CN108791787A - 一种调节式螺旋桨防护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水中船舶使用的推进装置，尤其涉及一种调节式螺旋桨防护装置，包括螺旋桨和艉轴；所述螺旋桨包括桨叶和桨毂；所述桨叶的导边上开设有桨叶锯齿和覆盖在桨叶锯齿上的与导边滑动连接的锯齿盖；所述桨毂内设有控制锯齿盖在导边上滑动并收纳到容纳腔的驱动装置。本发明的有益效果在于：通过在桨叶导边上设置桨叶锯齿，能够利用螺旋桨的旋转的同时通过螺旋桨的旋转对缠绕物进行切割，通过设置锯齿盖，能够使船舶在正常航行中，保证螺旋桨的正常工作，避免了因桨叶锯齿形状的不规则引起的螺旋桨产生大量空泡，进而影响船舶的正常运行；通过在桨毂内增设驱动装置控制锯齿盖的收放。
Description
本案是以申请日为2017-09-20，申请号为201710849328.4，名称为“一种螺旋桨防护装置”的发明专利为母案而进行的分案申请。
技术领域
本发明涉及水中行驶的各类船舶的螺旋桨防护装置，涉及被各种缠绕物缠绕或阻碍的船用螺旋桨防护及推进装置,具体涉及一种调节式螺旋桨防护装置。
背景技术
螺旋桨自身对潜水员、蛙人及海豹海豚等海洋生物造成不可预估的严重后果，至目前国内外还没有有效的解决办法，随着现代海洋活动的进行，海洋环境不断恶化，海洋中的垃圾漂浮物增多，船舶在水中航行的时，船舶的螺旋桨很容易被水中的漂浮物(如水草、渔网、缆绳等)缠绕，影响到螺旋桨的正常工作。有时会导致船舶失去动力，造成重大事故，所以，基于以上情况急需一种能够有效的解决方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够将缠绕在螺旋桨的漂浮物进行切割，且在无漂浮物缠绕时，螺旋桨能够与正常的螺旋桨一样运行的调节式螺旋桨防护装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种调节式螺旋桨防护装置，包括螺旋桨和艉轴，所述螺旋桨与艉轴构成一体式船用推进器；所述艉轴一端伸入美人架内与中间轴相连，另外一端固定着螺旋桨；
所述螺旋桨包括桨叶和桨毂；所述桨叶的导边上开设有桨叶锯齿和覆盖在桨叶锯齿上的与导边滑动连接的锯齿盖；所述桨毂内设有控制锯齿盖在导边上滑动并收纳到容纳腔的驱动装置，所述桨毂内还设有供收纳锯齿盖和驱动装置的容纳腔。
进一步的，所述导边上还开设有锯齿台，所述桨叶锯齿通过锯齿台连接在桨叶上，所述锯齿台的两侧设置有供锯齿盖滑动的滑槽，所述锯齿盖的内侧壁上设有与滑槽适配的凸起；所述凸起的径向截面为T字型，所述滑槽为与T字型凸起相配合的开口空间的截面为T字型的容纳槽，所述锯齿台的厚度小于桨叶的厚度，所述桨叶锯齿的厚度小于锯齿台的厚度；所述锯齿盖的长度长于桨叶锯齿台的长度。
进一步的，所容纳腔上设有用于锯齿盖进出的开口，所述开口的截面形状与锯齿盖的径向截面形状相同。
进一步的，所述容纳腔内设有弹簧，所述弹簧一端与锯齿盖相连，另一端固定在容纳腔的底部。
进一步的，所述驱动装置包括电机和电机驱动旋转的电机轴，所述电机轴穿过电机机身，包括分别伸出电机机身两端的固定端和驱动端，所述驱动端与链条收集器连接，所述链条收集器包括链条和卷轴；所述链条的一端穿过开口与所述锯齿盖的尾端相连，另一端固定在卷轴上。
进一步的，所述电机轴的固定端设有星形齿轮和电磁锁紧器。
进一步的，所述电机轴上位于的链条收集器与电机之间设置有防腐蚀的间隔密封层。
进一步的，所述桨叶锯齿的刀口方向朝向螺旋桨前进时的旋转方向。
本发明的有益效果在于：通过在桨叶导边上设置桨叶锯齿，能够利用螺旋桨的旋转的同时通过螺旋桨的旋转对缠绕物进行切割，通过设置锯齿盖，能够使船舶在正常航行中，保证螺旋桨的正常工作，避免了因桨叶锯齿形状的不规则引起的螺旋桨产生大量空泡，进而影响船舶的正常运行；通过在桨毂内增设驱动装置控制锯齿盖的收放，使得船舶的螺旋桨能够根据需要对螺旋桨的导边的形状进行控制，它具有结构简单，切割彻底、螺旋桨工作效率高等优点，可应用于各种船舶，以防止由螺旋桨被缠绕而引发的故障；提高了防异物缠绕的能力。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的一种调节式螺旋桨防护装置的螺旋桨锯齿盖关闭时的结构示意图；
图2为本发明具体实施方式的一种调节式螺旋桨防护装置的螺旋桨锯齿盖开启时的结构示意图；
图3为本发明具体实施方式的一种调节式螺旋桨防护装置的螺旋桨桨叶部分剖面结构示意图；
标号说明：
1、桨毂；2、螺旋桨叶片；3、锯齿盖；4、桨叶锯齿；5、凸起；6、容纳槽；7、锯齿台。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：通过在桨叶导边设计桨叶锯齿，能够对漂浮物进行切割；通过设计锯齿盖，能够将根据需要来控制锯齿盖的开合；保证推进器的性能。
请参照图1至图3，一种调节式螺旋桨防护装置，包括螺旋桨和艉轴，所述螺旋桨与艉轴构成一体式船用推进器；所述艉轴一端伸入美人架内与中间轴相连，另外一端固定着螺旋桨；
所述螺旋桨包括桨叶和桨毂1；所述桨叶的导边上开设有桨叶锯齿4和覆盖在桨叶锯齿4上的与导边滑动连接的锯齿盖3；所述桨毂1内设有控制锯齿盖3在导边上滑动并收纳到容纳腔的驱动装置，所述桨毂1内还设有供收纳锯齿盖3和驱动装置的容纳腔。
本发明的工作过程为：船舶在航行过程中如果遇到缠绕物缠绕时，通过控制驱动装置的工作，使桨叶导边上的锯齿盖3收纳到桨毂1的容纳腔内，露出桨叶锯齿4，对缠绕在螺旋桨上的缠绕物进行切割，待切割完毕，螺旋桨脱开缠绕物后，通过控制驱动装置，使锯齿盖3回到桨叶的导边上，继续航行。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过在桨叶导边上设置桨叶锯齿4，能够利用螺旋桨的旋转的同时通过螺旋桨的旋转对缠绕物进行切割，通过设置锯齿盖3，能够使船舶在正常航行中，保证螺旋桨的正常工作，避免了因桨叶锯齿4形状的不规则引起的螺旋桨产生大量空泡，进而影响船舶的正常运行；通过在桨毂1内增设驱动装置控制锯齿盖3的收放，使得船舶的螺旋桨能够根据需要对螺旋桨的导边的形状进行控制，它具有结构简单，切割彻底、螺旋桨工作效率高等优点，可应用于各种船舶，以防止由螺旋桨被缠绕而引发的故障；提高了防异物缠绕的能力。
进一步的，所述导边上还开设有锯齿台7，所述桨叶锯齿4通过锯齿台7连接在桨叶上，所述锯齿台7的两侧设置有供锯齿盖3滑动的滑槽，所述锯齿盖3的内侧壁上设有与滑槽适配的凸起5；所述凸起5的径向截面为T字型，所述滑槽为与T字型凸起5相配合的开口空间的截面为T字型的容纳槽6，所述锯齿台7的厚度小于桨叶的厚度，所述桨叶锯齿4的厚度小于锯齿台7的厚度；所述锯齿盖3的长度长于桨叶锯齿4台的长度。
由上述描述可知，通过在锯齿台7的两侧设置有供锯齿盖3滑动的滑槽，能够将锯齿盖3固定在滑槽上，通过桨叶锯齿4和锯齿台7沿导边延伸至接近叶片与桨毂1连接的叶根处，能够留有部分供锯齿盖3的安装的空间。通过设置T字型滑槽，能够将锯齿盖3更好的固定在桨叶锯齿4上，避免锯齿盖3从螺旋桨叶片2上脱落；所述锯齿台7的厚度小于桨叶的厚度，桨叶锯齿4的厚度小于锯齿台7的厚度，能够为锯齿盖3留下空间，避免因锯齿盖3和桨叶锯齿4配合后的厚度大于叶片厚度，而影响船舶的推进性能。通过使锯齿盖3的长度长于锯齿台7的长度，能够使锯齿盖3在未开启的情况下，能够对桨叶锯齿4形成封闭，同时锯齿盖3仍有一部分在容纳腔内，保证了锯齿盖3在不会因为对桨叶锯齿4形成封闭而可能导致的锯齿盖3与所述容纳腔间存在一段距离，从而影响了螺旋桨的推进性能。
所述桨叶锯齿4和锯齿台7沿导边延伸至接近叶根处就停止延伸，在桨叶锯齿4和锯齿台7到叶根之间存在一段距离，这段距离的占有的空间用于将锯齿盖3安装到桨叶锯齿4上；所述锯齿盖3闭合的情况下，能与桨叶导边形成一个封闭的空间。
进一步的，所容纳腔上设有用于锯齿盖3进出的开口，所述开口的截面形状与锯齿盖3的径向截面形状相同。
由上述描述可知，通过使容纳腔的形状与锯齿盖3的形状性配合，这种配合增加了容纳腔气密性，能够将水阻隔在外，避免水进入到容纳腔内；通过增设弹簧，在日常航行中，能够使锯齿盖3处于稳定的闭合状态，防止因为锯齿盖3的松动引起推进性能的变化。
进一步的，所述容纳腔内设有弹簧，所述弹簧一端与锯齿盖3相连，另一端固定在容纳腔的底部。
由上述描述可知，在船舶运行过程中，锯齿盖3处于封闭状态，通过弹簧，能够对锯齿盖3进行挤压，保证锯齿盖3的紧密型，避免因锯齿盖3的松动而导致的船舶的推进性能发生变化。且容纳腔内设有的可以不一定是弹簧，能够达成弹簧同样效果的装置亦可代替弹簧。
进一步的，所述驱动装置包括电机和电机驱动旋转的电机轴，所述电机轴穿过电机机身，包括分别伸出电机机身两端的固定端和驱动端，所述驱动端与链条收集器连接，所述链条收集器包括链条和卷轴；所述链条的一端穿过开口与所述锯齿盖3的尾端相连，另一端固定在卷轴上。
由上述描述可知，通过驱动装置包括电机和电机驱动旋转的电机轴，和在电机轴的链条收集器和链条，通过控制电机的旋转来控制链条的运动，进而控制锯齿盖3的运动，从而控制锯齿盖3的收入到收纳腔内，当需要锯齿盖3对桨叶锯齿4进行封闭时，只需要停止供电，通过所述弹簧的作用，就能够使锯齿盖3回到桨叶导边上，对桨叶锯齿4进行封闭；且能够根据需要对锯齿盖3的开度进行控制，方便使用。
驱动装置的供电可以通船体艉轴部分与船上供电系统相连，由船舶供电系统供电，或者可以在桨毂1内增设蓄电池，通过无线供电系统为蓄电池进行充能并且对驱动装置进行控制。
进一步的，所述电机轴的固定端设有星形齿轮和电磁锁紧器。
由上述描述可知，通过星形齿轮和电磁锁紧器，能够将锯齿盖3收入到容纳腔内后，通过星形齿轮与电磁锁紧器的配合，使电机轴固定，在电机轴固定端的链条收集器同时也被固定，从而避免了因弹簧的弹性将锯齿盖3弹回到所述桨叶导边上。
进一步的，所述电机轴上位于的链条收集器与电机之间设置有防腐蚀的间隔密封层。
由上述描述可知，通过在链条收集器和电机之间设置防腐蚀的间隔层，能够防止渗入到所述容纳腔底部开口的水进入到电机内，腐蚀电机。
进一步的，所述桨叶锯齿4的刀口方向朝向螺旋桨前进时的旋转方向。
由上述描述可知，通过是桨叶锯齿4的刀口朝向螺旋桨前进时的旋转方向，即船舶在前进时，只需要将锯齿盖3打开，不需要在做多余的动作，就能够有效的对缠绕物进行切割，方便使用。
实施例1
请参照图1-图3，一种调节式螺旋桨防护装置，包括螺旋桨和艉轴，所述螺旋桨与艉轴构成一体式船用推进器；所述艉轴一端伸入美人架内与中间轴相连，另外一端固定着螺旋桨；
所述螺旋桨包括桨叶和桨毂1；所述桨叶的导边上开设有桨叶锯齿4和覆盖在桨叶锯齿4上的与导边滑动连接的锯齿盖3；所述桨毂1内设有控制锯齿盖3在导边上滑动并收纳到容纳腔的驱动装置，所述桨毂1内还设有供收纳锯齿盖3和驱动装置的容纳腔。
进一步的，所述导边上还开设有锯齿台7，所述桨叶锯齿4通过锯齿台7连接在桨叶上，所述锯齿台7的两侧设置有供锯齿盖3滑动的滑槽，所述锯齿盖3的内侧壁上设有与滑槽适配的凸起5；所述凸起5的径向截面为T字型，所述滑槽为与T字型凸起5相配合的开口空间的截面为T字型的容纳槽6，所述锯齿台7的厚度小于桨叶的厚度，所述桨叶锯齿4的厚度小于锯齿台7的厚度；所述锯齿盖3的长度长于桨叶锯齿4台的长度。
所述滑槽沿导边向叶根方向一直延伸至所述容纳腔内，所述锯齿盖3的长度长于桨叶锯齿4台的长度。所容纳腔上设有用于锯齿盖3进出的开口，所述开口的截面形状与锯齿盖3的径向截面形状相同。所述容纳腔内设有弹簧，所述弹簧一端与锯齿盖3相连，另一端固定在容纳腔的底部。
所述驱动装置包括电机和电机驱动旋转的电机轴，所述电机轴穿过电机机身，包括分别伸出电机机身两端的固定端和驱动端，所述驱动端与链条收集器连接，所述链条收集器包括链条和卷轴；所述链条的一端穿过开口与所述锯齿盖3的尾端相连，另一端固定在卷轴上。
所述电机轴的固定端设有星形齿轮和电磁锁紧器。所述电机轴上位于的链条收集器与电机之间设置有防腐蚀的间隔密封层。所述桨叶锯齿4的刀口方向朝向螺旋桨前进时的旋转方向。
综上所述，本发明提供的一种调节式螺旋桨防护装置通过在桨叶导边上设置桨叶锯齿，能够利用螺旋桨的旋转的同时通过螺旋桨的旋转对缠绕物进行切割，通过设置锯齿盖，能够使船舶在正常航行中，保证螺旋桨的正常工作，避免了因桨叶锯齿形状的不规则引起的螺旋桨产生大量空泡，进而影响船舶的正常运行；通过在桨毂内增设驱动装置控制锯齿盖的收放，使得船舶的螺旋桨能够根据需要对螺旋桨的导边的形状进行控制，它具有结构简单，切割彻底、螺旋桨工作效率高等优点，可应用于各种船舶，以防止由螺旋桨被缠绕而引发的故障；提高了防异物缠绕的能力。
通过增设在锯齿台的两侧设置有供锯齿盖滑动的T字型滑槽，能够将锯齿盖更好的固定在桨叶锯齿上，避免锯齿盖从螺旋桨叶片上脱落；桨叶锯齿的厚度小于锯齿台的厚度，能够为锯齿盖留下空间，避免因锯齿盖和桨叶锯齿配合后的厚度大于叶片厚度，而影响船舶的推进性能。
通过使锯齿盖的长度长于锯齿台的长度，能够使锯齿盖在未开启的情况下，能够对桨叶锯齿形成封闭，同时锯齿盖仍有一部分在容纳腔内，保证了锯齿盖在不会因为对桨叶锯齿形成封闭而可能导致的锯齿盖与所述容纳腔间存在一段距离，从而影响了螺旋桨的推进性能。
通过使容纳腔的开口形状与锯齿盖的径向形状性相同，这种配合增加了容纳腔气密性，能够将水阻隔在外，避免水进入到容纳腔内；通过增设弹簧，在日常航行中，能够使锯齿盖处于稳定的闭合状态，防止因为锯齿盖的松动引起推进性能的变化。
在船舶运行过程中，锯齿盖处于封闭状态，通过弹簧，能够对锯齿盖进行挤压，保证锯齿盖的紧密型，避免因锯齿盖的松动而导致的船舶的推进性能发生变化。且容纳腔内设有的可以不一定是弹簧，能够达成弹簧同样效果的装置亦可代替弹簧。
通过驱动装置包括电机和电机驱动旋转的电机轴，和在电机轴的链条收集器和链条，通过控制电机的旋转来控制链条的运动，进而控制锯齿盖的运动，从而控制锯齿盖的收入到收纳腔内，当需要锯齿盖对桨叶锯齿进行封闭时，只需要停止供电，通过所述弹簧的作用，就能够使锯齿盖回到桨叶导边上，对桨叶锯齿进行封闭；且能够根据需要对锯齿盖的开度进行控制，方便使用。
通过星形齿轮和电磁锁紧器，能够将锯齿盖收入到容纳腔内后，通过星形齿轮与电磁锁紧器的配合，使电机轴固定，在电机轴固定端的链条收集器同时也被固定，从而避免了因弹簧的弹性将锯齿盖弹回到所述桨叶导边上。
通过在链条收集器和电机之间设置防腐蚀的间隔层，能够防止渗入到所述容纳腔底部开口的水进入到电机内，腐蚀电机。
通过是桨叶锯齿的刀口朝向螺旋桨前进时的旋转方向，即船舶在前进时，只需要将锯齿盖打开，不需要在做多余的动作，就能够有效的对缠绕物进行切割，方便使用。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种调节式螺旋桨防护装置，其特征在于，包括螺旋桨，所述螺旋桨包括桨叶和桨毂；所述桨叶的导边上开设有桨叶锯齿和覆盖在桨叶锯齿上的与导边滑动连接的锯齿盖；所述桨毂内设有控制锯齿盖在导边上滑动并收纳到容纳腔的驱动装置，所述桨毂内还设有供收纳锯齿盖和驱动装置的容纳腔；
所述导边上还开设有锯齿台，所述桨叶锯齿通过锯齿台连接在桨叶上，所述锯齿台的两侧设置有供锯齿盖滑动的滑槽，所述锯齿盖的内侧壁上设有与滑槽适配的凸起；所述凸起的径向截面为T字型，所述滑槽为与T字型凸起相配合的开口空间的截面为T字型的容纳槽，所述锯齿台的厚度小于桨叶的厚度，所述桨叶锯齿的厚度小于锯齿台的厚度；所述锯齿盖的长度长于桨叶锯齿台的长度；
所述容纳腔上设有用于锯齿盖进出的开口，所述开口的截面形状与锯齿盖的径向截面形状相同；
所述驱动装置包括电机和电机驱动旋转的电机轴，所述电机轴穿过电机机身，包括分别伸出电机机身两端的固定端和驱动端，所述驱动端与链条收集器连接，所述链条收集器包括链条和卷轴；所述链条的一端穿过开口与所述锯齿盖的尾端相连，另一端固定在卷轴上；所述电机轴的固定端设有星形齿轮和电磁锁紧器；所述电机轴上位于的链条收集器与电机之间设置有防腐蚀的间隔密封层。
2.根据权利要求1所述的调节式螺旋桨防护装置，其特征在于，所述容纳腔内设有弹簧，所述弹簧一端与锯齿盖相连，另一端固定在容纳腔的底部。
3.根据权利要求1所述的调节式螺旋桨防护装置，其特征在于，所述桨叶锯齿的刀口方向朝向螺旋桨前进时的旋转方向。
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