深海水下运载机/器制造技术

本发明专利技术涉及一种深海水下运载机／器，包括机身、水平轴、垂直轴、电刷支撑架、前进动力轮、上潜动力轮和下潜动力轮，垂直轴和若干个水平轴通过轴承座固定安装在机身上，电刷支撑架安装于机身下面，上潜动力轮和下潜动力轮安装在垂直轴上，在机身上下面至少一面上设有带上潜动力轮和下潜动力轮的垂直轴，前进动力轮安装在水平轴两端。同时按下前进动力轮两侧电钮时，弹簧产生拉力，大、小动力轮之间形成旋转力矩，驱动动力轮绕轴旋转对水产生作用力，推动运载机快速前进。仅按下控制左侧前进动力轮按钮，运载机向右转向；反之，向左转向。上升和下潜动力轮的工作过程与此相似。本发明专利技术具有结构合理、安装简单、适用于不同海水深度探测和作业等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉一种水下运载机/器，具体地说是一种深海水下运载机/器。
技术介绍
我国具有广阔的海洋资源。对深海(1000-4000米)进行探测和作业，需要开发一种小型化实用型的水下运载机/器。而现在的潜水设备就潜艇一类，且使用的动力源是内燃机或核动力，体积庞大，造价昂贵，无法实现水面遥控，一般不宜用作深海(1000-4000米)探测和作业的运载设备。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术的不足，提供一种适合深海探测和作业，结构合理、安装简单、适用于不同深度的水下运载机/器。本专利技术是通过以下技术方案来实现的一种深海水下运载机/器，包括机身、水平轴、垂直轴、电刷支撑架、前进动力轮、上潜动力轮和下潜动力轮，垂直轴和若干个水平轴通过轴承座固定安装在机身上，上潜动力轮和下潜动力轮安装在垂直轴上，前进动力轮安装在水平轴的两端，电刷支撑架设于机身下部。所述的每个前进动力轮是由大动力轮、小动力轮、叶片和电刷组成，在大动力轮的外部直径方向或垂直于直径的外侧轮缘上设有一组叶片；在大动力轮的至少一侧设有一个小动力轮，用弹簧连接的大、小动力轮不在一条轴线上；在大动力轮内侧和小动力轮外侧近二分之一的底部轮缘处均设有电刷。所述的上潜动力轮和下潜动力轮是由大动力轮、小动力轮、叶片和电刷组成，在大动力轮的外部直径方向轮缘上设有一组叶片，上潜动力轮叶片与垂直面之间的夹角为30度，下潜动力轮叶片与垂直面之间的夹角为60度；在大动力轮的至少一侧设有一个小动力轮，用弹簧连接的大、小动力轮不在一条轴线上；在大动力轮内侧和小动力轮的外侧近二分之一的外部轮缘上均设有电刷。本专利技术在水平轴两端设有前进动力轮，每一端一组前进动力轮的电刷连接一个控制电钮，当控制两端两组前进动力轮的两个电钮同时按下时，用弹簧连接的大、小动力轮便会在水平轴两端高速转动，从而推动水下运载机向前运动。工作原理两个控制电钮同时按下时，近半数的形状记忆合金弹簧被加热而恢复密排形状，且产生一个很大的拉力，而大、小动力轮虽在同一个轴上，但不在同一轴线上，两者之间存在一个偏心距，偏心距和拉力的乘积形成旋转力矩，旋转力矩驱动大、小动力轮绕轴高速旋转，高速旋转的大动力轮外缘上的叶片便跟着旋转而给水一个作用力，同时水给运载机一个反作用力使其快速前进。仅按下控制左侧前进动力轮的按钮，运载机向右转向；仅按下控制右侧前进动力轮的按钮，运载机向左转向。本专利技术在垂直轴上设有上潜和下潜动力轮，上潜和下潜动力轮的电刷分别用一个电钮控制，控制上潜或下潜的电钮被按下时，用弹簧连接的大、小动力轮便会绕垂直轴高速转动，从而推动水下运载机上潜或下潜。工作原理控制上潜的电钮被按下时，上潜动力轮近半数的形状记忆合金弹簧被加热而恢复密排形状，且产生一个很大的拉力，而大、小动力轮虽在同一个轴上，但不在同一轴线上，两者之间存在一个偏心距，偏心距和拉力的乘积形成旋转力矩，旋转力矩驱动大、小动力轮绕曲轴高速旋转，高速旋转的大动力轮外缘上的叶片便跟着旋转而给水一个向下的作用力，同时水给运载机一个向上的反作用力使其上潜。同理，控制下潜的电钮被按下时，运载机受到一个向下的反作用力使其下潜。现在的潜水设备仅潜艇一类，且使用的动力源是内燃机或核动力，体积庞大，造价昂贵，无法实现水面遥控，一般不宜用作深海(1000-4000米)探测和作业的运载设备。本专利技术使用的动力源结构简单，造价低，且结构合理、安装简单，可用于一切不同深度海域的探测和作业的运载设备，因此具有较高的开发价值。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术图1的A-A向视图；图3为本专利技术图1的B-B向视图；图4为本专利技术图1的C-C向视图。其中，1、机身，2、叶片，3、前进动力轮/大动力轮，4、弹簧，5、小动力轮，6、水平轴，7、电刷支架，8、垂直轴，9、上潜动力轮，10、下潜动力轮，11、电刷，12、轴承座。具体实施例方式实施例1如图1、图2、图3和图4所示，深海水下运载机/器由机身1、叶片2、前进动力轮/大动力轮3、弹簧4、小动力轮5、水平轴6、电刷支架7、垂直轴8、上潜动力轮9、下潜动力轮10、电刷11组成，其中，每个大动力轮3两侧均配两个小动力轮5置于水平轴6两端；用弹簧4分别连接每个大动力轮3和两侧的两个小动力轮5，且均匀分布；弹簧4由形状记忆合金材料制成；叶片2置于大动力轮3的外部轮缘上，且沿大动力轮3的直径方向；电刷11通过电刷支架7置于大动力轮3的轮缘内侧和小动力轮5的轮缘外侧；叶片2、大动力轮3、弹簧4、小动力轮5和电刷11构成前进动力轮3；上潜动力轮9和下潜动力轮10与前进动力轮3的基本构成相同，只是叶片角度不同，上潜动力轮叶片与水平面之间的夹角为60度，下潜动力轮叶片与水平面之间的夹角为30度；上潜动力轮9和下潜动力轮10置于垂直轴8上；水平轴6和垂直轴8通过轴承座12固定在机身1上。水平轴6每一端的一组前进动力轮3的电刷通过一个电钮控制，当控制两端每组前进动力轮的两个电钮同时按下时，近半数的形状记忆合金弹簧4被加热而恢复密排形状，且产生一个很大的拉力，而大动力轮3、小动力轮5虽在同一个水平轴6上，但不在同一轴线上，两者之间存在一个偏心距，偏心距和拉力的乘积形成旋转力矩，旋转力矩驱动大3、小动力轮5绕轴6高速旋转，高速旋转的大动力轮外缘上的叶片2便跟着旋转而给水一个作用力，同时水给运载机一个反作用力使其快速前进。仅按下控制左侧前进动力轮3的按钮，运载机向右转向；仅按下控制右侧前进动力轮3的按钮，运载机向左转向。垂直轴8上的上潜动力轮9和下潜动力轮10的电刷分别通过一个电钮控制，当控制上潜的电钮被按下时，其动力原理同前进动力轮3，高速旋转的大动力轮外缘上的叶片便跟着旋转而给水一个向下的作用力，同时水给运载机一个向上的反作用力使其上潜。同理，控制下潜的电钮被按下时，运载机受到一个向下的反作用力使其下潜。实施例2如图1、图2、图3和图4所示，深海水下运载机/器由机身1、叶片2、前进动力轮/大动力轮3、弹簧4、小动力轮5、水平轴6、电刷支架7、垂直轴8、上潜动力轮9、下潜动力轮10、电刷11组成，其中，大动力轮3的一侧配一个小动力轮5置于水平轴6两端；用弹簧4分别连接每个大动力轮3和一个小动力轮5，且均匀分布；弹簧4由形状记忆合金材料制成；叶片2置于大动力轮3的外部轮缘上，且沿大动力轮3的直径方向；电刷11通过电刷支架7置于大动力轮3的轮缘内侧和小动力轮5的轮缘外侧；叶片2、大动力轮3、弹簧4、小动力轮5和电刷11构成前进动力轮3；上潜动力轮9和下潜动力轮10与前进动力轮3的基本构成相同，只是叶片角度不同，上潜动力轮叶片与水平面之间的夹角为60度，下潜动力轮叶片与水平面之间的夹角为30度；上潜动力轮9和下潜动力轮10置于垂直轴8上；水平轴6和垂直轴8用轴承座12固定在机身1上。水平轴6每一端的一组前进动力轮3的电刷用一个电钮控制，当两个控制电钮同时按下时，近半数的形状记忆合金弹簧4被加热而恢复密排形状，且产生一个很大的拉力，而大动力轮3、小动力轮5虽在同一个水平轴6上，但不在同一轴线上，两者之间存在一个偏心距，偏心距和拉力的乘积形成旋转力矩，旋转力矩驱动大3、小动力轮5绕轴6高速旋转，高速旋转的大动力轮外缘上的叶片2便跟着旋转而给水一个作用力，同时水给运载本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深海水下运载机／器，包括机身，其特征在于，还包括水平轴、垂直轴、电刷支撑架、前进动力轮、上潜动力轮和下潜动力轮，垂直轴和若干个水平轴通过轴承座固定安装在机身上，电刷支撑架安装于机身下面，上潜动力轮和下潜动力轮安装在垂直轴上，在机身上下面的至少一面上设有带上潜动力轮和下潜动力轮的垂直轴，前进动力轮安装在水平轴的两端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：耿贵立，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]