CN104802977A - 一种船用转向系统 - Google Patents

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黄鹏
黄森源
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Abstract

本发明公开了一种船用转向系统，该转向系统中的方向盘安装于第一转轴上，空心转轴套设于第一转轴的外侧，第一转轴和空心转轴均与万向节连接，万向节与第二转轴连接，第二转轴与涡轮蜗杆机构的涡轮输入端连接，涡轮蜗杆机构的蜗杆输出端与第三转轴连接，第三转轴还通过第一连杆与传力杆的一端连接，传力杆的另一端与第二连杆连接，第三连杆与第四转轴连接，转向舵安装于第四转轴的下端，第二连杆和第三连杆均与导向机构连接。本发明一方面在调节方向时可实现自锁性能，避免由于水的阻力而造成不能快速调节方向的问题；另一方面可实现自动转向和手动转向两种功能，同时该转向系统结构简单、使用方便。

Description

一种船用转向系统
技术领域
本发明涉及方向调节技术领域，更具体地说，特别涉及一种船用转向系统。
背景技术
传统的船舶转向系统包括驱动装置、螺旋桨和转向舵。通过驱动装置将动力传送给螺旋桨，驱动螺旋桨旋转，再通过连杆转动转向舵，以控制船舶的前进方向。但是这种结构存在的问题是：在方向调节过程中，连杆不具有自锁性能，当出现较大的水阻力时，不能较好的实现方向调节；同时，船舶不具有自动转向和手动转向两种功能。因此，有必要设计一种新型结构的船用转向系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、能快速实现方向调节、具有自锁性能且能实现自动转向和手动转向两种功能的船用转向系统。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种船用转向系统，包括方向盘、第一转轴、空心转轴、万向节、第二转轴、涡轮蜗杆机构、第三转轴、第一连杆、传力杆、第二连杆、导向机构、第三连杆、第四转轴、转向舵和自动调节电机；
所述方向盘安装于第一转轴上，所述空心转轴套设于第一转轴的外侧，所述第一转轴和空心转轴均与万向节连接，所述万向节与第二转轴连接，所述第二转轴与涡轮蜗杆机构的涡轮输入端连接，所述涡轮蜗杆机构的蜗杆输出端与第三转轴连接，所述第三转轴还通过第一连杆与传力杆的一端连接，所述传力杆的另一端与第二连杆连接，所述第三连杆与第四转轴连接，所述转向舵安装于第四转轴的下端，且所述第二连杆和第三连杆均与导向机构连接。
优选地，所述导向机构包括导向块和导向板，所述导向板内设有导向槽，所述第二连杆和第三连杆的端部均与导向块连接，所述导向块设于导向槽内。
优选地，所述导向槽为弧形结构。
优选地，所述传力杆的端部固定安装有活动臂，所述第二连杆与活动臂活动连接。
优选地，所述第四转轴的上端安装有固定臂，所述第三连杆与固定臂连接。
优选地，还包括导向筒，所述传力杆设于该导向筒内。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明一方面通过设置涡轮蜗杆机构，在调节方向时可实现自锁性能，避免由于水的阻力而造成不能快速调节方向的问题；另一方面通过自动调节电机和方向盘的双驱动结构设计，可实现自动转向和手动转向两种功能，同时该转向系统结构简单、使用方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所述船用转向系统的结构示意图。
附图标记说明：1、方向盘，2、第一转轴，3、支撑，4、万向节，5、第二转轴，6、涡轮蜗杆机构，7、第三转轴，8、第一连杆，9、传力杆，10、导向筒，11、活动臂，12、第二连杆，13、导向块，14、导向板，15、导向槽，16、第三连杆，17、固定臂，18、第四转轴，19、转向舵，20、自动调节电机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参阅图1所示，本发明提供一种船用转向系统，包括方向盘1、第一转轴2、空心转轴3、万向节4、第二转轴5、涡轮蜗杆机构6、第三转轴7、第一连杆8、传力杆9、第二连杆12、导向机构、第三连杆16、第四转轴18、转向舵19和自动调节电机20。
在本发明中，所述方向盘1安装于第一转轴2上，所述空心转轴3套设于第一转轴2的外侧，所述第一转轴2和空心转轴3均与万向节4连接，所述万向节4与第二转轴5连接，所述第二转轴5与涡轮蜗杆机构6的涡轮输入端连接，所述涡轮蜗杆机构6的蜗杆输出端与第三转轴7连接，所述第三转轴7还通过第一连杆8与传力杆9的一端连接，所述传力杆9的另一端与第二连杆12连接，所述第三连杆16与第四转轴18连接，所述转向舵19安装于第四转轴18的下端，且所述第二连杆12和第三连杆16均与导向机构连接。
在本发明中，所述导向机构包括导向块13和导向板14，所述导向板14内设有导向槽15，所述第二连杆12和第三连杆16的端部均与导向块13连接，所述导向块13设于导向槽15内。
为了方便传力杆9的移动，本发明还包括导向筒10，所述传力杆9设于该导向筒10内。
在本发明中，所述导向槽15为弧形结构；通过弧形结构的导向槽15设计，一方面节约了空间，另一方面提高了转向的速度。
为了便于安装，本发明还包括支撑3，所述第一转轴2通过支撑3安装于小艇上。所述传力杆9的端部固定安装有活动臂11，所述第二连杆12与活动臂11活动连接。所述第四转轴18的上端安装有固定臂17，所述第三连杆16与固定臂17连接。
本发明的船用转向系统的工作原理为：当需要手动控制时，转动方向盘1通过第一转轴2、万向节4和第二转轴5的作用，将动力传递至涡轮蜗杆机构6内，再通过涡轮蜗杆机构6的方向调节将动力输出至第三转轴7上；在第三转轴7的转动作用下，通过第一连杆8带动传力杆9沿着导向筒10移动，再由传力杆9带动第二连杆12沿着导向板14移动，进而通过第三连杆16带动第四转轴18转动，以实现转向舵19的转动。由于螺旋桨(图未示)是与转向舵19对应的，当转向舵19在不同的位置时，螺旋桨产生的推力方向也不同。也就实现了方向的调节。当需要自动控制时，自动调节电机20启动，通过第一转轴2、万向节4和第二转轴5的作用，将动力传递至涡轮蜗杆机构6内，而后续的传动与手动控制一致。
本发明一方面通过设置涡轮蜗杆机构，在调节方向时可实现自锁性能，避免由于水的阻力而造成不能快速调节方向的问题；另一方面通过自动调节电机和方向盘的双驱动结构设计，可实现自动转向和手动转向两种功能，同时该转向系统结构简单、使用方便。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种船用转向系统，其特征在于：包括方向盘(1)、第一转轴(2)、空心转轴(3)、万向节(4)、第二转轴(5)、涡轮蜗杆机构(6)、第三转轴(7)、第一连杆(8)、传力杆(9)、第二连杆(12)、导向机构、第三连杆(16)、第四转轴(18)、转向舵(19)和自动调节电机(20)；
所述方向盘(1)安装于第一转轴(2)上，所述空心转轴(3)套设于第一转轴(2)的外侧，所述第一转轴(2)和空心转轴(3)均与万向节(4)连接，所述万向节(4)与第二转轴(5)连接，所述第二转轴(5)与涡轮蜗杆机构(6)的涡轮输入端连接，所述涡轮蜗杆机构(6)的蜗杆输出端与第三转轴(7)连接，所述第三转轴(7)还通过第一连杆(8)与传力杆(9)的一端连接，所述传力杆(9)的另一端与第二连杆(12)连接，所述第三连杆(16)与第四转轴(18)连接，所述转向舵(19)安装于第四转轴(18)的下端，且所述第二连杆(12)和第三连杆(16)均与导向机构连接。
2.根据权利要求1所述的船用转向系统，其特征在于：所述导向机构包括导向块(13)和导向板(14)，所述导向板(14)内设有导向槽(15)，所述第二连杆(12)和第三连杆(16)的端部均与导向块(13)连接，所述导向块(13)设于导向槽(15)内。
3.根据权利要求1所述的船用转向系统，其特征在于：所述导向槽(15)为弧形结构。
4.根据权利要求1所述的船用转向系统，其特征在于：所述传力杆(9)的端部固定安装有活动臂(11)，所述第二连杆(12)与活动臂(11)活动连接。
5.根据权利要求1所述的船用转向系统，其特征在于：所述第四转轴(18)的上端安装有固定臂(17)，所述第三连杆(16)与固定臂(17)连接。
6.根据权利要求1所述的船用转向系统，其特征在于：还包括导向筒(10)，所述传力杆(9)设于该导向筒(10)内。
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