水下动力装置与负载连接的耦合装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供的是一种水下动力装置与负载连接的耦合装置。它包括安装在动力装置输出轴上的磁钢、罩在动力装置输出轴及磁钢外与动力装置的密封外壳密封连接的不导磁外壳、固定在不导磁外壳上的钢柱和安装在钢柱上的套筒。当动力装置在负载被水下障碍物缠住或卡住时，本发明专利技术的装置仍能进行正常工作，避免动力装置受损坏，保证了动力装置的使用寿命。本发明专利技术采用磁耦合连接，解决了动力装置水下密封的难题，动力装置和减速器都可以装在一个密封壳内，不再需要对输出轴部分进行复杂的动密封，减少了水下推进装置、水下机器人等的研发和生产周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及动力装置与负载之间的连接装置，主要是用于水下动力装置与负 载的连接装置。(二)
技术介绍
目前绝大部分水下动力装置与负载的连接方式都是固定在动力装置的输出 轴上，这样就需要输出轴与动力装置的密封壳之间采用动密封，这样的密封复杂、 加工难度大、效果差。另外，负载(螺旋桨、机械手等)被水下障碍物(如渔网) 缠住，使动力装置处于堵转状态，容易造成对动力装置的损坏。目前关于动力装置与负载的连接的报道较多，但是关于用于水下动力装置与 负载的连接的装置的报道却较少。中国专利申请号为200580022449.7的专利申 请文件中提出了一种新型水下动力装置，其中虽然涉及到了输出轴与负载的连接 方式，但也是把负载直接固定在输出轴上。中国专利申请号为200710144390. X 的专利文件中连接方式是螺旋桨通过防转销钉和销禁螺母固定在驱动轴上，这 样动力装置输出轴的密封问题就变得非常复杂。美国专利号为4842483的专利文 件中，提出了一种非金属材料的的联轴节，利用这种联轴节将金属桨叶和发动机 固定在一起，如果船在航行时桨叶达到礁石上，则该联轴节会粉碎，进而保护金 属桨叶和发动机不被损坏。但联轴节也是将螺旋桨固定在发动机的输出轴上，联 轴节粉碎后，需要重新更换，才能使桨叶正常工作，从而延迟了船的航行时间。(三)
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种当动力装置在负载被水下障碍物缠住或卡住时， 仍能进行正常工作，避免动力装置受损坏，保证了动力装置的使用寿命，并能解 决水下动力装置的f封难题的水下动力装置与负载连接的耦合装置。本专利技术的目的是这样实现的它包括安装在动力装置输出轴上的磁钢、罩在动力装置输出轴及磁钢外与动 力装置的密封外壳密封连接的不导磁外壳、固定在不导磁外壳上的钢柱和安装在 钢柱上的套筒。本专利技术还可以包括这样一些结构特征1、 在动力装置的密封外壳与套筒相对的位置上固定有橡胶垫圈。2、 不导磁外壳与动力装置的密封外壳密封连接是不导磁外壳与动力装置的 密封外壳制成一体。3、 不导磁外壳与动力装置的密封外壳密封连接是不导磁外壳与动力装置的 密封外壳制成两体，不导磁外壳密封固定在动力装置的密封外壳上。本专利技术采用了磁耦合连接，解决了动力装置水下密封的难题，动力装置和减 速器都可以装在一个密封壳内，不再需要对输出轴部分进行复杂的动密封，减少 了水下推进装置、水下机器人等的研发和生产周期。当负载被水下障碍物缠住和 卡住时，电机及其它动力装置仍能进行正常工作，此时耦合装置内涡流产生的热 量很容易在水下散发出去，避免电机等动力装置受损坏，保证了电机等动力装置 的使用寿命。由于磁钢、不导磁外壳和套筒都采用了高性能材料，负载所获得的 转速与动力装置通过减速器传过来的转速相差不多，完全符合水下负载的应用条 件。(四) 附图说明 附图是本专利技术的最佳实施方式的结构示意图。具体实施方式 下面结合附图举例对本专利技术做更详细地描述本专利技术的水下动力装置与负载连接的耦合装置的构成包括磁钢11、不导磁 外壳IO、套筒6。所述的磁钢ll是由高性能稀土永磁材料(如铷铁硼)制成， 固定在动力装置的输出轴2上。输出轴2固定在动力装置的轴承3上。不导磁外壳IO是与动力装置的密封外壳1做成一体的，是由不导磁不锈钢(如1Crl8Ni9Ti) 制成的；如果装配上需要，也可以做成分体的，装配时再进行简单的静密封连接， 就能满足水下的运行要求。套筒6是由高电阻率和高磁导率的铁磁材料制成，套 筒6上可以装有负载(例如桨叶、机械手等)。不导磁外壳10上焊有钢柱9，用 来装配套筒6，垫片7和弹性卡环8起到固定的作用。套筒6和密封外壳1装有 橡胶垫圈5，密封外壳1右端上下对称焊有两个销钉4，橡胶垫圈5镶嵌在销钉 4上。套筒6与不导磁外壳10、钢柱9及橡胶垫圈5之间都有水隙，用水起到润 滑的作用。为了使该耦合装置在深水区能够正常工作，在不导磁外壳10与动力装置的密封外壳1所组成的密封壳内充油，来保证整个装置各处都能承受均衡的 压力。工作原理磁钢11随着输出轴2旋转，那么套筒6与磁钢11产生的磁场就 有相对运动，套筒切割磁场，产生涡电流，此电流产生一个脉动的电枢反应磁场， 它与磁钢产生的主磁通联合产生电磁力矩，驱动套筒6跟随输出轴2旋转，那么 套筒6及其上面的负载就旋转起来。本专利技术的另一种具体实施方式是包含上一实施方式的主要特征，其不同点 是.-为了方便安装，不导磁外壳10和密封外壳1可以做成分体的，只是靠近磁 钢ll部分的外壳是由不导磁不锈钢(如1Crl8Ni9Ti)制成的，装配时再进行简 单的静密封连接，就能满足水下的运行要求。其他组成和连接关系与上一具体实 施方式相同。权利要求1、一种水下动力装置与负载连接的耦合装置，其特征是它包括安装在动力装置输出轴上的磁钢、罩在动力装置输出轴及磁钢外与动力装置的密封外壳密封连接的不导磁外壳、固定在不导磁外壳上的钢柱和安装在钢柱上的套筒。2、 根据权利要求1所述的水下动力装置与负载连接的耦合装置，其特征是-在动力装置的密封外壳与套筒相对的位置上固定有橡胶垫圈。3、 根据权利要求1或2所述的水下动力装置与负载连接的耦合装置，其特征是不导磁外壳与动力装置的密封外壳密封连接是不导磁外壳与动力装置的 密封外壳制成一体。4、 根据权利要求1或2所述的水下动力装置与负载连接的耦合装置，其特征是不导磁外壳与动力装置的密封外壳密封连接是不导磁外壳与动力装置的 密封外壳制成两体，不导磁外壳密封固定在动力装置的密封外壳上。全文摘要本专利技术提供的是一种水下动力装置与负载连接的耦合装置。它包括安装在动力装置输出轴上的磁钢、罩在动力装置输出轴及磁钢外与动力装置的密封外壳密封连接的不导磁外壳、固定在不导磁外壳上的钢柱和安装在钢柱上的套筒。当动力装置在负载被水下障碍物缠住或卡住时，本专利技术的装置仍能进行正常工作，避免动力装置受损坏，保证了动力装置的使用寿命。本专利技术采用磁耦合连接，解决了动力装置水下密封的难题，动力装置和减速器都可以装在一个密封壳内，不再需要对输出轴部分进行复杂的动密封，减少了水下推进装置、水下机器人等的研发和生产周期。文档编号H02K51/00GK101383551SQ20081013714公开日2009年3月11日 申请日期2008年9月19日 优先权日2008年9月19日专利技术者海 兰, 刘宏达, 姚绪梁, 孟繁荣, 强 张, 张敬南, 江 游, 凯 田, 鹏 程, 罗耀华 申请人:哈尔滨工程大学 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水下动力装置与负载连接的耦合装置，其特征是：它包括安装在动力装置输出轴上的磁钢、罩在动力装置输出轴及磁钢外与动力装置的密封外壳密封连接的不导磁外壳、固定在不导磁外壳上的钢柱和安装在钢柱上的套筒。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗耀华，张强，程鹏，姚绪梁，游江，孟繁荣，张敬南，刘宏达，兰海，田凯，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]