CN110395365A - 一种旋翼式全航速矢量船舶减摇器 - Google Patents

一种旋翼式全航速矢量船舶减摇器 Download PDF

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Abstract

船体可伸缩减摇器，可伸缩减摇器固定安装在船体上，包括减摇器和减摇器伸缩装置，减摇器伸缩装置固定安装在就船体上，减摇器滑动安装在减摇器伸缩装置上，减摇器伸缩装置包括减摇器安装桶和伸缩组件，减摇器安装桶固定安装在船体上，减摇器滑动安装在减摇器安装桶内，伸缩组件的一端与减摇器安装桶固定连接，伸缩组件的另一端与减摇器固定连接；可以实现减摇器在船舶不同航速状态减摇时可不产生任何阻力，如需要甚至可产生辅助推力，在没有风浪的海况下还可以收藏在船体内以减小船舶航行阻力，并且可以有效提高减摇器的使用寿命。

Description

一种旋翼式全航速矢量船舶减摇器
技术领域
本发明涉及一种船舶减摇装置，具体说是一种旋翼式全航速矢量船舶减摇器。
背景技术
船舶在风浪中航行会产生各种摇荡，而对船舶影响最大的是横摇、纵摇和垂荡。船舶的摇荡会导致航行阻力增加、螺旋桨效率下降，还会影响船上武器及设备的使用、造成人员的疲劳、晕船甚至失去战斗力。为了减小船舶的摇荡，船舶一般都会安装减摇装置。目前世界上采用的船舶减摇装置主要有舭龙骨、减摇鳍、减摇水舱，一些小型船舶也在使用一种陀螺减摇器。
申请号为CN201110211329.9，专利名称为动态船舶减摇器，公开了原动机驱动主轴转动，主轴呈中空状，主轴转动式地装配于机座，主轴下端伸出机座之外，与转动盘的上部固接；沿主轴轴向内部穿伸传动轴，传动轴的上端伸出主轴之外与推力方向控制器相连，下部可转动地穿过转动盘的上部，并与处于转动盘内的中心齿轮固接，传动轴的下端与转动盘的下部转动配合；转动盘内转动配合数根桨叶轴，桨叶轴穿过桨叶齿轮的中部，两者固接而连动，桨叶齿轮通过传动件与中心齿轮相连；桨叶轴的下端伸出转动盘的下部，与桨叶的一端固接；转动盘转动一周，桨叶绕自身轴线旋转半周。本发明成对安装于船舶舭部，通过控制力的方向，能够产生对抗船舶横摇的扶正力矩，从而达到减小横摇的目的；上述减摇器安装在船舶上时，减摇器的桨叶直接暴露在水流中，导致在航行时产生极大的阻力，极大的降低了船舶航行的速度，增大了船舶航行所需要的能量，造成了资源浪费，同时，桨叶长期暴露在水流中使得桨叶轴长期受到绝大的外力，容易引起桨叶轴发生弯曲断裂，使得减摇器无法正常工作，极大的降低了减摇器的使用寿命。
发明内容
针对以上不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种旋翼式全航速矢量船舶减摇器，将减摇器平常收藏于船体内以减少船舶航行时的阻力，需要时其旋翼可伸出船体之外进行工作，提高减摇器的使用寿命。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是，
一种旋翼式全航速矢量船舶减摇器，减摇器包括原动机、机座、主轴、旋翼角度控制器、传动轴、转动盘、中心齿轮，原动机驱动主轴转动，主轴转动式地装配于机座，主轴下端与转动盘的上部固接；沿主轴轴向内部穿伸传动轴，传动轴的上端与推力方向控制器相连，下部可转动地穿过转动盘与处于转动盘内的中心齿轮固接，传动轴的下端与转动盘的下部转动配合，减摇器可伸缩安装在船体上。
在采用以上技术方案的同时，本发明还进一步采用或者组合采用了以下技术方案。
本旋翼式全航速矢量船舶减摇器还包括减摇器伸缩装置，减摇器伸缩装置固定安装在就船体上，减摇器滑动安装在减摇器伸缩装置上，减摇器伸缩装置包括减摇器安装桶和伸缩组件，减摇器安装桶固定安装在船体上，减摇器滑动安装在减摇器安装桶内，伸缩组件的一端与减摇器安装桶固定连接，伸缩组件的另一端与减摇器固定连接。
伸缩组件包括伸缩件、安装桶盖板和连接杆，伸缩件的一端与减摇器安装桶内壁固定连接，伸缩件的另一端与安装桶盖板固定连接，连接杆的一端与减摇器转动连接，连接杆的另一端与安装桶盖板转动连接。
减摇器安装桶包括减摇器桶和伸缩件桶，伸缩件桶固定连接在减摇器桶的外侧壁上，减摇器滑动安装在减摇器桶内，伸缩件固定安装在伸缩件桶内，在减摇器桶和伸缩件桶之间设有加强板。
在减摇器桶的内壁上设有内嵌槽，内嵌槽的长度为减摇器桶长度的0.8-0.9倍。
安装桶盖板呈圆形，在安装桶盖板的上端面上固定连接有伸缩件连接块，在安装桶盖板的中部设有连接孔，连接杆与连接孔转动连接。
安装桶盖板的厚度沿直径向外线性减小。
在船体上成对对称设有安装槽，减摇器安装桶固定安装在安装槽内，减摇器安装桶的下端面与船体的底面处于同一水平面内，在伸缩件桶的上端面与船体的内侧端面之间固定连接有稳定板。
在伸缩件桶内设有防摇套，防摇套与伸缩件连接，在防摇套的端部设有安装凸起，安装凸起与伸缩件桶的端面固定连接。
伸缩件包括缸体和活塞杆，活塞杆滑动安装在缸体内，缸体与伸缩件桶的内壁固定连接，活塞杆与安装桶盖板连接。
所述减摇器包括旋翼角度控制器架、旋转驱动电机架、旋转盘架和旋翼架，旋翼角度控制器架固定安装在旋转驱动电机架上，旋转盘架与旋转驱动电机架连接，旋翼架转动安装在旋转盘架上，连接杆转动安装在旋转盘架的中部。
本发明的有益效果是，(1)本发明的减摇器在船舶航行状态下减摇时可不产生任何阻力甚至产生辅助推进力，在没有风浪的海况下还可以收藏在船体内以减小船舶航行阻力，并且可以有效提高减摇器的使用寿命。
(2)本发明的减摇器还可以作为船舶辅助推进器使船舶保持低速航行，还可以帮助船舶进行回转、刹车、倒车等各种机动动作。
附图说明
图1是装有减摇器的船体结构示意图。
图2是可伸缩减摇器的剖视图。
图3是可伸缩减摇器伸出船体时的结构示意图。
图4是减摇器桶的剖视图。
图5是减摇器安装桶的俯视图。
附图标记：船体1，减摇器2，减摇器伸缩装置3，减摇器安装桶4，伸缩组件5，伸缩件6，安装桶盖板7，连接杆8，减摇器桶9，伸缩件桶10，加强板11，内嵌槽12，伸缩件连接块13，连接孔14，安装槽15，稳定板16，防摇套17，安装凸起18，缸体19，活塞杆20，旋翼角度控制器架21，旋转驱动电机架22，旋转盘架23，旋翼架24。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步描述。
一种旋翼式全航速矢量船舶减摇器，减摇器包括原动机、机座、主轴、旋翼角度控制器、传动轴、转动盘、中心齿轮，原动机驱动主轴转动，主轴转动式地装配于机座，主轴下端与转动盘的上部固接；沿主轴轴向内部穿伸传动轴，传动轴的上端与推力方向控制器相连，下部可转动地穿过转动盘与处于转动盘内的中心齿轮固接，传动轴的下端与转动盘的下部转动配合，减摇器2可伸缩安装在船体1上。
本旋翼式全航速矢量船舶减摇器还包括减摇器伸缩装置3，减摇器伸缩装置3固定安装在就船体1上，减摇器2滑动安装在减摇器伸缩装置3上，减摇器伸缩装置3包括减摇器安装桶4和伸缩组件5，减摇器安装桶4固定安装在船体1上，减摇器2滑动安装在减摇器安装桶4内，伸缩组件5的一端与减摇器安装桶4固定连接，伸缩组件5的另一端与减摇器2固定连接，通过伸缩组件5对减摇器2在减摇器安装桶4内的先对位置进行改变，从而改变减摇器的旋翼伸出于船体1的长度，一方面可以通过伸缩组件5对旋翼的减摇力进行控制，即，伸出船体的旋翼长度越大，可以产生的减摇力越大；另一方面实现减摇器在船舶航行状态下减摇时可不产生任何阻力甚至产生辅助推进力，在没有风浪的海况下还可以收藏在船体内以减小船舶航行阻力，并且可以有效提高减摇器的使用寿命。
伸缩组件5包括伸缩件6、安装桶盖板7和连接杆8，伸缩件6的一端与减摇器安装桶4内壁固定连接，伸缩件6的另一端与安装桶盖板7固定连接，连接杆8的一端与减摇器2转动连接，连接杆8的另一端与安装桶盖板7转动连接，通过安装桶盖板7的设置，可以有效防止大量水流流入减摇器安装桶4内，在有效减小船体阻力的同时，可以防止水流对旋翼的冲击力，提高旋翼的使用寿命，优选的，本实施例中伸缩件6余减摇器2之间通过连接杆8和安装桶盖板7连接，可以有效减小减摇器安装桶4的深度的同时，最大限度的增加伸缩件6的伸出长度，防止由于减摇器安装桶4的体积过大导致的船体的浮力减小的现象，提高船体的安全性。
减摇器安装桶4包括减摇器桶9和伸缩件桶10，伸缩件桶10固定连接在减摇器桶9的外侧壁上，优选的，伸缩件桶10焊接在减摇器桶9的外侧壁上，可以分步对减摇器安装桶4进行加工，降低生产难度，提高生产效率，减摇器2滑动安装在减摇器桶9内，伸缩件6固定安装在伸缩件桶10内，在减摇器桶9和伸缩件桶10之间设有加强板11，通过加强版11的设置，提高减摇器桶9和伸缩件桶10之间的连接强度，防止伸缩件桶10与减摇器桶9由于强度不足导致脱离。
在一些优选的方式中，在减摇器桶9的外侧壁上对称设有伸缩件桶10，通过对称的伸缩件桶10的设置，通过对称的伸缩件6对连接杆8进行移动，使得连接杆8的移动防线与减摇器2的轴线方向一致，防止减摇器2余减摇器桶9发生干涉，便于减摇器2在减摇器桶9内进行相对移动。
在减摇器桶9的内壁上设有内嵌槽12，内嵌槽12的长度为减摇器桶9长度的0.8-0.9倍，内嵌槽12与减摇器2配合连接，通过内嵌槽12对减摇器2的移动方向起导向作用，防止减摇器2在移动过程中发生相对转动，优选的，内嵌槽12的长度与减摇器2的旋转驱动电机架到旋翼的长度。
安装桶盖板7呈圆形，在安装桶盖板7的上端面上固定连接有伸缩件连接块13，伸缩件连接块13与伸缩件6的活塞杆可转动连接，在安装桶盖板7的中部设有连接孔14，连接杆8与连接孔14转动连接，伸缩件6和连接杆8均与安装桶盖板7可活动连接，可以使得安装桶盖板7与伸缩件6和连接杆8之间发生小范围形变，可以有效降低安装难度，并且可以提高工件的韧性，提高使用寿命。
安装桶盖板7的厚度沿直径向外线性减小，当减摇器2伸出于船体1时，安装桶盖板7处于水流中，通过减小安装桶盖板7的边缘与水流的接触面积，减小水流对安装桶盖板7的冲击力，提高安装桶盖板7的使用寿命，优选的，安装桶盖板7的下端面呈圆弧形，安装桶盖板7的上端面呈水平面，使得安装桶盖板7在伸出船体1外时，水流对安装桶盖板7的下端面始终有一个向上的推力，防止伸缩件6超出行程无法将减摇器2收回的现象。
在船体1上成对对称设有安装槽15，减摇器安装桶4固定安装在安装槽15内，减摇器安装桶4的下端面与船体1的底面处于同一水平面内，即，安装桶盖板15与船体1的下端面处于同一平面内，从而减小安装桶盖板15的阻力，在伸缩件桶10的上端面与船体1的内侧端面之间固定连接有稳定板16，通过稳定板16的设置，提高减摇器安装桶4与船体之间的连接强度，提高本可伸缩减摇器的稳定性。
在伸缩件桶10内设有防摇套17，防摇套17与伸缩件6连接，在防摇套17的端部设有安装凸起18，安装凸起18与伸缩件桶10的端面固定连接，通过防摇套17的设置，防止伸缩件发生抖动，提高伸缩件6与伸缩件桶10的连接强度。
伸缩件6包括缸体19和活塞杆20，活塞杆20滑动安装在缸体19内，缸体19与伸缩件桶10的内壁固定连接，活塞杆20与安装桶盖板7连接，防摇套17套设在缸体19的外侧。
所述减摇器2包括旋翼角度控制器架21、旋转驱动电机架22、旋转盘架23和旋翼架24，旋翼角度控制器架21固定安装在旋转驱动电机架22上，旋转盘架23与旋转驱动电机架22连接，旋翼架24转动安装在旋转盘架23上，连接杆8转动安装在旋转盘架23的中部，优选的，旋转驱动电机架22的外壳与减摇器桶9滑动连接，在驱动电机22的外壳上设有与内嵌槽12相适配的外嵌凸起，通过内嵌槽12与外嵌凸起的配合实现减摇器2的定向移动。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
尽管本文较多地使用了图中附图标记对应的术语，但并不排除使用其它术语的可能性；使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种旋翼式全航速矢量船舶减摇器，减摇器包括原动机、机座、主轴、旋翼角度控制器、传动轴、转动盘、中心齿轮；原动机驱动主轴转动，主轴转动式地装配于机座，主轴下端与转动盘的上部固接；沿主轴轴向内部穿伸传动轴，传动轴的上端与推力方向控制器相连，下部可转动地穿过转动盘与处于转动盘内的中心齿轮固接，传动轴的下端与转动盘的下部转动配合，其特征在于，减摇器(2)可伸缩安装在船体(1)上。
2.根据权利要求1所述的一种旋翼式全航速矢量船舶减摇器，其特征在于，所述旋翼式全航速矢量船舶减摇器还包括减摇器伸缩装置(3)，减摇器伸缩装置(3)固定安装在就船体(1)上，减摇器(2)滑动安装在减摇器伸缩装置(3)上，减摇器伸缩装置(3)包括减摇器安装桶(4)和伸缩组件(5)，减摇器安装桶(4)固定安装在船体(1)上，减摇器(2)滑动安装在减摇器安装桶(4)内，伸缩组件(5)的一端与减摇器安装桶(4)固定连接，伸缩组件(5)的另一端与减摇器(2)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种旋翼式全航速矢量船舶减摇器，其特征在于，伸缩组件(5)包括伸缩件(6)、安装桶盖板(7)和连接杆(8)，伸缩件(6)的一端与减摇器安装桶(4)内壁固定连接，伸缩件(6)的另一端与安装桶盖板(7)固定连接，连接杆(8)的一端与减摇器(2)转动连接，连接杆(8)的另一端与安装桶盖板(7)转动连接。
4.根据权利要求3所述的一种旋翼式全航速矢量船舶减摇器，其特征在于，减摇器安装桶(4)包括减摇器桶(9)和伸缩件桶(10)，伸缩件桶(10)固定连接在减摇器桶(9)的外侧壁上，减摇器(2)滑动安装在减摇器桶(9)内，伸缩件(6)固定安装在伸缩件桶(10)内，在减摇器桶(9)和伸缩件桶(10)之间设有加强板(11)。
5.根据权利要求4所述的一种旋翼式全航速矢量船舶减摇器，其特征在于，在减摇器桶(9)的内壁上设有内嵌槽(12)，内嵌槽(12)的长度为减摇器桶(9)长度的0.8-0.9倍。
6.根据权利要求3所述的一种旋翼式全航速矢量船舶减摇器，其特征在于，安装桶盖板(7)呈圆形，在安装桶盖板(7)的上端面上固定连接有伸缩件连接块(13)，在安装桶盖板(7)的中部设有连接孔(14)，连接杆(8)与连接孔(14)转动连接，安装桶盖板(7)的厚度沿直径向外线性减小。
7.根据权利要求4所述的一种旋翼式全航速矢量船舶减摇器，其特征在于，在船体(1)上成对对称设有安装槽(15)，减摇器安装桶(4)固定安装在安装槽(15)内，减摇器安装桶(4)的下端面与船体(1)的底面处于同一水平面内，在伸缩件桶(10)的上端面与船体(1)的内侧端面之间固定连接有稳定板(16)。
8.根据权利要求7所述的一种旋翼式全航速矢量船舶减摇器，其特征在于，在伸缩件桶(10)内设有防摇套(17)，防摇套(17)与伸缩件(6)连接，在防摇套(17)的端部设有安装凸起(18)，安装凸起(18)与伸缩件桶(10)的端面固定连接。
9.根据权利要求8所述的一种旋翼式全航速矢量船舶减摇器，其特征在于，伸缩件(6)包括缸体(19)和活塞杆(20)，活塞杆(20)滑动安装在缸体(19)内，缸体(19)与伸缩件桶(10)的内壁固定连接，活塞杆(20)与安装桶盖板(7)连接。
10.根据权利要求3所述的一种旋翼式全航速矢量船舶减摇器，其特征在于，所述减摇器(2)包括旋翼角度控制器架(21)、旋转驱动电机架(22)、旋转盘架(23)和旋翼架(24)，旋翼角度控制器架(21)固定安装在旋转驱动电机架(22)上，旋转盘架(23)与旋转驱动电机架(22)连接，旋翼架(24)转动安装在旋转盘架(23)上，连接杆(8)转动安装在旋转盘架(23)的中部。
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