CN108327887A - 船用变频舵机 - Google Patents

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李洪聪
邹少闻
潘道元
丁平
薛晓洁
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Wuxi Defence Equipment Ltd By Share Ltd
Beijing Research Institute of Precise Mechatronic Controls
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Wuxi Defence Equipment Ltd By Share Ltd
Beijing Research Institute of Precise Mechatronic Controls
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/06—Steering by rudders
    • B63H25/08—Steering gear
    • B63H25/14—Steering gear power assisted; power driven, i.e. using steering engine
    • B63H25/26—Steering engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63H25/26—Steering engines
    • B63H25/28—Steering engines of fluid type
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Abstract

本发明涉及一种船用变频舵机。它包括电机、油泵、控制阀组、转舵机构和控制器，所述转舵机构含有缸体，缸体内有转子，缸体的缸壁上有进出油口；所述控制器均借助导线与电机和转舵机构相连，电机的输出轴与油泵的输入轴相连；其特征在于所述电机是变频电机，所述油泵是双向泵，双向泵的一个泵口通过控制阀组与缸体的一个进出油口相连，另一个泵口与缸体的另一个进出油口连通。采用本发明，不仅可减少占用空间、提高效率，还可降低能耗。适用于控制船舶行驶方向的转向舵上。

Description

船用变频舵机
技术领域
本发明涉及一种舵机。具体说，是用来控制船舶行驶方向的转向舵上的船用变频舵机。
背景技术
目前，用来控制船舶行驶方向的转向舵上的船用舵机主要由电机、液压泵站和转舵机构组成。工作时，由电机为液压泵站提供动力来带动液压泵站工作，液压泵站提供的液压油通过控制阀组进行换向等操作后进入转舵机构，转舵机构的回油口通过油管与液压油箱连通。由此可见，这种船用转舵机构的液压泵站采用的是开式液压系统，即油泵提供的液压油通过控制阀组进行换向等操作后进入转舵机构后，再由转舵机构的回油口流回液压油箱内。由于上述舵机采用的是开式液压系统，需要有庞大的液压泵站，不仅占用空间较多，而且为阀控换向，使得整个系统的效率较低, 能耗较大。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种船用变频舵机。采用本发明，不仅可减少占用空间、提高效率，还可降低能耗。
本发明要解决的上述问题由以下技术方案实现：
本发明的船用变频舵机包括电机、油泵、控制阀组、转舵机构和控制器，所述转舵机构含有缸体，缸体内有转子，缸体的缸壁上有进出油口。所述控制器均借助导线与电机和转舵机构相连，电机的输出轴与油泵的输入轴相连。其特点是所述电机是变频电机，所述油泵是双向泵，双向泵的一个泵口通过控制阀组与缸体的一个进出油口相连，另一个泵口与缸体的另一个进出油口连通。
本发明的进一步改进方案是，还包括增压油箱，增压油箱与控制阀组连通。
本发明的进一步改进方案是，所述电机、油泵、控制阀组和增压油箱均集成安装在转舵机构上。
由以上方案可以看出，由于所述电机是变频电机，所述油泵是双向泵，双向泵的一个泵口通过控制阀组与缸体的一个进出油口相连，另一个泵口与缸体的另一个进出油口连通。当需要向一个方向转舵时，在变频电机的驱动下带动双向泵转动，由双向泵的一个泵口为系统提供压力油，从而驱动转舵机构带动舵轴及船舵向一个方向旋转。与此同时，在双向泵的一个泵口为转舵机构的一个油口提供压力油的同时，转舵机构的另一个油口排出的液压油又回流入双向泵的另一个泵口内。反之亦然。由此可见，双向泵与转舵机构的一个油口间、转舵机构的另一个油口与双向泵的另一个泵口间形成一个闭合回路，使得本发明所用液压系统为闭式液压系统。这样，省去了较大的液压油箱，只需设置一个较小的增压油箱为系统补充液压油即可。与背景技术相比，大大缩小了系统的占用空间。由于本发明使用的电机为变频电机，并配合双向泵来控制系统压力油的流量和方向，与背景技术采用阀控相比，不仅大大提高了系统的效率，还降低了能耗。
附图说明
图1是本发明的船用变频舵机原理示意图；
图2是本发明的船用变频舵机结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明的船用变频舵机含有电机2、油泵3、控制阀组4、转舵机构6和控制器1，所述转舵机构6含有缸体66，缸体66内设置有转子。其中的缸体66含有一个圆缸，圆缸的上下端均设置有缸盖，缸盖的中心均加工有轴孔。所述转子含有转轴67，转轴67的上下端分别伸入相应筒盖上的轴孔内。其中，转轴67下端与船舵相连。所述转轴67的四周均布有三个叶片68，叶片68的一个竖边均与转轴67相连，叶片68的另一个竖边与圆缸的内圆间、叶片68的上下边与相应的缸盖间均呈密封状活动配合。所述圆缸的内圆四周均布有三个轴向凸起69，轴向凸起69的内凸边与转轴67间呈密封状活动配合。圆缸的缸壁上加工有进出油口。所述电机2的输出轴与油泵3的输入轴相连。所述电机2是变频电机，所述油泵3是双向泵，双向泵的一个泵口通过控制阀组4与缸体66的一个进出油口相连，另一个泵口与缸体66的另一个进出油口连通。所述控制器1均借助导线与电机2和转舵机构6相连。
为便于为系统补充压力，还设置有增压油箱，该增压油箱通过管路、阀门与控制阀组连通。
如图1所示，为进一步缩小本发明的体积，减少占用空间，所述电机、油泵、控制阀组和增压油箱均集成安装在转舵机构上。
当需要向一个方向转舵时，在变频电机的驱动下带动双向泵转动，由双向泵的一个泵口为系统提供压力油，从而驱动转舵机构带动舵轴及船舵向一个方向旋转。与此同时，在双向泵的一个泵口为转舵机构的一个油口提供压力油的同时，转舵机构的另一个油口排出的液压油又回流入双向泵的另一个泵口内。反之亦然。

Claims (3)

1.船用变频舵机，包括电机、油泵、控制阀组、转舵机构和控制器，所述转舵机构含有缸体，缸体内有转子，缸体的缸壁上有进出油口；所述控制器均借助导线与电机和转舵机构相连，电机的输出轴与油泵的输入轴相连；其特征在于所述电机是变频电机，所述油泵是双向泵，双向泵的一个泵口通过控制阀组与缸体的一个进出油口相连，另一个泵口与缸体的另一个进出油口连通。
2.如权利要求1所述的船用变频舵机，其特征在于还包括增压油箱，增压油箱与控制阀组连通。
3.如权利要求1或2所述的船用变频舵机，其特征在于所述电机、油泵、控制阀组和增压油箱均集成安装在转舵机构上。
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