CN204473115U - 用于驱动船舶的船用吊舱式驱动系统 - Google Patents

用于驱动船舶的船用吊舱式驱动系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种用于驱动船舶的船用吊舱式驱动系统。船用吊舱式驱动系统可包括原动机、传送单元和第一驱动轴。传送单元可通过第一驱动轴由原动机驱动。传送单元进一步使第一中间轴旋转。船用吊舱式驱动系统还可包括水下可转向结构，水下可转向结构包括第一齿轮箱、第二中间轴、第二齿轮箱和螺旋推进器轴。第一齿轮箱可包括安装在第一中间轴上的第一螺旋齿轮和安装在第二中间轴上的第二螺旋齿轮。通过第一齿轮箱、第二中间轴、以及第二齿轮箱将旋转或扭矩从第一中间轴传递到螺旋推进器轴。螺旋推进器轴可驱动至少一个螺旋推进器以产生推力来驱动船舶。本实用新型优点是，降低了在船舶转向期间齿轮组件的惯性阻力。

Description

用于驱动船舶的船用吊舱式驱动系统
技术领域
本实用新型总体涉及船舶。更具体的来说，本实用新型涉及一种船舶的船用吊舱式驱动系统。
背景技术
船舶可使用吊舱式驱动系统来推进和操纵船只。吊舱式驱动系统可包括一个或多个用于推进船舶的吊舱式驱动单元。每个吊舱式驱动单元可包括内侧发动机以驱动内侧传送单元。内侧发动机和内侧传送单元安装在船舶的船体内部。内侧传送单元可包括第一锥齿轮组件。内侧传送单元连接至并且驱动水下可转向齿轮箱。水下可转向齿轮箱可旋转地安装穿过船体，支撑并驱动一个或多个螺旋推进器。内侧发动机扭矩通过第一锥齿轮组件从基本上水平的驱动轴传递至基本上垂直的中间驱动轴。基本上垂直的中间轴可通过内侧传送单元向下延伸至水下可转向齿轮箱。垂直的中间轴可通过第二锥齿轮组件将发动机的扭矩传递至螺旋推进器轴。螺旋推进器轴又可驱动一个或多个螺旋推进器以操纵船舶向前、向后、或向侧面方向行驶。另外，代替或除了依靠船舵，水下可转向齿轮箱相对于船体旋转，以使船舶向左或向右转向。
然而，当操作者试图通过旋转水下可转向齿轮箱使船舶转向时，操作者会感觉到有阻力。该阻力是由于内侧传送单元的第一锥齿轮组件的惯性导致的。
实用新型内容
本实用新型提供了一种用于驱动船舶的船用吊舱式驱动系统，它可以解决现有技术存在的转向过程中惯性阻力大的问题。
本实用新型公开了一种用于驱动船舶的船用吊舱式驱动系统的一个或多个实施例。船用吊舱式驱动系统包括原动机、第一驱动轴和传送单元。传送单元通过第一驱动轴由原动机驱动。在一个实施例中，传送单元包括第一锥齿轮组件。船用吊舱式驱动系统还包括第一中间轴。通过传送单元可以使第一中间轴旋转。
船用吊舱式驱动系统还可包括具有第一齿轮箱、第二中间轴、第二齿轮箱和至少一个螺旋推进器轴的水下可转向结构。第一齿轮箱可由第一中间轴驱动。第一齿轮箱包括第一螺旋齿轮和第二螺旋齿轮。第一螺旋齿轮安装在第一中间轴上并且第二螺旋齿轮安装在第二中间轴上。第一螺旋齿轮与第二螺旋齿轮相啮合。通过第一齿轮箱的第一螺旋齿轮和第二螺旋齿轮将旋转或扭矩从第一中间轴传递到第二中间轴。
在一个实施例中，第二中间轴使第二齿轮箱旋转，进而驱动至少一个螺旋推进器轴。至少一个螺旋推进器轴与至少一个螺旋推进器接合。至少一个螺旋推进器轴可被配置成使至少一个螺旋推进器旋转以产生推力来驱动船舶。
本实用新型优点是，降低了在船舶转向期间齿轮组件的惯性阻力。
附图说明
图1示出了根据本实用新型公开的一个实施例的船用吊舱式驱动系统。
具体实施方式
图1示出了根据本实用新型公开的一个实施例的示例性的用于船舶的船用吊舱式驱动系统100。该船舶可包括小船、轮船、船只或任何其他船舶。船用吊舱式驱动系统100可被配置为将扭矩从原动机传递到船舶的至少一个螺旋推进器。所示的船用吊舱式驱动系统100包括原动机102、第一驱动轴104、传送单元106、第一中间轴108、水下可转向结构110、以及至少一个螺旋推进器112。
在一个实施例中，船舶吊舱式驱动系统100可被配置为通过第一驱动轴104将扭矩从原动机102传递到至少一个螺旋推进器112。原动机102可以是动力源，用于为第一驱动轴104提供旋转运动。例如，原动机102可以是发动机、电动机、液压马达、气动马达、曲轴机构等。原动机102通常与船舶的船体130安装在一起。
第一驱动轴104可被配置为驱动传送单元106。第一驱动轴104被配置为将扭矩从原动机102传递到传送单元106。传送单元106可包括第一锥齿轮组件114。第一锥齿轮组件114可被配置为将扭矩从第一驱动轴104传递到第一中间轴108。在一个示例性实施例中，第一驱动轴104是基本上水平的轴并且第一中间轴108是基本上垂直的轴。锥齿轮组件通常用于扭矩或旋转要从基本上水平的方向传递到基本上垂直的方向或反之亦然的情况。在本实施例中，第一锥齿轮组件114将扭矩或旋转从基本上水平对准的第一驱动轴104传递到基本上垂直对准的第一中间轴108。应当理解，任何类型的齿轮组件可用于将扭矩从第一驱动轴104传递到第一中间轴108。
第一中间轴108可被配置为将扭矩传递到水下可转向结构110。第一中间轴108可延伸至水下可转向结构110。水下可转向结构110可被配置为围绕大体上垂直的轴线132相对于船体130旋转。水下可转向结构110可以旋转以使船舶转向。水下可转向结构110可以通过本领域已知的转向机构（图中未示出）围绕大体上垂直的轴线132旋转。
水下可转向结构110包括第一齿轮箱116、第二齿轮箱118、第二中间轴120以及至少一个螺旋推进器轴122。通过第一中间轴108将扭矩或旋转传递到第一齿轮箱116。第一齿轮箱116可包括第一螺旋齿轮124和第二螺旋齿轮126。第一螺旋齿轮124与第二螺旋齿轮126的螺旋角可在15度和35度之间。然而，可以理解，螺旋角的值不影响公开的设计构思的实用性。在一个实施例中，第一螺旋齿轮124和/或第二螺旋齿轮126的螺旋角可为25度。第一螺旋齿轮124可以安装在第一中间轴108上，使得第一螺旋齿轮124随着第一中间轴108的旋转而旋转。第一螺旋齿轮124可以通过本领域已知的安装机构安装在第一中间轴108上。例如，第一螺旋齿轮124可以通过焊接、花键联接、滑键联接机构或铸造或任何其它本领域已知的机构安装在第一中间轴108上。类似地，第二螺旋齿轮126可安装在第二中间轴120上。
在一个实施例中，第二中间轴120可以平行于第一中间轴108并且安装在水下可转向结构110内。第一螺旋齿轮124可以与第二螺旋齿轮126啮合以将扭矩从第一中间轴108传递到第二中间轴120。通过第二中间轴120可将扭矩从第一齿轮箱116传递到第二齿轮箱118。
第二齿轮箱118可包括第二锥齿轮组件128。第二锥齿轮组件128被配置为将该扭矩从第二中间轴120传递到至少一个螺旋推进器轴122。在一个示例性实施例中，第二中间轴120可以是基本上垂直的轴并且至少一个螺旋推进器轴122可以是基本上水平的轴。锥齿轮组件通常用于扭矩或旋转要从基本上水平的方向传递到基本上垂直的方向或反之亦然的情况。在本实施例中，第二锥齿轮组件128将扭矩或旋转从基本上垂直对准的第二中间轴120传递到基本上水平对准的螺旋推进器轴122。可以理解的是，适何类型的齿轮组件可用于将扭矩或旋转从第二中间轴120传递到至少一个螺旋推进器轴122。
至少一个螺旋推进器轴122可与至少一个螺旋推进器112接合并且驱动至少一个螺旋推进器112。在一个实施例中，可能有两个螺旋推进器与至少一个螺旋推进器轴122接合。这两个螺旋推进器可接合到至少一个螺旋推进器轴122，以使一个螺旋推进器相对于另一个螺旋推进器的旋转方向相反的方向旋转。例如，一个螺旋推进器可以以顺时针方向旋转，而另一个螺旋推进器以逆时针方向旋转。在另一个实施例中，两个螺旋推进器可被配置成沿相同的方向旋转，即顺时针方向或逆时针方向。
至少一个螺旋推进器112可被配置为通过产生向前或向后的推力来推进船舶。当至少一个螺旋推进器112旋转以在所需方向上推动水时，产生向前或向后的推力。
工业实用性
本实用新型通常应用于船舶，尤其可应用于船用吊舱式驱动系统100。船用吊舱式驱动系统100被配置为通过旋转至少一个螺旋推进器112来驱动船舶。船用吊舱式驱动系统100可包括原动机102以驱动至少一个螺旋推进器112。通过传送单元106、第一齿轮箱116、第二齿轮箱118、以及至少一个螺旋推进器轴122可将扭矩从原动机102传递到至少一个螺旋推进器112。原动机102和第一传送单元106可以与船体130安装在一起。第一齿轮箱116、第二齿轮箱118和至少一个螺旋推进器轴122可安装在水下可转向结构110内部。
传送单元106可包括第一锥齿轮组件114以将扭矩从第一驱动轴104传递到第一中间轴108。第一齿轮箱116可包括第一螺旋齿轮124与第二螺旋齿轮126以将第一中间轴108的扭矩或旋转传递到第二中间轴120。第一齿轮箱116中使用螺旋齿轮降低了用于传送单元106的第一锥齿轮组件114和第二齿轮箱118的第二锥齿轮组件128的齿轮比。另外，使用螺旋齿轮可以减少第一中间轴108上的扭矩，从而减少转向系统上的扭矩以使水下可转向结构110旋转。第二中间轴120的扭矩或旋转可通过第二齿轮箱118的第二锥齿轮组件128传递到至少一个螺旋推进器轴122。至少一个螺旋推进器轴122接合到至少一个螺旋推进器112以使至少一个螺旋推进器112旋转。至少一个螺旋推进器112的旋转推动水以产生向前或向后的推力，从而推进船舶。
另外，通过使水下可转向结构110在相对于船体130的水平面内围绕垂直轴线132旋转使船舶转向。水下可转向结构110通过操作本领域中已知的转向机构（图中未示出）而旋转。当旋转水下可转向结构110使该船舶转向时，一部分旋转运动传递到第一锥齿轮组件114。因此，船舶的转向受到第一锥齿轮组件114的齿轮的惯性的阻碍。当锥齿轮组件的齿轮比较大时，惯性阻力可能较大。较大的惯性阻力可能会使操作者感觉转向困难。本实用新型所公开的船用吊舱式驱动系统110提供具有第一螺旋齿轮124与第二螺旋齿轮126的第一齿轮箱116。第一螺旋齿轮124与第二螺旋齿轮126的设置减小了第一锥齿轮组件114的齿轮比，从而降低了在船舶转向期间第一锥齿轮组件114中的锥齿轮的惯性阻力。

Claims (1)

1.一种用于驱动船舶的船用吊舱式驱动系统，其特征在于，所述船用吊舱式驱动系统包括：
原动机；
传送单元，其被配置为通过第一驱动轴由所述原动机驱动；
第一中间轴，其被配置为通过所述传送单元使其旋转；以及水下可转向结构；
其中，所述水下可转向结构包括：
第一齿轮箱，所述第一齿轮箱由所述第一中间轴驱动，所述第一齿轮箱包括：安装在所述第一中间轴上的第一螺旋齿轮和第二螺旋齿轮，其与所述第一螺旋齿轮啮合，并被配置为通过所述第一螺旋齿轮使其旋转；
第二中间轴，其中，通过所述第一齿轮箱将扭矩从所述第一中间轴传递到所述第二中间轴；
第二齿轮箱，其被配置为通过所述第二中间轴使其旋转；
至少一个螺旋推进器轴，其被配置为通过所述第二齿轮箱驱动；和
至少一个螺旋推进器，其被配置为通过所述至少一个螺旋推进器轴使其旋转。
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