一种水下助推结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种水下助推结构，包括涵道和位于涵道内螺旋桨，所述涵道内下部设有底部呈开口设置的安装筒，所述安装筒内装有驱动件，所述驱动件的驱动轴伸出安装筒顶面后与所述螺旋桨连接，所述螺旋桨由桨帽和均匀分布在所述桨帽外周侧的三片螺旋型桨叶构成，所述桨帽为倒扣的碗形形状，所述桨叶呈螺旋形设置在所述桨帽的外圆周，所述桨叶的外边缘与涵道内面之间留有间隙，所述间隙小于

【技术实现步骤摘要】
一种水下助推结构


[0001]本技术涉及水下助推
，具体为一种水下助推结构
。

技术介绍

[0002]目前最常用的水下推进单元为水下电机带动螺旋桨旋转，配合涵道反推水流从而产生推力
。
对特定电机需要设计特定的螺旋桨桨叶和涵道配合，提高电机输出效率并减少推力损失
。
螺旋桨的设计会考虑到桨叶的数量
、
螺距
、
螺距比
(
螺距
/
直径
)、
导管等多种因素，都会影响螺旋桨转速的设置和推力输出效率
。
同时涵道的流道造型和涵道与螺旋桨之间的间隙配合也会对推进效率产生较大的影响
。
[0003]在目前的水下推进设备中，普通的4叶船模螺旋桨和直筒型涵道是比较通用的水下推进设备采用的推进结构，但是其桨叶的设计并没有根据水下助推器的需求和电机功率进行优化，导致推进效率较低
、
推力输出不足等问题；同时涵道与桨叶之间的间隙没有优化，桨叶高速旋转时产生较多的空泡，不仅降低了推进效率，也会带来螺旋桨叶的疲劳损伤
。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种具有旋转稳定性好
、
助推推力大
、
效率高及使用寿命长的水下助推结构
。
[0005]为了实现上述目的，通过以下技术方案实现
。
[0006]一种水下助推结构，包括涵道和位于涵道内螺旋桨，所述涵道内下部设有底部呈开口设置的安装筒，所述安装筒内装有驱动件，所述驱动件的驱动轴伸出安装筒顶面后与所述螺旋桨连接，所述螺旋桨由桨帽和均匀分布在所述桨帽外周侧的三片螺旋型桨叶构成，所述桨帽为倒扣的碗形形状，所述桨叶呈螺旋形设置在所述桨帽的外圆周，所述桨叶的外边缘与涵道内面之间留有间隙，所述间隙小于
1mm。
[0007]上述技术方案中，主要由涵道和位于涵道内的螺旋桨和驱动件构成，具体地，螺旋桨由安装在涵道内的驱动件驱动，其整体结构设置简单，安装方便；涵道内下部底部呈开口的安装筒的设置，用于将驱动件安装在安装筒内，使驱动件位于涵道内下部中心位置并稳定固定在所述安装筒上，确保驱动件的安装稳定性，为驱动件的驱动稳定性提供基础保障，即确保驱动件的旋转稳定性，同时，驱动件安装在从底部开口端自下至上安装至安装筒内，有效利用涵道内空间，使涵道内驱动件和螺旋桨结构设置紧凑；螺旋桨由呈倒扣的碗形形状的桨帽，和均匀分布在该桨帽外周侧的三片螺旋型桨叶构成，其结构设置简单，分布合理，其中，三片螺旋型桨叶的设置，相较于传统的四片桨叶设置，其螺旋桨的推力更高
、
效率更高；螺旋桨的外边缘与涵道内面之间留有间隙，所述间隙小于
1mm
，其与驱动件的安装稳定性
、
三片桨叶的分布设置结合在一起，能够有效提高桨叶切割和压迫流体运动的效率，在桨叶和涵道之间形成一个有效密闭的空间，进而大幅提升螺旋桨的推力和效率
。
[0008]进一步地，所述涵道的内表面为弧形面，所述涵道与螺旋桨相对应处的涵道直径
小于所述涵道进口端和出口端的涵道直径
。
[0009]上述技术方案中，涵道内周面采用中间小两端大的弧形面设计，使涵道与螺旋桨的螺旋型桨叶相对应位置处的涵道直径最小，在确保螺旋桨易于安装的基础上，有效减少螺旋型桨叶外周侧与涵道直径之间的间隙，进而有效减少驱动力的功率损失，有效提高桨叶的切割和压迫流体运动的效率，提升助推效果
。
[0010]进一步地，所述桨叶的横截面呈中间厚两边薄的机翼造型
。
[0011]上述技术方案中，桨叶整体采用中间厚两边薄的设计形成机翼状造型，机翼状造型使得桨叶表面呈两边薄中间厚的流线型设计，流线型表面流体通过速度比平面快，大大提升流体速度，进而提高助助推效率
。
[0012]进一步地，所述桨叶的外端面为弧形面，所述弧形面的俯视图弧形线位于与桨叶中心轴轴心同心的同一圆周线上
。
[0013]上述技术方案中，桨叶外端面采用弧形面设计，具体地，各桨叶的弧形线位于与桨叶中心轴轴心同心的同一圆周线上，即各桨叶外端的弧形面位于以桨叶中心轴轴心为圆心的同一圆周面上，使桨叶与涵道内表面之间间隙能做到
1.0mm
，进而减少桨叶与涵道之间间隙，提升螺旋桨的推力和效率
。
[0014]进一步地，所述桨叶包括进水边和出水边，所述进水边位于出水边的上方
。
[0015]上述技术方案中，桨叶的进水边设置于出水边的上方，助推器在水下使用时，从位于上方的进水边流入，经螺旋型桨叶螺旋旋转后沿流线型桨叶流至出水边后流出，能够使水流以螺旋桨中心形成螺旋型旋涡，有助于增加助推器的推力和效率
。
[0016]进一步地，所述进水边和出水边均为弧形边，所述出水边的弧形弯曲度大于所述进水边的弧形弯曲度
。
[0017]上述技术方案中，采用弧形结构的进水边和出水边设计，同时，进水边的弧形弯曲度小，出水边的弧形弯曲度大，其一方面，流线型的进出水边设计，更易于水流快速流动，另一方面，进水边流线型设计更平缓一些，便于流体从进水边稳定流入桨叶表面，待流体稳定流入桨叶后，由于出水边流线型设计较陡峭一些，能够使桨叶表面的水流快速从出水边流出
。
[0018]进一步地，所述桨帽包括倒扣型的碗体，所述碗体内设有两道底部与碗体下表面齐平的加强筒体，所述碗体的中心位置设有与驱动件的驱动轴配合的连接套筒，所述连接套筒起至碗体设有连贯设置的多个加强件
。
[0019]上述技术方案中，桨帽采用倒扣型的碗体作为主体，该种碗体结构中心供驱动件的驱动轴穿过并固定，具体地，所述驱动件的驱动轴穿过碗体中心位置的连接套筒后通过紧固件固定在碗体上，确保桨帽与驱动件连接的稳定性；碗体内两道加强筒体，以及自连接套筒 起至碗体多个加强件的设置，用于确保碗体的强度，进而进一步确保桨帽与驱动件连接的稳定性，为螺旋桨与涵道之间的间隙缩小提供保障
。
[0020]进一步地，所述碗体的顶部中心位置设有凹槽，所述驱动轴的外端设有螺纹部，所述驱动轴穿过连接套筒后螺纹部伸出连接套筒，所述螺纹部通过紧固件固定在所述碗体的凹槽内
。
[0021]上述技术方案中，碗体顶部中心位置凹槽的设置，使驱动轴的端部不会伸出碗体顶部，同时使紧固件置于凹槽内将驱动轴固定在碗体上，确保碗体与驱动件连接稳定的同
时，有效利用碗体空间，使整体结构设置紧凑，并有效减少流体阻力
。
[0022]进一步地，所述连接套筒的底部设有呈对向分布的两个缺口，所述缺口的两侧均设有自连接套筒延伸至位于里侧的加强筒体
。
[0023]上述技术方案中，连接套筒底部两个对向分布的缺口的设置，以及缺口两侧的加强筒体 的设置，进一步提升碗体的整体强度，进而为提升碗体的运动稳定性提供保障<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种水下助推结构，其特征在于：包括涵道和位于涵道内螺旋桨，所述涵道内下部设有底部呈开口设置的安装筒，所述安装筒内装有驱动件，所述驱动件的驱动轴伸出安装筒顶面后与所述螺旋桨连接，所述螺旋桨由桨帽和均匀分布在所述桨帽外周侧的三片螺旋型桨叶构成，所述桨帽为倒扣的碗形形状，所述桨叶呈螺旋形设置在所述桨帽的外圆周，所述桨叶的外边缘与涵道内面之间留有间隙，所述间隙小于
1mm。2.
根据权利要求1所述的水下助推结构，其特征在于，所述涵道的内表面为弧形面，所述涵道与螺旋桨相对应处的涵道直径小于所述涵道进口端和出口端的涵道直径
。3.
根据权利要求2所述的水下助推结构，其特征在于，所述桨叶的横截面呈中间厚两边薄的机翼造型
。4.
根据权利要求3所述的水下助推结构，其特征在于，所述桨叶的外端面为弧形面，所述弧形面的俯视图弧形线位于与桨叶中心轴轴心同心的同一圆周线上
。5.
根据权利要求4所述的水下助推结构，其特征在于，所述桨叶包括进水边和出水边，所述进水边位于出水边的上方
。6.
根据权利要求5所述的水下助推结构，其特征在于，所述进水边和出水边均为弧形边，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张顺，王盛炜，
申请(专利权)人：深圳市中天海洋科技有限公司，
类型：新型
国别省市：