动力组件、推进器及水域可移动设备的制作方法

阅读: 评论:0



1.本技术涉及船用推进装置领域,具体而言,涉及动力组件、推进器及水域可移动设备。


背景技术:



2.已知技术中,一些用于水下驱动的推进装置有可能需要实现正转和反转来带动水域可移动设备的前进、后退、转弯等功能。然后,已知技术中的一些循环泵不能同时适用于正反转,可能在反转时发生损坏的问题。


技术实现要素:



3.本技术旨在提供动力组件、推进器及水域可移动设备,以解决已知技术中的树下推进器反转可能导致循环泵损坏的问题。
4.本技术的实施例是这样实现的:
5.本技术提供一种动力组件,包括驱动件、单向传动结构和外循环泵;所述驱动件具有用于输出动力的第一输出端和用于驱动所述外循环泵的第二输出端。所述第二输出端通过所述单向传动结构连接所述外循环泵,且在所述第二输出端沿第一方向转动时,所述单向传动结构将所述第二输出端输出的转动传递至所述外循环泵,以使所述外循环泵转动而带动冷却液流动为所述驱动件散热;在所述第二输出端沿与第一方向相反的第二方向转动时,所述单向传动结构停止将所述第二输出端输出的转动传递至所述外循环泵。
6.本技术实施例中的动力组件能够通过驱动件的第二输出端带动外循环泵单向转动、单向断开,能够降低外循环泵反向转动时出现的外循环泵损坏的可能。
7.在一种可能的实施方式中:
8.所述单向传动结构包括第一构件和第二构件;所述第一构件安装于所述第二输出端,所述第二构件传动连接所述外循环泵;
9.所述第二构件设有内孔;所述第一构件设于所述内孔,并与所述内孔的孔面之间形成单向摩擦自锁传动、单向传动断开的单向传动配合。
10.在一种可能的实施方式中:
11.所述第一构件为单向轮;
12.所述单向轮包括轮体、活动件和弹性件,所述轮体设于所述第二输出端;所述活动件一端绕转动中心可转动地连接于所述轮体的外周、另一端伸出所述轮体的外周并具有接触面;所述弹性件弹性地支撑于所述轮体和所述活动件之间,用于对所述活动件施加一弹性力,所述弹性力倾向于使所述活动件绕所述转动中心转动至使所述接触面与所述内孔的孔面接触,且所述轮体在沿所述第一方向转动时,所述接触面与所述内孔的孔面之间形成摩擦自锁,以使所述单向轮的转动传递至所述第二构件;所述轮体在所述沿所述第二方向转动时,所述接触面与所述内孔的孔面脱离接触,以断开所述单向轮和所述第二构件的传动。
13.在一种可能的实施方式中:
14.所述轮体的中间开设有轴孔,用于套接于所述第二输出端;
15.所述轮体的外周内凹形成轮槽,所述轮槽沿轴向对应的两槽面中间连接有转动柱,所述活动件的一端容置于所述轮槽,并转动配合于所述转动柱。
16.在一种可能的实施方式中:
17.所述弹性件容置于所述轮槽,并弹性地支撑于所述轮槽的一弧向槽面和所述活动件之间。
18.在一种可能的实施方式中:
19.所述活动件在对应所述弹性件的一侧表面具有内凹形成的配合槽,所述弹性件的一端伸入所述配合槽并抵接所述配合槽的槽底面;
20.所述槽底面的法线和所述转动中心偏心,以使所述弹性件对所述活动件的弹性力偏离所述转动中心。
21.在一种可能的实施方式中:
22.所述活动件有多个,多个所述活动件绕所述轮体周向分布;每个所述活动件分别由一所述弹性件弹性支撑于所述轮体。
23.在一种可能的实施方式中:
24.所述接触面和所述内孔的孔面相切于切点;
25.所述轮体的中心点、所述转动中心和所述切点三点不共线。
26.在一种可能的实施方式中:
27.所述转动中心与所述切点的连线到所述切点与所述中心点的连线之间的夹角小于所述接触面在所述内孔的孔面上的摩擦角。
28.在一种可能的实施方式中:
29.所述弹性力的方向线不经过所述转动中心。
30.在一种可能的实施方式中:
31.所述接触面和所述内孔的孔面相切于切点;
32.所述弹性力的方向和所述转动中心指向所述切点的方向之间的夹角为90
°±5°

33.在一种可能的实施方式中:
34.所述第一构件为单向轴承。
35.在一种可能的实施方式中:
36.所述动力组件包括机壳,所述驱动件安装于所述机壳内;
37.所述外循环泵包括泵壳、叶轮轴和叶轮;所述叶轮安装于所述叶轮轴,所述泵壳围于所述叶轮外侧;
38.所述泵壳连接于机壳外,且所述叶轮轴和所述第二输出端同轴设置;
39.所述第二构件包括第一连接部和第二连接部,所述第二连接部连接所述叶轮轴并能够与所述叶轮轴相互传递扭矩,所述第一连接部为环状并限定所述内孔,用于配合所述第一构件。
40.在一种可能的实施方式中:
41.所述动力组件还包括轴承座和轴承;
42.所述轴承座连接于所述机壳和所述泵壳之间,并套于所述第一连接部之外;所述
轴承配合于所述第一连接部的外周面和所述轴承座的内周面之间,用于转动支撑所述第二构件。
43.在一种可能的实施方式中:
44.所述轴承座包括环壁和连接于所述环壁一端的端壁,所述环壁连接于所述机壳,所述端壁设有通孔;
45.所述轴承座包括环壁和连接于所述环壁一端的端壁,所述环壁连接于所述机壳,所述端壁设有通孔;
46.所述叶轮轴可转动地穿过所述通孔,且在对应所述通孔处设有环状凸起,所述环状凸起和所述通孔之间设有密封圈,所述密封圈在所述通孔和所述叶轮轴之间形成动密封,以阻止液体通过所述通孔进入所述轴承座的环壁内侧空间和机壳内部空间。
47.在一种可能的实施方式中:
48.所述第二连接部朝向外循环泵一侧设有传动孔;所述叶轮轴一端设有传动部,所述传动部配合于所述传动孔,用于使所述第二构件传递扭矩。
49.本技术还提供一种推进器,包括:
50.前述的动力组件;以及
51.螺旋桨,传动连接于所述驱动件,并能够在所述驱动件的带动下转动以产生推力。
52.在一种可能的实施方式中:
53.所述第一输出端和所述第二输出端分别位于所述驱动件的输出轴的轴向两端,所述螺旋桨和所述外循环泵分别位于所述驱动件的输出轴的轴向两端。
54.本技术还提供一种水域可移动设备,其包括:
55.船体;以及
56.前述的推进器;
57.所述推进器安装于所述船体,用于推动所述船体。
附图说明
58.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
59.图1为本技术实施例中的水域可移动设备的结构示意图;
60.图2为本技术实施例中的动力组件的三维视图;
61.图3为图2的动力组件的剖视图;
62.图4为图3的a处放大图;
63.图5为本技术实施例中的单向轮和联轴件的配合关系视图;
64.图6为本技术实施例中的单向轮和联轴件的受力分析图;
65.图7为本技术实施例中的单向轮的三维视图;
66.图8为本技术实施例中的叶轮、叶轮轴和联轴件的结构示意图;
67.图9为本技术实施例中用单向轴承替换单向轮时的配合关系图。
68.主要元件符号说明:
69.水域可移动设备
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
70.船身
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11
71.推进器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12
72.动力组件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
13
73.螺旋桨
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
14
74.机壳
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
15
75.驱动件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
16
76.单向传动结构
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
17
77.外循环泵
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
18
78.第一输出端
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
19
79.第二输出端
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20
80.传动机构
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
21
81.第一齿轮轴
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
22
82.第二齿轮轴
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
23
83.输出轴
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
24
84.第一构件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
25
85.第二构件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
26
86.联轴件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
27
87.单向轮
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
28
88.轮体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
29
89.活动件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30
90.弹性件
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
31
91.键
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
32
92.转动柱
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
33
93.单向轴承
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
34
94.泵壳
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
36
95.叶轮轴
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
37
96.叶轮
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
38
97.第一连接部
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
39
98.第二连接部
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
40
99.轴承座
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
41
100.轴承
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
42
101.环壁
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
43
102.端壁
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
44
103.环状凸起
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
45
104.密封圈
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
46
105.传动部
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
47
106.驱动器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
48
107.轮槽
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
c1
108.配合槽
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
c2
109.内孔
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
k1
110.轴孔
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
k2
111.通孔
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
k3
112.传动孔
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
k4
113.孔面
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
p1
114.接触面
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
p2
115.槽面
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
p3
116.弧向槽面
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
p4
117.槽底面
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
p5
118.安装空间
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
q1
119.第一方向
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
y1
120.第二方向
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
y2
具体实施方式
121.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。
122.需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件,它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
123.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
124.本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
125.实施例
126.本技术实施例提供一种动力组件,包括驱动件、单向传动结构和外循环泵;驱动件具有用于输出动力的第一输出端和用于驱动外循环泵的第二输出端。第二输出端通过单向传动结构连接外循环泵,且在第二输出端沿第一方向转动时,单向传动结构将第二输出端输出的转动传递至外循环泵,以使外循环泵转动而带动冷却液流动为驱动件散热;在第二输出端沿与第一方向相反的第二方向转动时,单向传动结构停止将第二输出端输出的转动传递至外循环泵。
127.本技术实施例中的动力组件能够通过驱动件的第二输出端带动外循环泵单向转动、单向断开,能够降低外循环泵反向转动时可能出现的外循环泵损坏的可能。而采用已知技术的结构,则可能出现驱动件反转带动外循环泵反转时,外循环泵无法吸入水(即吸空),进而导致叶轮干磨,使外循环泵的使用寿命降低的问题。
128.本技术实施例还提供采用上述动力组件的推进器和水域可移动设备(如船舶)。
129.下面结合附图示例性说明。
130.参见图1,本实施例提供一种水域可移动设备10,该水域可移动设备10可以是商用船、客船、游艇、渔船、帆船、民船等各类水域交通工具,还可以是水域巡检设备、水域治理设备、水域环境监测设备等能够在水域移动的设备。水域可移动设备10包括船身11和推进器12。
131.船身11能够提供一定的浮力,使水域可移动设备10能够浮于水面,并能够承载人或物。船身11的具体结构可以根据需要设置。
132.推进器12安装于船身11,用于提供推进力,以推动水域可移动设备10在水中移动。本实施例中的推进器12可以是船内机,也可以是船外机。图示以船内机为例说明。
133.本实施例中,推进器12包括动力组件13和螺旋桨14。螺旋桨14传动连接于动力组件13(具体连接于动力组件13的驱动件16,如一电机,见图3),并能够在动力组件13的带动下转动以产生推力。
134.图2-图8示出了本技术实施例中的动力组件13的一种实施方式。
135.参见图2和图3,本技术实施例提供的动力组件13包括机壳15、驱动件16、单向传动结构17和外循环泵18。
136.其中,机壳15具有安装空间q1,用于容置安装驱动件16。
137.驱动件16可以是一电机,也可以是其他动力元件。以电机为例,本实施例中的驱动件16具有用于输出动力的第一输出端19和用于驱动外循环泵18的第二输出端20。其中,第一输出端19可用于传动连接螺旋桨14,以带动螺旋桨14转动产生推进力。例如图示的,机壳15上连接有传动机构21,传动机构21一端连接于第一输出端19、另一端连接螺旋桨14。示例性地,传动机构21包括第一齿轮轴22和第二齿轮轴23,第一齿轮轴22和第二齿轮轴23分别转动配合于机壳15,且第一齿轮轴22同轴地连接于第一输出端19,第二齿轮轴23上的齿轮和第一齿轮轴22上的齿轮啮合配合,第二齿轮轴23的轴部一端伸出机壳15之外,并用于固定安装螺旋桨14。如此,驱动件16的动力可通过第一输出端19传递至螺旋桨14。其中,第一齿轮轴22和第二齿轮轴23之间可以是减速传动,以获得更大的输出扭矩。
138.当然,上述传动机构21仅为示例性方案,在其他实施例中,也可采用其他传动机构21(如带传动机构、链传动机构等),还可以舍弃传动机构21,而使第一输出端19直接伸出机壳15外并用于安装螺旋桨14。
139.本实施例中,第一输出端19和第二输出端20可以是驱动件16的输出轴24的轴向两端。如此,螺旋桨14和外循环泵18可以分布在驱动件16的轴向两端,降低两者之间的相互影响。
140.继续参见图2-图8,第二输出端20通过单向传动结构17连接外循环泵18,且在第二输出端20沿第一方向y1(图5示出的顺时针方向)转动时,单向传动结构17将第二输出端20输出的转动传递至外循环泵18,以使外循环泵18转动而带动冷却液流动为驱动件16散热。在第二输出端20沿与第一方向y1相反的第二方向y2(图5示出的逆时针方向)转动时,单向传动结构17停止将第二输出端20输出的转动传递至外循环泵18。如此,该动力组件13可以根据工况需求正常实现正转和反转,并能够避免外循环泵18反转导致外循环泵18损坏的问题。
141.为实现上述单向传动、单向停止传动的目的,本实施例提供了一些可行的单向传动结构17。
142.参见图4-图6,本实施例的单向传动结构17包括第一构件25和第二构件26。第一构件25安装于第二输出端20,第二构件26传动连接外循环泵18。第二构件26设有内孔k1,第一构件25设于内孔k1,并与内孔k1的孔面p1之间形成单向摩擦自锁传动、单向传动断开的单向传动配合。内孔k1可以为一圆柱孔,其孔面p1为圆柱面。
143.在一种实施方式中,第一构件25为单向轮28。参见图7,单向轮28包括轮体29、活动件30和弹性件31,轮体29设于第二输出端20。活动件30一端绕转动中心可转动地连接于轮体29的外周、另一端伸出轮体29的外周并具有接触面p2。弹性件31弹性地支撑于轮体29和活动件30之间,用于对活动件30施加一弹性力,弹性力倾向于使活动件30绕转动中心沿第二方向y2转动至使接触面p2与内孔k1的孔面p1接触,且轮体29在沿第一方向y1转动时,接触面p2与内孔k1的孔面p1之间形成摩擦自锁,以使单向轮28的转动传递至第二构件26。轮体29在沿第二方向y2转动时,接触面p2与内孔k1的孔面p1脱离接触,以断开单向轮28和第二构件26的传动。
144.本实施方式中,轮体29的中间开设有轴孔k2,用于套接于第二输出端20。可选地,轮体29和第二输出端20之间可以通过键32实现传动。
145.轮体29的外周内凹形成轮槽c1,轮槽c1沿轴向对应的两槽面p3中间连接有转动柱33,活动件30的一端容置于轮槽c1,并转动配合于转动柱33,此时,转动柱的中心作为前述转动中心。
146.轮体29可以成型后通过减材机加工或其他减材方式在外周面加工出轮槽c1以及在中间加工出轴孔k2、键槽等特征。也可以直接通过多个部件分别加工后通过螺纹连接、焊接等方式连接为一体,在此不赘述。活动件30可开设用于转动配合转动柱33的孔。
147.弹性件31容置于轮槽c1,并弹性地支撑于轮槽c1的一弧向槽面p4和活动件30之间,其中,弧向槽面p4指轮槽c1在沿轮体29的圆周方向相对的表面。如此,结构紧凑合理,弹性件31占用空间较小。本实施例中,弹性件31可以是压缩螺旋弹簧、弹性垫块(如由橡胶制成的能够提供弹性力的垫块)或其他弹性结构。本实施例中,可选地,活动件30在对应弹性件31的一侧表面具有内凹形成的配合槽c2,弹性件31的一端伸入配合槽c2并抵接配合槽c2的槽底面p5,槽底面p5的法线和转动中心偏心,以使弹性件31对活动件30的弹性力f偏离转动中心。如此,可确保弹性件31对活动件30的作用位置的确定,进而确保弹性件31对活动件30的可靠支撑。
148.本实施例中,活动件30的数量可以有多个(如图中示出的5个),多个活动件30绕轮体29周向分布。每个活动件30分别由一弹性件31弹性支撑于轮体29。通过周向分布的多个活动件30,接合时,单向轮28可以通过多个活动件30分别与第二构件26配合传递扭矩。
149.参见图6,本实施例中,可选地,接触面p2和内孔k1的孔面p1相切于切点d3。该处所说的切点指在图8示出的截面内的几何特征,而在实际产品中,接触面p2和孔面p1之间的接触可能因为两者具有一定厚度而表现为一切线。轮体29的中心点d2、转动中心d1和切点d3三点不共线。其中,轮体29的中心点d2为单向轮28整体转动的转轴对应的点,本实施例中亦为第二输出端20的中轴线对应的点。转动中心d1与切点d3的连线(转动柱33对活动件30的力f0的作用线)到切点d3与中心点d2的连线之间的夹角a1小于接触面p2在内孔k1的孔面p1
上的摩擦角a0。
150.其中,摩擦角指当物体处于滑动的临界状态时,静摩擦力达到最大值,此时物体受到的全反力(指法向反力和最大静摩擦力的合力)和法向的夹角称为摩擦角。对物体施加的推力与法向的夹角小于摩擦角时,物体无法滑动,即物体和所在表面呈摩擦自锁状态。
151.具体到本实施例,如图6示出的,以位于最上方的活动件30为例分析,当单向轮28沿顺时针转动时,活动件30具有顺时针转动的趋势,并在弹性件31的支撑下保持位置状态,同时活动件30和内孔k1的孔面p1之间的摩擦力朝左,此时最大静摩擦力为图示的ff,第二构件26的内孔k1的孔面p1对活动件30的法向支撑力为fn,两者的合力fr与法向(指向内孔k1孔面p1的径向)之间的夹角即为摩擦角a0。因此,在转动中心与切点的连线到切点与中心点的连线(即法线)之间的夹角a1小于摩擦角a0时,活动件30与第二构件26的内孔k1的孔面p1发生摩擦自锁,活动件30可以带动第二构件26一起转动,两者相互锁止;而当单向轮28沿逆时针转动时,弹性件31会给活动件30一个力,使活动件30绕转动中心逆时针转动一个较小的角度(具体大小只需确保转动后摩擦面和孔面p1分离即可)至使活动件30和内孔k1的孔面p1不再接触,从而使得单向轮28的转动扭矩无法传递给第二构件26,实现停止传动,实现相对滑移。如此便可实现前述的单向传动。
152.本实施例中,可选地,弹性力f的方向线不经过转动中心。以使弹性力f能够对活动件30施加一转矩,在轮体29逆时针转动时使活动件30逆时针转动至与孔面p1脱离接触的位置。可选地,在轮体29静止的状态下,接触面p2和内孔k1的孔面p1相切于切点,弹性力f的方向和转动中心d1指向切点d3的方向之间的夹角为90
°±
5,该夹角接近垂直于切点d3和转动中心d1的连线,其在垂直于该连线的方向的分力较小,从而减小弹性力f对摩擦角的影响。
153.本实施例中的第一构件25,除采用前述的单向轮28外,也可以采用图9示出的单向轴承34来实现单向传动、单向停止传动的功能。安装时,单向轴承34的内圈通过键32连接第二输出端20,单向轴承34的外圈通过键32连接于第二构件26的内孔k1。
154.本实施例中的外循环泵18的一示例性使用方式为,将吸收了驱动件16热量的冷却液(如水)排出外部,并从外界水域中抽取水作为冷却液抽入用于驱动件16的冷却,从而实现循环冷却。
155.参见图3-图4,本实施例中的外循环泵18包括泵壳36、叶轮轴37和叶轮38。叶轮38安装于叶轮轴37,泵壳36围于叶轮38外侧。泵壳36连接于机壳15外,且叶轮轴37和第二输出端20同轴设置。第二构件26为一联轴件27,包括第一连接部39和第二连接部40,第二连接部40连接叶轮轴37并能够与叶轮轴37相互传递扭矩,第一连接部39为环状并限定内孔k1,用于配合第一构件25。如此,第二输出端20转动时能够通过第一构件25单向地带动第二构件26转动,进而由第二构件26带动叶轮轴37和叶轮38转动,以带动冷却液循环流动。
156.本实施例中,可选地,动力组件13还包括轴承座41和轴承42。轴承座41连接于机壳15和泵壳36之间,并套于第一连接部39之外。轴承42配合于第一连接部39的外周面和轴承座41的内周面之间,用于转动支撑第二构件26。轴承座41一方面用于安装泵壳36,另一方面用作轴承42的支撑以转动安装第二构件26,结构合理。可选地,轴承座41包括环壁43和连接于环壁43一端的端壁44,环壁43连接于机壳15,端壁44设有通孔k3。叶轮轴37可转动地穿过通孔k3,且在对应通孔k3处设有环状凸起45,环状凸起45和通孔k3之间设有密封圈46,密封圈46在通孔k3和叶轮轴37之间形成动密封,以阻止在外循环泵18内的冷却液通过通孔k3进
入轴承座41的环壁43内侧空间和机壳15内部空间,和/或阻止水从轴承座41和泵壳36之间的缝隙进入到驱动件16(如电机)的内部。如此,能够降低外循环泵18内冷却液流入驱动件16所在空间而影响驱动件16使用的风险。前述的环状凸起45一方面沿轴向抵顶第二构件26,起到轴向定位的作用,另一方面也有利于叶轮轴37和通孔k3之间的密封配合。
157.本实施例中,第二连接部40朝向外循环泵18一侧设有传动孔k4。叶轮轴37一端设有传动部47,传动部47配合于传动孔k4,用于使第二构件26传递扭矩。可选地,传动孔k4为d形截面的孔,对应的传动部47截面也为d形截面,通过两者的型面配合传递扭矩。在其他实施方式中,第二连接部40和叶轮轴37还可以通过键连接、卡接、螺纹连接等方式连接,只需能够实现转矩传递即可。
158.本实施例中的动力组件13还可以包括驱动器48。所述驱动器48包括但不限于电路板、控制器等结构,可以集成设置在驱动件16(如电机)上,用于控制驱动件16启动或停止向等。驱动器48除包括控制驱动件16运行的控制器外,还可以包括驾驶管理控制器,驾驶管理控制器可用于控制水域可移动设备10的驾驶姿态,还可用于控制水域可移动设备10的电源管理系统,还可以用于控制动力组件13的变速,可以用于与水域可移动设备10上的其他模块交互。本技术的实施方式中,并不局限于驱动器48包括上述控制器的方式,任何可实现驱动与信息交互功能且集成至驱动件16(如电机)的电子控制终端模块均可以是本技术的实施方式。
159.综合以上描述,本技术实施例中的动力组件13、推进器12及水域可移动设备10能够方便地实现外循环泵18的单向传动、单向停止传动,能够避免外循环泵18反向转动时可能出现的,外循环泵18无法吸入水(即吸空),进而导致外循环泵18干磨,使外循环泵18的使用寿命降低的问题,具有较高的实用性。此外,驱动件16(电机)的输出轴24两端分别用于带动螺旋桨14转动产生推力和用于带动外循环泵18运行以实现冷却液循环冷却驱动件16,驱动件16利用效率高,且提高了整个结构的空间利用率。
160.以上实施方式仅用以说明本技术的技术方案而非限制,尽管参照以上较佳实施方式对本技术进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本技术的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本技术技术方案的精神和范围。

技术特征:


1.一种动力组件,其特征在于:包括驱动件、单向传动结构和外循环泵;所述驱动件具有用于输出动力的第一输出端和用于驱动所述外循环泵的第二输出端;所述第二输出端通过所述单向传动结构连接所述外循环泵,且在所述第二输出端沿第一方向转动时,所述单向传动结构将所述第二输出端输出的转动传递至所述外循环泵,以使所述外循环泵转动而带动冷却液流动为所述驱动件散热;在所述第二输出端沿与第一方向相反的第二方向转动时,所述单向传动结构停止将所述第二输出端输出的转动传递至所述外循环泵。2.根据权利要求1所述的动力组件,其特征在于:所述单向传动结构包括第一构件和第二构件;所述第一构件安装于所述第二输出端,所述第二构件传动连接所述外循环泵;所述第二构件设有内孔;所述第一构件设于所述内孔,并与所述内孔的孔面之间形成单向摩擦自锁传动、单向传动断开的单向传动配合。3.根据权利要求2所述的动力组件,其特征在于:所述第一构件为单向轮;所述单向轮包括轮体、活动件和弹性件,所述轮体设于所述第二输出端;所述活动件一端绕转动中心可转动地连接于所述轮体的外周、另一端伸出所述轮体的外周并具有接触面;所述弹性件弹性地支撑于所述轮体和所述活动件之间,用于对所述活动件施加一弹性力,所述弹性力倾向于使所述活动件绕所述转动中心沿第二方向转动至使所述接触面与所述内孔的孔面接触,且所述轮体在沿所述第一方向转动时,所述接触面与所述内孔的孔面之间形成摩擦自锁,以使所述单向轮的转动传递至所述第二构件;所述轮体在所述沿所述第二方向转动时,所述接触面与所述内孔的孔面脱离接触,以断开所述单向轮和所述第二构件的传动。4.根据权利要求3所述的动力组件,其特征在于:所述轮体的中间开设有轴孔,用于套接于所述第二输出端;所述轮体的外周内凹形成轮槽,所述轮槽沿轴向对应的两槽面中间连接有转动柱,所述活动件的一端容置于所述轮槽,并转动配合于所述转动柱。5.根据权利要求4所述的动力组件,其特征在于:所述弹性件容置于所述轮槽,并弹性地支撑于所述轮槽的一弧向槽面和所述活动件之间。6.根据权利要求5所述的动力组件,其特征在于:所述活动件在对应所述弹性件的一侧表面具有内凹形成的配合槽,所述弹性件的一端伸入所述配合槽并抵接所述配合槽的槽底面;所述槽底面的法线和所述转动中心偏心,以使所述弹性件对所述活动件的弹性力偏离所述转动中心。7.根据权利要求3-6任一项所述的动力组件,其特征在于:所述活动件有多个,多个所述活动件绕所述轮体周向分布;每个所述活动件分别由一所述弹性件弹性支撑于所述轮体。8.根据权利要求3所述的动力组件,其特征在于:
所述接触面和所述内孔的孔面相切于切点;所述轮体的中心点、所述转动中心和所述切点三点不共线。9.根据权利要求8所述的动力组件,其特征在于:所述转动中心与所述切点的连线到所述切点与所述中心点的连线之间的夹角小于所述接触面在所述内孔的孔面上的摩擦角。10.根据权利要求3所述的动力组件,其特征在于:所述弹性力的方向线不经过所述转动中心。11.根据权利要求3所述的动力组件,其特征在于:所述接触面和所述内孔的孔面相切于切点;所述弹性力的方向和所述转动中心指向所述切点的方向之间的夹角为90
°±5°
。12.根据权利要求2所述的动力组件,其特征在于:所述第一构件为单向轴承。13.根据权利要求2所述的动力组件,其特征在于:所述动力组件包括机壳,所述驱动件安装于所述机壳内;所述外循环泵包括泵壳、叶轮轴和叶轮;所述叶轮安装于所述叶轮轴,所述泵壳围于所述叶轮外侧;所述泵壳连接于机壳外,且所述叶轮轴和所述第二输出端同轴设置;所述第二构件包括第一连接部和第二连接部,所述第二连接部连接所述叶轮轴并能够与所述叶轮轴相互传递扭矩,所述第一连接部为环状并限定所述内孔,用于配合所述第一构件。14.根据权利要求13所述的动力组件,其特征在于:所述动力组件还包括轴承座和轴承;所述轴承座连接于所述机壳和所述泵壳之间,并套于所述第一连接部之外;所述轴承配合于所述第一连接部的外周面和所述轴承座的内周面之间,用于转动支撑所述第二构件。15.根据权利要求14所述的动力组件,其特征在于:所述轴承座包括环壁和连接于所述环壁一端的端壁,所述环壁连接于所述机壳,所述端壁设有通孔;所述叶轮轴可转动地穿过所述通孔,且在对应所述通孔处设有环状凸起,所述环状凸起和所述通孔之间设有密封圈,所述密封圈在所述通孔和所述叶轮轴之间形成动密封,以阻止液体通过所述通孔进入所述轴承座的环壁内侧空间和机壳内部空间。16.根据权利要求13所述的动力组件,其特征在于:所述第二连接部朝向外循环泵一侧设有传动孔;所述叶轮轴一端设有传动部,所述传动部配合于所述传动孔,用于使所述第二构件传递扭矩。17.一种推进器,其特征在于,包括:权利要求1-16任一项所述的动力组件;以及螺旋桨,传动连接于所述驱动件,并能够在所述驱动件的带动下转动以产生推力。18.根据权利要求17所述的推进器,其特征在于:所述第一输出端和所述第二输出端分别位于所述驱动件的输出轴的轴向两端,所述螺
旋桨和所述外循环泵分别位于所述驱动件的输出轴的轴向两端。19.一种水域可移动设备,其特征在于,包括:船体;以及权利要求17-18任一项所述的推进器;所述推进器安装于所述船体,用于推动所述船体。

技术总结


本申请涉及船用推进装置领域,提供动力组件、推进器及水域可移动设备。其中,动力组件,包括驱动件、单向传动结构和外循环泵;驱动件具有用于输出动力的第一输出端和用于驱动外循环泵的第二输出端。第二输出端通过单向传动结构连接外循环泵,且在第二输出端沿第一方向转动时,单向传动结构将第二输出端输出的转动传递至外循环泵,以使外循环泵转动而带动冷却液流动为驱动件散热;在第二输出端沿与第一方向相反的第二方向转动时,单向传动结构停止将第二输出端输出的转动传递至外循环泵。本申请的有益效果是能够实现单向转动、单向断开,避免外循环泵反向转动时出现的外循环泵损坏的可能。可能。可能。


技术研发人员:

姚铠航 唐彪 何志纲 李兴 农文勇

受保护的技术使用者:

广东逸动科技有限公司

技术研发日:

2022.09.08

技术公布日:

2023/2/20

本文发布于:2023-02-23 23:19:39,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://patent.en369.cn/patent/3/54027.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:所述   构件   叶轮   弹性
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2022 Comsenz Inc.Powered by © 369专利查询检索平台 豫ICP备2021025688号-20 网站地图