的转向驱动装置、圆锥齿轮传动机构、转向圆柱齿轮传动机构、转向螺旋传动机构、操纵力传递机构、主推电机和螺旋桨；所述托架的前端与所述滑动导轨固接；所述转向螺旋传动机构包括水平丝杠和与其通过螺纹连接的平移螺母；所述转向驱动装置包括固定在所述托架上的转向驱动电机，所述转向驱动电机通过竖直设置的转向传动轴与所述圆锥齿轮传动机构的输入锥齿轮连接，所述圆锥齿轮传动机构的输出轴与所述转向圆柱齿轮传动机构的转向输入齿轮连接，所述转向圆柱齿轮传动机构的转向输出齿轮与所述水平丝杠连接；所述操纵力传递机构包括与所述平移螺母固接的转向拨叉，所述转向拨叉上连接有与所述水平丝杠交错垂直的万向转轴，所述万向转轴上设有连接孔，所述连接孔的中心线与所述万向转轴垂直，转向拨杆通过安装在所述连接孔内的关节轴套与所述万向转轴连接，所述转向拨杆的后端固定在水平摆动滑架上，所述水平摆动滑架与电机固定架固接，所述电机固定架内安装有所述主推电机，所述电机固定架通过销轴与套装在所述电机固定架外面的万向套铰接，所述万向套通过水平设置的耳轴与所述连接架铰接；所述托架的后端与所述万向套固接。2CN102887217B说明书1/3页一种自治式水下航行器矢量推进装置技术领域[0001]本发明涉及一种自治式水下航行器推进装置，该装置可以操纵水下机器人实现空间运动和航行姿态控制。背景技术[0002]为了更好的保护海洋环境，高效利用海洋资源，海洋探测设备必不可少。自治式水下航行器（AutonomousUnderwaterVehicle，AUV）作为海洋探测传感器的载体,其重要性日显突