CN115817795B - 一种高性能襟翼舵体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及船舶转向舵技术领域，且公开了一种高性能襟翼舵体，包括主舵、第一襟翼舵及第二襟翼舵，所述主舵位于第一襟翼舵的一侧，且所述主舵与第一襟翼舵之间转动设置，所述第二襟翼舵位于第一襟翼舵远离主舵的一侧，且所述第二襟翼舵与第一襟翼舵之间转动设置，所述主舵顶部远离第一襟翼舵的一侧转动设有固定座，所述固定座顶部与船体固定连接，所述固定座的底部外围固定套设有锥形环，所述锥形太阳齿靠近第一襟翼舵的一侧开设有锥形太阳齿。通过设置一组第一襟翼舵及第二襟翼舵，通过主舵驱动第一襟翼舵及第二襟翼舵产生偏转，从而提高了船舶的转弯效率，缩小了船舶的转弯半径，以便于船舶在较窄的河道内部进行掉头或转向。

Description

一种高性能襟翼舵体

技术领域

本发明涉及船舶转向舵技术领域，具体为一种高性能襟翼舵体。

背景技术

襟翼舵由主舵叶和襟翼两部分组成舵叶的舵，襟翼位于主舵叶后缘，可独立地由随动机构控制，襟翼舵有两种，一种是转舵时通过连杆或齿轮机构使襟翼转角大于主舵叶转角，以提高船舶的操纵性，另一种襟翼舵其襟翼的转向与主舵叶相反，目的在于减少舵杆的扭矩或用襟翼来操动主舵叶。

现有的船舶用的襟翼舵，通常是在主舵的后端设置一组可以与主舵进行翻转的舵，此类襟翼舵一定程度上的提高了船舶的转弯效率，但是船舶的转弯半径仍然过大，不能满足船舶在较窄的河道内部进行快速的转弯或掉头。

发明内容

本发明提供了一种高性能襟翼舵体，具备船舶高效率转弯的优点，解决了现有的船舶用的襟翼舵，通常是在主舵的后端设置一组可以与主舵进行翻转的舵，此类襟翼舵一定程度上的提高了船舶的转弯效率，但是船舶的转弯半径仍然过大，不能满足船舶在较窄的河道内部进行快速的转弯或掉头的问题。

本发明提供如下技术方案：一种高性能襟翼舵体，包括主舵、第一襟翼舵及第二襟翼舵，所述主舵位于第一襟翼舵的一侧，且所述主舵与第一襟翼舵之间转动设置，所述第二襟翼舵位于第一襟翼舵远离主舵的一侧，且所述第二襟翼舵与第一襟翼舵之间转动设置，所述主舵顶部远离第一襟翼舵的一侧转动设有固定座，所述固定座顶部与船体固定连接，所述固定座的底部外围固定套设有锥形环，所述锥形环靠近第一襟翼舵的一侧开设有锥形太阳齿，所述主舵靠近第一襟翼舵的一侧面为弧形设置，且所述主舵靠近第一襟翼舵的一侧开设有两组上下分布的第一铰接槽，所述第一铰接槽贯穿主舵的正面及背面，所述主舵的顶部位于第一铰接槽的正上端贯穿开设有第一销孔，所述第一销孔贯穿两组第一铰接槽延伸至主舵的底部外围，所述第一襟翼舵靠近主舵的一侧面开设有第一弧形凹槽，所述第一弧形凹槽贯穿第一襟翼舵的顶部及下部，所述第一弧形凹槽活动套设在主舵的弧面外围，所述第一弧形凹槽的内壁上固定连接有两组上下分布的第一铰接块，两组所述第一铰接块活动插接在两组第一铰接槽内部，两组所述第一铰接块内部贯穿插接有第一销轴，所述第一销轴外壁与第一铰接块贯穿部位焊接，所述第一铰接块转动插接在第一销孔内部，所述第一销轴的顶部贯穿第一销孔延伸至主舵的顶部外围，所述第一销轴的顶部外围固定套设有第一从动锥形齿轮，所述第一从动锥形齿轮位于主舵的顶部，所述主舵的顶部连接有两组第一轴承座，两组所述第一轴承座位于第一销孔的外围，两组所述第一轴承座内部转动插接有第一转轴，所述第一转轴靠近固定座的一端外围固定套设有驱动锥形齿轮，所述驱动锥形齿轮的底部外围与锥形太阳齿啮合，所述第一转轴的外壁上固定套设有第一主动锥形齿轮，所述第一主动锥形齿轮位于两组第一轴承座之间，所述第一主动锥形齿轮的底部外围与第一从动锥形齿轮顶部外围啮合，且所述第一主动锥形齿轮位于第一从动锥形齿轮靠近固定座的一侧，所述第一襟翼舵远离第一弧形凹槽的一侧为弧形设置，所述第一襟翼舵远离第一弧形凹槽的一侧开设有两组上下分布的第二铰接槽，所述第二铰接槽贯穿第一襟翼舵的正面及背面，所述第一襟翼舵的顶部位于第二铰接槽的正上端贯穿开设有第二销孔，所述第二销孔贯穿两组第二铰接槽延伸至第一襟翼舵的底部外围，所述第二襟翼舵靠近第一襟翼舵的一侧开设有第二弧形凹槽，所述第二弧形凹槽贯穿第二襟翼舵的顶部及底部，所述第二弧形凹槽内部固定连接有两组上下分布的第二铰接块，两组所述第二铰接块分别转动插接在两组第二铰接槽内部，两组所述第二铰接块内部贯穿插接有第二销轴，所述第二销轴的外壁与第二铰接块的贯穿部位焊接，所述第二销轴转动插接在第二销孔的内部，且所述第二销轴的顶部贯穿第一襟翼舵的顶部，所述第二销轴的顶部外围固定套设有第二从动锥形齿轮，所述第二从动锥形齿轮位于第一襟翼舵的顶部。

优选的，所述第一襟翼舵的顶部固定连接有两组第二加强筋，两组所述第二加强筋内部转动插接有第二转轴，所述第二转轴由一组伸缩套滑动套设在一组伸缩杆的外围所组成，所述第二转轴靠近第一转轴的一端外围固定连接有万向节，所述万向节远离第二转轴的一端与第一转轴的一端的端部固定连接，所述万向节位于相邻的一组第一轴承座及第二加强筋之间，所述第二转轴的外壁上固定套设有第二主动锥形齿轮，所述第二主动锥形齿轮位于两组第二加强筋之间，所述第二主动锥形齿轮的底部外围与第二从动锥形齿轮的顶部外围啮合，且所述第二主动锥形齿轮位于第二从动锥形齿轮靠近万向节的一侧。

优选的，所述第一转轴与两组第一轴承座之间以及第二转轴与两组第二加强筋之间均设置有滚动轴承。

优选的，所述固定座的底部转动连接有转向轴，所述转向轴贯穿固定座延伸至其底部外围，所述转向轴的底部与主舵的顶部一侧固定连接。

优选的，所述主舵的外壁上各固定连接有多组呈上下分布的第一加强筋，所述第一襟翼舵的正面及背面均固定连接有多组呈上下分布的第二加强筋，所述第二襟翼舵的外壁上固定连接有多组呈上下分布的第三加强筋。

本发明具备以下有益效果：

1、该高性能襟翼舵体，通过转向舵机输出端驱动转向轴转动，使得主舵同步转动，带动第一襟翼舵及第二襟翼舵同步转动，主舵转动的期间，通过第一轴承座带动第一转轴随同主舵反向偏转，导致驱动锥形齿轮在锥形太阳齿的外壁行走转动，从而带动第一转轴转动，使得第一主动锥形齿轮转动，带动与之啮合的第一从动锥形齿轮转动，进而使得第一销轴在第一销孔内部转动，使得两组第一铰接块及第一襟翼舵与主舵之间发生偏转，形成一定的角度，提高了船舶的转向效率。

2、该高性能襟翼舵体，当第一转轴转动的过程中，通过万向节驱动第二转轴转动，使得第二主动锥形齿轮转动带动与之啮合的第二从动锥形齿轮转动，进而使得第二销轴在第二销孔内部转动，从而使得两组第二铰接块及第二襟翼舵发生偏转，与第一襟翼舵形成一定的角度，从而进一步提高了船舶的转向效率，缩小了船舶的转弯半径，以便于船舶在较窄的河道内部进行掉头或转向。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1本发明中A的局部放大结构示意图；

图3为本发明中主舵的结构示意图；

图4为本发明中第一襟翼舵的结构示意图；

图5为本发明中第二襟翼舵的结构示意图。

图中：1、主舵；2、第一襟翼舵；3、第二襟翼舵；4、固定座；5、锥形环；6、第一转轴；7、万向节；101、第一铰接槽；102、第一销孔；103、第一轴承座；104、第一加强筋；105、转向轴；201、第一弧形凹槽；202、第一铰接块；203、第一销轴；204、第二铰接槽；205、第二销孔；206、第二轴承座；207、第一从动锥形齿轮；208、第二加强筋；301、第二弧形凹槽；302、第二铰接块；303、第二销轴；304、第三加强筋；305、第二从动锥形齿轮；501、锥形太阳齿；601、驱动锥形齿轮；602、第一主动锥形齿轮；603、第二转轴；604、第二主动锥形齿轮。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，一种高性能襟翼舵体，包括主舵1、第一襟翼舵2及第二襟翼舵3，所述主舵1位于第一襟翼舵2的一侧，且所述主舵1与第一襟翼舵2之间转动设置，所述第二襟翼舵3位于第一襟翼舵2远离主舵1的一侧，且所述第二襟翼舵3与第一襟翼舵2之间转动设置，所述主舵1顶部远离第一襟翼舵2的一侧转动设有固定座4，所述固定座4顶部与船体固定连接，所述固定座4的底部外围固定套设有锥形环5，所述锥形环5靠近第一襟翼舵2的一侧开设有锥形太阳齿501，所述主舵1靠近第一襟翼舵2的一侧面为弧形设置，且所述主舵1靠近第一襟翼舵2的一侧开设有两组上下分布的第一铰接槽101，所述第一铰接槽101贯穿主舵1的正面及背面，所述主舵1的顶部位于第一铰接槽101的正上端贯穿开设有第一销孔102，所述第一销孔102贯穿两组第一铰接槽101延伸至主舵1的底部外围，所述第一襟翼舵2靠近主舵1的一侧面开设有第一弧形凹槽201，所述第一弧形凹槽201贯穿第一襟翼舵2的顶部及下部，所述第一弧形凹槽201活动套设在主舵1的弧面外围，所述第一弧形凹槽201的内壁上固定连接有两组上下分布的第一铰接块202，两组所述第一铰接块202活动插接在两组第一铰接槽101内部，两组所述第一铰接块202内部贯穿插接有第一销轴203，所述第一销轴203外壁与第一铰接块202贯穿部位焊接，所述第一铰接块202转动插接在第一销孔102内部，所述第一销轴203的顶部贯穿第一销孔102延伸至主舵1的顶部外围，所述第一销轴203的顶部外围固定套设有第一从动锥形齿轮207，所述第一从动锥形齿轮207位于主舵1的顶部，所述主舵1的顶部连接有两组第一轴承座103，两组所述第一轴承座103位于第一销孔102的外围，两组所述第一轴承座103内部转动插接有第一转轴6，所述第一转轴6靠近固定座4的一端外围固定套设有驱动锥形齿轮601，所述驱动锥形齿轮601的底部外围与锥形太阳齿501啮合，所述第一转轴6的外壁上固定套设有第一主动锥形齿轮602，所述第一主动锥形齿轮602位于两组第一轴承座103之间，所述第一主动锥形齿轮602的底部外围与第一从动锥形齿轮207顶部外围啮合，且所述第一主动锥形齿轮602位于第一从动锥形齿轮207靠近固定座4的一侧，使用时，通过将固定座4的顶部与船舶的固定机构连接，使得转向轴105与船舶转动舵机的输出端连接，通过转向舵机输出端驱动转向轴105转动，使得主舵1同步转动，带动第一襟翼舵2及第二襟翼舵3同步转动，主舵1转动的期间，通过第一轴承座103带动第一转轴6随同主舵1反向偏转，导致驱动锥形齿轮601在锥形太阳齿501的外壁行走转动，从而带动第一转轴6转动，使得第一主动锥形齿轮602转动，带动与之啮合的第一从动锥形齿轮207转动，进而使得第一销轴203在第一销孔102内部转动，使得两组第一铰接块202及第一襟翼舵2与主舵1之间发生偏转，形成一定的角度，提高了船舶的转向效率。

本实施例中，所述第一襟翼舵2远离第一弧形凹槽201的一侧为弧形设置，所述第一襟翼舵2远离第一弧形凹槽201的一侧开设有两组上下分布的第二铰接槽204，所述第二铰接槽204贯穿第一襟翼舵2的正面及背面，所述第一襟翼舵2的顶部位于第二铰接槽204的正上端贯穿开设有第二销孔205，所述第二销孔205贯穿两组第二铰接槽204延伸至第一襟翼舵2的底部外围，所述第二襟翼舵3靠近第一襟翼舵2的一侧开设有第二弧形凹槽301，所述第二弧形凹槽301贯穿第二襟翼舵3的顶部及底部，所述第二弧形凹槽301内部固定连接有两组上下分布的第二铰接块302，两组所述第二铰接块302分别转动插接在两组第二铰接槽204内部，两组所述第二铰接块302内部贯穿插接有第二销轴303，所述第二销轴303的外壁与第二铰接块302的贯穿部位焊接，所述第二销轴303转动插接在第二销孔205的内部，且所述第二销轴303的顶部贯穿第一襟翼舵2的顶部，所述第二销轴303的顶部外围固定套设有第二从动锥形齿轮305，所述第二从动锥形齿轮305位于第一襟翼舵2的顶部，所述第一襟翼舵2的顶部固定连接有两组第二轴承座206，两组所述第二轴承座206内部转动插接有第二转轴603，所述第二转轴603由一组伸缩套滑动套设在一组伸缩杆的外围所组成，所述第二转轴603靠近第一转轴6的一端外围固定连接有万向节7，所述万向节7远离第二转轴603的一端与第一转轴6的一端的端部固定连接，所述万向节7位于相邻的一组第一轴承座103及第二轴承座206之间，所述第二转轴603的外壁上固定套设有第二主动锥形齿轮604，所述第二主动锥形齿轮604位于两组第二轴承座206之间，所述第二主动锥形齿轮604的底部外围与第二从动锥形齿轮305的顶部外围啮合，且所述第二主动锥形齿轮604位于第二从动锥形齿轮305靠近万向节7的一侧，当第一转轴6转动的过程中，通过万向节7驱动第二转轴603转动，使得第二主动锥形齿轮604转动带动与之啮合的第二从动锥形齿轮305转动，进而使得第二销轴303在第二销孔205内部转动，从而使得两组第二铰接块302及第二襟翼舵3发生偏转，与第一襟翼舵2形成一定的角度，从而进一步提高了船舶的转向效率，缩小了船舶的转弯半径，以便于船舶在较窄的河道内部进行掉头或转向。

本实施例中，所述第一转轴6与两组第一轴承座103之间以及第二转轴603与两组第二轴承座206之间均设置有滚动轴承，通过设置滚动轴承，以便于转动第一转轴6级第二转轴603。

本实施例中，所述固定座4的底部转动连接有转向轴105，所述转向轴105贯穿固定座4延伸至其底部外围，所述转向轴105的底部与主舵1的顶部一侧固定连接，通过将固定座4的顶部与船舶的固定机构连接，使得转向轴105与船舶转动舵机的输出端连接，通过转向舵机输出端驱动转向轴105转动，使得主舵1同步转动。

本实施例中，所述主舵1的外壁上各固定连接有多组呈上下分布的第一加强筋104，所述第一襟翼舵2的正面及背面均固定连接有多组呈上下分布的第二加强筋208，所述第二襟翼舵3的外壁上固定连接有多组呈上下分布的第三加强筋304，通过设置第一加强筋104，从而提高了主舵1的整体强度，通过设置第二加强筋208，提高了第一襟翼舵2的整体强度，通过设置第三加强筋304，提高了第二襟翼舵3的整体强度。

工作原理，使用时，通过将固定座4的顶部与船舶的固定机构连接，使得转向轴105与船舶转动舵机的输出端连接，通过转向舵机输出端驱动转向轴105转动，使得主舵1同步转动，带动第一襟翼舵2及第二襟翼舵3同步转动，主舵1转动的期间，通过第一轴承座103带动第一转轴6随同主舵1反向偏转，导致驱动锥形齿轮601在锥形太阳齿501的外壁行走转动，从而带动第一转轴6转动，使得第一主动锥形齿轮602转动，带动与之啮合的第一从动锥形齿轮207转动，进而使得第一销轴203在第一销孔102内部转动，使得两组第一铰接块202及第一襟翼舵2与主舵1之间发生偏转，形成一定的角度，当第一转轴6转动的过程中，通过万向节7驱动第二转轴603转动，使得第二主动锥形齿轮604转动带动与之啮合的第二从动锥形齿轮305转动，进而使得第二销轴303在第二销孔205内部转动，从而使得两组第二铰接块302及第二襟翼舵3发生偏转，与第一襟翼舵2形成一定的角度，从而提高了船舶的转向效率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种高性能襟翼舵体，包括主舵（1）、第一襟翼舵（2）及第二襟翼舵（3），其特征在于：所述主舵（1）位于第一襟翼舵（2）的一侧，且所述主舵（1）与第一襟翼舵（2）之间转动设置，所述第二襟翼舵（3）位于第一襟翼舵（2）远离主舵（1）的一侧，且所述第二襟翼舵（3）与第一襟翼舵（2）之间转动设置，所述主舵（1）顶部远离第一襟翼舵（2）的一侧转动设有固定座（4），所述固定座（4）顶部与船体固定连接，所述固定座（4）的底部外围固定套设有锥形环（5），所述锥形环（5）靠近第一襟翼舵（2）的一侧开设有锥形太阳齿（501），所述主舵（1）靠近第一襟翼舵（2）的一侧面为弧形设置，且所述主舵（1）靠近第一襟翼舵（2）的一侧开设有两组上下分布的第一铰接槽（101），所述第一铰接槽（101）贯穿主舵（1）的正面及背面，所述主舵（1）的顶部位于第一铰接槽（101）的正上端贯穿开设有第一销孔（102），所述第一销孔（102）贯穿两组第一铰接槽（101）延伸至主舵（1）的底部外围，所述第一襟翼舵（2）靠近主舵（1）的一侧面开设有第一弧形凹槽（201），所述第一弧形凹槽（201）贯穿第一襟翼舵（2）的顶部及下部，所述第一弧形凹槽（201）活动套设在主舵（1）的弧面外围，所述第一弧形凹槽（201）的内壁上固定连接有两组上下分布的第一铰接块（202），两组所述第一铰接块（202）活动插接在两组第一铰接槽（101）内部，两组所述第一铰接块（202）内部贯穿插接有第一销轴（203），所述第一销轴（203）外壁与第一铰接块（202）贯穿部位焊接，所述第一铰接块（202）转动插接在第一销孔（102）内部，所述第一销轴（203）的顶部贯穿第一销孔（102）延伸至主舵（1）的顶部外围，所述第一销轴（203）的顶部外围固定套设有第一从动锥形齿轮（207），所述第一从动锥形齿轮（207）位于主舵（1）的顶部，所述主舵（1）的顶部连接有两组第一轴承座（103），两组所述第一轴承座（103）位于第一销孔（102）的外围，两组所述第一轴承座（103）内部转动插接有第一转轴（6），所述第一转轴（6）靠近固定座（4）的一端外围固定套设有驱动锥形齿轮（601），所述驱动锥形齿轮（601）的底部外围与锥形太阳齿（501）啮合，所述第一转轴（6）的外壁上固定套设有第一主动锥形齿轮（602），所述第一主动锥形齿轮（602）位于两组第一轴承座（103）之间，所述第一主动锥形齿轮（602）的底部外围与第一从动锥形齿轮（207）顶部外围啮合，且所述第一主动锥形齿轮（602）位于第一从动锥形齿轮（207）靠近固定座（4）的一侧，所述第一襟翼舵（2）远离第一弧形凹槽（201）的一侧为弧形设置，所述第一襟翼舵（2）远离第一弧形凹槽（201）的一侧开设有两组上下分布的第二铰接槽（204），所述第二铰接槽（204）贯穿第一襟翼舵（2）的正面及背面，所述第一襟翼舵（2）的顶部位于第二铰接槽（204）的正上端贯穿开设有第二销孔（205），所述第二销孔（205）贯穿两组第二铰接槽（204）延伸至第一襟翼舵（2）的底部外围，所述第二襟翼舵（3）靠近第一襟翼舵（2）的一侧开设有第二弧形凹槽（301），所述第二弧形凹槽（301）贯穿第二襟翼舵（3）的顶部及底部，所述第二弧形凹槽（301）内部固定连接有两组上下分布的第二铰接块（302），两组所述第二铰接块（302）分别转动插接在两组第二铰接槽（204）内部，两组所述第二铰接块（302）内部贯穿插接有第二销轴（303），所述第二销轴（303）的外壁与第二铰接块（302）的贯穿部位焊接，所述第二销轴（303）转动插接在第二销孔（205）的内部，且所述第二销轴（303）的顶部贯穿第一襟翼舵（2）的顶部，所述第二销轴（303）的顶部外围固定套设有第二从动锥形齿轮（305），所述第二从动锥形齿轮（305）位于第一襟翼舵（2）的顶部。

2.根据权利要求1所述的一种高性能襟翼舵体，其特征在于：所述第一襟翼舵（2）的顶部固定连接有两组第二轴承座（206），两组所述第二轴承座（206）内部转动插接有第二转轴（603），所述第二转轴（603）由一组伸缩套滑动套设在一组伸缩杆的外围所组成，所述第二转轴（603）靠近第一转轴（6）的一端外围固定连接有万向节（7），所述万向节（7）远离第二转轴（603）的一端与第一转轴（6）的一端的端部固定连接，所述万向节（7）位于相邻的一组第一轴承座（103）及第二轴承座（206）之间，所述第二转轴（603）的外壁上固定套设有第二主动锥形齿轮（604），所述第二主动锥形齿轮（604）位于两组第二轴承座（206）之间，所述第二主动锥形齿轮（604）的底部外围与第二从动锥形齿轮（305）的顶部外围啮合，且所述第二主动锥形齿轮（604）位于第二从动锥形齿轮（305）靠近万向节（7）的一侧。

3.根据权利要求2所述的一种高性能襟翼舵体，其特征在于：所述第一转轴（6）与两组第一轴承座（103）之间以及第二转轴（603）与两组第二轴承座（206）之间均设置有滚动轴承。

4.根据权利要求1所述的一种高性能襟翼舵体，其特征在于：所述固定座（4）的底部转动连接有转向轴（105），所述转向轴（105）贯穿固定座（4）延伸至其底部外围，所述转向轴（105）的底部与主舵（1）的顶部一侧固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种高性能襟翼舵体，其特征在于：所述主舵（1）的外壁上各固定连接有多组呈上下分布的第一加强筋（104），所述第一襟翼舵（2）的正面及背面均固定连接有多组呈上下分布的第二加强筋（208），所述第二襟翼舵（3）的外壁上固定连接有多组呈上下分布的第三加强筋（304）。