CN107264757B - 一种船舶推进装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可360度操控推进方向的船舶推进装置，由桨叶、同步爪、转轮、同步导轨、动力驱动组件、外壳及方向驱动组件组成。所述同步导轨曲线为720度圆内旋轮线。当所述转轮旋转时，所述桨叶顶端的同步爪沿所述同步导轨运动，驱动所述桨叶与所述转轮按照1：2的转速比同步旋转。本发明推进效率高、方向操控简单、噪音低，能够应用于各种船舶，同时还可以安装在各种水池、水箱上作为造流装置使用。

Description

一种船舶推进装置

技术领域

本发明涉及一种船舶推进装置。

背景技术

传统的船舶推进装置大多采用螺旋桨，尽管驱动方便，但效率较低，桨叶制造工艺复杂，且在水下部分包含传动部件，不便于保养维护；传统的明轮推进装置使用时存在拍水现象，且水花较大，有效推力不超过半个周期，桨叶刚进水后和刚出水前水阻较大，能量损失大，效率较低，且噪音大。

发明内容

本发明的目的是克服现有船舶推进装置的上述不足，发明一种结构简单高效的船舶推进装置。

本发明采用的技术方案是：

一个转轮上安装有1个或多个可自转的桨叶，所述桨叶转轴与水面垂直，所述桨叶自转转速与所述转轮转速比为1：2,即所述转轮每旋转360度，所述桨叶旋转180度；所述桨叶在360度旋转过程中，均能产生同一方向的推力分量。

同时，本发明采用了一种720度圆内旋轮线曲线同步导轨，当所述转轮旋转时，所述桨叶顶端的同步爪沿所述同步导轨运动，引导所述桨叶与所述转轮按照1：2的转速比同步旋转。

所述720度圆内旋轮线曲线方程及原理如图1所示，a点、b点为所述同步爪的轴心位置，C点为所述桨叶的轴心位置，O点为所述转轮的轴心位置，也是坐标原点，X、Y为平面坐标轴，a点和b点到C点的距离均为R2， C点到O点的距离为R1,C点的运动轨迹为10； a和b两点相对C点的运动轨迹为11；当C点绕O点转动时，a点和b点绕C点同步转动，转动过程中C点与O点的连线与X轴的夹角为T，a点和b点绕C点的转速与C点绕O点的转速比为1：2，a点和b点的运动轨迹为同一条720度圆内旋轮线12； a点的平面坐标值为Xa、Ya，其曲线方程为：

Xa=R1*cos(T)+R2*sin(T/2)，

Ya=R1*sin(T)-R2*cos(T/2)，

T=0~720度；

b点的平面坐标值为Xb、Yb，其曲线方程为：

Xb=R1*cos(T)-R2*sin(T/2)，

Yb=R1*sin(T)+R2*cos(T/2)，

T=0~720度；

相对的，当C点绕O点转动且a点和b点沿曲线12运动时，a点和b点绕C点的转速与C点绕O点的转速之比为1：2。

进一步的，为了提高同步爪沿同步导轨运动的稳定性，可以采用多条上述曲线错位叠加，相应的增加所述同步爪的数量。

进一步的，本发明采用方向驱动组件驱动所述同步导轨绕所述转轮轴心转动，进而实现对所述桨叶的整体推进方向的360度操控，因此，安装本发明所述推进装置的船舶无须另装舵机装置，驱动机构也可以省掉正反转控制。

进一步的，所述同步导轨还可采用磁性导轨，以减少摩擦，降低噪音；所述同步导轨的作用在于约束或引导所述同步爪的运动轨迹；除此之外，现有技术可采用的导轨结构众多，不一一列举。

有益效果：

本发明提供了一种可360度操控方向的船舶推进装置，推进效率高、方向操控简单、噪音低；此外，由于水线以下只有平面桨叶，无任何传动部件，因此，故障率低，维护保养便捷，易于拆装。本发明能够应用于各种船舶，同时还可以安装在各种水池、水箱上作为造流装置使用。

附图说明

图1是720度圆内旋轮线曲线方程示意图

图2是实施例主视图

图3是图2的A向视图

图4是图2的B-B向剖视图

具体实施方式

如图2、图3、图4所示，本实施例提供了一种6个均布桨叶的船舶推进装置，包括6个桨叶1、12个同步爪2、转轮3、同步导轨4、动力驱动组件5、外壳6及方向驱动组件7；所述桨叶1的叶面在水面8之下。

所述同步导轨4的导轨曲线为一条720度圆内旋轮线。

所述桨叶1与所述转轮3活动连接，所述桨叶1可以相对所述转轮3自转；每个所述桨叶1顶端带有2个所述同步爪2，受所述同步导轨4约束；所述转轮3与所述动力驱动组件5活动连接，所述动力驱动组件5与所述基座6固定连接。

当所述动力驱动组件5驱动所述转轮3旋转时，所述转轮3带动所述桨叶1随所述转轮3公转，同时，与所述桨叶1连接的所述同步爪2沿所述同步导轨4运动，进而引导所述桨叶1在随所述转轮3公转的同时，以1：2的转速比自转，即所述桨叶1的自转转速与所述转轮3的转速比为1：2。

所述方向驱动组件7与所述同步导轨4活动连接，当所述方向驱动组件7转动时，驱动所述同步导轨4转动，实现对推进方向的360度操控。

以上所述，仅是本发明的较佳实施方式，并非对本发明做任何限制，凡是根据本发明实质对以上实施方式所作的任何修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种船舶推进装置，其是由桨叶（1）、同步爪（2）、转轮（3）、同步导轨（4）、动力驱动组件（5）及基座（6）组成，其特征在于每个所述桨叶（1）与所述转轮（3）活动连接，所述桨叶（1）可以相对所述转轮（3）自转；每个所述桨叶（1）顶端带有1个或多个所述同步爪（2），所述同步爪（2）受所述同步导轨（4）约束；所述转轮（3）与所述动力驱动组件（5）活动连接，所述动力驱动组件（5）与所述基座（6）固定连接；当所述动力驱动组件（5）驱动所述转轮（3）旋转时，所述转轮（3）带动所述桨叶（1）随所述转轮（3）公转，同时，与所述桨叶（1）连接的所述同步爪（2）沿所述同步导轨（4）运动，进而引导所述桨叶（1）在随所述转轮（3）公转的同时，以1：2的转速比自转，即所述桨叶（1）的自转转速与所述转轮（3）的转速比为1：2。

2.根据权利要求1所述的船舶推进装置，其特征在于所述同步导轨（4）与所述基座（6）固定连接。

3.根据权利要求1所述的船舶推进装置，其特征在于增加了方向驱动组件（7），所述方向驱动组件（7）与所述同步导轨（4）活动连接，当所述方向驱动组件（7）转动时，驱动所述同步导轨（4）转动，实现对推进方向的360度操控。