CN105015753B - 一种船舵 - Google Patents

Abstract

本发明适用于船舶领域，提供了一种船舵，其包括一个密封的舵机舱、一个转向舵机、一个密封的水刀舵、一个吊舱、一个变频驱动器、一个连接组件、一个电机及一个螺旋桨。转向舵机容置在舵机舱内。水刀舵及吊舱均位于水下，且由导热材料制成。变频驱动器容置在水刀舵内，且与水刀舵热耦合。连接组件包括一个水刀舵连杆。水刀舵连杆的一端伸入舵机舱内以与转向舵机连接，另一端伸入水刀舵内以与变频驱动器连接。吊舱与水刀舵固定连接。电机容置在吊舱内，且与吊舱热耦合。电机通过一轴套与位于吊舱外部的螺旋桨连接，并驱动螺旋桨旋转。本发明的船舵不需设置额外的水冷系统，有效降低生产成本、设计难度及功率消耗。

Description

一种船舵

技术领域

本发明属于船舶领域，尤其涉及一种船舵。

背景技术

小型船舶或者微型无人船的船舵内一般都设置有电机及变频器。电机及变频器在工作过程中会产生很高的热量，现在的船舵内一般都设置有专用水冷管道，通过水泵将该水吸入专用水冷管道内，以对电机及变频器进行散热，这样不仅增加了船舵的生产成本及设计难度，还会增加船舵的功率消耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种船舵，旨在能够降低生产成本及设计难度，还能降低功率消耗。

本发明是这样实现的，一种船舵，其包括一个密封的舵机舱、一个转向舵机、一个密封的水刀舵、一个吊舱、一个变频驱动器、一个连接组件、一个电机及一个螺旋桨。该转向舵机容置在该舵机舱内。该水刀舵及该吊舱均位于水下，且由导热材料制成。该变频驱动器容置在该水刀舵内，且与该水刀舵热耦合。该连接组件包括一个水刀舵连杆。该水刀舵连杆的一端伸入该舵机舱内以与该转向舵机连接，另一端伸入该水刀舵内，且与该变频驱动器连接。该吊舱与该水刀舵固定连接。该电机容置在该吊舱内，且与该吊舱热耦合。该电机通过一个轴套与位于该吊舱外部的该螺旋桨固定连接，并驱动该螺旋桨旋转；其中，该连接组件还包括容置在该舵机舱内的一个拉杆套件、一个舵机摇臂及一个水刀舵摇臂；该转向舵机通过该舵机摇臂与该拉杆套件连接；该水刀舵连杆通过该水刀舵摇臂与该拉杆套件连接。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：由于该水刀舵及该吊舱都位于水下，该变频器产生的热量直接通过该水刀舵的外壳传到水中，该电机产生的热量直接通过该吊舱的外壳传到水中，因此不需要额外增加水冷系统对该变频驱动器及该电机进行冷却，能有效降低生产成本及设计难度，同时还能有效降低功率消耗。

附图说明

图1是本发明较佳实施例提供的船舵的局部剖视图。

图2是图1的船舵去掉保护罩后的立体图。

图3是图2的船舵的侧视图。

具体实施例

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-3所示，本发明较佳实施例所提供的一种船舵100，其安装在一个船舶的船体(未图示)上，用于控制该船体的转向。该船舵100包括一个密封的舵机舱10、一个转向舵机20、一个密封的水刀舵30、一个变频驱动器40、一个连接组件50、一个吊舱60、一个电机70、一个螺旋桨80、一个导流管90、一个保护罩91。

该舵机舱10与该船体固定连接。该舵机舱10大致呈“L”型，其包括一个容置臂11及一个舵机臂12。该容置臂11与该舵机臂12相互垂直。该转向舵机20容置在该容置臂11内，且与该容置臂11热耦合。在本实施例中，该转向舵机20与该容置臂11的内壁直接接触。

该水刀舵30由导热材料制成，且位于水下。该变频驱动器40容置在该水刀舵30内，且与该水刀舵30热耦合。在本实施例中，该变频驱动器40与该水刀舵30的内壁直接接触。

该连接组件50包括一个拉杆套件51、一个舵机摇臂52、一个水刀舵摇臂54及一个水刀舵连杆55。该拉杆套件51容置在该舵机臂12内。该转向舵机20通过该舵机摇臂52与该拉杆套件51连接。该水刀舵连杆55的一端伸入该舵机舱10内，并通过该水刀舵摇臂54以与该拉杆套件51连接；另一端伸入该水刀舵30内，且与该变频驱动器40固定连接。也就是说，该水刀舵连杆55的该一端依次通过该水刀舵摇臂54、该拉杆套件51及该舵机摇臂52，以与该转向舵机20连接。该水刀舵连杆55的两端均套设一个密封套550，以保证该舵机舱10及该水刀舵30的密封性。在本实施例中，该拉杆套件51为两根万向节拉杆。

该吊舱60由导热材料制成，且位于水下。该吊舱60与该水刀舵30固定连接，且包括一个密封的电机舱61、一个前整流罩62及一个后整流罩63。该前整流罩62及该后整流罩63分别固定在该电机舱61的相对两端。该前整流罩62的作用是整流，让水流更加顺畅。在本实施例中，该前整流罩62及该后整流罩63均大致呈圆锥形。

该电机70容置在该电机舱61内，且与该电机舱61热耦合，使得该电机70工作时产生的热量能够迅速通过该电机舱61的外壳传递到水中，达到尽快散热的目的。在本实施例中，该电机70紧贴该电机舱61的内壁。该电机70包括一个驱动轴71。该驱动轴71的末端通过一个轴套72与设置在电机舱61外部的该螺旋桨80固定连接，并用于驱动该螺旋桨80进行旋转。同时该轴套72还能保证该电机舱61的密封性。该轴套72包括两个法兰轴承721、两个Y型高速密封圈722及一个密封的油腔723。该油腔723用于对该两个法兰轴承721进行润滑，该两个Y型高速密封圈722用于保证该吊舱60的密封性。该后整流罩63套设在该轴套72上，且开设多个排水孔630，使得水能直接进入该后整流罩630内，以对该轴套72进行冷却。

该导流管90套设在该螺旋桨80的外部，且与该吊舱60固定连接。在本实施例中，该导流管90固定在该后整流罩63上。

该保护罩91为圆锥形，且固定在该导流管90的末端。该保护罩91的开口的形状及面积分别与该导流管90的末端的形状及面积相同，使得该保护罩91能够与该导流管90的末端对接，以保证尽量多的水流入该导流管90内。该保护罩91上开设水刀状的进水槽910，防止在该螺旋桨80工作的过程中被水里的水草等杂物缠绕。

与现有技术相比较，本发明的船舵100具有如下优点：(1)该变频驱动器40产生的热量直接通过该水刀舵30的外壳传到水中，该电机70产生的热量直接通过该吊舱60的外壳传到水中，因此不需要额外增加水冷系统对该变频驱动器40及该电机70进行冷却，从而能够有效降低该船舵100的生产成本及设计难度，同时还能有效降低该船舵100的功率消耗；(2)该船舵100使用双密封法兰轴承721配合高速Y型密封圈722以及密封的油腔723的方式，阻力很小，功率损耗不超过5％，转速可以高达12000转/分钟。当该驱动轴71的转速超过3000转/分钟时，会产生很大热量。由于该后整流罩63上设置该排水孔630，使得水能够直接与该轴套72接触，带走该轴套72产生的热量，保证该电机70的使用寿命；(3)该导流管90使水流集中在该螺旋桨80的周围，以提高该螺旋桨80的工作效率，同时也能对螺旋桨80起到一定的保护作用，避免接触到水底时打坏该螺旋桨80；(4)由于漂浮在水中或水面的杂物比如树叶或水草有时会进入该导流管90内造成该螺旋桨80的桨叶缠绕卡死等现象，本发明通过在该导流管90外设置一个具有水刀状的进水槽910的保护罩91，使得杂物会从该保护罩91的外侧滑过，有效防止该螺旋桨80被缠绕；(5)传统的船舵都是通过船内机构舵机或者拉索等带动整个吊舱转向，以实现船的转向，这样在安装吊舱的时候就会很繁琐，对船的尾部或船底密封都会增加难度，本发明的水刀舵30起到了舵的效果，增加了转向效果，同时也减少了行进中的阻力，该舵机舱10里安装有转向舵机20为整个吊舱60提供转向，只需在船甲板位置提供一根控制信号线和一组电源线对接即可；(6)本发明的船舵100通过螺栓与船体相应位置，可随时拆卸安装，也便于更换和维护及运输。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种船舵，其包括一个电机及一个螺旋桨，该电机用于驱动该螺旋桨旋转，其特征在于，该船舵还包括一个密封的舵机舱、一个转向舵机、一个密封的水刀舵、一个吊舱、一个变频驱动器及一个连接组件；该转向舵机容置在该舵机舱内；该水刀舵及该吊舱均位于水下，且由导热材料制成；该变频驱动器容置在该水刀舵内，且与该水刀舵热耦合；该连接组件包括一个水刀舵连杆；该水刀舵连杆的一端伸入该舵机舱内以与该转向舵机连接，另一端伸入该水刀舵内，且与该变频驱动器连接；该吊舱与该水刀舵固定连接；该电机容置在该吊舱内，且与该吊舱热耦合；该电机通过一个轴套与位于该吊舱外部的该螺旋桨固定连接；

其中，该连接组件还包括容置在该舵机舱内的一个拉杆套件、一个舵机摇臂及一个水刀舵摇臂；该转向舵机通过该舵机摇臂与该拉杆套件连接；该水刀舵连杆通过该水刀舵摇臂与该拉杆套件连接。

2.如权利要求1所述的船舵，其特征在于，该水刀舵及该吊舱均由金属制成。

3.如权利要求1所述的船舵，其特征在于，该舵机舱包括一个容置臂及一个连接臂，该转向舵机容置在该容置臂内，且与该容置臂热耦合；该水刀舵连杆的该一端伸入该连接臂内。

4.如权利要求3所述的船舵，其特征在于，该容置臂与该连接臂相互垂直。

5.如权利要求1所述的船舵，其特征在于，该水刀舵连杆的该一端与该舵机舱之间设置有密封套，以保证该舵机舱的密封性；该水刀舵连杆的该另一端与该水刀舵之间设置有密封套，以保证该水刀舵的密封性。

6.如权利要求1所述的船舵，其特征在于，该电机包括一个驱动轴，该驱动轴的末端通过该轴套与该螺旋桨固定连接，该轴套包括两个法兰轴承、一个密封的油腔及两个Y型高速密封圈；该油腔用于对该两个法兰轴承进行润滑，该两个Y型高速密封圈用于保证该吊舱的密封性。

7.如权利要求6所述的船舵，其特征在于，该吊舱包括一个密封的电机舱、一个前整流罩及一个后整流罩；该电机容置在该电机舱内，且与该电机舱热耦合；该前整流罩及该后整流罩分别固定在该电机舱的相对两端；该后整流罩套设在该轴套上，且开设多个排水孔，使得水能直接进入该后整流罩内，以对该轴套进行冷却。

8.如权利要求1所述的船舵，其特征在于，该船舵还包括一个导流管，该导流管套设在该螺旋桨的外部，且与该吊舱固定连接；该导流管用于使水流集中在该螺旋桨的周围，以提高该螺旋桨的工作效率。

9.如权利要求8所述的船舵，其特征在于，该船舵还包括一个圆锥形的保护罩，该保护罩上开设水刀状的进水槽，该圆锥形保护罩固定在该导流管的末端，该保护罩的开口的形状及面积分别与该导流管的末端的形状及面积相同，使得该保护罩能够与该导流管的末端直接对接。