[发明专利]一种可产生垂向力的吊舱推进器

说明书

本发明公开了一种可产生垂向力的吊舱推进器，包括吊舱体和螺旋桨，所述螺旋桨包括桨轴、桨毂和叶片，所述桨毂在桨轴驱动下转动，进而带动叶片转动，所述桨轴穿过吊舱体的端部，所述吊舱体内设有主轴和用于驱动主轴转动的电机，所述主轴处设有刹车锁定装置，所述吊舱体内固定有旋转中心球，所述主轴上设有第一球形齿轮，所述桨轴位于吊舱体内部的一端设有中空结构的第二球形齿轮，所述第一球形齿轮与第二球形齿轮相啮合，所述旋转中心球嵌套于第二球形齿轮内，所述吊舱体内设有用于控制桨轴绕旋转中心球做上下摆动运动的方向控制机。本发明角度调整效率高，操作灵活，结构简单紧凑，能在不改变电机整体角度的前提下实现螺旋桨角度调整。

技术领域

本发明涉及一种吊舱推进器，具体涉及一种可产生垂向力的吊舱推进器。

背景技术

目前，船舶领域采用的推进方式主要为传统的柴油机轴式螺旋桨，而传统的轴式螺旋桨的低效率、高排放、较差的振动噪声性能使其无法很好地满足现代绿色船舶建设的需要。随着电机推进技术的广泛发展，电力推进方式体现出了显著的优势。和传统的轴式螺旋桨推进系统相比，电力推进方式的特点在控制环境污染方面更符合绿色船舶设计建设的要求。在电机技术的基础上，人们推出了电力吊舱式推进系统，成功打破了柴油机轴系驱动的传统推进模式。该电力推进系统通过将吊舱、集电机和螺旋桨组合成为一体化单元并安置在船体底部，不用传统的传动轴系统，相对传统推进器而言具有更高的效率和操作更灵活的优点。吊舱推进器由于其优良的航行性能已被世界各国海军纳入舰船推进发展规划中，并逐步推广到各种新型军用舰艇上。

当船舶在风浪中航行时会产生横摇和纵倾，然而现有吊舱推进器仅能产生水平方向的力，无法改善船舶的稳定性能，难以很好地满足某些特殊船型的需要。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研究设计一种可产生垂向力的吊舱推进器。

本发明采用的技术手段如下：

一种可产生垂向力的吊舱推进器，包括吊舱体和螺旋桨，所述螺旋桨包括桨轴、桨毂和叶片，所述桨毂在桨轴驱动下转动，进而带动叶片转动，所述桨轴穿过吊舱体的端部，所述吊舱体内设有主轴和用于驱动主轴转动的电机，所述主轴处设有刹车锁定装置，所述吊舱体内固定有旋转中心球，所述主轴上设有第一球形齿轮，所述桨轴位于吊舱体内部的一端设有中空结构的第二球形齿轮，所述第一球形齿轮与第二球形齿轮相啮合，所述旋转中心球嵌套于第二球形齿轮内，所述吊舱体内设有用于控制桨轴绕旋转中心球做上下摆动运动的方向控制机，所述吊舱体的端部设有供桨轴上下摆动的条形缺口。

进一步地，所述方向控制机包括支撑体、控制体和轮缘电机，所述支撑体固定于吊舱体内，所述桨轴上设有方向控制球，所述方向控制球嵌套于所述控制体内，所述支撑体上设有滑槽，所述控制体上设有控制体齿条，所述轮缘电机能驱动环形齿轮做往复旋转运动，所述环形齿轮通过传动齿轮和控制体齿条驱动控制体沿滑槽上下运动，从而驱动桨轴绕旋转中心球做旋转运动。

进一步地，所述支撑体为板状结构，所述支撑体上设有矩形的通孔，所述滑槽设置于通孔的两侧侧壁上，所述控制体的一侧设有控制体齿条。

进一步地，所述吊舱体的端部设有球冠，所述条形缺口设置于球冠的中心处，所述桨毂和吊舱体通过球冠实现水密封。

与现有技术比较，本发明所述的可产生垂向力的吊舱推进器的吊舱体内部电机通过主轴、传动齿轮和桨轴驱动螺旋桨旋转从而产生沿桨轴方向的力，方向控制机可驱动桨轴绕旋转中心球做旋转运动，使桨轴线和水平线存在一夹角，从而使螺旋桨产生垂直方向的分力，角度调整效率高，操作灵活，结构简单紧凑，能在不改变电机整体角度的前提下实现螺旋桨角度调整。

附图说明

图1是本发明实施例的总体结构示意图。

图2是本发明实施例所述的球冠密封界面前视图。

图3是本发明实施例的球形齿轮传动处的结构示意图。