一种船用推进器
技术领域
本发明属于船舶动力技术领域,具体地说,特别涉及船用推进器。
背景技术
推进器是船舶上提供推力的工具,它的作用是将船舶动力装置提供的动力转换成推力,推动船舶前进。目前,小渔船、小游艇、橡皮船、冲锋舟等小型船艇所使用的推进器都是采用垂直输出方式,即通过垂直轴发动机的输出轴直接将动力传递到螺旋桨。由于垂直轴发动机自身的结构复杂、成本高,并需要专门配备润滑油供给装置,因此会导致整个推进器装配困难、装配效率低、价格昂贵。另外,现有的推进器只有前进挡,在使用上也有一定的局限,特别是小型船艇需要调头时,必须转很大的弯才能实现,而在河道较狭窄的河流上行驶时,调头尤为困难。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种装配简单、使用方便的船用推进器。
本发明的技术方案如下:一种船用推进器,包括发动机(1)和操纵臂(2),所述发动机(1)为水平输出轴发动机,该发动机(1)固定安装在托架(3)上,托架(3)固定于立管(4)的后侧,在立管(4)的前侧安装挂架(5);所述立管(4)的上方设有变挡器(6),变挡器(6)的壳体与立管(4)的上端相固定,在变挡器(6)的壳体与发动机(1)之间装有离合器罩(7),该离合器罩(7)与操纵臂(2)的后端固定连接,且离合器罩(7)内设有离合器(8),所述发动机(1)的输出轴通过离合器(8)与变挡器(6)的输入轴连接,变挡器(6)的输出轴向下伸入立管(4)内。
本发明通过挂架与小型船艇的船舷相固定,立管的下端通过法兰盘与螺旋桨的固定部分连接,变挡器的输出轴通过花键套与螺旋桨的输入轴连接,这样启动发动机以后,发动机的动力通过离合器传递给变挡器,再由变挡器向下传递给螺旋桨,即可驱动螺旋桨工作,使船艇行进;左右摆动操纵臂,还可以控制船艇转向。本发明将动力源由传统的垂直轴发动机改为通用的小型汽/柴油水平轴发动机,同时加装了离合器和变挡器,一方面结构简单、装配容易、装配效率高,有效降低了推进器的生产成本;另一方面,变挡器能够把动力转换为前进挡、空挡和倒挡,同时将水平输出动力转变为垂直输出动力。相对应地,小型船艇能够前进行驶或者倒退行驶,小型船艇在行进的过程中需要调转方向时,无需再转大弯调头,从而有效克服了传统结构的使用局限。
所述变挡器(6)由壳体、输入轴(9)、输入锥齿轮(10)、第一输出锥齿轮(11)、第二输出锥齿轮(12)、输出轴(13)、同步齿(14)和变挡臂(15)构成,其中输入轴(9)通过轴承与壳体相支承,该输入轴(9)的一端与离合器(8)连接,在输入轴(9)的另一端设置输入锥齿轮(10),输入锥齿轮(10)同时与输出轴(13)上空套的第一输出锥齿轮(11)及第二输出锥齿轮(12)相啮合,所述输出轴(13)通过轴承与壳体相支承,且输出轴(13)的轴线与输入轴(9)的轴线相垂直;在所述第一输出锥齿轮(11)与第二输出锥齿轮(12)之间设有同步齿(14),该同步齿(14)与输出轴(13)花键连接,在所述同步齿(14)的外圆周上设有环槽,该环槽的中部具有一圈环形凸台(14a),所述环形凸台(14a)与变挡臂(15)后端的拨叉卡接配合,该变挡臂(15)的后部通过销子(16)与壳体相铰接。
采用以上技术方案,用手扳动变挡臂绕销子旋转,变挡臂拨动同步齿在输出轴上滑移,能够有选择的改变接合对象。当同步齿与其中的一个输出锥齿轮接合时,变挡器的输出轴正向旋转,此时变挡器为前进挡,船艇向前行驶;当同步齿与另一个输出锥齿轮接合时,变挡器的输出轴反向旋转,变挡器为倒挡,船艇向后行驶;当同步齿与任何一个输出锥齿轮均不接合时,变挡器为空挡,变挡器的输出轴停止转动。由此可见,以上结构简单紧凑,整个变挡器体积小巧、易于装配,并且换挡操作既简便又可靠。
在所述销子(16)的正下方设有定位销(17),该定位销(17)位于壳体的定位孔中,并通过弹簧(18)与变挡臂(15)上的定位槽抵接,所述变挡臂(15)后部的底面开有三个与定位销(17)相配合的定位槽。变挡臂上的三个定位槽与变挡器的三个挡位一一对应,在弹簧的作用下,定位销的尖头顶在定位槽内,起“定挡”的作用,以保证变挡器工作的可靠性。
为了简化结构、方便装配,所述弹簧(18)的上端装入定位销(17)内,弹簧(18)的下端与定位孔的底壁相抵接。
在所述离合器罩(7)前端面的中部设有定位止口,该定位止口嵌入发动机(1)输出轴的油封孔内;在离合器罩(7)后端面的中部也设有定位止口,该定位止口嵌入变挡器(6)输入轴的油封孔内。在离合器罩的前后两端分别设置的止口定位结构,不仅简化了装配过程、提高了装配效率,而且能够满足一致性生产的需要。
有益效果:本发明采用通用的小型汽/柴油机作为动力源,并加装了离合器和变挡器,变挡器能够把动力转换为前进挡、空挡和倒挡,同时将水平动力变成垂直动力,一方面结构简单、装配容易、装配效率高,有效降低了推进器的生产成本;另一方面,配置有本发明的小型船艇能够前进行驶或者倒退行驶,小型船艇在行进的过程中需要调转方向时,无需再转大弯调头,从而有效克服了传统结构的使用局限。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中同步齿与第一输出锥齿轮接合的示意图。
图3为本发明中同步齿与第一、第二输出锥齿轮分离的示意图。
图4为本发明中同步齿与第二输出锥齿轮接合的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
如图1所示,本发明具有发动机1,该发动机1为水平输出轴发动机,可以是通用的小型汽油机,也可以是通用的小型柴油机。发动机1的底部通过螺栓与托架3的后端相固定,由托架3支撑发动机1的重量。所述托架3位于立管4的后侧,该托架3的前端与立管4固定连接。在立管4的前侧设置挂架5,该挂架5的后端有圆弧套与立管4相连接,操作操纵臂可以使立管4在圆弧套内自由转动。所述挂架5能够挂装在船艇的船舷19上,由挂架5上自带的调节螺栓锁紧。
从图1、图2、图3、图4中可知,在立管4的上方设有变挡器6,该变挡器6由壳体、输入轴9、输入锥齿轮10、第一输出锥齿轮11、第二输出锥齿轮12、输出轴13、同步齿14和变挡臂15构成。变挡器6的壳体与立管4的上端对接,在变挡器6的壳体与发动机1之间装有离合器罩7,该离合器罩7的顶部通过螺栓与操纵臂2的后端固定连接,离合器罩7前端面的中部设有定位止口,该定位止口嵌入发动机1输出轴的油封孔内;在离合器罩7后端面的中部也设有定位止口,该定位止口嵌入变挡器6输入轴的油封孔内。
如图1、图2、图3、图4所示,在离合器罩7内设有离合器8,所述发动机1的输出轴从前往后伸入离合器罩7内,变挡器6的输入轴9从后往前也伸入离合器罩7内,并且发动机1的输出轴通过离合器8与变挡器输入轴9的后端连接。所述输入轴9通过轴承与变挡器壳体相支承,在输入轴9的前端一体形成有输入锥齿轮10。输入锥齿轮10同时与变挡器输出轴13上空套的第一输出锥齿轮11及第二输出锥齿轮12相啮合,所述输出轴13通过轴承与变挡器壳体相支承,输出轴13的轴线与输入轴9的轴线相垂直,且输出轴13向下伸入立管4内。所述第一输出锥齿轮11位于第二输出锥齿轮12的上方,在第一输出锥齿轮11与第二输出锥齿轮12之间设有同步齿14,该同步齿14与输出轴13花键连接,同步齿14能够在输出轴13上滑移,可以有选择地与第一输出锥齿轮11接合,或者与第二输出锥齿轮12接合,或者与第一、第二输出锥齿轮11、12分离。
从图1、图2、图3、图4中可知,在操纵臂2的下方设置变挡臂15,该变挡臂15的后部通过销子16与变挡器6的壳体相铰接,变挡臂15能绕销子16上下摆动。变挡臂15的后端为拨叉结构,该拨叉伸入变挡器6的壳体内。在所述同步齿14的外圆周上设有环槽,该环槽的中部具有一圈环形凸台14a,环形凸台14a与变挡臂15后端的拨叉卡接配合。在所述销子16的正下方设有定位销17,该定位销17位于变挡器壳体的定位孔中,定位销17的轴线与销子16的轴线相垂直。在变挡器壳体的定位孔中还装有弹簧18,该弹簧18的下端与定位孔的底壁相抵接,弹簧18的上端装入定位销17内。在弹簧18的作用下,定位销17上端的尖头与变挡臂15上的定位槽抵接,所述变挡臂15后部的底面从前往后分布有三个与定位销17相配合的定位槽。
本发明的工作原理如下:
挂架5与小型船艇的船舷19相挂装,立管4的下端通过法兰盘与螺旋桨20的固定部分连接,变挡器的输出轴13通过花键套与螺旋桨20的输入轴连接。如图2所示,当变挡臂15拨动同步齿14与第一输出锥齿轮11接合时,定位销17与最前的一个定位槽相配合,此时动力的传递路线为发动机1→离合器8→输入锥齿轮10→第一输出锥齿轮11→输出轴13→螺旋桨20。
如图3所示,当变挡臂15拨动同步齿14与第一、第二输出锥齿轮11、12分离时,定位销17与中间的一个定位槽相配合,第一输出锥齿轮11和第二输出锥齿轮12在输入锥齿轮10的带动下空转,输出轴13停止转动,螺旋桨20不工作。
如图4所示,当变挡臂15拨动同步齿14与第二输出锥齿轮12接合时,定位销17与最后的一个定位槽相配合,此时动力的传递路线为发动机1→离合器8→输入锥齿轮10→第二输出锥齿轮12→输出轴13→螺旋桨20。
两个输出齿轮11、12一个对应变挡器的前进挡,另一个对应倒挡,具体情况根据发动机输出轴的转向而定。离合器8在换挡的时候起切换发动机与变挡器之间动力的作用,离合器8的结构、工作原理及操作方式与现有技术相同,在此不做赘述。