CN207111332U - 一种船舶手动舵机用新型柱塞式自锁手动泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于液压传动技术领域，涉及一种船舶手动舵机用新型柱塞式自锁手动泵，包括：壳体、安装法兰、传动轴、柱塞缸、配油盘和液压锁装置，所述安装法兰与所述壳体底部相连形成油腔；所述柱塞缸沿竖直方向设置于所述油腔内并与所述油腔相连通，且所述柱塞缸与所述传动轴相连，使得所述传动轴带动所述柱塞缸转动；所述液压锁装置的顶部与所述安装法兰的底部相连，所述液压锁装置包括：双向液压锁和两个油口，所述双向液压锁横向设置于所述液压锁装置的内部，且所述双向液压锁的两个油腔的上端口分别与所述配油盘的两个配油窗口相连，所述双向液压锁的两个油腔的下端口分别与所述两个油口相连，实现了液压油的循环和稳舵作用。

Description

一种船舶手动舵机用新型柱塞式自锁手动泵

技术领域

本实用新型属于液压传动技术领域，涉及一种应用于船舶手动舵机的手动泵，具体涉及一种船舶手动舵机用新型柱塞式自锁手动泵。

背景技术

目前，在船舶行业而言，中、大型船舶普遍使用电动液压舵机，小型船舶则使用手动液压舵机，由人力手动提供液压力进行转舵，具有简单可靠、安装简便、使用方便的特点。随着小型船舶的快速发展，手动液压舵机得到了广泛的应用。手动液压舵机由液压动力部分、液压推舵机构、阀件及中间管路组成。液压动力部分给手动舵机液压系统提供液压动力；液压推舵机构是将液压动力转化为机械动力，从而推动舵叶转动改变船的航行方向；阀件则是锁止油路，保证舵叶不因水流等外力造成舵角偏移，始终稳定在一定角度，即稳舵。

手动泵是手动液压舵机的液压动力源，也是关键部件。传统手动舵机多数使用全液压转向器提供压力油，这是一种由随动阀和一对摆线针齿啮合副组成的一种摆线转阀式全液压转向器，转动转向器，即可将油泵出，驱动油缸，所以该类型的手动泵应用较多。但是这种泵的方式具有以下缺点：使用时能提供的压力较小，不大于2.5MPa，在特殊情况下不能满足使用；换向器作为泵来使用，内泄漏大，效率低，导致人工盘动费力，盘动圈数增多；需要外置补油箱，储存液压油，增加了舵机的部件和体积；需要外置双向液压锁保证稳舵，增加了管路的连接和舵机的体积，也增加了舵机的复杂性，降低了可靠性。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种船舶手动舵机用新型柱塞式自锁手动泵，正常供油最大压力可以达到5MPa，将动力部分、储油装置及液压锁装置设为一体，充分利用手动泵内部空间，避免了储油装置及液压锁装置不易安装的现象，更是减少了到储油装置的两条管路布置。

为解决上述技术问题之一，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型提出了一种船舶手动舵机用新型柱塞式自锁手动泵，包括：壳体、安装法兰、传动轴、柱塞缸、配油盘和液压锁装置，其特征在于，其中，所述壳体的侧壁上设有加油口；所述安装法兰与所述壳体底部相连形成油腔，用于储存液压油；所述柱塞缸沿竖直方向设置于所述油腔内并与所述油腔相连通，且所述柱塞缸与所述传动轴相连，使得所述传动轴带动所述柱塞缸转动；所述配油盘横向设置于所述柱塞缸的下方；所述液压锁装置的顶部与所述安装法兰的底部相连，所述液压锁装置包括：双向液压锁和两个油口，所述双向液压锁横向设置于所述液压锁装置的内部，且所述双向液压锁的两个油腔的上端口分别与所述配油盘的两个配油窗口相连，所述双向液压锁的两个油腔的下端口分别与所述两个油口相连，实现液压油的循环和稳舵作用。

进一步的，还包括：斜盘，所述斜盘设置于所述油腔内的顶部，所述油腔的顶部设有与所述斜盘配合的倾斜面。

进一步的，所述柱塞缸内设有多个柱塞，每个所述柱塞与所述柱塞缸形成柱塞腔，在所述柱塞腔内设有弹簧Ⅰ，使所述柱塞的顶部与所述斜盘上设置的推力轴承相连。

进一步的，所述传动轴沿竖直方向贯穿所述壳体和所述斜盘，所述传动轴一端位于所述壳体的外部与所述船舶的手轮相连，另一端延伸至所述油腔内与所述安装法兰相连。

进一步的，所述传动轴的底端设有多个滚动轴承，每个所述滚动轴承轴与轴承座一端相连，所述轴承座的另一端通过弹簧Ⅱ与所述安装法兰相连。

进一步的，所述安装法兰的边缘设有多个连接螺栓孔，用于通过螺栓将所述手动泵与所述船舶的驾驶台固定。

进一步的，所述安装法兰与所述壳体相连处设有密封圈Ⅰ；所述传动轴与所述壳体相连处设有密封圈Ⅱ。

进一步的，所述液压锁装置为圆柱体形状，其侧壁上设有圆形凹槽，在所述圆形凹槽中设有横向设置的盲孔，用于所述双向液压锁的安装。

本实用新型至少包括以下有益效果：

1、采用了效率更高的柱塞泵来取代换向器提供压力油，解决了传统手动舵机操舵费力，盘动圈数多的缺点；

2、本实用新型动力部分采用七缸式柱塞泵，使其在人正常盘动速度下供油更加稳定，保证其供油效率，正常供油最大压力可以达到5MPa；

3、将动力部分、储油装置及液压锁装置设为一体，充分利用手动泵内部空间，避免了储油装置及液压锁装置不易安装的现象，更是减少了到储油装置的两条管路布置，使舵机体积更小，减少了舵机的管路接头，安装更加简单方便。

附图说明

图1为本实用新型的新型柱塞式自锁手动泵的结构示意图。

图2为本实用新型的新型柱塞式自锁手动泵的安装示意图。

图3为双向液压锁的结构原理图。

其中，壳体1、加油口101、油腔102、安装法兰2、连接螺栓201、传动轴3、柱塞缸4、配油盘5、液压锁装置6、双向液压锁601、阀体6011、控制活塞6012、顶杆6013、油口602、圆形凹槽603、斜盘7、推力轴承701、柱塞8、弹簧Ⅰ801、手轮9、滚动轴承10、弹簧Ⅱ11、驾驶台12、密封圈Ⅰ13、密封圈Ⅱ14、接头15。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。

根据本实用新型的实施例，图1为本实用新型的新型柱塞式自锁手动泵的结构示意图，参照图1所示，本实用新型所述手动泵包括：壳体1、安装法兰2、传动轴3、柱塞缸4、斜盘7、配油盘5和液压锁装置6。

根据本实用新型的一些实施例，参照图1所示，所述安装法兰与所述壳体底部相连形成油腔102，用于储存液压油，进行液压油的循环使用，所述壳体的侧壁上设有加油口101，用于液压油的补给；所述斜盘倾斜设置于所述油腔内的顶部，更具体的，所述油腔内的顶部，可以理解为所述壳体内腔的顶部，其设置成与所述斜盘配合设置的倾斜面。

根据本实用新型的一些实施例，参照图1所示，本实用新型所述壳体为子弹头形状，外部采用磨砂制作。

根据本实用新型的一些实施例，参照图1所示，所述安装法兰与所述壳体相连处设有密封圈Ⅰ13，用于增加所述手动泵的密封性，防止液压油的泄漏；图2为本实用新型的新型柱塞式自锁手动泵的安装示意图，参照图1和图2所示，所述安装法兰的边缘设有多个连接螺栓孔，通过连接螺栓201将所述手动泵与所述船舶的驾驶台12固定。

根据本实用新型的一些实施例，参照图1所示，所述传动轴沿竖直方向贯穿所述壳体和所述斜盘，所述传动轴上端位于所述壳体的外部与所述船舶的手轮9相连，其底端延伸至所述油腔内与所述安装法兰相连，更具体的，所述传动轴的底端设有多个滚动轴承10，每个所述滚动轴承轴与轴承座一端相连，所述轴承座的另一端通过弹簧Ⅱ11与所述安装法兰相连。

根据本实用新型的一些实施例，参照图1所示，所述传动轴与所述壳体相连处设有密封圈Ⅱ14，用于增加所述手动泵的密封性，防止液压油的泄漏。

根据本实用新型的一些实施例，参照图1所示，本实用新型所述柱塞沿竖直方向设置于所述油腔内并与所述油腔相连通，且所述柱塞缸与所述传动轴相连，所述柱塞缸内设有七个柱塞8，并且所述七个柱塞绕所述传动轴圆周设置，所述传动轴带动所述柱塞缸和多个柱塞转动；每个所述柱塞的底部与所述柱塞缸的底部形成柱塞腔，在所述柱塞腔内设有弹簧Ⅰ801，所述弹簧Ⅰ的底端与所述柱塞腔的底部相连，其顶端与所述柱塞相连，利用所述弹簧Ⅰ的弹性使所述柱塞的顶部与所述斜盘上设置的推力轴承701相连。

根据本实用新型的一些实施例，参照图1所示，所述配油盘横向设置于所述柱塞缸的下方，所述柱塞腔经连接管路通过所述配油盘的两个配油窗口进行吸油和排油；所述液压锁装置的顶部与所述安装法兰的底部相连，所述液压锁装置包括：双向液压锁601和两个油口602，所述双向液压锁横向设置于所述液压锁装置的内部，且所述双向液压锁的两个油腔的上端口分别与所述配油盘的两个配油窗口相连，所述双向液压锁的两个油腔的下端口分别与所述两个油口相连，所述两个油口通过接头15与外部管路相连。

根据本实用新型的一些实施例，参照图1所示，所述液压锁装置为圆柱体形状，其侧壁上设有圆形凹槽603，在所述圆形凹槽中设有横向设置的盲孔，用于所述双向液压锁的安装。

根据本实用新型的一些实施例，图3为双向液压锁的结构原理图，参照图3所示，所述双向液压锁由两个液控单向阀共用一个阀体6011和控制活塞6012组成：当液压油从A腔的上端口进入时，依靠油压自动将左边的液控单向阀顶开，使油液经油路Ⅲ从所述A腔向A₁腔流动；同时，液压通过控制活塞把液控单向右阀顶开，使B腔与B₁腔相通，将原来封闭在B_l通路上的油液经油路Ⅳ通过B腔的上端口排出，可以理解的是，当一个油腔正向吸油进入时，另一个油腔就反向压油排出，反之亦然；当A、B两腔都没有液压油时，即手动泵不工作时，顶杆6013在弹簧力的作用下与阀座紧密接触而封闭A₁腔与B_l腔的油液通道，即手动泵被双向锁住。

根据本实用新型的一些实施例，本实用新型所述船舶手动舵机用新型柱塞式自锁手动泵的工作原理为：通过人力转动手轮，传动轴带动柱塞缸和七个柱塞一起转动，柱塞受弹簧作用压紧在斜盘上设置的推力轴承上，当传动轴按顺时针方向旋转时，柱塞在其沿斜盘自下而上回转的半周内逐渐向缸体外伸出，使柱塞腔的密封工作容积不断增加，产生局部真空，从而将油液依次经双向液压锁的油腔和配油盘上的配油窗口吸入；柱塞在其沿斜盘自上而下回转的半周内又逐渐向里推入，使柱塞腔的密封工作容积不断减小，将油液依次经配油盘的配油窗口和双向液压锁的油腔向外排出，形成具有压力的液压油；柱塞缸每转一转，每个柱塞往复运动一次，完成一次吸油、压油动作；液压油通过双向液压锁油腔让液压油进入到外部管路，同时连通双向液压锁的另一油腔让外部液压油进入手动泵，实现液压油循环，当手动泵不工作时，双向液压锁处于关闭状态，外部液压油无法进入手动泵，实现稳舵功能，保证航行安全。

根据本实用新型的一些实施例，可以理解的是，本实用新型所述液压锁装置用于将柱塞腔与外部管路隔开。

根据本实用新型的一些实施例，可以理解的是，本实用新型一个油口在手轮正转时为吸油状态，那么手轮反转时，该油口为排油状态。

发明人发现，根据本实用新型所述船舶手动舵机用新型柱塞式自锁手动泵，采用了效率更高的柱塞泵来取代换向器提供压力油，解决了传统手动舵机操舵费力，盘动圈数多的缺点；同时本实用新型的动力部分采用七缸式柱塞泵，使其在人正常盘动速度下供油更加稳定，保证其供油效率，正常供油最大压力可以达到5MPa；此外，本实用新型将动力部分、储油装置及液压锁装置设为一体，充分利用手动泵内部空间，避免了储油装置及液压锁装置不易安装的现象，更是减少了到储油装置的两条管路布置，使舵机体积更小，减少了舵机的管路接头，安装更加简单方便。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”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。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实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。

Claims (8)

1.一种船舶手动舵机用新型柱塞式自锁手动泵，包括：壳体、安装法兰、传动轴、柱塞缸、配油盘和液压锁装置，其特征在于，其中，

所述壳体的侧壁上设有加油口；所述安装法兰与所述壳体底部相连形成油腔，用于储存液压油；

所述柱塞缸沿竖直方向设置于所述油腔内并与所述油腔相连通，且所述柱塞缸与所述传动轴相连，使得所述传动轴带动所述柱塞缸转动；

所述配油盘横向设置于所述柱塞缸的下方；

所述液压锁装置的顶部与所述安装法兰的底部相连，所述液压锁装置包括：双向液压锁和两个油口，所述双向液压锁横向设置于所述液压锁装置的内部，且所述双向液压锁的两个油腔的上端口分别与所述配油盘的两个配油窗口相连，所述双向液压锁的两个油腔的下端口分别与所述两个油口相连，实现液压油的循环和稳舵作用。

2.根据权利要求1所述的新型柱塞式自锁手动泵，其特征在于，还包括：斜盘，所述斜盘设置于所述油腔内的顶部，所述油腔的顶部设有与所述斜盘配合的倾斜面。

3.根据权利要求2所述的新型柱塞式自锁手动泵，其特征在于，所述柱塞缸内设有多个柱塞，每个所述柱塞与所述柱塞缸形成柱塞腔，在所述柱塞腔内设有弹簧Ⅰ，使所述柱塞的顶部与所述斜盘上设置的推力轴承相连。

4.根据权利要求3所述的新型柱塞式自锁手动泵，其特征在于，所述传动轴沿竖直方向贯穿所述壳体和所述斜盘，所述传动轴一端位于所述壳体的外部与所述船舶的手轮相连，另一端延伸至所述油腔内与所述安装法兰相连。

5.根据权利要求4所述的新型柱塞式自锁手动泵，其特征在于，所述传动轴的底端设有多个滚动轴承，每个所述滚动轴承轴与轴承座一端相连，所述轴承座的另一端通过弹簧Ⅱ与所述安装法兰相连。

6.根据权利要求5所述的新型柱塞式自锁手动泵，其特征在于，所述安装法兰的边缘设有多个连接螺栓孔，用于通过螺栓将所述手动泵与所述船舶的驾驶台固定。

7.根据权利要求4所述的新型柱塞式自锁手动泵，其特征在于，所述安装法兰与所述壳体相连处设有密封圈Ⅰ；所述传动轴与所述壳体相连处设有密封圈Ⅱ。

8.根据权利要求1所述的新型柱塞式自锁手动泵，其特征在于，所述液压锁装置为圆柱体形状，其侧壁上设有圆形凹槽，在所述圆形凹槽中设有横向设置的盲孔，用于所述双向液压锁的安装。