[发明专利]一种舵桨推进系统及船舶

说明书

本发明涉及船舶领域，公开一种舵桨推进系统及船舶。所述舵桨推进系统包括变速机构以及依次连接的驱动件、传动轴结构和桨叶，变速机构包括输入轴、输出轴、齿轮箱和离合器组，通过齿轮箱和离合器组的配合调节输出轴与输入轴的转速比；变速机构设置于驱动件与传动轴结构之间，输入轴与驱动件连接，输出轴与传动轴结构连接；或者，变速机构设置于传动轴结构与桨叶之间，输入轴与传动轴结构连接，输出轴与桨叶连接。所述船舶包括上述的舵桨推进系统。本发明实现桨叶的多种转速输出，在拖带和航行等多种工况下，均可以满足最大拖力和最大航速的要求，燃油消耗率和消耗量低，航行速度快，节约时间成本，方便故障排查和维护维修。

技术领域

本发明涉及船舶领域，尤其涉及一种舵桨推进系统及船舶。

背景技术

现在高技术船舶正向着大型化、高冰区、智能化、节能环保和多工况需求等方向发展。舵桨作为高技术船舶主推进和动态定位的关键核心设备，其性能直接影响到船舶的使用性、可靠性及经济性，也随着高技术船舶的发展向着大功率、高冰级、集成化、智能化、节能环保和适应多工况需求的方向发展。

目前，船舶大多采用单速比结构驱动定螺距舵桨，如果定螺距舵桨要适用高技术船舶多工况要求，那么推力和航速等技术参数都需达到最优，但定螺距舵桨的桨叶设计一般仅能满足最高航速或最大推力要求，不能兼顾。

发明内容

基于以上问题，本发明的目的在于提供一种舵桨推进系统及船舶，实现桨叶的多种转速输出，在拖带和航行等多种工况下，均可以满足最大拖力和最大航速的要求。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种舵桨推进系统，包括变速机构以及依次连接的驱动件、传动轴结构和桨叶，所述变速机构包括输入轴、输出轴、齿轮箱和离合器组，通过所述齿轮箱和所述离合器组的配合调节所述输出轴与所述输入轴的转速比；

所述变速机构设置于所述驱动件与所述传动轴结构之间，所述输入轴与所述驱动件连接，所述输出轴与所述传动轴结构连接；或者，所述变速机构设置于所述传动轴结构与所述桨叶之间，所述输入轴与所述传动轴结构连接，所述输出轴与所述桨叶连接。

作为本发明的舵桨推进系统的优选方案，所述齿轮箱包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，所述第一齿轮与所述输入轴连接，所述第一齿轮可选择地与所述第二齿轮或所述第三齿轮啮合。

作为本发明的舵桨推进系统的优选方案，所述离合器组包括第一离合器、第二离合器和第三离合器，所述第一离合器与所述第一齿轮同轴连接，所述第二离合器与所述第二齿轮同轴连接，所述第三离合器与所述第三齿轮同轴连接，所述输出轴与所述第一离合器可选择地连接，所述第二离合器和所述第三离合器分别通过所述第一离合器的外壳齿轮与所述输出轴可选择地连接。

作为本发明的舵桨推进系统的优选方案，还包括传动机构，所述桨叶的转动轴线与所述传动轴结构的轴线平行间隔设置，所述传动机构设置于所述传动轴结构与所述桨叶之间，用于将所述传动轴结构的动力传递至所述桨叶；或者，所述桨叶的转动轴线与所述输出轴的轴线平行间隔设置，所述传动机构设置于所述输出轴与所述桨叶之间，用于将所述输出轴的动力传递至所述桨叶。

作为本发明的舵桨推进系统的优选方案，所述传动机构包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、连接轴、第三锥齿轮和第四锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述传动轴结构或所述输出轴连接，所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮啮合，所述第二锥齿轮通过所述连接轴与所述第三锥齿轮连接，所述第三锥齿轮与所述第四锥齿轮啮合，所述第四锥齿轮与所述桨叶连接。

作为本发明的舵桨推进系统的优选方案，所述驱动件通过高弹性联轴器与所述输入轴或所述传动轴结构连接。

作为本发明的舵桨推进系统的优选方案，所述传动轴结构包括长轴组件，所述长轴组件通过万向联轴器与所述变速机构连接。