[发明专利]一种船舶推进装置

说明书

本发明提供了一种可360度操控推进方向的船舶推进装置，由包括桨叶、桨叶传动装置、转轮、转轮驱动装置、方向控制装置等组成；转轮上安装有1个或多个可自转的桨叶，所述桨叶与水面垂直，沿转轮径向产生推力，推力方向360度可控。本发明推进效率高、方向操控简单、噪音低，能够应用于各种船舶，同时还可以安装在各种水池、水箱上作为造流装置使用。

技术领域

本发明涉及一种船舶推进装置。

背景技术

传统的船舶推进装置大多采用螺旋桨，尽管驱动方便，但效率较低，桨叶制造工艺复杂，且在水下部分包含传动部件，不便于保养维护；传统的明轮推进装置使用时存在拍水现象，且水花较大，有效推力不超过半个周期，桨叶刚进水后和刚出水前水阻较大，能量损失大，效率较低，且噪音大。

发明内容

本发明的目的是克服现有船舶推进装置的上述不足，发明一种结构简单高效的船舶推进装置。

本发明的基本原理是：一个转轮上安装有1个或多个可自转的桨叶，所述桨叶转轴与水面垂直，所述桨叶自转转速与所述转轮转速比为1：2，所述桨叶在360度旋转过程中，均能产生同一方向的推力分量。

本发明公开了两种技术方案：

方案1包括桨叶、桨叶传动装置、转轮、转轮驱动电机、方向控制电机，其特征是所述转轮驱动电机的转轴为中空轴与所述方向控制电机的转轴同轴，所述方向控制电机的转轴及所述桨叶分别与所述桨叶传动装置连接，所述桨叶与所述转轮活动连接，所述转轮驱动电机的转轴与所述转轮固定连接，所述方向控制电机壳体与所述转轮驱动电机壳体固定连接，当所述转轮驱动电机的转轴驱动所述转轮旋转时，带动所述桨叶传动装置驱动所述桨叶相对所述转轮自转，所述桨叶自转转速与所述转轮转速比为1：2；所述转轮驱动电机的壳体固定安装在船体上。

进一步的，方案1中，可以用方向控制轴代替所述方向控制电机，所述方向轴的底端与所述桨叶驱动装置连接，顶端与所述转轮驱动电机壳体活动连接同时与各种手动方向控制装置连接，或者直接与所述转轮电机壳体固定连接简化为固定方向的推进装置。

方案2包括桨叶、桨叶传动装置、转轮、转轮驱动电机、方向控制电机，其特征是所述转轮驱动电机采用壳转电机，所述转轮驱动电机的转轴中心有一个轴孔且与所述方向控制电机的转轴同轴，所述方向控制电机的转轴及所述桨叶分别与所述桨叶传动装置连接，所述桨叶与所述转轮活动连接，所述转轮驱动电机的壳体与所述转轮固定连接，所述方向控制电机壳体与所述转轮驱动电机的中心轴固定连接，当所述转轮驱动电机的转轴驱动所述转轮旋转时，带动所述桨叶传动装置驱动所述桨叶相对所述转轮自转，所述桨叶自转转速与所述转轮转速比为1：2；所述转轮驱动电机的中心轴固定安装在船体上。

进一步的，方案2中可以用方向控制轴代替所述方向控制电机，所述方向轴的底端与所述桨叶驱动装置连接，顶端与所述转轮驱动电机中心轴活动连接同时与各种手动方向控制装置连接。

进一步的，可以取消方案2中的方向控制电机，将所述转轮驱动电机的中心轴改为实心轴并代替所述方向控制电机转轴与所述桨叶驱动装置连接，简化为推进方向固定的推进装置。

进一步的，上述两种方案中所述的转轮驱动电机均可串接减速箱。

上述两种方案的方向控制方式相同：当所述方向控制电机的转轴旋转时，通过所述桨叶传动传动装置驱动所述桨叶相对所述转轮自转，改变所述桨叶相对所述转轮驱动电机的初始角度，从而改变推进方向，实现推进方向的360度操控。

上述两种方案中的所述桨叶传动装置可以采用齿轮传动方案，包括桨叶齿轮、中间齿轮、方向齿轮，每个所述桨叶与一个所述桨叶齿轮固定连接，所述方向齿轮与所述方向电机的转轴固定连接，每个所述中间齿轮与所述转轮活动连接并分别与所述方向齿轮及一个所述桨叶齿轮啮合传动，所述桨叶齿轮与所述方向齿轮的齿数比为2：1。