CN116812125A - 具有可转向的齿轮箱的船用驱动器 - Google Patents

Abstract

船用驱动器用于推进海洋船舶。船用驱动器具有驱动组件、转向致动器和泵，驱动组件配置为支撑用于水中产生推力的推进器，驱动组件包括驱动轴壳体和从驱动轴壳体悬置的齿轮箱，其中驱动组件相对于海洋船舶围绕调整接头可调整，转向致动器配置为使齿轮箱相对于驱动轴壳体转向，泵配置为通过调整接头将液压流体泵送到转向致动器和/或泵送离开转向致动器。

Description

具有可转向的齿轮箱的船用驱动器

技术领域

本公开涉及船用驱动器，尤其涉及具有可液压致动转向的齿轮箱的船用驱动器和具有用于推进的动力头(例如电动马达)的船尾驱动器。

背景技术

以下美国专利提供了背景信息。

美国专利第10,800,502号公开了一种舷外马达，其具有致使驱动轴旋转的动力头、位于动力头下方的转向壳体，其中驱动轴从动力头延伸到转向壳体中，以及下齿轮箱，下齿轮箱位于转向壳体下方并支撑螺旋桨轴，螺旋桨轴联接到驱动轴，使得驱动轴的旋转致使螺旋桨轴的旋转。下齿轮箱相对于转向壳体和动力头绕转向轴线可转向。

发明内容

提供本发明内容是为了介绍一些概念，这些概念在下文的具体实施方式中进一步描述。本发明内容不旨在识别所要求保护的主题的关键或基本特征，也不旨在用作帮助限制所要求保护的主题的范围。

在本文公开的非限制性示例中，船尾驱动器用于海洋船舶。船尾驱动器可以包括动力头、驱动组件以及转向致动器，该驱动组件配置为支撑用于在水中产生推力的推进器，推进器由动力头提供动力，其中驱动组件包括驱动轴壳体和从驱动轴壳体悬置的齿轮箱，齿轮箱可相对于驱动轴壳体转向，该转向致动器配置为使齿轮箱相对于驱动轴壳体转向。

在非限制性示例中，动力头包括电动马达。转向致动器可以包括电动马达，并且电动马达可以位于驱动轴壳体中。电动马达和齿轮箱可以通过齿轮组可操作地接合。齿轮组可以包括小齿轮和环形齿轮。齿轮组可以包括蜗杆齿轮和环形齿轮。蜗杆齿轮可以通过具有导程角的齿与环形齿轮接合，该导程角使得蜗杆齿轮在齿轮箱受到外力时抵抗环形齿轮的旋转。

在非限制性示例中，转向致动器可包括通过第一齿轮组可操作地联接到齿轮箱的第一电动马达和通过第二齿轮组可操作地联接到齿轮箱的第二电动马达。第一电动马达和第二电动马达可以独立地操作以使齿轮箱转向。第一电动马达和第二电动马达可以操作共同的输出轴。齿轮箱可以包括延伸到驱动轴壳体中的转向壳体。转向致动器可以包括齿轮箱上的齿条和转向壳体上的主销，其中齿条的运动使主销旋转，从而使齿轮箱相对于驱动轴壳体转向。转向致动器可进一步包括容纳齿条的缸，其中齿条可在缸中可往复移动，从而使齿轮箱相对于驱动轴壳体转向。液压泵可以配置为向缸供应液压流体，这使齿条在缸中往复移动，从而使齿轮箱相对于驱动轴壳体转向。

在非限制性示例中，电动马达可配置为使齿条在缸中往复移动，从而使齿轮箱相对于驱动轴壳体转向。电动马达可以使联接到齿条的输出轴旋转，使得输出轴在第一方向上的旋转致使齿条相对于主销在第一方向上的运动，并且使得输出轴沿相反的第二方向上的旋转致使齿条在相反的第二方向上的运动。输出轴可以通过滚珠螺杆或滚柱螺杆联接到齿条。

在非限制性示例中，船尾驱动器可进一步包括推进器和驱动轴，该驱动轴可操作地将动力头联接到推进器，其中驱动轴延伸穿过转向壳体，并可操作地与支撑推进器的输出轴接合。角齿轮组可以位于齿轮箱中，角齿轮组将驱动轴联接到输出轴，使得驱动轴的旋转致使输出轴的旋转。上轴承和下轴承可以便于转向壳体相对于驱动轴壳体的转向。

在本文公开的非限制性示例中，船用驱动器用于推进海洋船舶。船用驱动器包括驱动组件，该驱动组件配置为支撑用于在水中产生推力的推进器，驱动组件包括驱动轴壳体和从驱动轴壳体悬置的齿轮箱，其中驱动组件相对于海洋船舶绕调整接头可调整。转向致动器配置为使齿轮箱相对于驱动轴壳体转向，并且泵配置为经由调整接头将液压流体泵送到转向致动器和/或从转向致动器泵出液压流体。

可选地，船用驱动器可以包括安装组件，其配置为将驱动轴联接至海洋船舶。液压流体可以被输送通过安装组件并通过驱动轴壳体。可选地，船用驱动器可以包括至少一个安装臂，该安装臂将安装组件枢转地联接到驱动轴壳体，其中液压流体输送通过至少一个安装臂。可选地，至少一个安装臂可以是左舷安装臂和右舷安装臂中的一个，其中，液压流体通过左舷安装臂并通过右舷安装臂输送。可选地，左舷安装臂和右舷安装臂可以从驱动轴壳体和安装组件中的第一个延伸，并且沿着调整接头联接到驱动轴壳体和安装组件中的第二个。可选地，调整接头可枢转地联接固定构件和旋转构件，其中液压流体通过固定构件并通过旋转构件输送。可选地，固定构件在安装组件上，旋转构件在驱动轴壳体上。可选地，船用驱动器可以包括在固定构件中的第一流体通路、在旋转构件中的第二流体通路以及在调整接头中的腔室，该腔室流体地联接第一流体通路和第二流体通路。可选地，船用驱动器可以包括第三流体通路，该第三流体流体地联接到旋转构件中的第二流体通路，其中第三通路从旋转构件延伸到转向致动器。

可选地，旋转构件可包括在固定构件的空腔内可旋转的杆，该杆具有至少一个径向孔，该径向孔流体地联接到环形通路，该环形通路流体地联接到第二流体通路。可选地，船用驱动器可以包括至少一个密封件，该密封件将杆的外径表面密封到空腔的内径表面。可选地，转向致动器可以包括液压缸。可选地，齿轮箱可以包括延伸到驱动轴壳体中的转向壳体，其中转向致动器包括齿轮箱上的齿条和转向壳体上的主销，并且其中齿条的运动使主销旋转，从而使齿轮箱相对于驱动轴壳体转向。可选地，转向致动器可包括容纳齿条的缸，齿条在缸中可往复移动，以使齿轮箱相对于驱动轴壳体转向。

在非限制性示例中，船用驱动器用于推进海洋船舶。船用驱动器包括驱动组件，该驱动组件配置为支撑用于在水中产生推力的推进器，该驱动组件包括驱动轴壳体和从驱动轴壳体悬置的齿轮箱。安装组件配置为沿着调整接头将驱动轴壳体联接到海洋船舶上，其中驱动组件相对于安装组件围绕调整接头可调整。转向致动器配置为使齿轮箱相对于驱动轴壳体转向；并且泵配置为通过调整接头将液压流体泵送到转向致动器和/或从转向致动器泵出液压流体。

可选地，液压流体可以通过安装组件并通过驱动轴壳体输送。可选地，调整接头可枢转地联接到固定构件和旋转构件，并且其中液压流体通过固定构件并通过旋转构件输送。

在非限制性示例中，船用驱动器用于推动海洋船舶。船用驱动器包括驱动组件，该驱动组件配置为支撑用于在水中产生推力的推进器，该驱动组件包括驱动轴壳体和从驱动轴壳体悬置的齿轮箱。安装组件配置为沿着调整接头将驱动轴壳体联接到海洋船舶上，其中驱动组件相对于安装组件围绕调整接头可调整。转向致动器配置为使齿轮箱相对于驱动轴壳体转向。泵配置为经由完全包含在驱动组件和安装组件内的通路将液压流体泵送到转向致动器和/或从转向致动器泵出液压流体。

可选地，泵可安装在安装组件相对于驱动组件的相对侧，从而使泵位于海洋船舶内，驱动组件位于海洋船舶外部。可选地，通路可以包括穿过安装组件的第一通路和穿过驱动组件的第二通路。

附图说明

本公开包括以下附图。

图1是根据本公开的船尾驱动器的右舷侧透视图。

图2是船尾驱动器的左舷侧透视图。

图3是船尾驱动器的右舷侧透视图。

图4是船尾驱动器的右舷侧视图。

图5是俯视船尾驱动器的万向接头的透视图，该万向接头将动力头(在图示的示例中包括电动马达)联接到船尾驱动器的驱动轴。

图6是万向接头的分解图。

图7是船尾驱动器的右舷侧剖视图。

图8是处于向上调整(trimmed-up)位置的船尾驱动器的右舷侧视图。

图9是处于向上调整位置的船尾驱动器的右舷侧剖视图。

图10是将电动马达安装到海洋船舶的艉板的安装组件的右舷侧透视图。

图11是船尾驱动器的右舷侧透视图，该船尾驱动器处于向上调整位置并且偏离中心(直线前行)90度转向，以使船尾驱动器的驱动组件调整成完全离开水面。

图12是用于船尾驱动器的示例性吸音罩的右舷侧视图。

图13是图12所示示例的右舷侧剖视图。

图14是包括转向致动器的船尾驱动器的右舷侧透视图。

图15是图14中船尾驱动器的齿轮箱和转向致动器的分解透视图。

图16是图14中取得的截面16-16的视图。

图17是用于船尾驱动器的齿轮箱和转向致动器的另一示例的左舷侧透视图。

图18是图17中船尾驱动器的齿轮箱和转向致动器的分解透视图。

图19是图17中取得的截面19-19的视图。

图20是包括转向致动器的船尾驱动器的另一示例的右舷侧透视图。

图21是图20中船尾驱动器的齿轮箱和转向致动器的分解透视图。

图22是图20中取得的截面22-22的视图。

图23是包括液压转向致动器和调整接头的船尾驱动器的另一示例的右舷侧透视图。

图24是图23中船尾驱动器的另一个右舷侧透视图。

图25是图24中船尾驱动器的右舷侧视图。

图26是图25中调整接头的分解透视图。

图27是图25中取得的截面27-27的视图。

图28是图25中取得的截面28-28的视图。

具体实施方式

图1至图8示出了用于在水体中推进海洋船舶的船尾驱动器12。参考图1，船尾驱动器12具有：动力头，在图示示例中，动力头是电动马达14；安装组件16，安装组件将电动马达14附连到海洋船舶的艉板18并将电动马达14悬置在海洋船舶的艉板18上；以及驱动组件20，驱动组件20联接到安装组件16并从其悬置。图示的动力头不是限制性的，并且在其他示例中，动力头可以包括发动机和/或发动机和电动马达的组合，和/或用于为船用驱动器提供动力的任何其他合适的装置。安装组件16配置为使得动力头(在图示示例中为电动马达14)从艉板18的内部悬置(即，为悬臂式)在海洋船舶的船体上方。如将在下文进一步解释的，驱动组件20相对于安装组件16向上和向下可调整，包括在非限制性示例中驱动组件20的大部分或全部完全升出水面。驱动组件20具有容纳驱动轴24的驱动轴壳体22和容纳一个或多个输出轴28(例如一个或多个推进器轴)的齿轮箱26。(一个或多个)输出轴28从齿轮箱26的后部延伸，并支撑一个或多个推进器30，一个或多个推进器30配置为在水中产生推力以推进海洋船舶。(一个或多个)输出轴28大致横向于驱动轴24延伸。在图示的示例中，(一个或多个)推进器30包括两个反向旋转的螺旋桨。然而，这不是限制性的，并且本公开可应用于其他布置，包括一个或多个输出轴28不反向旋转的布置和/或一个或多个输出轴28从齿轮箱26的前部延伸的布置，和/或(一个或多个)推进器30包括一个或多个叶轮和/或用于在水中产生推进力的任何其他机构的布置。

参考图1和图7，齿轮箱26相对于驱动轴壳体22绕转向轴线S可转向。齿轮箱26具有向上延伸到驱动轴壳体22中的转向壳体32，以及从转向壳体32悬垂的鱼雷壳体34。鱼雷壳体34中的角齿轮组36将驱动轴24的下端可操作地联接到(一个或多个)输出轴28，使得驱动轴24的旋转致使(一个或多个)输出轴28的旋转，(一个或多个)输出轴28的旋转进而致使推进器30的旋转。

参考图7，上轴承38和下轴承40径向地设置在转向壳体32和驱动轴壳体22之间。上轴承38和下轴承40相对于驱动轴壳体22可旋转地支撑转向壳体32。转向致动器42配置为致使齿轮箱26相对于驱动轴壳体22的旋转。在图示的示例中，转向致动器42是位于驱动轴壳体22中的电动马达44，并且可以通过齿轮组与齿轮箱26可操作地接合。电动马达44具有输出齿轮46(即，小齿轮)，输出齿轮46与转向壳体32上的环形齿轮48啮合，使得输出齿轮46的旋转致使齿轮箱26绕转向轴线S的旋转。如下文进一步解释的，电动马达44的操作可以通过位于海洋船舶的舵或其他地方的常规用户输入装置来控制，这便于控制齿轮箱26和相关联的(一个或多个)推进器30的转向角。这便于海洋船舶的转向控制。如下文参考图14至图22所描述的，转向致动器42的类型和配置可以与图示的不同，并且在其他示例中可以包括一个或多个液压致动器、电动液压致动器和/或用于致使齿轮箱26旋转的任何其他合适的致动器。其他合适的示例公开于上述并入的美国专利第10,800,502号中。

参考图5至图7，万向接头50将电动马达14联接到驱动轴24，使得电动马达14的操作致使驱动轴24的旋转，驱动轴24的旋转进而致使(一个或多个)输出轴28的旋转。万向接头50还有利地配置为例如在不使用的时段期间，便于以足以将驱动组件20的至少大部分升出水面的量调整驱动组件20。万向接头50具有与电动马达14的输出轴54可旋转地接合的输入构件52、与驱动轴24可旋转地接合的输出构件64以及将输入构件52可旋转地联接到输出构件64的细长主体66。输入构件52具有外花键输入轴62和形成U形形状的输入臂63。输出构件64具有输出轴68和形成U形形状的输出臂70。细长主体66具有形成U形形状的第一对臂74和形成U形形状的相反的第二对臂76。输入枢转销78、80将输入构件52的输入臂63沿着第一输入枢转轴线82和沿着垂直于第一输入枢转轴线82的第二输入枢转轴线84可枢转地联接到细长主体66的第一对臂74。输出枢转销86、88将输出构件64的输出臂70沿着第一输出枢转轴线90和沿着垂直于第一输出枢转轴线90的第二输出枢转轴线92可枢转地联接到细长主体66的第二对臂76。

参考图7，内花键套筒56由内轴承58和外轴承60可旋转地支撑在安装组件16中。电动马达14的输出轴54固定到花键套筒56，使得输出轴54的旋转致使花键套筒56的旋转。万向接头50的外花键输入轴62延伸成与花键套筒56啮合接合，使得花键套筒56的旋转致使输入构件52的旋转。万向接头50的输出轴68通过角齿轮组72联接到驱动轴24，角齿轮组72位于驱动轴壳体22中并且配置为使得输出构件64的旋转致使驱动轴24的旋转。因此，可以理解，电动马达14的操作致使万向接头50的旋转，而万向接头50的旋转进而致使驱动轴24和(一个或多个)输出轴28的旋转。输入构件52和花键套筒56之间的花键接合还有利地允许输入构件52在驱动组件20的调整期间进行伸缩运动，如下文将参考图8至图9进一步描述的。柔性波纹管94相对于安装组件16和驱动轴壳体22围封万向接头50。

现在参考图1至图4和图7，安装组件16具有刚性安装板100、振动阻尼(例如，橡胶或其他柔韧和/或弹性材料)安装环102以及刚性安装环103，刚性安装环103通过紧固件105和紧固环107紧固到艉板18，以将振动阻尼安装环102和刚性安装板100联接到艉板18。一对刚性安装臂104从刚性安装板100向后延伸，并可枢转地联接到从驱动轴壳体22的顶部向前延伸的刚性U形安装支架108。刚性安装臂104和安装支架108之间的枢转接头限定了调整轴线T(参见图2)，驱动组件20绕该调整轴线相对于安装组件16向上和向下可枢转(可调整)。安装组件16的类型和配置可以与图示的不同，下文参考图14至图21描述安装组件16的非限制性示例。

调整缸110位于安装组件16的相对侧上。调整缸110具有在第一枢转接头114处可枢转地联接到刚性安装板100的第一端部112和在第二枢转接头118处可枢转地联接到驱动组件20的相对的第二端部116。液压致动器120(参见图11)安装在刚性安装板100的内部，在本示例中，该液压致动器120包括泵、相关联的阀门和管路部件。液压致动器120经由穿过安装组件16和第一枢转接头114的至少一个内部通路液压地联接到调整缸110，有利地，使得没有其他液压管线位于船尾驱动器12的外部，或者位于海洋船舶外侧的其它地方，从而受到外部元件的磨损和/或损坏。液压致动器120可操作以经由所述内部通路将液压流体供应到调整缸110，以致使调整缸110的伸展，并交替地致使调整缸110的缩回。调整缸110的伸展使驱动组件20相对于安装组件16向上枢转(调整)，并且调整缸110的缩回使驱动组件20相对于安装组件16向下枢转(调整)。合适的液压致动器的示例公开在上述并入的美国专利第9,334,034号中。

通过比较图7至图9，可以看出，万向接头50有利地便于驱动组件20绕调整轴线T的调整，同时保持电动马达14和(一个或多个)输出轴28之间的可操作连接。特别地，当调整驱动组件20时，细长主体66配置为也围绕第一输入枢转轴线82和/或第二输入枢转轴线84枢转(经由输入枢转销78、80)，并且输出构件64配置为也围绕第一输出枢转轴线90和/或第二输出枢转轴线92枢转(经由输出枢转销86、88)。如上文所解释的，输入轴62通过花键联接件而联接到内花键套筒56，使得当驱动组件20被向上调整时，输入轴62能够相对于内花键套筒56和安装组件16自由地向外伸缩移动，并且使得当驱动组件20被向下调整时，输入轴62能够相对于安装组件16自由地向内伸缩移动。

控制器200与电动马达14、转向致动器42和液压致动器120通信地联接。控制器200配置为控制电动马达14、转向致动器42和液压致动器120的操作。更具体地，控制器200配置为控制电动马达14以旋转万向接头50、驱动轴24和(一个或多个)输出轴28，从而控制由(一个或多个)推进器30在水中产生的推力。控制器200配置为控制转向致动器42以使齿轮箱26围绕转向轴线S旋转。控制器200配置为控制液压致动器120伸展和交替地缩回调整缸110以围绕调整轴线T调整驱动组件20。

控制器200的类型和配置可以不同。在非限制性示例中，控制器200具有处理器，该处理器通信地连接到包括计算机可读介质的存储系统，该计算机可读介质包括易失性或非易失性存储器，计算机可读代码和数据存储在该易失性或非易失性存储器上。处理器可以访问计算机可读代码，并且在执行代码时执行功能，例如用于电动马达14、转向致动器42和液压致动器120的控制功能。在其他示例中，控制器200是例如控制器局域网(CAN)或CANKingdom网络的更大的控制网络的一部分，例如在美国专利第6,273,771号中公开的。本领域普通技术人员将理解，本公开可以实施并设想各种其他已知和常规的计算机控制配置，并且本文所述的控制功能可以组合成单个控制器或分成通信地连接的任何数量的分布式控制器。

控制器200通过一个或多个有线和/或无线链路与电动马达14、转向致动器42和液压致动器120电通信。在非限制性示例中，如上所述，有线和/或无线链路是网络的一部分。控制器200配置为通过经由有线和/或无线链路发送和可选地接收所述信号来控制电动马达14、转向致动器42和液压致动器120。控制器200配置为向电动马达14发送电信号，该电信号使电动马达14在第一方向上操作以在第一方向旋转万向接头50、驱动轴24和(一个或多个)输出轴28，从而通过(一个或多个)推进器30在水中产生第一(例如，向前)推力，以及交替地向电动马达14发送电信号，该电信号使电动马达14在相反的第二方向上操作以在相反的方向上旋转万向接头50、驱动轴24和(一个或多个)输出轴28，从而通过推进器30在水中产生第二(例如，反向)推力。控制器200配置为向转向致动器42发送电信号，该电信号使转向致动器42围绕转向轴线S在第一方向上旋转齿轮箱26，并且交替地向转向致动器42发送电信号，该电信号使转向致动器42围绕转向轴线S在相反的方向旋转齿轮箱26。控制器200配置为向液压致动器120发送电信号，该电信号使得液压致动器120向调整缸110的一侧提供液压流体以使调整缸110伸展并相对于安装组件16向上调整驱动组件20，并且交替地向液压作动器120发送电信号，该电信号使得液压致动器120向调整缸110的相对侧提供液压流体以使调整缸110缩回并相对于安装组件16向下调整驱动组件20。

提供用户输入装置202，用于输入电动马达14的用户期望的操作、和/或转向致动器42的用户期望的操作，和/或液压致动器120的用户期望的操作。在输入用户期望的操作时，控制器200编程为相应地控制电动马达14和/或转向致动器42和/或液压致动器120。用户输入装置202可以包括可以通信地连接到控制器200，用于输入用户期望的操作的任何常规装置，包括但不限于一个或多个开关、杆、操纵杆、按钮、触摸屏和/或其他等等。

参考图7，提供了一个或多个传感器204，用于直接或间接感测万向接头50的旋转取向位置，并将该信息传递到控制器200。在非限制性示例中，传感器204包括一个或多个常规的磁拾取线圈、(一个或多个)霍尔效应传感器、(一个或多个)磁阻元件(MRE)传感器和/或(一个或多个)光学传感器，例如可从Parker Hannifin Corp.等处购买。传感器204可以配置为例如通过感测电动马达14的输出轴的旋转位置和/或内花键套筒56的旋转位置和/或通过感测角齿轮组72的输入齿轮的旋转位置来感测万向接头50的取向位置。在其他示例中，(一个或多个)传感器204也可以或交替地配置为直接感测万向接头50的一个或多个可旋转部件的取向位置。一个或多个传感器的位置可以不同，但优选地定位成能够精确地感测组件的花键和齿轮之间的取向已知的旋转部分。

控制器200配置为自动地使电动马达14将万向接头50旋转到图中所示的中立位置(例如，参见图5和图7)，其中第一输入枢转轴线82和第一输出枢转轴线90彼此对齐，并且通常平行于调整轴线T。这有利地便于将驱动组件20调整为完全离开水面。更具体地，万向接头50旋转到中立位置并且第一输入枢转轴线82和第一输出枢转轴线90大致平行于调整轴线T取向，使第一对臂74定位成与输入构件52的输入臂63偏移90度，由此允许细长主体66的第一对臂74在由输入臂63形成的U形形状内围绕第一输入枢转轴线82枢转通过最大允许范围，如图9所示。类似地，万向接头50旋转到中立位置使输出构件64的输出臂70定位成与细长主体66的第二对臂76偏移90度，从而允许输出臂70在由第二对臂76形成的U形形状内围绕第一输出枢转轴线90枢转通过最大允许范围，如图9所示。

控制器200有利地编程为基于船尾驱动器12的操作状态自动操作电动马达14，以将万向接头50旋转到如由传感器204指示的中立位置。操作状态可以例如包括电动马达14的开/关状态的改变(例如钥匙打开或钥匙关闭事件)和/或经由任何其他指定的编程请求或用户输入装置202输入到控制器200的请求。

在非限制性示例中，用户可以致动用户输入装置202，以命令控制器200控制液压致动器120，以将驱动组件20调整到完全升起的存储位置。在接收到所述命令时，控制器200编程为自动控制电动马达14以将万向接头50旋转到所述中立位置。如上文所解释的，这有利地便于将驱动组件20的全部或至少大部分调整到离开水面。例如，大部分可以包括驱动轴壳体22的全部和齿轮箱26的大部分。参考图11，控制器200还可以配置为自动操作转向致动器42，以使驱动组件20围绕转向轴线S转向(即旋转)，例如到所示位置，该位置与左舷侧或右舷侧中的任一个偏移90度。这可以在驱动组件20经由万向接头50向上调整之前、期间或之后发生。将驱动组件20转向到所示位置(或转向到与所示位置相反的180度位置)有利地进一步使驱动组件20的最低点(其通常在鱼雷壳体34或齿轮箱26的艉鳍上)升高至进一步吃水线W以上，从而确保驱动组件20的全部，包括所有的驱动轴壳体22和所有的齿轮箱26，都定位在水体之外。因此，本公开设想了用于操作船尾驱动器12的方法，包括操作电动马达14以将万向接头50旋转到上述中立位置的步骤，这有助于相对于船尾驱动器12的其余部分向上调整驱动组件20，以及可选地，在调整驱动组件20之前、期间或之后，使齿轮箱26相对于驱动轴壳体22转向，从而使驱动组件20的全部相对于船尾驱动器12进一步向上移动，并确保驱动组件20的全部定位在水体之外。这有利于在不使用时段期间将驱动组件20的大部分或全部定位在水体之外，从而防止水对驱动组件20的有害影响。

参考图7，船尾驱动器12具有冷却系统，用于冷却其包括例如电动马达14的各种部件。在图中所示的非限制性示例中，冷却系统包括开环冷却回路，用于使冷却水从船尾驱动器12所在的水体循环，然后将冷却水排放回水体。开环冷却回路包括齿轮箱26上的进水口300(参见图1)，该进水口连接到环形冷却通道302，该环形冷却通道限定在驱动轴壳体22下端部的下环形凸缘304和齿轮箱26顶部的环形凸缘306之间。参考上述并入的美国专利第10,800,502号。柔性导管308联接到驱动轴壳体22，并且配置为将冷却水从环形冷却通道302输送到安装在刚性安装板100的外侧的冷却水泵310。冷却水泵310配置为使冷却水吸入通过进水口300(参见图1)、通过环形冷却通道302和通过柔性导管308。冷却水泵310泵送冷却水通过安装组件16到热交换器314，然后泵送到如图10所示的出口315。在图示的示例中，船尾驱动器12还包括闭环冷却回路，该闭环冷却回路具有泵312，该泵312用于泵送诸如水和乙二醇的混合物的冷却流体通过热交换器314，与开环冷却回路中的冷却水交换热。水和乙二醇的混合物循环经过电动马达14、相关联的逆变器316和用于给电动马达14供电的一个或多个电池，从而冷却这些部件。

参考图12和图13，在非限制性示例中，船尾驱动器12还具有吸音罩400，该吸音罩400围封船尾驱动器12的内侧部分，并有利地限制从船尾驱动器12发出的噪音。吸音罩400可以由泡沫和/或任何其他常规吸音材料制成，例如片状模制化合物(SMC)。在图示的示例中，吸音罩400完全围封船尾驱动器12的内侧部件，并固定到安装组件16。在其他示例中，吸音罩400配置为仅围封船尾驱动器12的一些内侧部件。

如前所述，船尾驱动器12的一些实施例可配置有与图1至图13中船尾驱动器12的转向装置不同的转向装置。例如，参考图14至图16，船尾驱动器12的实施例可以配置有液压致动的转向致动器410。与图1至图13的实施例类似，图14至图16的船尾驱动器12包括配置为向推进器30(参见图1)提供动力的动力头14和驱动组件20的由安装组件16支撑在海洋船舶的艉板18上的其余部分。驱动组件20配置为支撑用于在水中产生推力的推进器30，并且包括动力头14、驱动轴壳体22和悬置在驱动轴壳体22上的齿轮箱26。驱动轴壳体22包括上壳体部分404和下壳体部分406，该上壳体部分容纳将万向接头50联接到驱动轴24的角齿轮组72，该下壳体部分在下驱动轴壳体部分406的左舷侧和右舷侧的第二枢转接头118处联接到调整缸110的第二端部116。齿轮箱26相对于驱动轴壳体22绕转向轴线S(参见图15)可转向，并且驱动轴壳体22上的转向致动器410配置为使齿轮箱26相对于驱动轴壳体22转向。

参考图15和图16，转向致动器410是位于下驱动轴壳体部分406上的液压致动机构。转向致动器410包括活塞缸412，活塞缸412定位在下驱动轴壳体部分406的前侧上并且从船尾驱动器12的左舷侧向右舷侧侧向延伸。在是的实施例中，活塞缸412包括形成在下驱动轴壳体部分406中的中间缸段413和用紧固件418联接到驱动轴壳体22的左舷侧和右舷侧的相对的左舷缸延伸部414和右舷缸延伸部416。齿条420可滑动地接收在活塞缸412中，并且包括在其相对端部424之间延伸的大致圆柱形的主体422。齿条420的每个端部424包括围绕主体422形成的环形槽426，环形槽426配置为接收径向外密封件428(即O形环)和/或滑动轴承430(参见图16)。当齿条420定位在活塞缸412中时，径向外密封件428与活塞缸412的径向内侧壁形成密封，并在活塞缸412内限定左舷侧腔室434和右舷侧腔室436。左舷缸延伸部414和右舷缸延伸部416各自包括入口438，液压流体可以通过该入口438泵送到左舷腔室434、和/或右舷腔室436中。

在图示的实施例中，液压流体可以从常规的液压歧管411泵送进入或离开转向致动器410，该液压歧管411包括配置为向活塞缸412供应液压流体的常规的液压流体泵和控制阀(参见图14)。齿条420构造成在由被选择性地泵送到左舷腔室434和/或右舷腔室436中的液压流体提供的压力下在活塞缸412中往复滑动。液压歧管411可以定位在海洋船舶上，并通过导管440(参见图14)连接到缸延伸部414、416上的入口438，导管440从缸延伸部414、416中的端口441延伸到液压歧管411。导管可以延伸超过艉板18和安装组件16进入海洋船舶。然而，一些实施例可以配置有用于将转向致动器410连接到液压歧管411的不同装置。例如，如下文参考图23至图28所描述的，液压供应管线的至少一部分可以延伸穿过安装组件16和/或驱动轴壳体22。加压液压流体从歧管411到活塞缸412的供应可以通过用于控制船用驱动器的转向运动的常规的阀装置和常规的操作者输入装置来控制。

参考图15和图16，齿轮箱26包括转向壳体444，该转向壳体与转向轴线S同心布置，并向上延伸到驱动轴壳体22中。图示的转向壳体444构造成在围绕转向壳体444的下端部形成的凸缘446处联接到齿轮箱26的主体，使得转向壳体444的旋转位置相对于齿轮箱26的主体固定。转向柱448从转向壳体444的下端部向上延伸到其上端部。与转向轴线S同心的通孔450延伸穿过转向壳体444，并且驱动轴24构造成从万向接头50穿过通孔450延伸到鱼雷壳体34中的角齿轮组36。

在图示实施例中，转向致动器410通过配置为齿条和小齿轮组的齿轮组与转向壳体444可操作地接合。齿条420包括多个齿452，这些齿452沿着齿条420的向后面向侧453延伸。转向壳体444包括围绕转向柱448在其上端部和下端部之间形成的主销454。图示的主销454包括多个齿456，所述多个齿围绕转向柱448径向布置并且构造成与齿条420上的齿452啮合并接合。齿452、456的组啮合在一起，使得齿条420在活塞缸412内的往复运动致使齿条420上的齿452移动主销454的齿456。齿条420的往复运动致使转向壳体444和齿轮箱26围绕转向轴线S的相应的往复旋转运动。因此，转向致动器410的操作致使转向壳体444与齿轮箱26一起相对于驱动轴壳体22和动力头14围绕转向轴线S旋转，从而使齿轮箱26相对于驱动轴壳体22转向。

在图示实施例中，主销454包括围绕转向柱448形成180度的轮齿456。因此，齿轮箱26具有180度的转向范围，并且可以相对于直行位置绕转向轴线S顺时针和逆时针旋转90度。然而，一些实施例可以配置为具有大于180度或小于180度的转向范围。例如，船尾驱动器12可以配置有具有围绕转向柱形成120度的齿的主销，以提供120度的转向范围(相对于直行方向顺时针和逆时针60度)。

从海洋船舶延伸到支撑在船舶上的船尾驱动器的液压连接器通常会发生弯曲和/或磨损，这在很长的一段时间后可能会损坏连接器。对于需要大直径液压连接器或多个液压连接器的船尾驱动器，这些连接器的刚性可能会干扰船用驱动器的转向和调整。在船尾驱动器和海洋船舶之间延伸的长连接器可能影响船用驱动器的造型，并且由于多种原因可能在其他方面是不方便的。通过研究和实验，本发明人确定提供一种隐藏并集成到船尾驱动器的安装组件和/或驱动组件中的液压供应管线将是有利的。本公开是本发明人在这方面努力的结果。

参考图23至图28，船尾驱动器12的一些实施例可配置有新型的安装组件16和调整接头710，调整接头710包括集成的液压供应管线706，其配置为通过安装组件16和/或调整接头710中的流体通路720、750、780在驱动轴壳体22的下部分406的液压泵411和转向致动器410之间输送液压流体。船尾驱动器12在轴向方向AX从上到下延伸、在垂直于轴向方向AX的纵向方向LO上从前到后延伸并且在垂直于轴向方向AX且垂直于纵向方向LO的侧向方向LA上从一侧到相对侧延伸。调整接头710在侧向方向LA上大致对称，使得调整接头710的左舷侧上的部件与调整接头的右舷侧上部件相同或是其镜像。因此，下面提供的关于调整接头710一侧上的部件的描述同样适用于调整接头710相对侧上的部件。

与图14至图16的实施例类似，图23至图28的船尾驱动器12包括通过安装组件16支撑在海洋船舶的艉板18上的驱动组件20。驱动组件20配置为支撑用于在水中产生推力的推进器30，并且包括动力头14、驱动轴壳体22和从驱动轴壳体22悬置的齿轮箱26。驱动轴壳体22包括上壳体部分404和下壳体部分406，该上壳体部分容纳将万向接头50联接到驱动轴24的角齿轮组72，该下壳体部分在下驱动轴壳体部分406的左舷侧和右舷侧上的第二枢转接头118处联接到调整缸110的第二端部116。齿轮箱26相对于驱动轴壳体22绕转向轴线S可转向，并且驱动轴壳体22上的转向致动器410配置为使齿轮箱26相对于驱动轴壳体22转向。

安装组件16包括配置为将驱动组件20的各种部件中的至少一些支撑在海洋船舶的艉板18上的刚性安装板100。刚性安装板100凹入到海洋船舶的船体中，并且包括具有前壁150、由环形凸缘154限定的后开口以及在前壁150和环形凸缘154之间纵向延伸的侧壁156的内部空间。驱动组件20经由从刚性安装板100的前壁150向后延伸的左舷侧刚性安装臂104a和右舷侧刚性安装臂140b支撑在刚性安装板上。刚性安装臂104可枢转地联接到驱动轴壳体22的刚性的U形安装支架108，该支架从驱动轴壳体22的上部分404向前延伸。左舷刚性安装臂104a和右舷刚性安装臂104b在调整接头710处联接到安装支架108对应的左舷安装支架臂109a和右舷安装支架臂109b，调整接头710限定了调整轴线T，驱动组件20围绕该调整轴线相对于安装组件16向上和向下下可调整。

图23至图28的船尾驱动器12配置有类似于图14至图16的液压转向致动器410。液压泵411配置为通过完全包含在驱动组件20和/或安装组件16内的调整接头710和通路720、750将液压流体泵送到转向致动器410和/或泵送离开转向致动器410。如前面参考图14至图16所述，转向致动器包括驱动轴壳体22上的液压缸412，齿轮箱26包括延伸到驱动轴壳体22中的转向壳体444。转向致动器410包括齿轮箱26上的齿条420和转向壳体444上的主销454。齿条420定位在液压缸412中并且可在缸412中往复移动，以使齿轮箱26相对于驱动轴壳体22转向。齿条420的运动使主销454旋转，从而使齿轮箱26相对于驱动轴壳体22转向。然而，一些实施例可以包括不同配置的液压转向致动器。

参考图26，调整接头710的左舷侧和右舷侧包括固定构件714(例如，刚性安装臂104a、104b)和旋转构件716(例如安装支架臂109a、109b)，液压流体通过内部通路720、750输送通过固定构件714和旋转构件716。在图示的实施例中，固定构件714在安装组件16上，而旋转构件716在驱动轴壳体22上。然而，一些实施例可以配置有驱动轴壳体22上的固定构件714和安装组件16上的旋转构件716。

在左舷侧和右舷侧，液压供应管线706包括延伸穿过安装组件16和固定构件714的第一流体通路720。如图24和图25所示，每个第一流体通路720在刚性安装板100的前壁150的前表面151上具有入口722。入口722可以连接到液压泵411，该液压泵411安装在安装组件16的相对于驱动组件20的相对侧上，使得液压泵411位于海洋船舶中并且驱动组件20位于海洋船舶外。第一流体通路720从相应的入口722延伸，穿过刚性安装板100和刚性安装臂104，并延伸到调整接头710。

参考图26和图27，穿过安装组件的第一流体通路720穿过安装臂104延伸到调整接头710的空腔724，在图示实施例中，这些空腔定位在固定构件714(即安装臂104)的远端端部726处。空腔724通常是圆柱形的，并且包括彼此侧向向外背离的开口。空腔724构造成可旋转地接收旋转构件716的对应部分(即销构件732)，使得空腔724限定驱动组件20绕其枢转的调整轴线T。

旋转构件716配置为U形支架108的左舷和右舷安装支架臂109a、109b。侧向通孔730形成为穿过旋转构件716的远端端部731，并且构造成接收将旋转构件716联接到固定构件714的销构件732。参考图27，驱动轴壳体22包括在旋转构件716中的第二流体通路750。每个第二流体通路750从调整接头710处的通孔730穿过左舷或右舷安装支架臂109a、109b延伸到靠近U形支架108的后端端部751的出口端口752。第二通路750大体上沿着安装支架臂109的曲率延伸，并且包括从通孔730朝向驱动轴壳体22纵向延伸的线性段754和侧向向内转向至靠近U形支架108的后端端部751的出口端口752的弯曲段756。

参考图26至图28，销构件732每个都有大致圆柱形的杆734，该杆从凸缘736延伸到其相对端部738。轴向腔室740从杆734的端部738处的入口742朝向凸缘736延伸穿过杆734。靠近凸缘736，销构件732包括至少一个径向孔744，该径向孔从轴向腔室740径向向外延伸到围绕杆734形成的环形通路746。在图示的实施例中，销构件732每个都包括四个径向孔744，这些径向孔围绕杆彼此间隔开90度。然而，一些实施例可以具有不同数量的径向孔，其中至少一个径向孔可以不均匀地围绕杆间隔开。

每个销构件732的杆734构造为延伸穿过旋转构件716中的侧向通孔730并进入对应固定构件714上的空腔724，使得杆734可在空腔724内旋转。形成在凸缘736中的开口737构造成接收紧固件728，该紧固件将销构件732联接到围绕通孔730形成的对应开口748，从而将销构件732固定到旋转构件716，使得销构件732和旋转构件716围绕调整轴线T一起旋转。销构件732的杆734由衬套758支撑在固定构件714中的空腔724中，这可以减小杆734与空腔724的内径表面之间的摩擦，使得销构件732可以相对于固定构件714旋转。环形密封构件760围绕每个杆734延伸，并密封杆734的外径表面到空腔724的内径表面。

在图示的实施例中，调整接头710包括两个密封构件764、768，其构造为在旋转构件716和销构件732之间形成密封。第一密封构件764定位在环形槽766中，该环形槽围绕延伸穿过每个固定构件714的通孔730的内径形成。第一密封构件764在杆734的外径和通孔730的内径之间形成密封。第二密封构件768定位在圆形凹槽770中，圆形凹槽770形成在旋转构件716的围绕通孔730的侧向向外面向表面771上。第二密封构件768在销构件732上的侧向向外面向表面771和凸缘736之间形成密封。

通过销构件732将左舷刚性安装臂104a可旋转地联接到左舷安装支架臂109a并且将右舷刚性安装臂104b可旋转地联接到右舷安装支架臂109b，旋转构件716联接到固定构件714，从而将驱动组件20固定到安装组件16。

如图27和图28所示，销构件732的空腔724和/或杆734被定尺寸为使得在销构件的端部738和空腔724的后壁725之间存在空隙774。空隙774与第一流体通路720流体连通，使得液压流体可以流入延伸穿过销构件732的杆734的轴向腔室740。围绕杆734形成的环形通路746与第二通路750流体连通，使得液压流体可以流过轴向腔室740经由径向孔744和环形通路746流入第二通路750中。因此，在调整接头710的左舷侧和右舷侧上，空隙774、轴向腔室740、径向孔744和环形通路746形成调整接头710中的腔室776，该腔室776流体地联接第一流体通路720和第二流体通路750。

液压流体可通过船尾驱动器12的左舷侧和右舷侧上的对应第三通路780从每个第二流体通路750泵送到转向致动器410。参考图23、图25和图27，图示的第三通路780构造为在第二通路750的出口752到左舷和右舷缸延伸部414、416中的对应一个上的缸入口端口441之间延伸的导管440。每个导管440具有接收在第二通路750的出口752中的一个内的第一端部782和接收在缸端口441中的一个内的第二端部784。船尾驱动器12的左舷侧上的导管440a从左舷侧安装支架臂109a中的左舷侧出口752a延伸到左舷缸延伸部414上的缸入口411a。船尾驱动器12的右舷侧上的导管440b从右舷侧安装支架臂109b中的右舷侧出口752b延伸到右舷缸延伸部416上的缸入口411b。由于当向上或向下调整驱动组件20时，驱动轴壳体22的U形安装支架108不会相对于转向致动器410移动，因此当调整驱动组件时，导管440不会弯曲。这可以是有用的，例如，以便通过限制导管的运动和防止导管与船尾驱动器12的另一部件粗暴地摩擦来减少导管上的磨损。然而，一些实施例可以包括不同配置的第三通路。例如，驱动组件可以包括完全穿过驱动轴壳体22延伸的第三流体通路。

为了使船尾驱动器12转向，操作员可以使用输入装置控制液压泵411，以通过延伸穿过安装组件16、调整接头710和驱动轴壳体22的通路720、750、780向转向致动器410供应加压液压流体。为了将齿轮箱26旋转到朝向海洋船舶的左舷侧进行转向的右舷取向，将加压液压流体经由左舷侧液压供应管线706供应到左舷侧腔室434。液压泵411将液压流体泵送到左舷侧入口722中，并通过左舷侧刚性安装臂104a经由第一通路720泵送到调整接头710中的腔室776中。液压流体经过调整接头710中的腔室776(即，穿过空隙774、销构件732的轴向腔室740、径向孔744和环形通路746)，并进入左舷侧安装支架臂109a中的第二通路750。然后，液压流体流过第二通路750，流出U形安装支架108上的对应出口752，并流过导管440到左舷缸延伸部414上的缸入口端口441。进入左舷缸延伸部414的液压流体迫使齿条420在右舷方向上滑动并进入右舷缸延伸部416。当齿条420在右舷方向上移动时，齿条420上的齿452压靠主销454上的齿456，以将转向壳体444和齿轮箱26旋转到右舷面向取向，使得由推进器30产生的推力使海洋船舶在左舷方向上转动。

为了将齿轮箱26旋转到左舷方位，以朝着海洋船舶的右舷侧进行转弯，通过右舷侧液压供应管线706将加压液压流体供应到右舷侧腔室436。液压泵411将液压流体泵入右舷侧入口722，并通过第一通路720穿过右舷侧刚性安装臂104b，并泵入调整接头710的腔室776。液压流体穿过调整接头710中的腔室776(即，穿过空隙774、销构件732的轴向腔室740、径向孔744和环形通路746)，并进入右舷侧安装支架臂109b中的第二通路750。然后，液压流体流过第二通路750，流出U形安装支架108上的对应出口752，并通过导管440到达右舷缸延伸部416上的缸入口端口441。进入右舷缸延伸部416的液压流体迫使齿条420朝向左舷侧滑动并进入左舷缸延伸部414。当齿条420在左舷方向上滑动时，齿条420上的齿452压靠主销454上的齿456，以将转向壳体444和齿轮箱26旋转到面向左舷的方位，使得由推进器30产生的推力使海洋船舶在右舷方向上转动。

一些实施例可配置为在使齿轮箱26转向时泵送液压流体进入液压缸412的两端和/或从液压缸412两端离开。例如，当在左舷方向上转动海洋船舶时，液压泵411可以将流体泵送到右舷缸延伸部416中以推动齿条420，同时将液压流体从左舷缸延伸部414中抽出以从相对端拉动齿条420。类似地，当在右舷方向上转动海洋船舶时，液压泵411可以将流体泵送到左舷缸延伸部414中以推动齿条420，同时将液压流体从右舷缸延伸部416中抽出以从相对端拉动齿条。

参考图17至图19，船尾驱动器的一些实施例可以配置有电动转向致动器510。类似于图14至图16的转向致动器410，图17至图19的转向致动器510通过配置为齿条和小齿轮组的齿轮组与齿轮箱26可操作地接合。活塞缸512定位在齿轮箱26的前侧上，并且包括形成在下驱动轴壳体部分506中的中间缸段513以及用紧固件518联接到驱动轴壳体22的侧面的相对的左舷缸延伸部514和右舷缸延伸部516。齿条520可滑动地接收在活塞缸512中，并且包括大致圆柱形主体522，该主体522具有沿着主体522的向后面向侧553形成的多个轮齿552。在一些实施例中，齿条520的每个端部524包括围绕主体522形成的环形槽526，环形槽526配置为接收与活塞缸512的内部形成密封的径向外密封件528(即O形环)和/或构造成当齿条在活塞缸512中往复滑动时减小齿条520和活塞缸512之间的摩擦的滑动轴承530。然而，一些实施例可以省略径向外密封件528和滑动轴承530中的至少一个。

参考图18和图19，齿轮箱26包括转向壳体544，该转向壳体与转向轴线S同心布置，并向上延伸到驱动轴壳体22中。图示的转向壳体544构造成在围绕转向壳体544的下端部形成的凸缘546处联接到齿轮箱26的主体。转向柱548从转向壳体544的下端部向上延伸。驱动轴24延伸穿过的通孔450形成为轴向地穿过转向柱548的中心，并且主销554围绕转向柱548形成。主销554的齿556构造成与齿条520上的齿552啮合，使得齿条520在活塞缸512中的往复运动致使转向壳体544和齿轮箱26的旋转。

转向致动器510包括电动马达560，该电动马达配置为使齿条520在活塞缸512中往复移动，从而使齿轮箱26相对于驱动轴壳体22转向。在图示的实施例中，电动马达560配置为定位在左舷缸延伸部514中的直列式马达。然而，一些实施例可以配置有不同类型的电动马达，其可以定位在左舷缸延伸部514、右舷缸延伸部516和/或驱动轴壳体22的另一部分中。配置为通过电动马达560旋转的中心螺杆562在活塞缸512的相对的侧向端部之间延伸。轴承564接收在形成于缸延伸部514、516的端面565中的相应孔566中，并且可旋转地支撑活塞缸512中的中心螺杆562。齿条520定位在中心螺杆562上，该中心螺杆延伸穿过形成为穿过齿条520的主体522的轴向通孔568。齿条520的轴向端部524中的沉孔凹部570构造成接收螺杆型线性致动器螺母572(例如，滚柱螺杆螺母、滚珠螺杆螺母、导螺杆螺母等)，该螺母572将齿条520联接到中心螺杆562，使得中心螺杆562的旋转致使齿条520的相应滑动。

为了使船尾驱动器12转向，电动马达560配置为使齿条520在左舷或右舷方向上移动，以使齿轮箱26围绕转向轴线S旋转。为了在左舷方向上转动海洋船舶，电动马达560使中心螺杆562在第一方向上旋转，这使得齿条520在右舷方向上移动到右舷缸延伸部516中。当齿条520在右舷方向上移动时，齿条520上的齿552压靠主销554上的齿556，以将转向壳体544和齿轮箱26旋转到面向右舷的方位，使得由推进器30产生的推力使海洋船舶在左舷方向上转动。为了使海洋船舶在右舷方向上转动，电动马达560在与第一方向相反的第二方向上转动中心螺杆562，从而使齿条520在左舷方向上移动到左舷缸延伸部514中。当齿条520在左舷方向上移动时，齿条520上的齿552压靠主销554上的齿556，以将转向壳体544和齿轮箱26旋转到左舷面向取向，使得由推进器30产生的推力使海洋船舶在右舷方向上转动。

参考图20至图22，船尾驱动器12的一些实施例可以配置有转向致动器610，转向致动器610包括至少一个电动马达630，电动马达630通过蜗杆驱动齿轮组可操作地连接到齿轮箱26，蜗杆驱动齿轮组包括蜗杆齿轮614和环形齿轮616(即，蜗轮环)。图示的转向致动器610包括形成在齿轮箱26的下部606的前侧上的转向罩620。转向罩620通常是矩形的，并且包括上壁621、下壁622、相对的侧向侧壁623和可移除的舱门626，该舱门626包括前壁624并且可以固定到上壁621、下壁622和侧壁623的前边缘以围封转向罩620。侧向侧壁623每个都包括提供通向转向罩620的内部的通道开口627和构造成密封所述通道开口627的相应盖板628。在图示的实施例中，驱动组件20由刚性安装臂608支撑在安装组件16上，刚性安装臂608靠近转向罩620的侧向侧从转向罩620的上壁621向上延伸。每个安装臂608可枢转地连接到刚性安装板100的刚性安装臂104，从而将驱动组件20悬置在安装组件16上。然而，一些实施例可以配置有用于将驱动组件20支撑在安装组件16上的不同装置。

参考图21和图22，转向致动器610包括两个电动马达630，它们支撑在从转向罩620的前壁624延伸的对应电动马达安装支架632上。图示的第一和第二电动马达630彼此对齐，使得它们合用单个的输出轴634。每个电动马达630可独立操作以旋转输出轴634并使齿轮箱26转向。这可以是有用的，例如，便于增加输出轴634的输出扭矩，并且使得转向致动器610具有备用的马达构造。输出轴634在相对的端部636之间延伸，相对的端部由轴承638支撑，轴承638接收在形成于盖板628中的对应凹部639中，从而在相对的盖板628之间支撑输出轴634。

蜗杆齿轮614安装在蜗杆齿轮轴644上，该蜗杆齿轮轴在其相对的端部646之间延伸。蜗杆齿轮轴644的每一端部646由轴承648支撑，轴承648接收在盖板628中的对应凹槽650中。蜗杆齿轮614与输出轴634纵向间隔开，并通过齿轮组642联接到其上，齿轮组642定位成靠近输出轴634和蜗杆齿轮轴644的端部636、646。因此，电动马达630中的第一个通过第一齿轮组642可操作地联接到齿轮箱26，并且电动马达630中的第二个通过第二齿轮组642可操作地联接到齿轮箱26。在图示的实施例中，每个齿轮组642配置为滑轮连接。每个滑轮连接包括固定到合用输出轴634的从动轮654、固定到蜗杆齿轮轴644的空转轮656以及围绕从动轮654和空转轮656延伸并将从动轮654连接到空转轮656的滑轮带658。当电动马达630中的一个或全部被控制为使输出轴634旋转时，从动轮654拉动滑轮带658并使滑轮带658前进，从而使空转轮656、蜗杆齿轮轴644和蜗杆齿轮614旋转。

继续参考图21和图22，蜗杆齿轮614通过环形齿轮616可操作地连接到齿轮箱26。环形齿轮616具有圆形基部662、环形壁664、径向向外的轮齿666和通孔668，圆形基部662构造成联接到齿轮箱26，环形壁664从圆形基部662向上延伸，径向向外的轮齿666形成为围绕环形壁664的径向外表面，通孔668延伸穿过圆形基部662的中心。环形齿轮616可旋转地接收在齿轮箱26的下壳体部分606的轮毂607中，使得环形齿轮的齿666与蜗杆齿轮614的齿670啮合，并且驱动轴24延伸穿过驱动轴。因此，输出轴634通过电动马达630的旋转致使齿轮箱26围绕转向轴线S旋转。

为了用转向致动器610使船尾驱动器12转向，操作员可以使用输入装置控制一个或全部电动马达630。为了在左舷方向上转动海洋船舶，电动马达630被驱动以在第一方向上转动输出轴634。当输出轴634旋转时，输出轴634的任一端部636处的滑轮齿轮组642迫使蜗杆齿轮轴644沿第一方向旋转。当蜗杆齿轮轴644旋转时，蜗杆齿轮614的齿670压靠环形齿轮616的齿666，以使环形齿轮616和齿轮箱26绕转向轴线S旋转到面向右舷的方位，从而由推进器30产生的推力使海洋船舶在左舷方向上转动。为了使海洋船舶在右舷方向上转动，电动马达630被驱动以使输出轴634在第二方向上转动。当输出轴634旋转时，输出轴634的任一端部636处的滑轮齿轮组642迫使蜗杆齿轮轴644沿第二方向旋转。当蜗杆齿轮轴644旋转时，蜗杆齿轮614的齿670压靠环形齿轮616的齿666，以使环形齿轮616和齿轮箱26绕转向轴线S沿相反方向旋转到面向左舷的方位，从而由推进器30产生的推力使海洋船舶在右舷方向上转动。

在一些实施例中，蜗杆齿轮614和环形齿轮616可以配置为自锁蜗杆齿轮组。在所示的实施例中，例如，蜗杆齿轮614经由轮齿670与环形齿轮616接合，轮齿670具有使得蜗杆齿轮614在齿轮箱26受到外力时抵抗环形齿轮616的旋转的导程角。在一些实施例中，蜗杆轮齿670的导程角可以小于或等于5度，以实现自锁构造。然而，其他实施例可以配置为具有大于5度的导程角。此外，可以选择蜗杆齿轮614和/或环形齿轮616的至少一个其他参数(例如，齿轮614、616的材料、齿轮614和616之间的摩擦系数等)以实现抵抗齿轮箱26的反向驱动的自锁蜗杆齿轮构造。

在所示实施例中，环形齿轮616的齿666围绕环形壁664以360度延伸，使得转向致动器610可以围绕转向轴线S使齿轮箱26以360度旋转，而无需使输出轴634的旋转方向反向。然而，一些实施例可以仅包括围绕环形壁664的一部分延伸的轮齿666，使得齿轮箱26不能旋转整个360度。

以下条款列出了本发明的方面、实施方式和/或特征，这些目前可能没有被要求保护，但可能构成修改或未来分案申请的基础。

1.一种用于推进海洋船舶的船用驱动器，所述船用驱动器包括：

驱动组件，所述驱动组件配置为支撑用于在水中产生推力的推进器，所述驱动组件包括驱动轴壳体和从所述驱动轴壳体悬置的齿轮箱，其中所述驱动组件相对于所述海洋船舶绕调整接头可调整；

转向致动器，所述转向致动器配置为使所述齿轮箱相对于所述驱动轴壳体转向；以及

泵，所述泵配置为通过所述调整接头将液压流体泵送到所述转向致动器和/或泵送离开所述转向执行器。

2.根据条款1所述的船用驱动器，还包括安装组件，所述安装组件配置为将所述驱动轴壳体联接到所述海洋船舶，其中，所述液压流体被输送通过所述安装组件并通过所述驱动轴壳体。

3.根据条款2所述的船用驱动器，还包括至少一个安装臂，所述安装臂将所述安装组件枢转地联接到所述驱动轴壳体，其中所述液压流体被输送通过所述至少一个安装臂。

4.根据条款3所述的船用驱动器，其中，所述至少一个安装臂是左舷安装臂和右舷安装臂中的一个，并且其中所述液压流体被输送通过所述左舷安装臂并且通过所述右舷安装臂。

5.根据条款4所述的船用驱动器，其中，所述左舷安装臂和所述右舷安装臂从所述驱动轴壳体和所述安装组件中的第一个延伸，并且沿着所述调整接头联接到所述驱动轴壳体和所述安装组件中的第二个。

6.根据条款2至5中的任一项所述的船用驱动器，其中，所述调整接头可枢转地联接固定构件和旋转构件，并且其中，所述液压流体被输送通过所述固定构件并且通过所述旋转构件。

7.根据条款6所述的船用驱动器，其中，所述固定构件在所述安装组件上，并且其中所述旋转构件在所述驱动轴壳体上。

8.根据条款6或7所述的船用驱动器，还包括所述固定构件中的第一流体通路、所述旋转构件中的第二流体通路以及所述调整接头中的腔室，所述腔室流体地联接所述第一流体通路和所述第二流体通路。

9.根据条款8所述的船用驱动器，还包括第三流体通路，所述第三流体通路流体地联接到所述旋转构件中的所述第二流体通路，其中所述第三流路从所述旋转构件延伸到所述转向致动器。

10.根据条款8或9所述的船用驱动器，其中，所述旋转构件包括杆，所述杆在所述固定构件中的空腔内可旋转，所述杆具有至少一个径向孔，所述径向孔流体地联接到环形通路，所述环形通路流体地联接到所述第二流体通路。

11.根据条款10所述的船用驱动器，还包括至少一个密封件，所述至少一个密封件将所述杆的外径表面密封到所述空腔的内径表面。

12.根据条款1至11中的任一项所述的船用驱动器，其中，所述转向致动器包括液压缸。

13.根据条款1至12中的任一项所述的船用驱动器，其中，所述齿轮箱包括延伸到所述驱动轴壳体中的转向壳体，其中所述转向致动器包括在所述齿轮箱内的齿条和在所述转向壳体上的主销，并且其中所述齿条的运动使所述主销旋转，从而使所述齿轮箱相对于所述驱动轴壳体转向。

14.根据条款13所述的船用驱动器，其中，所述转向致动器还包括容纳所述齿条的缸，所述齿条在所述缸中可往复移动，以使所述齿轮箱相对于所述驱动轴壳体转向。

15.一种用于推进海洋船舶的船用驱动器，所述船用驱动器包括：

驱动组件，所述驱动组件配置为支撑用于在水中产生推力的推进器，所述驱动组件包括驱动轴壳体和悬置在所述驱动轴壳体上的齿轮箱；

安装组件，所述安装组件配置为沿着调整接头将所述驱动轴壳体联接到所述海洋船舶，其中所述驱动组件相对于所述安装组件围绕所述调整接头可调整；以及

转向致动器，所述转向致动器构造成使所述齿轮箱相对于所述驱动轴壳体转向；以及

泵，所述泵配置为经由所述调整接头将液压流体泵送到所述转向致动器和/或从所述转向执行器泵出液压流体。

16.根据条款15所述的船用驱动器，其中，所述液压流体被输送通过所述安装组件和所述驱动轴壳体。

17.根据条款15或16所述的船用驱动器，其中，所述调整接头可枢转地联接固定构件和旋转构件，并且其中所述液压流体被输送通过所述固定构件并且通过所述旋转构件。

18.一种用于推进海洋船舶的船用驱动器，所述船用驱动器包括：

驱动组件，所述驱动组件配置为支撑用于在水中产生推力的推进器，所述驱动组件包括驱动轴壳体和悬置在所述驱动轴壳体上的齿轮箱；

安装组件，所述安装组件配置为沿着调整接头将所述驱动轴壳体联接到所述海洋船舶，其中所述驱动组件相对于所述安装组件围绕所述调整接头可调整；

转向致动器，所述转向致动器构造成使所述齿轮箱相对于所述驱动轴壳体转向；以及

泵，所述泵构造成通过完全包含在所述驱动组件和安装组件内的通路将液压流体泵送到所述转向致动器和/或泵送离开所述转向执行器泵。

19.根据条款18所述的船用驱动器，其中，所述泵相对于所述驱动组件安装在所述安装组件的相对侧上，使得所述泵位于所述海洋船舶中，并且所述驱动组件位于所述海洋船舶外。

20.根据条款18或19所述的船用驱动器，其中，所述通路包括穿过所述安装组件的第一通路和穿过所述驱动器组件的第二通路。

以下条款列出了本发明的方面、实施方式和/或特征，这些目前可能没有被要求保护，但可能构成修改或未来分案申请的基础。

1.一种用于在水体中推进海洋船舶的船尾驱动器，所述船尾驱动器包括：

安装组件，所述安装组件用于将所述船尾驱动器联接到所述海洋船舶的艉板，以及

驱动组件，所述驱动组件相对于所述安装组件可向上和向下调整，所述驱动组件包括用于驱动轴的驱动轴壳体和用于推进器的输出轴的齿轮箱，其中，所述齿轮箱相对于所述驱动轴壳体可转向。

2.根据条款1所述的船尾驱动器，其中所述齿轮箱包括延伸到所述驱动轴壳体中的转向壳体和联接到所述转向壳体的鱼雷壳体，并且其中所述驱动轴延伸穿过所述转向壳体并且与所述鱼雷壳体中的输出轴可操作地接合。

3.根据条款2所述的船尾驱动器，还包括位于所述鱼雷壳体中的角齿轮组，其中所述角齿轮组将所述驱动轴联接到所述输出轴，使得所述驱动轴旋转致使所述输出轴旋转。

4.根据条款2或3所述的船尾驱动器，还包括上轴承和下轴承，所述上轴承和所述下轴承相对于所述驱动轴壳体可旋转地支撑所述转向壳体。

5.根据条款1至4中的任一项所述的船尾驱动器，还包括转向致动器，所述转向致动器使所述齿轮箱相对于所述驱动轴壳体转向。

6.根据条款5所述的船尾驱动器，其中，所述转向致动器包括电动马达。

7.根据条款6所述的船尾驱动器，其中，所述电动马达位于所述驱动轴壳体中。

8.根据条款2所述的船尾驱动器，还包括位于所述驱动轴壳体中的角齿轮组，所述角齿轮组将动力头可操作地联接到所述驱动轴。

9.根据条款8所述的船尾驱动器，还包括万向接头，所述万向接头通过所述角齿轮组将所述动力头联接到所述驱动轴。

10.根据条款1所述的船尾驱动器，其中，所述安装组件包括刚性安装板，所述刚性安装板通过振动阻尼构件联接到所述艉板。

本书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并使本领域的任何技术人员能够制造和使用本发明。为了简洁、清晰和理解，使用了某些术语。除了现有技术的要求之外，不应从中推断出不必要的限制，因为这些术语仅用于描述目的，并且旨在被广泛地解释。本发明的可申请专利的范围由权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他实例。如果这些其他实例具有与权利要求的书面文字没有区别的特征或结构元素，或者如果它们包括与权利要求书的书面文字没有实质差异的等效特征或结构元素，则这些其他实例旨在包括进权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种用于海洋船舶的船尾驱动器，所述船尾驱动器包括：

动力头，

驱动组件，所述驱动组件配置为支撑用于水中产生推力的推进器，所述推进器由所述动力头提供动力，其中所述驱动组件包括驱动轴壳体和从所述驱动轴壳体悬置的齿轮箱，所述齿轮箱相对于所述驱动轴壳体可转向，以及

转向致动器，所述转向致动器配置为使所述齿轮箱相对于所述驱动轴壳体转向。

2.根据权利要求1所述的船尾驱动器，其中，所述动力头包括电动马达。

3.根据权利要求1所述的船尾驱动器，其中，所述转向致动器包括电动马达。

4.根据权利要求3所述的船尾驱动器，其中，所述电动马达位于所述驱动轴壳体中。

5.根据权利要求3所述的船尾驱动器，其中，所述电动马达和所述齿轮箱通过齿轮组可操作地接合。

6.根据权利要求5所述的船尾驱动器，其中，所述齿轮组包括小齿轮和环形齿轮。

7.根据权利要求5所述的船尾驱动器，其中，所述齿轮组包括蜗杆齿轮和环形齿轮。

8.根据权利要求7所述的船尾驱动器，其中，所述蜗杆齿轮通过具有导程角的齿与所述环形齿轮接合，所述导程角使得所述蜗杆齿轮在所述齿轮箱受到外力时抵抗所述环形齿轮的旋转。

9.根据权利要求1所述的船尾驱动器，其中，所述转向致动器包括通过第一齿轮组可操作地联接到所述齿轮箱的第一电动马达和通过第二齿轮组可操作地联接到所述齿轮箱的第二电动马达，并且其中所述第一电动马达和所述第二电动马达可独立地操作以使所述齿轮箱转向。

10.根据权利要求9所述的船尾驱动器，其中，所述第一电动马达和所述第二电动马达操作共同的输出轴。

11.根据权利要求1所述的船尾驱动器，其中，所述齿轮箱包括延伸到所述驱动轴壳体中的转向壳体。

12.根据权利要求11所述的船尾驱动器，其中，所述转向致动器包括所述齿轮箱上的齿条和所述转向壳体上的主销，并且其中所述齿条的运动使所述主销旋转，从而使所述齿轮箱相对于所述驱动轴壳体转向。

13.根据权利要求12所述的船尾驱动器，其中，所述转向致动器还包括容纳所述齿条的缸，并且其中所述齿条在所述缸中可往复移动，从而使所述齿轮箱相对于所述驱动轴壳体转向。

14.根据权利要求13所述的船尾驱动器，还包括液压泵，所述液压泵配置为向所述缸供应液压流体，这使所述齿条在所述缸中往复移动，从而使所述齿轮箱相对于所述驱动轴壳体转向。

15.根据权利要求13所述的船尾驱动器，还包括电动马达，所述电动马达配置为使所述齿条在所述缸中往复移动，从而使所述齿轮箱相对于所述驱动轴壳体转向。

16.根据权利要求15所述的船尾驱动器，其中，所述电动马达使联接到所述齿条的中心螺杆旋转，使得所述中心螺杆在第一方向上的旋转致使所述齿条相对于所述主销在第一方向上的运动，并且使得所述中心螺杆在相反的第二方向上的旋转致使所述齿条在相反的第二方向上的运动。

17.根据权利要求16所述的船尾驱动器，其中，所述中心螺杆通过滚珠螺杆螺母或滚柱螺杆螺母联接到所述齿条。

18.根据权利要求11所述的船尾驱动器，还包括所述推进器和驱动轴，所述驱动轴将所述动力头可操作地联接到所述推进器，其中所述驱动轴延伸穿过所述转向壳体并且与支撑所述推进器的输出轴可操作地接合。

19.根据权利要求18所述的船尾驱动器，还包括位于所述齿轮箱中的角齿轮组，所述角齿轮组将所述驱动轴联接到所述输出轴，使得所述驱动轴的旋转致使所述输出轴的旋转。

20.根据权利要求18所述的船尾驱动器，还包括上轴承和下轴承，所述上轴承和所述下轴承便于所述转向壳体相对于所述驱动轴壳体的转向。