[实用新型]船用喷射矢量转向装置

说明书

本实用新型涉及一种船用喷射矢量转向装置。常规喷射型推进器使用多个舵叶，由于需要多个舵机控制舵叶或需要舵叶之间的联动装置，将增加船体负担，导致附加的功耗。本实用新型的装置能以单个舵叶高效改变喷射管的全部水流方向，同时减轻扭矩压力且降低功耗。该装置可包括：具有圆柱形壳体的喷射管，壳体末端具有呈轴对称且切割面与喷射管径向横截面呈45度夹角的两个倾斜U形开口；布置在喷射管中心轴线上且位于U形开口与壳体交汇处的卡槽；经由转动轴安装在该卡槽内的舵叶，其中该舵叶具有位于壳体内部的U形区域和外部的矩形区域；以及驱动该舵叶在与中心轴线呈±45度之间转动的舵机，以通过舵叶改变喷射管中全部水流的方向。

技术领域

本实用新型涉及船舶、舰艇或其他水上船只，尤其涉及船/艇上所使用的船用喷射矢量转向装置。

背景技术

当前喷射型推进器被广泛应用于小型船只上，其转向方式诸如：I.双推进器差速转向；II.推进器结合舵叶转向；III.可旋转推进器转向。常规的喷射型推进器结构复杂，相关组件较多导致安装困难。传统舵叶由于转向时水流压力对转动轴产生的扭矩直接作用舵机上，导致巨大的功耗。在使用多个舵叶时，由于需要多个舵机来控制舵叶，或者需要舵叶之间的联动装置，增加船体负担，导致附加的功耗及不牢固的结构。常规转动轴均为单点固定，转动轴单点受力使舵叶固定困难。此外，控制推进器的舵机通常置于船舱内部，使得转动轴不得不穿过船舱，这需要精密的防水处理以避免船舱进水。

US3961591A公开了使用多个枢转的转向喷嘴联动产生转向力。US5642684A提供了一种改进的推力导向器单元，其中至少两个导流叶片可在壳体出口内一起移动，并与之配合形成方向可调的排气流路，以便在侧向产生选择性推力，或在向前或向后成角度的方向选择性喷射流，以分别产生反向或向前推进推力。

本实用新型期望可以提供一种船用喷射矢量转向装置，从而同时解决以下问题：以单个舵叶的简单结构高效改变喷射管中的全部水流方向，减轻转动轴扭矩压力，降低舵机功耗并且改善转动轴固定安装和舵机防水。

实用新型内容

提供本实用新型内容以便以简化形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本实用新型内容并不旨在标识出所要求保护的主题的关键特征或必要特征；也不旨在用于确定或限制所要求保护的主题的范围。

本实用新型涉及一种船用喷射矢量转向装置，包括：喷射管，该喷射管具有圆柱形的壳体，该壳体的末端具有呈轴对称的两个倾斜的U形开口，这两个U形开口的切割面与喷射管的径向横截面呈45度夹角；卡槽，该卡槽被布置在该喷射管的中心轴线上，并且位于U形开口与壳体的交汇处；舵叶，该舵叶经由转动轴安装在该喷射管的卡槽内，其中该舵叶以该转动轴为界划分为U形区域和矩形区域，该U形区域位于壳体内部，该矩形区域位于壳体外部；以及舵机，该舵机被配置成驱动该舵叶在与该中心轴线呈-45度到45度的角度之间转动，以通过舵叶改变喷射管中全部水流的方向。其中，当该舵叶处于最大角度-45度时，舵叶被顺时针转动45度，以使得该U形区域与U形开口中相应的一者完全对准；当该舵叶处于最大角度45度时，该舵叶被逆时针转动45度，以使得该U形区域与U形开口中的另一者完全对准。其中，在该喷射管半径为R的情况下，该舵叶的U形区域具有与将以短半轴R和长半轴√2R来限定的椭圆、以短半轴为对称轴进行等分之后所得到的半个椭圆的形状。

在本实用新型的实施例中，舵机可被布置在船舱外部。舵机可经由数据线来与船舱内部的设备进行通信，并且该数据线经由水密接插件来防水。

附图说明

通过参考附图中示出的具体实施例来对本实用新型进行更具体描述。在不同附图中使用同一附图标记指示相似或相同的项或特征。

图1为根据本实用新型的船用喷射矢量转向装置的侧俯视角度的立体图；

图2为根据本实用新型的船用喷射矢量转向装置的俯视图；

图3为根据本实用新型的船用喷射矢量转向装置的分解图；