一種噴水推進系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種噴水推進系統(tǒng)，包括電機、聯(lián)軸器、泵、換向閥、主管路、安全閥以及噴口裝置，所述電機通過聯(lián)軸器與泵相連，換向閥安裝在主管路上，分別連接泵的進水口和出水口；所述主管路上安裝有安全閥和n個噴口裝置；所述噴口裝置由電磁閥、噴腔以及m個噴嘴組成；所述的主管路為閉合回路；所述的噴口裝置數(shù)n≥2；所述的噴嘴數(shù)m≥1。本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)采用一條主管路連接泵和n個噴口裝置，可以實現(xiàn)平面推進和旋轉(zhuǎn)或者三維空間的六自由度運動控制，而結(jié)構(gòu)卻極簡單，在水下航行器的內(nèi)部或者外部布置都很容易，且基本不影響水下航行器的水動力性能。本發(fā)明采用雙向溢流閥作為安全閥，實現(xiàn)主管路內(nèi)部泄壓，有利于提高水下航行器的控制精度。
【專利說明】一種噴水推進系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種噴水推進技術(shù)，特別是一種噴水推進系統(tǒng)及其運行方法。
【背景技術(shù)】
[0002]噴水推進技術(shù)在加速性、淺吃水航行、高航速、操縱性、低噪音以及可靠性等方面優(yōu)于傳統(tǒng)的螺旋槳推進方式，所以在水面艦艇、船只和水下航行器的推進系統(tǒng)應(yīng)用中得到快速發(fā)展。特別是在水下航行器的應(yīng)用中，噴水推進系統(tǒng)可以大大提高航行器的隱身性，運動的靈活性，在淺水航行時克服螺旋槳推進方式的水草纏繞問題等優(yōu)勢。但傳統(tǒng)的噴水推進系統(tǒng)存在體積大、傳動機構(gòu)復雜、擴展性差等問題，給推進系統(tǒng)的布置帶來困難，不利于推進系統(tǒng)的模塊化設(shè)計以及應(yīng)用中的維護。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明要設(shè)計體積較小、機構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)模塊化設(shè)計、擴展性好和易于布置的噴水推進系統(tǒng)。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種噴水推進系統(tǒng)，包括電機、聯(lián)軸器、泵、換向閥、主管路、安全閥以及噴口裝置，所述電機通過聯(lián)軸器與泵相連，換向閥安裝在主管路上，分別連接泵的進水口和出水口 ；所述主管路上安裝有安全閥和η個噴口裝置；所述噴口裝置由電磁閥、噴腔以及m個噴嘴組成；所述的主管路為閉合回路；所述的噴口裝置數(shù)η≥2;所述的噴嘴數(shù)m3 I。
[0005]本發(fā)明所述的泵為容積式液壓泵。
[0006]本發(fā)明所述的主管路為軟管或者硬管。
[0007]本發(fā)明所述的安全閥為雙向溢流閥。
[0008]本發(fā)明所述的噴口裝置數(shù)η為偶數(shù)。
[0009]本發(fā)明所述的噴口裝置中噴嘴的方向可根據(jù)需要進行調(diào)整，噴嘴的方向與噴口所在位置的主管路方向相互垂直或者相互平行。
[0010]本發(fā)明所述的電磁閥為截止閥或者節(jié)流閥。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0012]1、由于本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)采用一條主管路連接泵和η個噴口裝置，可以實現(xiàn)平面推進和旋轉(zhuǎn)或者三維空間的六自由度運動控制，而結(jié)構(gòu)卻極簡單，在水下航行器的內(nèi)部或者外部布置都很容易，且基本不影響水下航行器的水動力性能。
[0013]2、由于本發(fā)明采用雙向溢流閥作為安全閥，實現(xiàn)主管路內(nèi)部泄壓，避免了外部泄壓干擾水下航行器的正常運動，有利于提高水下航行器的控制精度。
[0014]3、由于本發(fā)明中噴口裝置的數(shù)量η為偶數(shù)，可以實現(xiàn)在任意一個推進方向上，噴水口提供推力的同時進水口降低了水下航行器的阻力，大大提高推進器的效率。
[0015]4、由于本發(fā)明采用的噴嘴方向可以按需要進行調(diào)整，提高了噴水推進裝置應(yīng)對各種推進要求的適應(yīng)能力， 調(diào)整方便，改裝成本低廉，所以無論是通過簡單改裝實現(xiàn)不同的推進性能，還是作為推進系統(tǒng)安裝到各種不同的水下結(jié)構(gòu)上，本發(fā)明具有良好的擴展性。
[0016]5、由于本發(fā)明的主管路采用軟管或者硬管，系統(tǒng)的安裝工作主要是噴口裝置按需求固定在水下結(jié)構(gòu)上即可，方便了推進系統(tǒng)的安裝。
[0017]6、由于本發(fā)明的整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單獨立，推進功能完整獨立，接入電源，輸入指令，輸出不同方向的推力，接口簡單，完全可以作為一個獨立的推進模塊，安裝在各種形式的水下結(jié)構(gòu)上，符合產(chǎn)品模塊化設(shè)計特性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]本發(fā)明共有附圖2張，其中:
[0019]圖1是一種噴水推進系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖2是一種噴水推進系統(tǒng)的原理圖。
[0021]圖中:1、電機，2、泵，3、聯(lián)軸器，4、換向閥，5、主管路，6、安全閥，7、噴口裝置A，8、噴口裝置B，9、噴口裝置C，10、噴口裝置D，11、電磁閥A，12、電磁閥B，13、電磁閥C，14、電磁閥D，15、噴腔，16、噴嘴。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步地說明。如圖1-2所示，一種噴水推進系統(tǒng)，包括電機1、聯(lián)軸器3、泵2、換向閥4、主管路5、安全閥6以及噴口裝置，所述電機I通過聯(lián)軸器3與泵2相連，換向閥4安裝在主管路5上，分別連接泵2的進水口和出水口 ；所述主管路5上安裝有安全閥6和η個噴口裝置；所述噴口裝置由電磁閥、噴腔15以及m個噴嘴16組成；所述的主管路5為閉合回路；所述的噴口裝置數(shù)n ^ 2 ;所述的噴嘴16數(shù)m > I。所述的泵2為容積式液壓泵。所述的安全閥6為雙向`溢流閥。所述的噴口裝置數(shù)η為偶數(shù)。所述的噴口裝置中噴嘴16的方向可根據(jù)需要進行調(diào)整，噴嘴16的方向與噴口所在位置的主管路5方向相互垂直或者相互平行。所述的電磁閥為截止閥或者節(jié)流閥。
[0023]本發(fā)明的典型運行方法，包括以下步驟:
[0024]Α、開啟電磁閥All和電磁閥C13，并關(guān)閉其他電磁閥；
[0025]B、啟動電機1，通過聯(lián)軸器3帶動泵2運轉(zhuǎn)；
[0026]C、調(diào)節(jié)換向閥4，使得主管路5中的水流逆時針方向流動，換向閥4和安全閥6將主管路5分成兩段，其中電磁閥All所在段壓力降低，小于外界水壓，噴口裝置Α7進水，且降低噴口周圍外界水壓；電磁閥C13所在段壓力增加，大于外界水壓，噴口裝置C9出水，形成推力；
[0027]D、主管路5中的壓力增加段的壓力過大時，安全閥6開啟，降低水壓；
[0028]Ε、同時關(guān)閉電磁閥All和電磁閥C13，打開電磁閥Β12和電磁閥D14，水流由噴口裝置Β8進入，并由噴口裝置DlO流出，改變推力方向；
[0029]F、調(diào)節(jié)換向閥4，使得主管路5中的水流為順時針方向流動，開啟電磁閥Β12和電磁閥D14，關(guān)閉電磁閥A11和電磁閥C13，水流由噴口裝置DIO流入，由噴口裝置Β8流出，改變推力方向；
[0030]G、開啟電磁閥All和電磁閥C13，關(guān)閉電磁閥Β12和電磁閥D14，水流由噴口裝置C9流入，由噴口裝置Α7流出，改變推力方向。
【權(quán)利要求】
1.一種噴水推進系統(tǒng)，其特征在于:包括電機(I)、聯(lián)軸器(3)、泵(2)、換向閥(4)、主管路(5)、安全閥(6)以及噴口裝置，所述電機(I)通過聯(lián)軸器(3)與泵(2)相連，換向閥(4)安裝在主管路(5)上，分別連接泵(2)的進水口和出水口 ；所述主管路(5)上安裝有安全閥(6 )和η個噴口裝置；所述噴口裝置由電磁閥、噴腔(15 )以及m個噴嘴(16 )組成；所述的主管路(5)為閉合回路；所述的噴口裝置數(shù)η > 2 ;所述的噴嘴(16)數(shù)m > I。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴水推進系統(tǒng)，其特征在于:所述的泵(2)為容積式液壓栗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴水推進系統(tǒng)，其特征在于:所述的安全閥(6)為雙向溢流閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴水推進系統(tǒng)，其特征在于:所述的噴口裝置數(shù)η為偶數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴水推進系統(tǒng)，其特征在于:所述的噴口裝置中噴嘴(16)的方向可根據(jù)需要進行調(diào)整，噴嘴(16)的方向與噴口所在位置的主管路(5)方向相互垂直或者相互平行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴水推進系統(tǒng)，其特征在于:所述的電磁閥為截止閥或者節(jié)流閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種噴水推進系統(tǒng)，其特征在于:所述的主管路為軟管或者硬管。
【文檔編號】B63H11/107GK103879536SQ201410149026
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】王天霖 申請人:大連海事大學