一种基于形状记忆合金驱动器的水下推进器矢量偏转装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于形状记忆合金驱动器的水下推进器矢量偏转装置，包括：水下推进器、回转驱动器及偏转结构；所述水下推进器同轴安装偏转结构上；所述偏转结构用于实现两个自由度的转动，进而带动水下推进器实现两个自由度的偏转；两个所述回转驱动器分别与偏转结构连接，分别用于驱动偏转结构进行一个自由度的转动；本发明专利技术将回转驱动器和偏转结构两个模块合二为一，具体应用时根据矢量偏转装置的不同应用场景设计出相应的形状记忆合金驱动器，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于形状记忆合金驱动器的水下推进器矢量偏转装置
本专利技术属于智能材料和水下推进矢量偏转
，具体涉及一种基于形状记忆合金驱动器的水下推进器矢量偏转装置。
技术介绍
随着海洋科考和水下军事应用需求的增加，对水下航行器性能要求越来越高，水下航行器系统配置的复杂性也会增加，因此有必要从系统的角度出发优化改进水下航行器的配置及性能。尺寸和重量是制约水下航行器性能的关键因素，实现轻量化并简化机构是改善性能最直接的方式。在水下航行器系统中，推进系统是水下航行器实现快速性和操纵性的核心系统，推进系统一般由动力源、传动机构和执行机构组成。矢量推进可以控制推进器偏转，产生推力矢量增大航行操纵力，改善水下航行器的操纵性，因此研究推进器矢量偏转的驱动器和偏转结构意义重大。目前工程应用中，基于步进电机、液压或电磁等驱动器的矢量偏转装置，已广泛应用于航空、航天、船舶等领域。以航空应用为例，矢量发动机是第五代战机的关键技术，而矢量发动机技术的实现离不开矢量喷口，矢量喷口能够改变高温高压燃气的喷出方向，从而改变推力状态，产生不同方向的加速度，实现飞机的姿态本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于形状记忆合金驱动器的水下推进器矢量偏转装置，其特征在于，包括：水下推进器(101)、回转驱动器(102)及偏转结构(103)；/n所述水下推进器(101)同轴安装偏转结构(103)上；/n所述偏转结构(103)用于实现两个自由度的转动，进而带动水下推进器(101)实现两个自由度的偏转；/n两个所述回转驱动器(102)分别与偏转结构(103)连接，分别用于驱动偏转结构(103)进行一个自由度的转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于形状记忆合金驱动器的水下推进器矢量偏转装置，其特征在于，包括：水下推进器(101)、回转驱动器(102)及偏转结构(103)；
所述水下推进器(101)同轴安装偏转结构(103)上；
所述偏转结构(103)用于实现两个自由度的转动，进而带动水下推进器(101)实现两个自由度的偏转；
两个所述回转驱动器(102)分别与偏转结构(103)连接，分别用于驱动偏转结构(103)进行一个自由度的转动。


2.如权利要求1所述的一种基于形状记忆合金驱动器的水下推进器矢量偏转装置，其特征在于，所述偏转结构(103)包括：矢量偏转装置固定座(301)、矢量偏转外环(302)和矢量偏转内环(303)；
所述矢量偏转装置固定座(301)上设有两个互相平行的支杆；
所述矢量偏转外环(302)通过两个同轴的第一螺柱(304)分别安装在矢量偏转装置固定座(301)的两个支杆的顶部；且矢量偏转外环(302)能够以第一螺柱(304)的轴线为转动中心进行相对于所述支杆的转动；
所述矢量偏转内环(303)位于矢量偏转外环(302)内，并与矢量偏转外环(302)同轴分布，矢量偏转内环(303)与矢量偏转外环(302)之间通过两个同轴的第二螺柱(305)连接；且矢量偏转内环(303)能够以第二螺柱(305)的轴线为转动中心进行相对于矢量偏转外环(302)的转动；
所述第一螺柱(304)的轴线与所述第二螺柱(305)的轴线垂直；
所述水下推进器(101)同轴安装在偏转结构(103)的矢量偏转内环(303)上。


3.如权利要求2所述的一种基于形状记忆合金驱动器的水下推进器矢量偏转装置，其特征在于，所述回转驱动器(102)为对称结构，包括：合金丝固定板(205)、合金丝固定螺栓(201)、滑轮(202)、转动机构(203)、旋转轴(204)及两根形状记忆合金丝；
两个合金丝固定螺栓(201)分别安装在合金丝固定板(205)同一侧的两个角上，两个滑轮(202)的中心轴分别通过轴承安装在合金丝固定板(205)另一侧的两个角上；
所述转动机构(203)通过旋转轴(204)安装在合金丝固定板(205)上，并位于两个合金丝固定螺栓(201)中间；且转动机构(203)与旋转轴(204)固连，旋转轴(204)通过轴承安装在合金丝固定板(205)上，转动机构(203)能够以旋转轴(204)的轴线为转动中心进行相对于合金丝固定板(205)的转动；转动机构(203)的两相对侧均固定有连接螺栓(402)；
两根所述形状记忆合金丝对称分布，每个形状记忆合金丝的一端与所述合金丝固定螺栓(201)连接，另一端绕过同一侧的滑轮(202)后，与转动机构(203)的连接螺钉(402)连接，且合金丝固定螺栓(201)及连接螺钉(402)分别与外部的电源的正负极的连接，形成以形状记忆合金丝为电阻的电路；此时，所述回转驱动器为差动式回转驱动器；
两个回转驱动器(102)的旋转轴(204)分别通过联轴器与偏转结构(103)的第一螺柱(304)和第二螺柱(305)同轴连接，当对两根形状记忆合金丝依次进行电加热和冷却时，驱动转动机构(203)以旋转轴(204)的轴线为转动中心进行相对于合金丝固定板(205)的转动，转动机构(203)的转动带动旋转轴(204)转动，进而通过所述联轴器带动所述矢量偏转外环(302)和矢量偏转内环(303)转动，实现两个自由度的矢量偏转。


4.如权利要求2所述的一种基于形状记忆合金驱动器的水下推进器矢量偏转装置，其特征在于，所述回转驱动器(102)包括：合金丝固定板(205)、合金丝固定螺栓(201)、滑轮(202)、转动机构(203)、旋转轴(204)、一根第三形状记忆合金丝(701)及偏置弹簧(702)；
两个合金丝固定螺栓(201)分别安装在合金丝固定板(205)同一侧的两个角上，两个滑轮(202)的中心轴分别通过轴承安装在合金丝固定板(205)另一侧的两个角上；
所述转动机构(203)通过旋转轴(204)安装在合金丝固定板(205)上，并位于两个合金丝固定螺栓(201)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雨田，袁斌，刘凯，周金波，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团有限公司第七一零研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42