[实用新型]一种以步进电机作为控制机构的直翼摆线推进器

说明书

技术领域

本实用新型涉及船舶动力设备，尤其涉及一种以步进电机作为控制机构的直翼摆线推进器。

背景技术

目前，普遍应用的直翼摆线推进器均采用连杆、凸轮机构控制叶片转动。同时外部控制机构，如相互垂直的两液压缸，通过杠杆改变叶片的转动规律，可在360°范围内快速改变推力方向及大小。采用机械结构作为推进器的控制机构存在着结构复杂、磨损严重等不足，且受到机构本身的运动限制，直翼摆线推进器的桨叶摆动规律不能很好的满足水动力的要求，限制了其推进性能。

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构，可以实现对转角的精确控制，动态响应快、控制方便，现在已得到了广泛的应用。本专利就是利用步进电机作为直翼摆线推进器的控制机构，解决现有直翼摆线推进器结构复杂、磨损严重、动态响应慢等问题。

发明内容

本实用新型的目的是为解决现有直翼摆线推进器所存在的控制机构复杂、使用寿命短、动态响应慢等不足，提供一种以步进电机作为控制机构的直翼摆线推进器。

以步进电机作为控制机构的直翼摆线推进器是在安装底座上设有主电机安装支架，主电机安装支架上设有主驱动电机，主驱动电机通过连接轴与主轴相连接，连接轴上套有导电环，主轴与安装底座下方的回转箱相连接，回转箱内设有第一叶片控制电机、第二叶片控制电机，第一叶片控制电机与第一叶片相连接，第二叶片控制电机与第二叶片相连接。

所述的主轴与安装底座之间设有圆锥滚子轴承和多个唇形密封圈。

回转箱底板上设有轴承安装座和步进电机安装支架，步进电机安装支架上设有第一叶片控制电机与第二叶片控制电机，第一叶片控制电机和第二叶片控制电机通过联轴器分别与两叶片安装轴相连，叶片安装轴上设有角接触轴承和唇形密封圈，角接触轴承外圈安装于轴承安装座上，两叶片安装轴下端分别安装有第一叶片与第二叶片。

主驱动电机通过键与连接轴相连，连接轴上端安装圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承其外圈安装于主电机安装支架上。

本实用新型能够实现叶片转动的精确控制，并且简化了直翼摆线推进器的控制系统结构，提高了直翼摆线推进器的动态响应，减少了因机械结构造成的磨损，从而延长了摆线推进器的使用寿命。本专利中采用步进电机代替机械机构，有利于直翼摆线推进器实现自动化控制，拓宽了直翼摆线推进器的应用领域。

附图说明

图1是以步进电机作为控制机构的直翼摆线推进器结构示意图；

图2是本实用新型的主轴结构放大图；

图3是本实用新型的叶片连接轴结构放大图；

图4是本实用新型的主电机连接结构放大图；

图5是本实用新型的控制系统原理图；

图6是本实用新型的控制线路图。

图中：主驱动电机1、连接轴2、主轴3、回转箱4、第一叶片5、第二叶片6、安装底座7、导电环8、主电机安装支架9、圆锥滚子轴承10、唇形密封圈11、第一叶片控制电机12、第二叶片控制电机13、联轴器14、唇形密封圈15、叶片安装轴16、轴承安装座17、角接触轴承18、步进电机安装支架19、圆锥滚子轴承20、键21、功率驱动器22、环形分配器23、算法控制器24

具体实施方法

如图1所示，以步进电机作为控制机构的直翼摆线推进器是在安装底座7上设有主电机安装支架9，主电机安装支架9上设有主驱动电机1，主驱动电机1通过连接轴2与主轴3相连接，连接轴2上套有导电环8，主轴3与安装底座7下方的回转箱4相连接，回转箱4内设有第一叶片控制电机12、第二叶片控制电机13，第一叶片控制电机12与第一叶片5相连接，第二叶片控制电机13与第二叶片6相连接。

如图2所示，主轴3与安装底座7之间设有圆锥滚子轴承10和多个唇形密封圈11。

如图3所示，回转箱4底板上设有轴承安装座17和步进电机安装支架19，步进电机安装支架19上设有第一叶片控制电机12与第二叶片控制电机13，第一叶片控制电机12和第二叶片控制电机13通过联轴器14分别与两叶片安装轴16相连，叶片安装轴16上设有角接触轴承18和唇形密封圈15，角接触轴承18外圈安装于轴承安装座17上，两叶片安装轴16下端分别安装有第一叶片5与第二叶片6。

如图4所示，主驱动电机1通过键21与连接轴2相连，连接轴2上端安装圆锥滚子轴承20，圆锥滚子轴承20其外圈安装于主电机安装支架9上。

本实用新型工作过程如下：