CN116280147B - 具有密封功能的半浸桨推进装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种具有密封功能的半浸桨推进装置，包括驱动组件、推进组件和连接组件；驱动组件包括固定壳体和输出轴，固定壳体内设有容纳空间以容纳输出轴；推进组件包括桨叶单元和连接件，桨叶单元的一端在容纳空间内与输出轴连接组成动力连接部，连接活动连于第二安装部内；密封单元包括用于将动力连接部密封于容纳空间的密封件、与密封件连接的检测部及与检测部电连接的存储部、判断部及输出部；检测部用于检测密封件对容纳空间的实际密封数据，存储部用于存储初始数据，判断部用于根据实际密封数据和初始数据判断容纳空间的密封工况。该密封单元能改善对动力连接部的密封效果，有效提高了具有密封功能的半浸桨推进装置的工作性能和使用寿命。

Description

具有密封功能的半浸桨推进装置

技术领域

本申请涉及半浸桨技术领域，特别是涉及一种具有密封功能的半浸桨推进装置。

背景技术

具有密封功能的半浸桨推进装置一般都包括固定安装组件、桨叶推进组件及用于将桨叶推进组件连接于固定安装组件上的连接组件，固定安装组件内容置船体的动力输出端以对接桨叶推进组件，动力输出端与桨叶推进组件的一端对接，该对接处形成一个动力连接部，动力连接部需要在干燥的环境中运行以保证动力传输的安全有效。因此，对动力连接部的密封结构在具有密封功能的半浸桨推进装置工作中起到重要作用。

目前，动力连接单元的密封结构大多利用“O”型密封圈，在桨叶推进组件连续长时间的摆动过程中，特别是大角度上下、左右多自由度反复摆动时，“O”型密封圈会产生磨损或扭曲，磨损或扭曲就会导致密封失效，若不及时处理该密封失效的工况，则会影响具有密封功能的半浸桨推进装置的工作性能和使用寿命。

发明内容

基于此，本申请的实施例中提供了一种具有密封功能的半浸桨推进装置，能够改善对动力连接部的密封效果，有效提高了具有密封功能的半浸桨推进装置的工作性能和使用寿命。

本申请一方面提供一种具有密封功能的半浸桨推进装置，包括：驱动组件，包括固定壳体和穿设于固定壳体内的输出轴，固定壳体包括连接于船尾板的第一安装部和与第一安装部相对设置的第二安装部，第一安装部和第二安装部之间设有容纳空间以容纳输出轴；推进组件，与输出轴之间传动连接，推进组件包括桨叶单元和与桨叶单元相连的连接件，桨叶单元的一端设置于容纳空间内并与输出轴连接组成动力连接部，连接件设置于第二安装部内并与第二安装部活动连接；及连接组件，设于连接件与第二安装部之间，包括密封单元，密封单元包括密封件、与密封件连接的检测部及与检测部电连接的存储部、判断部及输出部，密封件活动连接于连接件并安装于第二安装部内以将连接部密封于容纳空间；其中，检测部用于检测密封件对容纳空间的实际密封数据，存储部用于存储初始数据，判断部用于根据实际密封数据和初始数据判断容纳空间的密封工况，输出部用于输出密封工况数据。该密封单元能实现对密封工况的实时监测，能实时检测并输出密封件在使用过程中的实际密封效果，方便用户实时了解容纳空间的密封工况以及时维护密封工况，提高了具有密封功能的半浸桨推进装置的工作性能和使用寿命。

在其他实施例中，所述检测部包括第一位置检测器，所述第一位置检测器设置于所述密封件中，所述连接件包括朝向所述密封件的外表面，所述密封件包括朝向所述连接件的第一侧面，所述第一位置检测器用于检测所述第一侧面与所述外表面之间的第一实际距离，所述实际密封数据为所述第一实际距离，所述初始数据为所述第一位置检测器第一次检测到的所述第一侧面与所述外表面之间的第一初始距离，当所述第一实际距离超出所述第一初始距离1mm时，所述判断部判定所述密封件密封失效。通过在第一侧面上设置第一位置检测器能有效检测密封件的磨损带来的失效工况，提高了对容纳空间的密封工况监测的准确性。

在其他实施例中，所述检测部包括第二位置检测器，所述第二位置检测器设置于所述密封件内，所述第二安装部包括朝向所述密封件的内表面，所述密封件包括朝向所述第二安装部的第二侧面，所述第二位置检测器用于检测所述第二侧面与所述内表面之间的第二实际距离，所述实际密封数据为所述第二实际距离，所述初始数据为所述第二位置检测器第一次检测到的所述第二侧面与所述内表面之间的第二初始距离，当所述第二实际距离超出所述第二初始距离0.5mm时，所述判断部判定所述密封件密封失效。通过在密封件的第二侧面上设置第二位置检测器能有效检测密封件扭曲带来的失效工况，提高了对容纳空间的密封工况监测的准确性。

在其他实施例中，所述连接组件还包括用于固定所述密封单元的调整环，所述调整环可拆式连接于所述第二安装部内并且与所述密封件相抵接以固定所述密封件，所述检测部包括压力检测器，所述压力检测器设置于所述密封件和所述调整环之间，用于检测所述调整环与所述密封件之间的实际挤压力，所述实际密封数据为所述实际挤压力，所述初始数据为预设的压力阈值，当所述实际挤压力小于所述压力阈值时，所述判断部判定所述密封件密封失效。通过在密封件的第三侧面上设置压力检测器能有效检测密封件发生磨损或扭曲的工况，提高了对容纳空间的密封工况监测的准确性。

在其他实施例中，所述密封件包括第一密封层和与所述第一密封层连接的第二密封层，所述第一密封层用于与所述第二安装部接触，所述第二密封层用于与所述连接件接触，所述第一密封层的材料不同于所述第二密封层的材料。将第一密封层的材料设置为不同于第二密封层的材料，能提高密封件对复杂工况的适应性。

在其他实施例中，第二密封层的材料为耐磨材料。该设置能使密封件能更好地适应复杂的摩擦工况，提高对容纳空间的密封效果。

在其他实施例中，所述密封件包括朝向所述连接件的安装面，所述安装面的形状与所述连接件的外表面的形状相适配。第一侧面为弧面的密封件增加了与连接件的外表面之间的接触面积，不仅能更好地贴合压紧连接件的外表面，也能降低发生扭曲的现象，有效提高了密封效果。

在其他实施例中，密封件的相邻两个侧面之间设为圆角结构。该设置能减小密封件与其他部件之间的摩擦力，减少密封件的磨损，提高密封效果。

在其他实施例中，，所述输出部包括报警器，所述报警器根据所述密封工况数据输出提示音。该设置能更好地提醒用户实时了解容纳空间的密封工况以及时维护密封工况，更好地提高具有密封功能的半浸桨推进装置的工作性能和使用寿命。

在其他实施例中，所述输出部包括至少一个移动终端，所述移动终端用于同步输出所述密封工况数据。通过设置多个移动终端，能更方便用户及时了解及维护容纳空间的密封工况，该设置提高了输出部输出密封工况的灵活性，以便更好地提高了具有密封功能的半浸桨推进装置的工作性能和使用寿命。

本申请一实施例的具有密封功能的半浸桨推进装置包括设于连接件与第二安装部之间的密封单元，密封单元包括密封件、与密封件连接的检测部及与检测部电连接的存储部、判断部及输出部，密封件活动连接于连接件并安装于第二安装部内以将动力连接部密封于容纳空间，其中，检测部用于检测密封件对容纳空间的实际密封数据，能实时检测并输出密封件在使用过程中的实际密封效果；判断部能根据检测部采集的实际密封数据和存储部内的初始数据来判断容纳空间的密封工况，并通过输出部输出实时密封工况，实现了对密封工况的实时监测。该密封单元能方便用户实时了解容纳空间的密封工况以及时维护密封工况，提高了具有密封功能的半浸桨推进装置的工作性能和使用寿命。

附图说明

图1为本申请实施例中具有密封功能的半浸桨推进装置的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大示意图；

图3为图2中B处的局部放大示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

参阅图1至图2，本申请的一个实施例中提供了一种具有密封功能的半浸桨推进装置1，包括驱动组件10、与驱动组件10传动连接的推进组件20、及设于驱动组件10和推进组件20之间的连接组件30，驱动组件10包括固定壳体11和穿设于固定壳体11内的输出轴(图中未示出)，固定壳体11包括连接于船尾板2的第一安装部111和与第一安装部111相对设置的第二安装部112，第一安装部111和第二安装部112之间设有容纳空间以容纳输出轴，输出轴由第一安装部111所在的一端穿入固定壳体11，并朝向第二安装部112延伸。推进组件20包括桨叶单元21和与桨叶单元21相连的连接件22，桨叶单元21的一端设置于容纳空间内并与输出轴传动连接组成动力连接部，连接件22设置于第二安装部112内并与第二安装部112活动连接。连接组件30包括密封单元31，该密封单元31包括密封件310、与密封件310连接的检测部311、及与检测部311电连接的存储部、判断部及输出部，其中存储部、判断部及输出部可以设置在船体内部，在图中未示出，密封件310活动连接于连接件22并安装于第二安装部112内以将动力连接部密封于容纳空间，其中，检测部311用于检测密封件310对容纳空间的实际密封数据，存储部用于存储初始数据，判断部用于根据实际密封数据和初始数据来判断容纳空间的密封工况，输出部用于输出密封工况。在该具有密封功能的半浸桨推进装置1中，密封单元31相对于传统的密封结构还包括检测部311和与检测部311电连接的存储部、判断部及输出部，该密封单元31能实现对密封工况的实时监测，能实时检测并输出密封件310在使用过程中的实际密封效果，方便用户实时了解容纳空间的密封工况以及时维护密封工况，提高了具有密封功能的半浸桨推进装置1的工作性能和使用寿命。

在一实施例中，检测部311包括第一位置检测器3111，第一位置检测器3111设置于密封件310中，连接件22包括朝向密封件310的外表面，密封件310包括朝向连接件22的第一侧面3101，第一位置检测器3111用于检测第一侧面3101与连接件22的外表面之间的第一实际距离，在该实施例中，检测部311用于检测密封件310对容纳空间的实际密封数据为测得的第一实际距离，存储部的初始数据为第一位置检测器3111第一次检测到的第一侧面3101与连接件22的外表面之间的第一初始距离，判断部对第一实际距离和第一初始距离进行分析，当实际距离超出第一初始距离1mm时，则判定密封件310密封失效。在具有密封功能的半浸桨推进装置1的工作过程中，密封件310的第一侧面3101与连接件22之间产生的相对运动最为频繁且复杂，第一侧面3101最易产生磨损，实时检测第一侧面3101与连接件22的外表面之间的距离能更清楚的反映密封件310的磨损情况，通过在第一侧面3101上设置第一位置检测器3111能有效检测密封件310的磨损带来的失效工况，提高了对容纳空间的密封工况监测的准确性。

在一实施例中，检测部311包括第二位置检测器3112，第二位置检测器3112设置于于密封件310中，第二安装部112包括朝向密封件310的内表面，密封件310包括朝向第二安装部的112的第二侧面3102，第二位置检测器3112用于检测该第二侧面3102与第二安装部112的内表面之间的第二实际距离。在该实施例中，检测部311用于检测密封件310对容纳空间的实际密封数据为第二实际距离，存储部的初始数据为第二位置检测器3112第一次检测到的第二侧面3102与第二安装部112的内表面之间的第二初始距离，判断部对第二实际距离和第二初始距离进行分析，当第二实际距离超出第二初始距离0.5mm时，则判定密封件密封失效。在具有密封功能的半浸桨推进装置1的工作过程中，推进组件20需要做各种摆动动作以实现船体的运行需要，推进组件20中的连接件22在相对密封件310运动中较易造成密封件310的扭曲，检测密封件310的第二侧面3102与第二安装部112的内表面之间的距离能更清楚的反映密封件310的扭曲情况，通过在密封件310的第二侧面3102上设置第二位置检测器3112能有效检测密封件310扭曲带来的失效工况，提高了对容纳空间的密封工况监测的准确性。

在一实施例中，连接组件30还包括用于固定密封单元31的调整环32，调整环32可拆式连接于第二安装部112内并且与密封件310相抵接以固定密封件310，检测部311包括压力检测器3113，压力检测器3113连接于密封件310中用于接触调整环32的第三侧面3103以用于检测调整环32对密封件310产生的实际挤压力，在该实施例中，检测部311用于检测密封件310对容纳空间的实际密封数据为实际挤压力，存储部的初始数据为预设的压力阈值，判断部对实际挤压力和预设的压力阈值进行分析，当实际挤压力小于压力阈值时，判断部则判定密封件310密封失效。密封件310在使用中具有一定弹性，密封件310在挤压力的作用下能更好的填充安装空间中的各种间隙从而产生更好地密封效果，当密封件310产生了磨损或发生了扭曲，第三侧面3103受到的挤压力会发生改变，通过在密封件310的第三侧面3103上设置压力检测器31113能有效检测密封件310发生磨损或扭曲的工况，提高了对容纳空间的密封工况监测的准确性。并且，该压力检测器3113也能检测调整环32在安装中对密封件310产生的初始挤压力，初始挤压力过大可能会造成密封件310弹性变小从而更易被磨损，初始挤压力过小可能会造成安装空间中的间隙填充不充分从而降低密封效果，该压力检测器3113可有效监测初始挤压力，改善密封件310的安装效果，减少安装条件对容纳空间的密封工况的影响。

在其他实施例中，检测部311可以包括第一位置检测器3111、第二位置检测器3112及压力检测器3113，检测部311也可以包括其中的任意两种不同的检测器，利用多种检测器的结合来检测容纳空间的实际密封数据，能更加全面准确地监测容纳空间的密封工况，提高了监测效果和准确性。

在一实施例中，密封件310包括第一密封层和与第一密封层相邻连接的第二密封层，第一密封层与第二安装部112的内表面相接触，第二密封层与连接件22的外表面相接触，因在密封件310的使用过程中，连接件22会一直对第二密封层产生作用力，第二密封层受到的力复杂多变，将第一密封层的材料设置为不同于第二密封层的材料，能提高密封件310对复杂工况的适应性。进一步的，第二密封层的材料采用耐磨材料，使密封件310能更好地适应复杂的摩擦工况，提高对容纳空间的密封效果。

在一实施例中，密封件310的结构中用于接触连接件22的外表面的第一侧面3101为弧面，弧面与连接件22的外表面相适配，弧面与连接件22之间为面接触，相对于传统O型密封圈结构与连接件22外表面之间的线接触，该实施例中第一侧面3101为弧面的密封件增加了与连接件22的外表面之间的接触面积，不仅能更好地贴合压紧连接件22的外表面，也能降低发生扭曲的现象，有效提高了密封效果。在其他实施例中，密封件310的相邻侧面之间设有圆角结构，通过圆角结构过渡连接相邻的两个侧面，使密封件310形成光滑的外表面，能减小密封件310与其他部件之间的摩擦力，减少密封件310的磨损，提高密封效果。

在一实施例中，与检测部311电连接的输出部包括报警器，输出部在输出密封工况时通过报警器发出不同的提示音，能更好地提醒用户实时了解容纳空间的密封工况以及时维护密封工况，更好地提高具有密封功能的半浸桨推进装置1的工作性能和使用寿命。进一步的，输出部包括至少一个移动终端和位于操控室内的至少一个固定终端，其中，固定终端与每个移动终端无线连接，每个移动终端能同步输出容纳空间的密封工况。通过设置多个移动终端，能更方便用户及时了解及维护容纳空间的密封工况，该设置提高了输出部输出密封工况的灵活性，以便更好地提高了具有密封功能的半浸桨推进装置1的工作性能和使用寿命。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种具有密封功能的半浸桨推进装置，其特征在于，包括：

驱动组件，包括固定壳体和穿设于所述固定壳体内的输出轴，所述固定壳体包括连接于所述船尾板的第一安装部和与所述第一安装部相对设置的第二安装部，所述第一安装部和所述第二安装部之间设有容纳空间以容纳所述输出轴；

推进组件，与所述输出轴之间传动连接，所述推进组件包括桨叶单元和与所述桨叶单元相连的连接件，所述桨叶单元的一端设置于所述容纳空间内并与所述输出轴连接组成动力连接部，所述连接件设置于所述第二安装部内并与所述第二安装部活动连接；及

连接组件，设置于所述驱动组件和所述推进组件之间，所述连接组件包括密封单元，所述密封单元设于所述连接件与所述第二安装部之间，所述密封单元包括密封件、与所述密封件连接的检测部及与所述检测部电连接的存储部、判断部及输出部，所述密封件活动连接于所述连接件并安装于所述第二安装部内，以将所述连接部密封于所述容纳空间；

其中，所述检测部用于检测所述容纳空间内的实际密封数据，所述存储部用于存储初始数据，所述判断部用于根据所述实际密封数据和所述初始数据判断所述容纳空间的密封工况，所述输出部用于输出所述密封工况数据；

所述检测部包括第一位置检测器，所述第一位置检测器设置于所述密封件中，所述连接件包括朝向所述密封件的外表面，所述密封件包括朝向所述连接件的第一侧面，所述第一位置检测器用于检测所述第一侧面与所述外表面之间的第一实际距离，所述实际密封数据为所述第一实际距离，所述初始数据为所述第一位置检测器第一次检测到的所述第一侧面与所述外表面之间的第一初始距离，当所述第一实际距离超出所述第一初始距离1mm时，所述判断部判定所述密封件密封失效；

所述检测部包括第二位置检测器，所述第二位置检测器设置于所述密封件内，所述第二安装部包括朝向所述密封件的内表面，所述密封件包括朝向所述第二安装部的第二侧面，所述第二位置检测器用于检测所述第二侧面与所述内表面之间的第二实际距离，所述实际密封数据为所述第二实际距离，所述初始数据为所述第二位置检测器第一次检测到的所述第二侧面与所述内表面之间的第二初始距离，当所述第二实际距离超出所述第二初始距离0.5mm时，所述判断部判定所述密封件密封失效；

所述连接组件还包括用于固定所述密封单元的调整环，所述调整环可拆式连接于所述第二安装部内并且与所述密封件相抵接以固定所述密封件，所述检测部包括压力检测器，所述压力检测器设置于所述密封件和所述调整环之间，用于检测所述调整环与所述密封件之间的实际挤压力，所述实际密封数据为所述实际挤压力，所述初始数据为预设的压力阈值，当所述实际挤压力小于所述压力阈值时，所述判断部判定所述密封件密封失效。

2.根据权利要求1中所述的具有密封功能的半浸桨推进装置，其特征在于，所述密封件包括第一密封层和与所述第一密封层连接的第二密封层，所述第一密封层用于与所述第二安装部接触，所述第二密封层用于与所述连接件接触，所述第一密封层的材料不同于所述第二密封层的材料。

3.根据权利要求2中所述的具有密封功能的半浸桨推进装置，其特征在于，所述第二密封层的材料为耐磨材料。

4.根据权利要求1中所述的具有密封功能的半浸桨推进装置，其特征在于，所述密封件包括朝向所述连接件的第一侧面，所述第一侧面的形状与所述连接件的外表面的形状相适配。

5.根据权利要求1中所述的具有密封功能的半浸桨推进装置，其特征在于，所述密封件的相邻两个侧面之间设为圆角结构。

6.根据权利要求1-5中任一所述的具有密封功能的半浸桨推进装置，其特征在于，所述输出部包括报警器，所述报警器根据所述密封工况数据输出提示音。

7.根据权利要求6中所述的具有密封功能的半浸桨推进装置，其特征在于，所述输出部包括至少一个移动终端，所述移动终端用于同步输出所述密封工况数据。