一种压电驱动的水下矢量推进器制造技术

本发明专利技术公开了一种压电驱动的水下矢量推进器，属于微小型无人潜航器领域。本发明专利技术包括压电射流单元、矢量换向机构和预紧力调节机构。矢量换向机构以压电驱动为主要动力源，用以驱动矢量换向机构转向。压电射流单元负责提供主要推力，并与矢量换向机构相连形成球副，实现水下多角度驱动。本发明专利技术的水下矢量推进器无需任何抗压装置，容易实现微型化、模块化，可集成在其他航行器上使用，使用中只需对压电振子进行简单的静密封绝缘处理后，就可以进行水下作业。本发明专利技术具有体积小、抗电磁干扰、换向精度高和可集成模块化的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微小型无人潜航器，尤其是涉及一种压电驱动的水下矢量推进器。

技术介绍

1、水下航行器的矢量推进技术广泛应用于现有的水下资源勘探，生物捕捉等领域。现有的水下矢量推进方法有很多种，目前比较成熟和应用较为广泛的有两类，一类是螺旋桨式矢量推进，一类是喷水式矢量推进，螺旋桨式利用电机驱动螺旋桨来产生推力，配合一定的换向机构，通过调节电机的转速和转向改变螺旋桨的朝向，从而实现推力的矢量控制。这种推进方式因结构相对简单且成本低廉而被广泛应用，但是，在运行过程中会被水下漂浮物或者生物缠绕，影响水下作业，同时，螺旋桨高速运行时，会产生空泡现象，从而影响整体的推进效率，此外，由于电机驱动系统响应速度相对较慢，难以实现推力的快速调整。

2、喷水式利用高速水泵来产生水流从而形成推力，主要有两类，一类是改变喷水输出功率，另一类是调节喷出水流，改变功率的方法通常与多级变速器共同使用，结构复杂且体积较大，且使用过程中的维护成本较高，只适用于大型设备，难以模块化且与其他设备集成。调节水流的设备通过增加导流叶片的方法改变喷水推进方向，只能将水流喷向固定方向，调节能本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种压电驱动的水下矢量推进器，其特征在于：包括压电射流单元、矢量换向机构和预紧力调节机构，所述压电射流单元与所述矢量换向机构球副连接，所述矢量换向机构与所述预紧力调节机构通过固定螺栓和固定螺母串联连接。

2.根据权利要求1所述的一种压电驱动的水下矢量推进器，其特征在于：所述压电射流单元包括射流单元外壳、压电振子和射流单元上盖，所述压电振子与所述射流单元外壳内壁固定连接，所述射流单元上盖与所述射流单元外壳密封连接，所述压电振子包覆绝缘材料。

3.根据权利要求1所述的一种压电驱动的水下矢量推进器，其特征在于：所述矢量换向机构包括换向机构和换向驱动机构，所述换向机构...

【技术特征摘要】

1.一种压电驱动的水下矢量推进器，其特征在于：包括压电射流单元、矢量换向机构和预紧力调节机构，所述压电射流单元与所述矢量换向机构球副连接，所述矢量换向机构与所述预紧力调节机构通过固定螺栓和固定螺母串联连接。

2.根据权利要求1所述的一种压电驱动的水下矢量推进器，其特征在于：所述压电射流单元包括射流单元外壳、压电振子和射流单元上盖，所述压电振子与所述射流单元外壳内壁固定连接，所述射流单元上盖与所述射流单元外壳密封连接，所述压电振子包覆绝缘材料。

3.根据权利要求1所述的一种压电驱动的水下矢量推进器，其特征在于：所述矢量换向机构包括换向机构和换向驱动机构，所述换向机构与所述换向驱动机构圆周均匀设置有用于串联连接的四个通孔，所述换向机构与所述换向驱动机构摩擦连接。

4.根据权利要求3所述的一种压电驱动的水下矢量推进器，其特征在于：所述换向机构包括换向球、润滑小球、换向机构外壳和换向机构底垫，所述润滑小球设置于所述换向球和所述换向机构外壳内壁之间并与其滚动连接，所述换向球与所述换向机构外壳内壁通过带有滚珠的球副连接，所述换向机构外壳与所述换向机构底垫粘接连接。

5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李锴，梁琦伟，张洪泽，陈硕，陈维山，刘军考，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：