CN113086145B - 一种船艏辅推系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种船艏辅推系统，其包括：海水舱以及艏辅推装置，海水舱设于船舶的底部且其下方设有开口；艏辅推装置包括：主杆，其上下滑动设于海水舱内；升降控制组件，其设于海水舱内，且其动力输出端与主杆的上端相连；回转控制组件，其设于海水舱内，且其动力输出端与主杆的上端相连；螺旋桨，其连接于主杆的下端；其中，升降控制组件驱动主杆升降，带动螺旋桨下降而至其伸出于开口外或者上升而至其收纳于海水舱内，回转控制组件驱动主杆周向转动，实现调整螺旋桨的位置；本发明可应用于在船舶的转向时，将螺旋桨下降以使其能够伸出于开口外，并调整螺旋桨的位置，实现调整侧推船舶的方向；转向完毕后，驱动螺旋桨、使其收纳于海水舱内。
Description
技术领域
本发明涉及船舶设备技术领域，特别是涉及一种船艏辅推系统。
背景技术
一些特殊的船舶如军舰等在特定的环境下进行工作时，需要保持低速航行，且其航行所产生的噪声不能过大；船舶上的动力推进装置主要为柴油机，而柴油机在工作时产生的噪声较大，因而需要将其关闭，关闭柴油机后，船舶的航行速度会逐渐降低，控制船舶转向也愈发困难，此时，需要开启船舶两侧的侧推器，使船舶在较低航速下能够实现转向或是横向位移，以方便船舶开展工作。
然而，现有技术中的侧推器是固定在船舶底部的两侧，其不能收纳于船舶内，或者不能周向转动，而无法实现调整船舶的侧推方向，其在极大程度上降低了船舶的机动性，使得如双体船等具有特殊结构的船舶不能很好地实现低速转向。
发明内容
本发明的目的是：提出一种船艏辅推装置，以实现在闲置时可将其螺旋桨收纳于船舶内，而在需要侧推时能够将螺旋桨伸出于船舶外，并且能够调整螺旋桨的位置，以根据实际航况调整船舶转向的方向。
为了实现上述目的，本发明提供了一种船艏辅推系统，其包括：海水舱以及艏辅推装置，所述海水舱设于船舶的底部且其下方设有开口；所述艏辅推装置包括：主杆，其上下滑动设于所述海水舱内；升降控制组件，其设于所述海水舱内，且其动力输出端与所述主杆的上端相连；回转控制组件，其设于所述海水舱内，且其动力输出端与所述主杆的上端相连；螺旋桨，其连接于所述主杆的下端；其中，所述升降控制组件驱动所述主杆升降，带动所述螺旋桨下降而至其伸出于所述开口外或者上升而至其收纳于所述海水舱内，所述回转控制组件驱动所述主杆周向转动，实现调整所述螺旋桨的位置。
优选地，所述升降控制组件包括驱动油缸以及驱动杆，所述驱动油缸固定设于所述海水舱内，且其动力输出端与所述驱动杆的下端相连；所述回转控制组件包括回转电机，所述回转电机的动力输出端连接于所述主杆，所述驱动杆的上端连接于所述回转电机。
优选地，所述升降控制组件还包括升降平台，所述升降平台连接于所述回转电机的下方，且所述回转电机的动力输出端穿过所述升降平台而与所述主杆的上端相连，所述驱动杆的上端连接于所述升降平台的侧缘。
优选地，所述升降控制组件还包括与所述主杆平行的导杆，所述导杆固定于所述海水舱内，且所述导杆上滑动设有一滑动座，所述主杆的下端与所述滑动座相连，所述螺旋桨连接于所述滑动座的下端，且所述主杆可相对于所述滑动座转动，带动所述螺旋桨相对于所述滑动座转动。
优选地，所述艏辅推装置还包括动力控制组件，所述动力控制组件包括主电机、传动轴机构以及齿轮机构，所述传动轴机构贯穿设于所述主杆内，其上端与所述主电机的动力输出端连接、下端与所述齿轮机构的动力输入端连接，所述齿轮机构的动力输出端连接于所述螺旋桨，所述主电机设置于所述升降平台上。
优选地，所述螺旋桨的底部设有用于封合所述开口的底部封板
优选地，所述海水舱的中部设有将其分隔成上、下腔室的中部封板，所述升降控制组件、所述回转控制组件均设置于所述上腔室内，所述主杆贯穿设于所述中部封板内。
优选地，所述中部封板与所述主杆之间通过法兰进行密封。
优选地，所述海水舱且位于所述中部封板处的内壁上设置有强力支撑结构。
优选地，所述下腔室的内壁上设置有用于防止螺旋桨与其内壁碰撞的防撞缓冲板。
本发明实施例提供了一种船艏辅推系统，与现有技术相比，其有益效果在于：
本发明可应用于在船舶转向时，升降控制组件能够驱动主杆下降，带动螺旋桨下降以至其能够伸出于开口外，之后，回转控制组件能够驱动主杆转动，进而调整螺旋桨的位置，实现根据实际航况，调整侧推船舶的方向；船舶转向完毕后，升降控制组件能够驱动主杆上升，带动螺旋桨一同上升、以至其能够收纳于海水舱内。
附图说明
图1是本发明实施例的一种船艏辅推系统螺旋桨伸出于开口外的示意图；
图2是本发明实施例的一种船艏辅推系统螺旋桨收纳于下腔室内的示意图；
图3是本发明实施例的一种船艏辅推装置工作状态的示意图；
图4是本发明实施例的一种船艏辅推装置静置状态的示意图；
图5是本发明实施例的一种船艏辅推装置的升降油缸安装位置的示意图；
图6是本发明实施例的一种船艏辅推系统的开口的示意图；
图中，1、海水舱；11、开口；12、中部封板；13、上腔室；14、下腔室；15、防撞缓冲板；2、艏辅推装置；21、主杆；22、升降控制组件；221、驱动油缸；222、驱动杆；223、升降平台；224、导杆； 225、滑动座；23、回转控制组件；231、回转电机；24、螺旋桨；241、底部封板；3、液压油箱。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
如图1-图6所示，本发明优选实施例的一种船艏辅推系统，其包括：海水舱1以及艏辅推装置2，海水舱1设于船舶的底部且其下方设有开口11；艏辅推装置2包括：主杆21，其上下滑动设于海水舱1内；升降控制组件22，其设于海水舱1内，且其动力输出端与主杆21的上端相连；回转控制组件23，其设于海水舱1内，且其动力输出端与主杆21的上端相连；螺旋桨24，其连接于主杆21的下端；其中，升降控制组件22驱动主杆21升降，带动螺旋桨24下降而至其伸出于开口 11外或者上升而至其收纳于海水舱1内，回转控制组件23驱动主杆 21周向转动，实现调整螺旋桨24的位置。
基于上述技术方案，在船舶的转向时，升降控制组件22能够驱动主杆21下降，带动螺旋桨24下降以至其能够伸出于开口11外，之后，回转控制组件23能够驱动主杆21转动，以调整螺旋桨24的位置，实现根据实际航况，调整侧推船舶的方向；在船舶转向完毕后，升降控制组件22能够驱动主杆21上升，带动螺旋桨24一同上升、以至其能够收纳于海水舱1内，防止海流冲击而造成螺旋桨24损坏。
本实施例中，升降控制组件22包括驱动油缸221以及驱动杆222，驱动油缸221固定设于海水舱1内，且其动力输出端与驱动杆222的下端相连；回转控制组件23包括回转电机231，回转电机231的动力输出端连接于主杆21的上端，驱动杆222的上端连接于回转电机231；具体地，升降控制组件22还包括升降平台223，升降平台223连接于回转电机231的下方，且回转电机231的动力输出端穿过升降平台223 而与主杆21的上端相连，驱动杆222的上端连接于升降平台223的侧缘，在本实施例中，驱动螺旋桨24升降的过程为：驱动油缸221驱动驱动杆222升降，带动升降平台223、回转电机231以及主杆21升降，进而带动螺旋桨24升降，使螺旋桨24下降而至伸出于开口11外或者上升而至其收纳于海水舱1内；且在螺旋桨24完全伸出于开口11外时，回转电机231能够驱动主杆21转动，带动螺旋桨24周向转动，以调整其位置，实现根据实际航况，调整船舶转向的方向；需要注意的是，回转电机231只在螺旋桨24完全伸出于开口11外时工作，当螺旋桨24收纳于海水舱1内时，回转电机231不工作，以避免螺旋桨 24在海水舱1内转动，与海水舱1的内壁发生碰撞，造成螺旋桨24 的损毁。
进一步地，升降控制组件22还包括与主杆21平行的导杆224，导杆224固定于海水舱1内，且导杆224上滑动设有一滑动座225，主杆 21的下端与滑动座225相连，螺旋桨24与滑动座225的下端相连，且主杆21可相对于滑动座225转动，带动螺旋桨24相对于滑动座225转动，实现调整螺旋桨24的位置；驱动油缸221驱动主杆21升降，主杆21会带动滑动座225以及螺旋桨24一同升降，且滑动座225会沿着导杆224上下滑动，从而使得螺旋桨24能沿着导杆224上升或者下降，使螺旋桨24能够顺利进出开口11，从而防止在船舶航行时，由于颠簸，导致主杆21位置偏移，造成螺旋桨24在升降的过程中触碰到开口11处的内壁。作为一种优选，如图5所示，本实施例将驱动油缸221的缸体配置为导杆224，即驱动油缸224同时具有驱动升降以及导向两种功能，以简化艏辅推装置2的结构。
具体地，艏辅推装置2还包括动力控制组件(附图中未示出)，动力控制组件包括主电机、传动轴机构以及齿轮机构，传动轴机构贯穿设于主杆21内，其上端即动力输入端与主电机的动力输出端连接、下端即动力输出端与齿轮机构的动力输入端连接，齿轮机构的动力输出端连接于螺旋桨24，主电机设置于升降平台223上，主电机运转，驱动传动轴机构运转，带动齿轮机构运转，从而带动螺旋桨24内部的桨叶转动，实现给船舶的转向以及航行提供推力；本实施例中的传动轴机构以及齿轮机构可选用现有技术中常见的设备，其具体工作原理在此不再赘述，此外，齿轮机构可安装于滑动座225内，以方便与螺旋桨24连接。
进一步地，螺旋桨24的底部设有底部封板241，当螺旋桨24收纳于海水舱1内时，底部封板241能够封合开口11，防止海流冲进海水舱1内，进而冲击螺旋桨24，造成其毁坏。
在本实施例中，海水舱1的中部设有将其分隔成上、下腔室的中部封板12，升降控制组件22、回转控制组件23均设置于上腔室13内，主杆21贯穿设于中部封板12内，导杆224的上端焊接于中部封板12的底部，其下端与下腔室14的内壁焊接固定；进一步地，中部封板12与主杆21 之间通过法兰进行密封，主杆21能够在法兰内进行上下滑动，而下腔室14内的海水不会漫进上腔室13内，从而可以防止海水侵蚀驱动油缸 221、回转电机231以及主电机；本实施例在海水舱1且位于中部封板12 处的内壁上设置有强力支撑结构，以给中部封板12提供强力支撑，将其稳固地安装在海水舱1的中部，从而使其能够给艏辅推装置提供稳固地支撑；具体地，本实施例在海水舱1的内壁上还设置有T型支撑结构，具体为在海水舱1的内壁上安装T型板，以实现加固内壁，防止由于海流的冲击，而将内壁冲破。且在下腔室14的内壁上设置有防撞缓冲板 15，保护螺旋桨24，避免螺旋桨24与下腔室14的内壁直接碰撞而发生损坏。
将螺旋桨24伸出于开口11外以进行转向工作的过程为：
驱动油缸221驱动油缸杆222下降，带动升降平台223、回转电机231、主电机以及主杆21下降，实现带动螺旋桨24下降，使螺旋桨24下降至其伸出于开口11外；接着，回转电机231驱动主杆21转动，带动螺旋桨 24周向转动，以调整螺旋桨24的位置；之后，主电机驱动传动轴机构运转，以驱动齿轮机构运转，从而驱动螺旋桨24内的桨叶转动，以给船舶的转向提供推力。
转向工作完毕，将螺旋桨24从开口11外收纳回下腔室14内的工作过程为：
回转电机231驱动主杆21转动，以调整螺旋桨24以及底部封板241 至相对应的位置；之后，驱动油缸221驱动驱动杆222上升，带动升降平台223、回转电机231、主电机以及主杆21一同上升，从而带动螺旋桨24上升，至其收纳于下腔室14内，且使底部封板241封合开口11。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种船艏辅推系统，其特征在于，包括：海水舱以及艏辅推装置，所述海水舱设于船舶的底部且其下方设有开口；
所述艏辅推装置包括：
主杆，其上下滑动设于所述海水舱内；
升降控制组件，其设于所述海水舱内，且其动力输出端与所述主杆的上端相连；
回转控制组件，其设于所述海水舱内，且其动力输出端与所述主杆的上端相连；
螺旋桨，其连接于所述主杆的下端；
其中，所述升降控制组件驱动所述主杆升降，带动所述螺旋桨下降而至其伸出于所述开口外或者上升而至其收纳于所述海水舱内，所述回转控制组件驱动所述主杆周向转动，实现调整所述螺旋桨的位置；
所述升降控制组件包括驱动油缸以及驱动杆，所述驱动油缸固定设于所述海水舱内，且其动力输出端与所述驱动杆的下端相连；
所述回转控制组件包括回转电机，所述回转电机的动力输出端连接于所述主杆，所述驱动杆的上端连接于所述回转电机。
2.根据权利要求1所述的船艏辅推系统，其特征在于，所述升降控制组件还包括升降平台，所述升降平台连接于所述回转电机的下方，且所述回转电机的动力输出端穿过所述升降平台而与所述主杆的上端相连，所述驱动杆的上端连接于所述升降平台的侧缘。
3.根据权利要求1所述的船艏辅推系统，其特征在于，所述升降控制组件还包括与所述主杆平行的导杆，所述导杆固定于所述海水舱内，且所述导杆上滑动设有一滑动座，所述主杆的下端与所述滑动座相连，所述螺旋桨连接于所述滑动座的下端，且所述主杆可相对于所述滑动座转动，带动所述螺旋桨相对于所述滑动座转动。
4.根据权利要求2所述的船艏辅推系统，其特征在于，所述艏辅推装置还包括动力控制组件，所述动力控制组件包括主电机、传动轴机构以及齿轮机构，所述传动轴机构贯穿设于所述主杆内，其上端与所述主电机的动力输出端连接、下端与所述齿轮机构的动力输入端连接，所述齿轮机构的动力输出端连接于所述螺旋桨，所述主电机设置于所述升降平台上。
5.根据权利要求1所述的船艏辅推系统，其特征在于，所述螺旋桨的底部设有用于封合所述开口的底部封板。
6.根据权利要求1所述的船艏辅推系统，其特征在于，所述海水舱的中部设有将其分隔成上、下腔室的中部封板，所述升降控制组件、所述回转控制组件均设置于所述上腔室内，所述主杆贯穿设于所述中部封板内。
7.根据权利要求6所述的船艏辅推系统，其特征在于，所述中部封板与所述主杆之间通过法兰进行密封。
8.根据权利要求6所述的船艏辅推系统，其特征在于，所述海水舱且位于所述中部封板处的内壁上设置有强力支撑结构。
9.根据权利要求6所述的船艏辅推系统，其特征在于，所述下腔室的内壁上设置有用于防止螺旋桨与其内壁碰撞的防撞缓冲板。
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