CN101992851A - 船舶船头转向装置 - Google Patents

Abstract

一种船舶船头转向装置，它是由方向盘、传动轴、万向节或轴套等配件，装配成为一个上部装配总成构件，由一个内有传动机构的传动架体，成为一个中部装配总成构件，由连接杆、潜水电动推进器或船舵等配件，组装成为一个下部装配总成构件，将这三个装配总成构件，在船体前部组装成为一个独立的船头转向装置。另在这一船头转向装置前面的船头底部，安装一个防护拦网架体，作为保护船底转向机构的附属构件，由它们共同组成了一个完整的船头转向装置。这一发明，结构合理、性能可靠、坚固结实、操作灵活，它开创了船舶工业船头转向的新纪元。

Description

船舶船头转向装置

技术领域：

本发明涉及船舶产品制造领域，具体涉及一种船舶船头转向装置。

背景技术：

自古以来，人类在水面上使用的船舶的转向装置，均是设置在船体的尾部，至今没有改变。这种转向装置，对驾驶室设在前面的现代船舶来说，其传递机构过长，机械配置复杂，并且这种转向装置转弯半径大，操作不灵活，这在航行速度较慢的船舶中还可以应付。但是在快速船舶上，出现的缺陷更大，这也是船舶快艇在航行中遇到风浪，经常容易翻船的主要原因之一，因此需要改变。

发明内容：

本发明是根据上述不足之处而设计出的一种船舶船头转向装置。它目的在于：将古老式的后舵转向，改变成船头转向，为现代船舶，特别是现代浮体船快艇提供一个结构合理、性能可靠、坚固结实、操作灵活的船头转向装置，开创出船头转向的新纪元。

本发明由方向盘、转动轴、万向节或轴套等配件，组装成一个上部装配总成构件。由一个内有传动机构的传动架体，为中部装配总成构件。由一个连接轴、潜水电动推进器或船舵等配件，组装为一个下部装配总成构件，由它们按上、中、下次序，安装在船体前部之中，成为一个独立的船头转向装置。并由一个防护拦网架体，安装在船头转向装置前部的船头底部之下，成为一个完整的船头转向装置。

本发明所述的上部装配总成构件中的方向盘、传动轴、万向节或轴套等配件，均为常规的机械零部件，它们组装成为一个装配总成构件后，与其下部的传动架体上的出轴头相接。

本发明所述的中部装配总成构件，是一个金属或其它坚实材料的框架体或箱体，在其中安装有两个或多个相同半径的大齿轮、两个或多个相同半径的小齿轮，和一个上出轴头齿轮轴，一个下出轴头齿轮轴，一个或多个中部齿轮轴，装配成为一个加力减速的机械转动架体，将架体安装在船体前部之中，成为一个中部装配总成构件。

本发明所述的下部装配总成构件，是由连接杆、潜水电动推进器或船舵等配件，组装成的一个下部装配总成构件，设置在船头底部的水中，其连接杆与传动箱体的下部出轴头齿轮轴相接。

本发明所述的防护栏网架体，是安装在船头转向装置前头的船头底部，成为一个保护船头转向装置底部构件，免受冲击和堵塞的防护拦网架体，如船头转向装置的下部，安装的是船舵，那么在这一架体中，还必须安装一个动力推进器，它是潜水电动推进器、或是由船体上部的动力带动的推进器。

附图说明：

图1是本发明的船头转向装置安装在一浮体船前部的纵向剖面全貌图；

图2是本发明的船头转向装置中的传动架体总成构件的去顶架俯视图。

在图中：1是船体，2是船体中轻体材料，3是传动架体，4是上部大齿轮，5是下部大齿轮，6是上部小齿轮，7是下部小齿轮，8是万向节或轴套，9是传动杆，10是方向盘，11是传动架体座，12是上出轴头齿轮轴，13是中部齿轮轴，14是下出轴头齿轮轴，15是连接杆，16是潜水电动推进器或船舵，17是防护栏网架体。

具体实施方式：

下面结合附图实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，是本发明的船头转向装置安装在一种浮体船体1前部的纵向剖视图。在图中，由方向盘10、传动轴9、万向节或轴套8等配件，组装成了一个上部装配总成构件。在船体前部之中安装了一个传动架体3，在架体中有两个大齿轮4与5，两个小齿轮6与7，三根轴12、13、14等配件，分为上下两组，组成了一个机械传动系统，成为了一个整体的传动架体中部装配总成构件。在传动架体下部，有一连接杆15，与其船底部的潜水电动推进器或船舵16等配件，组装成为一个下部装配总成构件，它与传动架体下部的出轴头连接。传动架体的上部出轴头齿轮轴12的顶端又与上部装配总成构件中的万向节或轴套8连接，组装成为了一个独立的船头转向装置。

在图1中，防护栏网架体17，是一个以前头顶部为尖体的坚固三角架体，并用钢拦网纵向维护，安装在船头转向装置前头的船底之下。其作用是保护水中转向装置免受冲击和被堵塞。如果船头转向装置的下部安装的是船舵，那么，在这一架体中，必须还要安装一个动力推进器，它可以是潜水电动推进器或是由船体上部动力带动的推进器。

图2是传动架体总成去掉顶架条的俯视平面图。在图中可以清楚地看到传动系统的安装与齿啮合状况。

在图中，传动系统的传动原理是：当驾驶员用手转动方向盘10，其下的传动杆9将力传至给传动杆小齿轮7该齿轮与一级加力减速大齿轮5齿合，同时带动着与它同轴的二级减速小齿轮6转动，这一小齿轮又与二级加力减速转向大齿轮4齿合，而这一大齿轮中的轴14、与连接杆15连接为一根轴体，连接杆15直通船底，与水中的潜水电动推进器或船舵16结为一体。由此，推进器或船舵16不得不随着方向盘10的转动而扭动，达到转向目的。在这其中，由于船体在航行中，船头的转向是逐步成弧线的，而水中转向机构的摆动角度又不能太大。根据这两个基本要点，首先确定推进器或船舵的最大摆动角度为40度，再将驾驶员将方向盘旋转一圈为其最大的转向角度，也即称之为转一满圈为满舵。根椐计算，方向盘转一圈为360度，船舵的满舵为40度，它们之比正好为9∶1。因此将方向盘旋转一圈，船舵必须要达到旋转40度的要求，同时这一力度的转换还可以将其力距增大8倍，也即是9∶1的比例。因而在这设计中采用了最简单的两个同样大小的小直齿轮，与两个同样大小的大直齿轮，用两级跳的方式即可以达到这一要求，如图1，图2所示，其中传动小齿轮7与二级减速齿轮6为同样大小的小齿轮，现暂设定它的直径同为10公分30个齿，那么这一级加力减速大齿轮5与二级加力减速转向大齿轮4，可同为比小齿轮大三倍直径为30公分90个齿，它们相互交错齿合，如图1，2所示，当一号小齿轮7旋转一圈时，二号大齿轮5只转动了三分之一为30个齿，但其力距却是一号小齿轮的三倍，因此其力量也相应增加了三倍，这时与二号大齿轮同一轴又与一号小齿轮同样大小的三号小齿轮6也同时只转了三分之一圈为10个齿，但其力量也跟随增大了三倍，它又与四号大齿轮4齿合带动着也转了10个齿，可这四号大齿轮4的力距又是这三号小齿轮6的3倍，显然这四号大齿轮4传递给船舵的力量，也即是原动力人的旋转力量的9倍，这四号大齿轮4共有90个齿轮。方向盘转动一周时它只转了10个齿，也就是说它只转了满圈360度的9分之1的40度。这也正是达到了设计确定之要求。这一比例类型的前舵转向装置，可以广泛适应于中小型船舶之中，如大型船舶或有特殊要求的船舶，其大小齿轮的减倍数还可以根据需求而设定，也可以再增加大小齿轮的数量，与中部齿轮轴13的数量，使方向盘10增加一圈或多圈之力，达到推进器或船舵16旋转40度或40度以上的扭矩。

综上所述，本发明设计合理、性能可靠、坚固结实、操作方便、它开创了船舶工业船头转向的新纪元。

Claims (6)

1.一种船舶船头转向装置，其特征在于：它是由一个上部装配总成构件，一个中部装配总成构件，一个下部装配总成构件，组合安装在船体前部、成为一个独立的船头转向装置，并在这一船头转向装置的船头底部的前面，安装一个防护拦网架体，由它们共同组成了一个完整的船头转向装置。

2.根据权利要求1所述的船头转向装置、其特征在于：所述的上部装配总成构件，是由一个方向盘或方向杆(10)，转向轴(9)，万向节或轴套(8)，装配成为一个原发动力的上部装配总成构件。

3.根据权利要求1所述的船头转向装置，其特征在于：所述的中部装配总成构件，是一个架体或箱体(3)，内安装有同半径的大齿轮(4)和同半径的小齿轮(6)，及上出轴头齿轮轴(12)，下出轴头齿轮轴(14)，中部齿轮轴(13)，装配成为一个机械传动架体的中部装配总成构件。

4.根据权利要求1所述的船头转向装置，其特征在于：所述的下部装配总成构件，是由连接杆(15)，潜水动力推进器或船舵(16)装配成为一个在水中可促使船头转向的下部装配总成构件。

5.根据权力要求1所述的船头转向装置，其特征在于，所述的防护栏网架体，是安装在船头转向装置前面的船头底下，为保护船头转向装置的水中机构免被冲击和堵塞的防护拦网架体。

6.根据权力要求1所述的船头转向装置，其特征在于：所述的防护拦网架体，如在船头转向装置中的水中部分安装的是船舵转向，那么在这一架体中，还必须安装一个潜水电动推进器，或是由船体上部的动力带动的推进器。

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