CN109466733B

CN109466733B - 一种螺旋桨失能多级补救控制方法

Info

Publication number: CN109466733B
Application number: CN201811252078.7A
Authority: CN
Inventors: 连立华
Original assignee: Guoyang Xinlong Ship Accessories Co ltd
Current assignee: GUOYANG XINLONG SHIP ACCESSORIES Co.,Ltd.
Priority date: 2018-10-25
Filing date: 2018-10-25
Publication date: 2020-11-27
Anticipated expiration: 2038-10-25
Also published as: CN109466733A

Abstract

本发明提供种一种螺旋桨失能多级补救控制方法，所述分级控制方法基于一多级补救分控装置来实现，所述装置包括分水割离板、方管推进套、多级分控推进装置、动力机、控制轴管、电源箱、操作把手、防水套管操作把手右端通过嵌入的方式安装在电源箱左端内部，本发明因在螺旋桨因杂物的缠绕被迫停止转动时，一级处理主动件刀片对缠绕物进行切割，当失败后，二级处理机构分离断隔机构作为触发机构对三级被动桨叶机构的启动和动力源的交接进行触发调节，当三级被动桨叶机构被启动后，船体可以在短时间内回复失去的动能，在雨林河道中位置继续进行航行，避免因长时间停留或下水维修而吸引水中危险生物的注意，为乘载人员的安全增大保障。

Description

一种螺旋桨失能多级补救控制方法

技术领域

本发明属于船舶领域，更具体地说，特别涉及船舶用方管螺旋桨失能多级补救分控装置。

背景技术

一般而言一艘船的螺旋桨动力机构安装固定在船的尾部，而且小型船只大多数后部只安装一只螺旋桨，由于小型船只较为灵活其可以通行的水域相对于大型船只复杂的多，热带雨林的水陆水深不一，航道内具有杂物或水草之类的水下潜伏物；因此，当船的行驶过程中时，螺旋桨在运动时通过搅动水产生逆向推力从而推动船体进行反向运动，而在搅动的过程中水体在被动吸引的流动中会携带部分杂物通过推进器。

基于上述描述本发明人发现，现有的船舶用方管螺旋桨失能多级补救分控装置主要存在以下不足，比如：

当水体中的杂物和水草连续被大量携带，在通过推进器中的螺旋桨时，容易将螺旋桨缠绕住，当缠绕的拉力大于旋转动力时，螺旋桨将会被迫停止转动，而螺旋桨在杂物的缠力与推进器的扭力的相互作用下，螺旋桨极容易发生断裂而推进器也容易因为持续过载而发生烧毁，船体在失去动能后只能被迫停泊进行推进器的清理维修，而在雨林河道中位置危险较多，长时间停留或下水维修容易发生未知危险。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种螺旋桨失能多级补救控制方法，所述分级控制方法基于一船舶用方管螺旋桨失能多级补救分控装置来实现，以解决现有当水体中的杂物和水草连续被大量携带，在通过推进器中的螺旋桨时，容易将螺旋桨缠绕住，当缠绕的拉力大于旋转动力时，螺旋桨将会被迫停止转动，而螺旋桨在杂物的缠力与推进器的扭力的相互作用下，螺旋桨极容易发生断裂而推进器也容易因为持续过载而发生烧毁，船体在失去动能后只能被迫停泊进行推进器的清理维修的问题。

针对现有技术的不足，本发明一种螺旋桨失能多级补救控制方法，所述分级控制方法基于一船舶用方管螺旋桨失能多级补救分控装置来实现，由以下具体技术手段所达成：船舶用方管螺旋桨失能多级补救分控装置，包括分水割离板、方管推进套、多级分控推进装置、动力机、控制轴管、电源箱、操作把手、防水套管所述操作把手右端通过嵌入的方式安装在所述电源箱左端内部，所述控制轴管顶端通过嵌入的方式安装在所述电源箱底端内部，所述动力机顶端固定安装有所述防水套管，所述动力机底端采用电焊的方式固定连接于所述分水割离板顶端面，所述多级分控推进装置靠近所述动力机一端通过嵌入的方式安装在所述方管推进套内部。

所述多级分控推进装置包括三级被动桨叶机构、辅助固定机构、扭簧管、动力轴杆、桨叶、夹块、刀片、分离断隔机构、长销，所述三级被动桨叶机构嵌在所述方管推进套的外表面且其一端通过所述扭簧管与所述方管推进套机械连接，所述动力轴杆一端通过嵌入的方式安装在所述动力机内部且另一端与所述分离断隔机构机械连接，所述长销共设有三个一端固定安装在所述分离断隔机构一侧，所述桨叶共设有三组且其靠近轴心一端分别固定在所述分离断隔机构外环面，所述刀片与所述桨叶相配合共设有三个且其贯穿于所述桨叶中间并安装在所述分离断隔机构内部，所述夹块共设有六个且两个一组分别安装在所述伸缩桨叶内部。

所述多级补救控制方法包括：

(1)当桨叶35被水体中的水草杂物缠绕，当缠绕拉力大于动力轴杆所提供动力时，桨叶35停止转动，而动力轴杆34依旧处于旋转的定力输出状态；

(2)跟随桨叶35进行同步旋转的扭力接线轮386在桨叶35停止运动后跟随动力轴杆34进行转动，所述扭力接线轮386上的线在旋转的过程中回缩，回缩配合杆387一端与扭力接线轮386上的线相连接，在其线回缩的同时拉动回缩配合杆387进行短程形变；

(3)通过回缩配合杆387固定的单向定位条385在其形变后，在被压缩后的分离套杆384所具有的弹性势能向外的推动下朝远离回缩配合杆387一端移动；

(4)当配合导杆382脱离固定桨叶35的套环时，桨叶35失去与动力轴杆34间接接触的动力，刀片37则在限位顶杆381与配合导杆382的同步移除的时向外部伸展，并通过扭力接线轮386接收动力轴杆34的动力源；

若刀片37无法完成切割任务，且同桨叶35一起被限制住，启动分离断隔控制方法，所述二级处理机构分离断隔控制方法包括：

(1)刀片37无法完成切割任务且同桨叶35一起被限制住，动力轴杆34持续输出的旋转动能，在扭力接线轮386处集聚；

(2)若扭力接线轮386所承受动力轴杆34的动力同被缠绕住的刀片37相对应的扭力达到极限值时，连接处断裂扭力接线轮386自行脱落而通过第二牵引线325与其连接的辅助固定杆324在脱落后的扭力接线轮386的拉动下与槽孔杆322分离，独立桨板311在失去约束后通过扭簧管33的扭力，向外展开，同时内棘轮环3134嵌入在内棘轮环34中，起到为内棘轮环311连接动力源的效果，内棘轮环311在接收后跟随内棘轮环34运动，为船体的前行提供动力源。

作为优选，所述分水割离板包括夹板、割刀、分水板，所述割刀共设有七把且通过七个所述夹板与其相配合固定安装在分水板正端面，故在进入浅层水域可将阻隔的杂草分隔切断。

作为优选，所述三级被动桨叶机构包括独立桨板、连接块、三级触发筒、减阻块，所述独立桨板共设有四个且靠近所述三级触发筒轴心一端通过所述连接块活动安装在所述三级触发筒外环面，所述减阻块与所述独立桨板一一对应通过焊接的方式分别固定在所述独立桨板的正端面，故在危急的时候，仍然能够对船体产生推进的动能。

作为优选，所述三级触发筒包括外筒、复位环、限位孔、内棘轮环，所述复位环设有两个且顶端嵌入在所述外筒内环面，所述限位孔与所述内棘轮环为一体化结构，所述内棘轮环内齿环嵌入在所述动力轴杆外环面，故可在所述长销脱离后，为所述三级被动桨叶机构动力源提供连接点，实现动力的传输。

作为优选，所述辅助固定机构包括内导筒、槽孔杆、第一牵引线、辅助固定杆、第二牵引线，所述辅助固定杆外环面与所述内导筒内环面通过滚珠相连接，所述槽孔杆远离所述第一牵引线一端通过嵌入的方式安装在所述辅助固定杆远离所述第二牵引线一端内部，所述槽孔杆远离所述辅助固定杆与所述第一牵引线固定连接，所述辅助固定杆远离所述槽孔杆一端与所述第二牵引线固定连接。

作为优选，所述分离断隔机构包括限位顶杆、配合导杆、顶位锥、分离套杆、单向定位条、扭力接线轮、回缩配合杆，所述限位顶杆共设有两个且分别设于所述顶位锥平面一端上下两侧，所述分离套杆共设有两个且分别设于所述顶位锥平面一端上下两侧并比所述配合导杆距离所述顶位锥轴心位置更近，所述限位顶杆共设有两个且逐一嵌入在所述分离套杆内部，所述扭力接线轮在正常状态与所述单向定位条固定连接，所述扭力接线轮与所述动力轴杆一端机械连接在一起。

作为优选，所述回缩配合杆远离所述单向定位条一端通过嵌入的方式安装在所述扭力接线轮内部轴心。

作为优选，所述减阻块的纵向界面为椭圆形。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明因在螺旋桨因杂物的缠绕被迫停止转动时，一级处理主动件刀片对缠绕物进行切割，当失败后，二级处理机构分离断隔机构作为触发机构对三级被动桨叶机构的启动和动力源的交接进行触发调节，从而使推进器即将过载时通过三级触发筒完成动力源接收端的转换从而有效避免过载，当三级被动桨叶机构被启动后，船体可以在短时间内回复失去的动能，在雨林河道中位置继续进行航行，避免因长时间停留或下水维修而吸引水中危险生物的注意，为乘载人员的安全增大保障。

附图说明

图1为本发明船舶用方管螺旋桨失能多级补救分控装置的结构示意图。

图2为分水割离板左侧结构示意图。

图3为多级分控推进装置内部详细结构示意图。

图4为三级被动桨叶机构右视展开状态结构示意图。

图5为三级触发筒运动状态内部详细结构示意图。

图6为图3中A处的放大结构示意图。

图7为图3内部辅助固定机构的放大结构示意图。

图中：分水割离板-1、方管推进套-2、多级分控推进装置-3、动力机-4、控制轴管-5、电源箱-6、操作把手-7、防水套管-8、三级被动桨叶机构-31、辅助固定机构-32、扭簧管-33、动力轴杆-34、桨叶-35、夹块-36、刀片-37、分离断隔机构-38、长销-39、独立桨板-311、连接块-312、三级触发筒-313、减阻块-314、内导筒-321、槽孔杆-322、第一牵引线-323、辅助固定杆-324、第二牵引线-325、限位顶杆-381、配合导杆-382、顶位锥-383、分离套杆-384、单向定位条-385、扭力接线轮-386、回缩配合杆-387、夹板-11、割刀-12、分水板-13、外筒-3131、复位环-3132、限位孔-3133、内棘轮环-3134。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

如附图1至附图7所示：

本发明提供船舶用方管螺旋桨失能多级补救分控装置，包括分水割离板1、方管推进套2、多级分控推进装置3、动力机4、控制轴管5、电源箱6、操作把手7、防水套管8所述操作把手7右端通过嵌入的方式安装在所述电源箱6左端内部，所述控制轴管5顶端通过嵌入的方式安装在所述电源箱6底端内部，所述动力机4顶端固定安装有所述防水套管8，所述动力机4底端采用电焊的方式固定连接于所述分水割离板1顶端面，所述多级分控推进装置3靠近所述动力机4一端通过嵌入的方式安装在所述方管推进套2内部，所述多级分控推进装置3包括三级被动桨叶机构31、辅助固定机构32、扭簧管33、动力轴杆34、桨叶35、夹块36、刀片37、分离断隔机构38、长销39，所述三级被动桨叶机构31嵌在所述方管推进套2的外表面且其一端通过所述扭簧管33与所述方管推进套2机械连接，所述动力轴杆34一端通过嵌入的方式安装在所述动力机4内部且另一端与所述分离断隔机构38机械连接，所述长销39共设有三个一端固定安装在所述分离断隔机构38一侧，所述桨叶35共设有三组且其靠近轴心一端分别固定在所述分离断隔机构38外环面，所述刀片37与所述桨叶35相配合共设有三个且其贯穿于所述桨叶35中间并安装在所述分离断隔机构38内部，所述夹块36共设有六个且两个一组分别安装在所述伸缩桨叶35内部。

其中，所述分水割离板1包括夹板11、割刀12、分水板13，所述割刀12共设有七把且通过七个所述夹板11与其相配合固定安装在分水板13正端面，故在进入浅层水域可将阻隔的杂草分隔切断。

其中，所述三级被动桨叶机构31包括独立桨板311、连接块312、三级触发筒313、减阻块314，所述独立桨板311共设有四个且靠近所述三级触发筒313轴心一端通过所述连接块312活动安装在所述三级触发筒313外环面，所述减阻块314与所述独立桨板311一一对应通过焊接的方式分别固定在所述独立桨板311的正端面，故在危急的时候，仍然能够对船体产生推进的动能。

其中，所述三级触发筒313包括外筒3131、复位环3132、限位孔3133、内棘轮环3134，所述复位环3132设有两个且顶端嵌入在所述外筒3131内环面，所述限位孔3133与所述内棘轮环3134为一体化结构，所述内棘轮环3134内齿环嵌入在所述动力轴杆34外环面，故可在所述长销脱离后，为所述三级被动桨叶机构动力源提供连接点，实现动力的传输。

其中，所述辅助固定机构32包括内导筒321、槽孔杆322、第一牵引线323、辅助固定杆324、第二牵引线325，所述辅助固定杆324外环面与所述内导筒321内环面通过滚珠相连接，所述槽孔杆322远离所述第一牵引线323一端通过嵌入的方式安装在所述辅助固定杆324远离所述第二牵引线325一端内部，所述槽孔杆322远离所述辅助固定杆324与所述第一牵引线323固定连接，所述辅助固定杆324远离所述槽孔杆322一端与所述第二牵引线325固定连接，故便于三级被动桨叶机构在正常状态保持有足够的密闭性。

其中，所述分离断隔机构38包括限位顶杆381、配合导杆382、顶位锥383、分离套杆384、单向定位条385、扭力接线轮386、回缩配合杆387，所述限位顶杆381共设有两个且分别设于所述顶位锥383平面一端上下两侧，所述分离套杆384共设有两个且分别设于所述顶位锥383平面一端上下两侧并比所述配合导杆382距离所述顶位锥383轴心位置更近，所述限位顶杆381共设有两个且逐一嵌入在所述分离套杆384内部，所述扭力接线轮386在正常状态与所述单向定位条385固定连接，所述扭力接线轮386与所述动力轴杆34一端机械连接在一起，故在所述切刀无法对缠绕物进行清除时，一级动力桨将会脱落并以此触发三级桨叶，为船体提供后续动力源。

其中，所述回缩配合杆387远离所述单向定位条385一端通过嵌入的方式安装在所述扭力接线轮386内部轴心，故通过被缠绕的桨叶与主动轴的反向扭力进而收缩所述扭力接线轮，将所述切刀伸出。

其中，所述减阻块314的纵向界面为椭圆形，故能够减小桨叶在水中开水的阻力。

所述多级补救控制方法包括：

本实施例的的工作原理包括：

本发明中船体在行经过程中，当桨叶35被水体中的水草杂物缠绕，当缠绕拉力大于动力轴杆所提供动力时，桨叶35停止转动，而动力轴杆34依旧处于旋转的定力输出状态，跟随桨叶35进行同步旋转的扭力接线轮386在桨叶35停止运动后跟随动力轴杆34进行转动，由于扭力接线轮386上的线在旋转的过程中回缩，回缩配合杆387一端与扭力接线轮386上的线相连接，在其线回缩的同时拉动回缩配合杆387进行短程形变，而通过回缩配合杆387固定的单向定位条385在其形变后，在被压缩后的分离套杆384所具有的弹性势能向外的推动下朝远离回缩配合杆387一端移动，当配合导杆382脱离固定桨叶35的套环时，桨叶35失去与动力轴杆34间接接触的动力，而刀片37则在限位顶杆381与配合导杆382的同步移除的时向外部伸展，并通过扭力接线轮386接收动力轴杆34的动力源，若刀片37无法完成切割任务，且同桨叶35一起被限制住，这时动力轴杆34持续输出的旋转动能，在扭力接线轮386处集聚，若扭力接线轮386所承受动力轴杆34的动力同被缠绕住的刀片37相对应的扭力达到极限值时，连接处断裂扭力接线轮386自行脱落而通过第二牵引线325与其连接的辅助固定杆324在脱落后的扭力接线轮386的拉动下与槽孔杆322分离，独立桨板311在失去约束后通过扭簧管33的扭力，向外展开，如图4所示，同时内棘轮环3134嵌入在内棘轮环34中，起到为内棘轮环311连接动力源的效果，如图5所示，内棘轮环311在接收后跟随内棘轮环34运动，为船体的前行提供动力源，作为一级处理主动件刀片37对缠绕物进行切割，当失败后，二级处理机构分离断隔机构作为触发机构对三级被动桨叶机构的启动和动力源的交接进行触发调节。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims

1.一种螺旋桨失能多级补救控制方法，所述多级补救控制方法基于一船舶用方管螺旋桨失能多级补救分控装置来实现，其特征在于：

所述装置包括分水割离板（1）、方管推进套（2）、多级分控推进装置（3）、动力机（4）、控制轴管（5）、电源箱（6）、操作把手（7）、防水套管（8）；所述操作把手（7）右端通过嵌入的方式安装在所述电源箱（6）左端内部，所述控制轴管（5）顶端通过嵌入的方式安装在所述电源箱（6）底端内部，所述动力机（4）顶端固定安装有所述防水套管（8），所述动力机（4）底端采用电焊的方式固定连接于所述分水割离板（1）顶端面，所述多级分控推进装置（3）靠近所述动力机（4）一端通过嵌入的方式安装在所述方管推进套（2）内部；

所述多级分控推进装置（3）包括三级被动桨叶机构（31）、辅助固定机构（32）、扭簧管（33）、动力轴杆（34）、桨叶（35）、夹块（36）、刀片（37）、分离断隔机构（38）、长销（39），所述三级被动桨叶机构（31）嵌在所述方管推进套（2）的外表面且其一端通过所述扭簧管（33）与所述方管推进套（2）机械连接，所述动力轴杆（34）一端通过嵌入的方式安装在所述动力机（4）内部且另一端与所述分离断隔机构（38）机械连接，所述长销（39）共设有三个，一端均固定安装在所述分离断隔机构（38）一侧，所述桨叶（35）共设有三组且其靠近轴心一端分别固定在所述分离断隔机构（38）外环面，所述刀片（37）与所述桨叶（35）相配合共设有三个且其贯穿于所述桨叶（35）中间并安装在所述分离断隔机构（38）内部，所述夹块（36）共设有六个且两个一组分别安装在所述桨叶（35）内部；

所述三级被动桨叶机构（31）包括独立桨板（311）、连接块（312）、三级触发筒（313）、减阻块（314），所述独立桨板（311）共设有四个且靠近所述三级触发筒（313）轴心一端通过所述连接块（312）活动安装在所述三级触发筒（313）外环面，所述减阻块（314）与所述独立桨板（311）一一对应通过焊接的方式分别固定在所述独立桨板（311）的正端面；

所述三级触发筒（313）包括外筒（3131）、复位环（3132）、限位孔（3133）、内棘轮环（3134），所述复位环（3132）设有两个且顶端嵌入在所述外筒（3131）内环面，所述限位孔（3133）与所述内棘轮环（3134）为一体化结构，所述内棘轮环（3134）内齿环嵌入在所述动力轴杆（34）外环面；

所述辅助固定机构（32）包括内导筒（321）、槽孔杆（322）、第一牵引线（323）、辅助固定杆（324）、第二牵引线（325），所述辅助固定杆（324）外环面与所述内导筒（321）内环面通过滚珠相连接，所述槽孔杆（322）远离所述第一牵引线（323）一端通过嵌入的方式安装在所述辅助固定杆（324）远离所述第二牵引线（325）一端内部，所述槽孔杆（322）远离所述辅助固定杆（324）与所述第一牵引线（323）固定连接，所述辅助固定杆（324）远离所述槽孔杆（322）一端与所述第二牵引线（325）固定连接；

所述分离断隔机构（38）包括限位顶杆（381）、配合导杆（382）、顶位锥（383）、分离套杆（384）、单向定位条（385）、扭力接线轮（386）、回缩配合杆（387），所述限位顶杆（381）共设有两个且分别设于所述顶位锥（383）平面一端上下两侧，所述分离套杆（384）共设有两个且分别设于所述顶位锥（383）平面一端上下两侧并比所述配合导杆（382）距离所述顶位锥（383）轴心位置更近，所述限位顶杆（381）共设有两个且逐一嵌入在所述分离套杆（384）内部，所述扭力接线轮（386）在正常状态与所述单向定位条（385）固定连接，所述扭力接线轮（386）与所述动力轴杆（34）一端机械连接在一起；

所述回缩配合杆（387）远离所述单向定位条（385）一端通过嵌入的方式安装在所述扭力接线轮（386）内部轴心；

所述多级补救控制方法包括：

（1）当桨叶（35）被水体中的水草杂物缠绕，当缠绕拉力大于动力轴杆所提供动力时，桨叶（35）停止转动，而动力轴杆（34）依旧处于旋转的定力输出状态；

（2）跟随桨叶（35）进行同步旋转的扭力接线轮（386）在桨叶（35）停止运动后跟随动力轴杆（34）进行转动，所述扭力接线轮（386）上的线在旋转的过程中回缩，回缩配合杆（387）一端与扭力接线轮（386）上的线相连接，在其线回缩的同时拉动回缩配合杆（387）进行短程形变；

（3）通过回缩配合杆（387）固定的单向定位条（385）在其形变后，在被压缩后的分离套杆（384）所具有的弹性势能向外的推动下朝远离回缩配合杆（387）一端移动；

（4）当配合导杆（382）脱离固定桨叶（35）的套环时，桨叶（35）失去与动力轴杆（34）间接接触的动力，刀片（37）则在限位顶杆（381）与配合导杆（382）的同步移除的时向外部伸展，并通过扭力接线轮（386）接收动力轴杆（34）的动力源；

若刀片（37）无法完成切割任务，且同桨叶（35）一起被限制住，启动分离断隔控制方法，所述多级补救控制方法还包括：

（1）刀片（37）无法完成切割任务且同桨叶（35）一起被限制住，动力轴杆（34）持续输出的旋转动能，在扭力接线轮（386）处集聚；

（2）若扭力接线轮（386）所承受动力轴杆（34）的动力同被缠绕住的刀片（37）相对应的扭力达到极限值时，连接处断裂，使得扭力接线轮（386）自行脱落而通过第二牵引线（325）与其连接的辅助固定杆（324）在脱落后的扭力接线轮（386）的拉动下与槽孔杆（322）分离，独立桨板（311）在失去约束后通过扭簧管（33）的扭力，向外展开，同时内棘轮环（3134）嵌入在内棘轮环（34）中，起到为内棘轮环（311）连接动力源的效果，内棘轮环（311）跟随内棘轮环（34）运动，为船体的前行提供动力源。

2.如根据权利要求1所述的螺旋桨失能多级补救控制方法，其特征在于：所述分水割离板（1）包括夹板（11）、割刀（12）、分水板（13），所述割刀（12）共设有七把且通过七个所述夹板（11）与其相配合固定安装在分水板（13）正端面。