CN108528627B - 船用片体旋转收放机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种船用片体旋转收放机构，以减速电机作为动力来源，通过锥齿轮组合实现一个减速电机驱动三体船左右两侧片体的旋转收放，确保了两个片体的同时收放，精度高，以丝杠驱动丝杠螺母沿着丝杆轴线的平移运动，来实现片体的旋转收放，丝杠和丝杠螺母具有自锁功能，能够极大的降低减速电机的负载，并且能够保证在减速电机出现故障时，片体不会随意摆动，对整个船体造成损伤。
Description
技术领域
本发明涉及一种船用片体旋转收放机构，是一种依靠齿轮与丝杠作为驱动机构的船用片体旋转收放机构。
背景技术
随着陆地资源的日益枯竭，世界各国都加大了对海洋开发的力度，然而海洋环境恶劣，风云莫测，对于海上作业的人员的生命安全有着极大的威胁，因此，各类海上无人作业设备得到了快速地发展，例如水下航行器和水面无人艇。水面无人艇作为一种在海面上作业的无人设备，有着高航速、大航程等优点，传统的单体无人艇有着航速高、耐波性差的特点，而传统的三体无人艇有着耐波性高等优点，故倘若能够实现三体船与单体船之间的变换，则必定能够大大的提高环境适应能力。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种以减速电机作为动力来源，依靠齿轮组合作为动力的传递，丝杠作为伸缩驱动部件，具有自锁功能、可靠性高的船用片体旋转收放机构。
本发明的目的是这样实现的：包括设置在主船体上的两对支座、分别设置在两对支座之间的丝杠Z和丝杠Y、分别安装在丝杠Z和丝杠Y上的丝杠螺母Z和丝杠螺母Y、通过电机座安装在主船体上的减速电机、安装在减速电机输出轴上的锥齿轮ZD，丝杠Z和丝杠Y相对的两个端部上分别设置有锥齿轮Z和锥齿轮Y，且锥齿轮ZD同时与锥齿轮Z和锥齿轮Y啮合，所述丝杠螺母Z和丝杠螺母Y上分别铰接有连杆Z和连杆Y，连杆Z和连杆Y的端部分别铰接在船体的两个片体上。
本发明还包括这样一些结构特征：
1.所述丝杠和丝杠螺母均具备自锁功能。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、以减速电机作为动力来源，具有较高的稳定性和控制精度。2、通过锥齿轮组合实现一个减速电机驱动船体左右两侧片体的旋转收放，确保了两个片体的同时收放，精度高。3、以丝杠驱动丝杠螺母沿着丝杆轴线的平移运动，来实现片体的旋转收放，丝杠和丝杠螺母具有自锁功能，能够极大的降低减速电机的负载，并且能够保证在减速电机出现故障时，片体不会随意摆动，对主船体造成损伤。
附图说明
图1为应用本发明的船体的两侧片体张开时的结构示意图。
图2为应用本发明的船体的两侧片体闭合时的结构示意图。
图3为本发明的船用片体旋转收放机构结构示意图。
其中：1是主船体，2是左片体，3是右片体，4是减速电机，5是锥齿轮ZD，6是锥齿轮Y，7是丝杠Y，8是丝杠螺母Y，9是连接块Y，10是连杆Y，11是锥齿轮Z，12是丝杠Z，13是丝杠螺母Z，14是连接块Z，15是连杆Z。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
本发明提供一种船用片体旋转收放机构，包括减速电机，锥齿轮ZD，锥齿轮Y，丝杠Y，丝杠螺母Y，连接块Y，连杆Y，锥齿轮Z，丝杠Z，丝杠螺母Z，连接块Z，连杆Z；减速电机输出轴和锥齿轮ZD连接在一起，锥齿轮ZD与锥齿轮Y和锥齿轮Z啮合，锥齿轮Y和丝杠Y连接在一起，锥齿轮Z和丝杠Z连接在一起；丝杠Y和丝杠螺母Y配合，丝杠螺母Y和连接块Y固定在一起，丝杠Z和丝杠螺母Z配合，丝杠螺母Z和连接块Z固定在一起；连接块Y和连杆Y的一端铰接在一起，连杆Y的另一端与右片体铰接在一起，连接块Z和连杆Z的一端铰接在一起，连杆Z的另一端与左片体铰接在一起；右片体的甲板边缘与主船体右舷甲板边缘铰接在一起，左片体的甲板边缘与主船体左舷甲板边缘铰接在一起；所述减速电机驱动锥齿轮ZD的旋转，锥齿轮ZD驱动锥齿轮Y和锥齿轮Z的旋转；锥齿轮Y带动丝杠Y的转动，锥齿轮Z带动丝杠Z的转动；丝杠Y的转动实现丝杠螺母Y带着连接块Y沿着丝杠Y轴线的移动，丝杠Z的转动实现丝杠螺母Z带着连接块Z沿着丝杠Z轴线的移动；连接块Y的移动实现连杆Y的运动，连接块Z的移动实现连杆Z的运动；在连杆Y的带动下，右片体绕着其与主船体铰接位置旋转，在连杆Z的带动下，左片体绕着其与主船体铰接位置旋转。所述减速电机通过锥齿轮ZD驱动锥齿轮Y和锥齿轮Z的转动，实现左片体和右片体的同时转动。所述丝杠和丝杠螺母的自锁功能，能够降低减速电机的负载，并且能够保证在减速电机出现故障时，左片体和右片体不会随意摆动，对主船体造成损伤。
图1为船体两侧片体张开时的结构示意图，图2为船体两侧片体闭合时的结构示意图，左片体2和右片体3均与主船体1铰接在一起，左右两侧片体与主船体1闭合在一起后，形成一个完整的单体滑行艇，如图2所示；左右两侧片体张开后，与主船体1形成一个M型高速滑行艇，如图1所示。图3为船用片体旋转收放机构结构示意图，减速电机4与主船体1固定在一起，减速电机4的输出轴与锥齿轮ZD5连接在一起，减速电机4带动锥齿轮ZD5的旋转；锥齿轮ZD5与锥齿轮Y6和锥齿轮Z11啮合在一起，锥齿轮ZD5的转动带动锥齿轮Y6和锥齿轮Z11的转动；锥齿轮Y6与丝杠Y7连接在一起，锥齿轮Z11和丝杠Z12连接在一起，锥齿轮Y6的转动带动丝杠Y7的转动，锥齿轮Z11的转动带动丝杠Z12的转动；丝杠Y7的转动实现与其相配合的丝杠螺母Y8沿着丝杠Y7的轴线的往复运动，丝杠Z13的转动实现与其相配合的丝杠螺母Z13沿着丝杠Z12的轴线的往复运动；丝杠螺母Y8和连接块Y9固定在一起，丝杠螺母Z13和连接块Z14固定在一起，连接块Y9和连杆Y10的一端铰接在一起，连杆Y10的另一端与右片体3铰接在一起，连接块Z14和连杆Z15的一端铰接在一起，连杆Z15的另一端与左片体2铰接在一起。
本发明的具体工作过程如下：
工作于低级海况下时，左右两侧片体闭合，主船体1、左片体2和右片体3构成一个单体滑行艇，如图2所示，能够以较大的航速进行航行。
当海况恶劣时，减速电机4工作，驱动锥齿轮ZD5的转动，锥齿轮ZD5带动锥齿轮Y6和锥齿轮Z11的转动，锥齿轮Y6带动丝杠Y7的转动，锥齿轮Z11带动丝杠Z12的转动，进而实现丝杠螺母Y8沿着丝杠Y7的轴线的往复运动，丝杠螺母Z13沿着丝杠Z12的轴线的往复运动。丝杠螺母Y8的往复运动实现连接块Y9的往复运动，丝杠螺母Z13的往复运动实现连接块Z14的往复运动，连接块Y9通过连杆Y10实现右片体3的转动，连接块Z14通过连杆Z15实现左片体2的转动，左片体2和右片体3张开后，与主船体1形成一个M型高速滑行艇，如图1所示，能够适应复杂恶劣的海况，实现在高海况下的航行。
综上，本发明公开了一种船用片体旋转收放机构，以减速电机作为动力来源，通过锥齿轮组合实现一个减速电机驱动三体船左右两侧片体的旋转收放，确保了两个片体的同时收放，精度高，以丝杠驱动丝杠螺母沿着丝杆轴线的平移运动，来实现片体的旋转收放，丝杠和丝杠螺母具有自锁功能，能够极大的降低减速电机的负载，并且能够保证在减速电机出现故障时，片体不会随意摆动，对整个船体造成损伤。
Claims (1)
1.船用片体旋转收放机构，其特征在于：包括设置在主船体上的两对支座、分别设置在两对支座之间的丝杠Z和丝杠Y、分别安装在丝杠Z和丝杠Y上的丝杠螺母Z和丝杠螺母Y、通过电机座安装在主船体上的减速电机、安装在减速电机输出轴上的锥齿轮ZD，丝杠Z和丝杠Y相对的两个端部上分别设置有锥齿轮Z和锥齿轮Y，且锥齿轮ZD同时与锥齿轮Z和锥齿轮Y啮合，所述丝杠螺母Z和丝杠螺母Y上分别铰接有连杆Z和连杆Y，连杆Z和连杆Y的端部分别铰接在船体的两个片体上；所述丝杠和丝杠螺母均具备自锁功能；工作于低级海况下时，左右两侧片体闭合，主船体、左片体和右片体构成一个单体滑行艇，以较大的航速进行航行；当海况恶劣时，减速电机工作，驱动锥齿轮ZD的转动，锥齿轮ZD带动锥齿轮Y和锥齿轮Z的转动，锥齿轮Y带动丝杠Y的转动，锥齿轮Z带动丝杠Z的转动，进而实现丝杠螺母Y沿着丝杠Y的轴线的往复运动、丝杠螺母Z沿着丝杠Z的轴线的往复运动，丝杠螺母Y的往复运动实现连杆Y的往复运动，丝杠螺母Z的往复运动实现连杆Z的往复运动，连杆Y实现右片体的转动，连杆Z实现左片体的转动，左片体和右片体张开后，与主船体形成一个M型高速滑行艇。
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