[实用新型]差速型船用平旋推进装置

说明书

技术领域

本实用新型属于船舶推进及操纵技术领域，特别涉及将船舶主机发出的有效功率转换为船舶前进所需推力的一种差速型船用平旋推进装置。

背景技术

现有船舶的推进装置主要由主机、减速器(离合器)、轴系和螺旋桨等构成，螺旋桨轴为水平状态布置，主机发出的有效功率通过减速装置及轴系传递到螺旋桨上，使螺旋桨旋转产生水动力，推动船舶前进。由于螺旋桨是在Y-Z平面(船长方向定义为X、船宽方向为Y、船舶垂向高度方向为Z)内旋转，其直经受到船舶吃水的限制，而螺旋桨直经越小，旋转产生的推力便越小。所以，在浅水地区，此类螺旋桨船舶的推进效率极低，不可避免地，其操纵性也较差。

目前出现一种直翼推进器(Voith Water Tractor)，也称摆线平旋推进器，其是一种回转轴为竖直安置的具有优良操纵性的船用推进装置，它由安装在旋转盘下面的数个垂直桨叶组成，旋转盘在X-Y平面内旋转，桨叶随转动盘转动的同时由一套平面连杆机构控制绕自身轴线按一定规律进行摆动，其叶片的弦线与旋转速度方向的交角通常按照广义摆线曲线变化以产生方向一致的推力。这种推进器具有水力剖面面积大，水流旋转损失小而桨叶翼型优良的优点。此外，该类推进器具有舵桨合一的功能，船舶由此可获得极其优良的操纵性和机动性。但由于这种推进器的结构比较复杂，且桨叶在摆动时会产生较大的角加速度，从而影响了桨叶在水中运动时的流体动力性能并导致其推进效率降低，故该推进装置仅在少数操纵性要求较高的船舶上使用，应用范围受限。

发明内容

本实用新型公开了一种差速型船用平旋推进装置，该船用平旋推进装置具有强大的系柱拉力、较高的推进效率以及优良的操纵性能，并具有舵桨合一的功能，可作为各类船舶的拖带、推进、操纵(含侧推)及动力定位装置使用。

为达到上述目的，本实用新型采取以下技术方案：差速型船用平旋推进装置，其包括原动机、机座、转动盘、主轴、舵机、舵轴、中心齿轮、传动件、桨叶齿轮、桨叶，原动机的输出轴与主轴连动，主轴下端与机座转动配合，机座下方设置转动盘，转动盘呈内部中空状，转动盘的顶面与主轴固定相连；主轴呈中空状，内部穿伸舵轴，舵轴上端固接处于主轴之外的舵机，舵轴下端穿过转动盘的顶面及处于转动盘内的中心齿轮后，与转动盘的底面转动配合，舵轴与转动盘的顶面活动式配合，舵轴与中心齿轮固接；转动盘内还转动配合数根桨叶转轴，桨叶转轴与主轴相平行，数根桨叶转轴以中心齿轮为中心沿圆周方向布设，桨叶转轴横穿并固接桨叶齿轮；桨叶齿轮通过传动件与中心齿轮连动，桨叶转轴一端与处于转动盘外的桨叶固接，转动盘转动一周，桨叶绕自身轴线旋转半周。

优选的，传动件是过桥齿轮，过桥齿轮通过轴承转动配合于转动盘内的过桥齿轮轴，所述过桥齿轮轴与主轴相平行，数根过桥齿轮轴以中心齿轮为中心沿圆周方向布设。

优选的，过桥齿轮轴、桨叶转轴各设置数根，相对应地，过桥齿轮、桨叶齿轮、桨叶也各设置数根。

优选的，传动件是齿型带。

优选的，传动件是链条。

优选的，原动机的输出轴通过一联轴器与一锥齿轮连动，锥齿轮与一传动齿轮相啮合，锥齿轮与传动齿轮处于一齿轮箱内，齿轮箱固定安装于所述机座之上；传动齿轮的中部横穿并固接所述的主轴，主轴与齿轮箱转动配合。

优选的，主轴与齿轮箱及机座间各通过装配轴承以转动配合。

优选的，原动机的输出轴通过一圆柱齿轮与一传动齿轮相啮合，圆柱齿轮与传动齿轮处于一齿轮箱内，齿轮箱固定安装于所述机座之上；传动齿轮的中部横穿并固接所述的主轴，主轴与齿轮箱转动配合。

优选的，原动机采用直驱式电动机或液压马达直接带动主轴。

优选的，桨叶采用全对称翼型结构。

本实用新型差速型船用平旋推进装置的推力方向可在360度内变化，具有舵桨合一的功能，并具有水动力效率高、能耗低、运转平稳、结构简单、重量轻等诸多优点。

附图说明

图1是实施例一的结构示意图。

图2是实施例一的局部结构剖视图。

图3是实施例二的结构示意图。

图4是实施例三的结构示意图。

图5是实施例四的局部结构剖视图。

图6是桨叶横截面的结构图。

图7是另一种桨叶横截面的结构图。

图中：1-原动机、2-联轴器、3-齿轮箱、4-机座、5-转动盘、6-主轴、7-舵机、8-中心齿轮、9-过桥齿轮、10-桨叶齿轮、11-桨叶、12-船体机座、13-舵轴、14-轴承、15-轴承、16-齿轮、17-链条或齿型带。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例作详细说明。