CN207157477U - 一种新型全回转舵桨调距装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型全回转舵桨调距装置，包括上箱体和下箱体，上箱体和下箱体之间设置有纵向传动轴，上箱体的内部设置有与外部电路连通的上箱体滑环组，在下箱体的内部设置有电机、电机制动器、下箱体滑环组、谐波减速器、传动轴以及滚珠丝杠，电机制动器设置在电机的尾部，下箱体滑环组套在电机输出轴的外围，电机输出轴与谐波减速器传动连接，谐波减速器的输出轴与传动轴的其中一端传动连接，传动轴的另一端与滚珠丝杠传动连接，滚珠丝杠上的丝杠螺母与螺旋桨固定连接；本实用新型适用于全回转舵桨的螺旋桨桨叶调距，采用水下电机提供动力，使机械结构简单，解决了传统的液压调距装置油路、螺旋桨桨叶螺距反馈机构繁琐的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种调距装置，尤其涉及一种新型全回转舵桨调距装置，属于舵桨技术领域。
背景技术
对于常规桨可调距装置，一般采用液压控制，尤其应用在全回转舵桨上，需要布置复杂的油路、泵组以及阀件，才能实现螺旋桨桨叶调距，桨叶螺距反馈部分又要依靠繁琐的机械结构，需要用到很多密封件，制造工艺比较复杂。
实用新型内容
为解决现有技术的不足，本实用新型提供一种新型全回转舵桨调距装置，适用于全回转舵桨的螺旋桨桨叶调距，采用水下电机提供动力，调距机构整体安装在水下，使机械结构简单，解决了传统的液压调距装置油路、螺旋桨桨叶螺距反馈机构繁琐的问题。
本实用新型所采用的技术方案为：
一种新型全回转舵桨调距装置，包括上箱体和下箱体，所述上箱体和下箱体之间设置有纵向传动轴，所述上箱体的内部设置有与外部电路连通的上箱体滑环组，且所述上箱体滑环组套在纵向传动轴的外围，所述下箱体的内部设置有电机、电机制动器、下箱体滑环组、谐波减速器、传动轴以及滚珠丝杠，所述电机制动器设置在电机的尾部用于锁定或解锁电机输出轴，所述下箱体滑环组套在电机输出轴的外围，且所述上箱体滑环组与下箱体滑环组、电机以及电机制动器之间通过线缆电连接，所述电机输出轴与谐波减速器传动连接，所述谐波减速器的输出轴与传动轴的其中一端传动连接，所述传动轴的另一端与滚珠丝杠传动连接，所述滚珠丝杠上的丝杠螺母与螺旋桨固定连接，滚珠丝杠转动带动丝杠螺母和螺旋桨进行直线位移，所述纵向传动轴的底端与传动轴的中部通过齿轮啮合传动连接，所述纵向传动轴的顶端与动力源传动连接。
作为本实用新型的进一步优选，所述的电机是交流永磁伺服电机，交流永磁伺服电机无电刷和换向器，因此工作可靠，对维护和保养要求低，定子绕组散热比较方便；惯量小，适用于高速大力矩工作状态，且同功率下有较小的体积和重量。
作为本实用新型的进一步优选，所述的电机的转速为1000rpm/min。
作为本实用新型的进一步优选，所述的谐波减速器的减速比为1:200，谐波减速器的结构简单、体积小，谐波齿轮传动比普通齿轮传动的零件数目大大减少，因此其体积可比普通齿轮传动体积小，而且承载能力高。
作为本实用新型的进一步优选，所述的电机输出轴与谐波减速器之间采用平键传动连接。
作为本实用新型的进一步优选，所述传动轴的另一端与滚珠丝杠之间采用平键传动连接。
作为本实用新型的进一步优选，所述滚珠丝杠上的丝杠螺母与螺旋桨通过螺栓固定连接，连接效果好，便于维护。
作为本实用新型的进一步优选，所述的下箱体的内部填充有润滑油，依靠润滑油冷却整个调距机构。
作为本实用新型的进一步优选，所述的上箱体上设置有线缆接插件，所述的上箱体滑环组通过线缆接插件与外部电路连通，便于外部电路与上箱体内部的上箱体滑环组连接。
本实用新型的有益效果在于：适用于全回转舵桨的螺旋桨桨叶调距，采用装在螺旋桨桨轴后端的交流伺服电机提供动力，通过谐波减速器、滚珠丝杠和传动轴将动力传递给螺旋桨，从而带动螺旋桨桨叶实现调距，螺旋桨桨叶螺距反馈依靠交流伺服电机自带的位置编码器实现，可以得到精确的螺距角显示；整套装置机构位于舵桨下箱体，省去传统液压控制螺距使用的密封件，由舵桨润滑油进行冷却，确保螺旋桨桨叶调距的可靠性，机械结构简单，维修保养简便，解决了传统的液压调距装置油路、螺旋桨桨叶螺距反馈机构繁琐的问题。
附图说明：
图1为本实用新型舵桨整体结构示意图；
图2为本实用新型舵桨下箱体中调距装置部分的结构示意图；
图3为本实用新型舵桨上箱体滑环组部分的结构示意图；
图中主要附图标记含义如下：
1-电机制动器，2-线缆，3-电机，4-下箱体滑环组，5-谐波减速器，6-谐波减速器的输出轴，7-传动轴，8-滚珠丝杠，9-上箱体滑环组，10-线缆接插件，11-上箱体，12-下箱体，13-纵向传动轴，14-螺旋桨。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本实用新型做具体的介绍。
如图1-3所示：本实施例是一种新型全回转舵桨调距装置，包括上箱体11和下箱体12，上箱体11和下箱体12之间设置有纵向传动轴13，上箱体11的内部设置有与外部电路连通的上箱体滑环组9，且上箱体滑环组9套在纵向传动轴13的外围，在下箱体12的内部设置有电机3、电机制动器1、下箱体滑环组4、谐波减速器5、传动轴7以及滚珠丝杠8，电机制动器1设置在电机3的尾部用于锁定或解锁电机输出轴，下箱体滑环组4套在电机输出轴的外围，且上箱体滑环组9与下箱体滑环组4、电机3以及电机制动器1之间通过线缆2电连接，电机输出轴与谐波减速器5传动连接，谐波减速器的输出轴6与传动轴7的其中一端传动连接，传动轴7的另一端与滚珠丝杠8传动连接，滚珠丝杠8上的丝杠螺母与螺旋桨14固定连接，滚珠丝杠8转动带动丝杠螺母和螺旋桨14进行直线位移，纵向传动轴13的底端与传动轴7的中部通过齿轮啮合传动连接，纵向传动轴13的顶端与动力源传动连接。
本实施例中的电机3是交流永磁伺服电机，交流永磁伺服电机无电刷和换向器，因此工作可靠，对维护和保养要求低，定子绕组散热比较方便；惯量小，适用于高速大力矩工作状态，且同功率下有较小的体积和重量；同时，本实施例中电机的转速为1000rpm/min；在实际应用时，可以选用三菱生产的中惯性或中容量交流永磁伺服电机。
本实施例中谐波减速器5的减速比为1:200，谐波减速器5的结构简单、体积小，谐波齿轮传动比普通齿轮传动的零件数目大大减少，因此其体积可比普通齿轮传动体积小，而且承载能力高；在实际应用时，谐波减速器5可以选用北京中技克美谐波传动有限公司生产的XB1 型单级谐波传动减速器。
本实施例中，电机输出轴与谐波减速器5之间采用平键传动连接。
本实施例中，传动轴7的另一端与滚珠丝杠8之间采用平键传动连接。
本实施例中，滚珠丝杠8上的丝杠螺母与螺旋桨14通过螺栓固定连接，连接效果好，便于维护。
本实施例在下箱体12的内部填充有润滑油，依靠润滑油冷却整个调距机构。
如图3所示，本实施例在上箱体上设置有线缆接插件10，上箱体滑环组9通过线缆接插件10与外部电路连通，便于外部电路与上箱体11内部的上箱体滑环组9连接。
本实施例在工作时，依靠装在舵桨外部的伺服驱动器控制交流永磁伺服电机3正反转，电源由线缆2通过上箱体滑环组9和下箱体滑环组4输入至交流永磁伺服电机3，交流永磁伺服电机3转动带动谐波减速器5，谐波减速器的输出轴6将动力进一步传递给传动轴7，传动轴7带动滚珠丝杠8转动，滚珠丝杠8转动带动丝杠螺母和螺旋桨14进行直线位移，进而实现螺旋桨14桨叶调距，调距完成后由电机3尾部的电机制动器1将电机输出轴锁住，使螺旋桨14桨叶螺距稳定在所需要的值；螺旋桨14螺距角反馈依靠交流永磁伺服电机3自带的位置编码器输出信号，通过线缆2传递至外部设备进行螺距显示与控制；整套调距机构会随螺旋桨14旋转而转动，因此通过下箱体滑环组4保证线缆2不随螺旋桨14转动，再考虑到全回转舵桨，进而采用上箱体滑环组9，保证线缆2不随舵桨回转；同时，整套调距机构浸泡在润滑油中，依靠润滑油冷却整个调距机构。
本实用新型适用于全回转舵桨的螺旋桨桨叶调距，采用装在螺旋桨桨轴后端的交流伺服电机提供动力，通过谐波减速器、滚珠丝杠和传动轴将动力传递给螺旋桨，从而带动螺旋桨桨叶实现调距，螺旋桨桨叶螺距反馈依靠交流伺服电机自带的位置编码器实现，可以得到精确的螺距角显示；整套装置机构位于舵桨下箱体，省去传统液压控制螺距使用的密封件，由舵桨润滑油进行冷却，确保螺旋桨桨叶调距的可靠性，机械结构简单，维修保养简便，解决了传统的液压调距装置油路、螺旋桨桨叶螺距反馈机构繁琐的问题。
以上所述仅是本实用新型专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型专利原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型专利的保护范围。
Claims (9)
1.一种新型全回转舵桨调距装置，包括上箱体和下箱体，所述上箱体和下箱体之间设置有纵向传动轴，其特征在于：所述上箱体的内部设置有与外部电路连通的上箱体滑环组，且所述上箱体滑环组套在纵向传动轴的外围，所述下箱体的内部设置有电机、电机制动器、下箱体滑环组、谐波减速器、传动轴以及滚珠丝杠，所述电机制动器设置在电机的尾部用于锁定或解锁电机输出轴，所述下箱体滑环组套在电机输出轴的外围，且所述上箱体滑环组与下箱体滑环组、电机以及电机制动器之间通过线缆电连接，所述电机输出轴与谐波减速器传动连接，所述谐波减速器的输出轴与传动轴的其中一端传动连接，所述传动轴的另一端与滚珠丝杠传动连接，所述滚珠丝杠上的丝杠螺母与螺旋桨固定连接，滚珠丝杠转动带动丝杠螺母和螺旋桨进行直线位移，所述纵向传动轴的底端与传动轴的中部通过齿轮啮合传动连接，所述纵向传动轴的顶端与动力源传动连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型全回转舵桨调距装置，其特征在于，所述的电机是交流永磁伺服电机。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型全回转舵桨调距装置，其特征在于，所述的电机的转速为1000rpm/min。
4.根据权利要求1所述的一种新型全回转舵桨调距装置，其特征在于，所述的谐波减速器的减速比为1:200。
5.根据权利要求1所述的一种新型全回转舵桨调距装置，其特征在于，所述的电机输出轴与谐波减速器之间采用平键传动连接。
6.根据权利要求1所述的一种新型全回转舵桨调距装置，其特征在于，所述传动轴的另一端与滚珠丝杠之间采用平键传动连接。
7.根据权利要求1所述的一种新型全回转舵桨调距装置，其特征在于，所述滚珠丝杠上的丝杠螺母与螺旋桨通过螺栓固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种新型全回转舵桨调距装置，其特征在于，所述的下箱体的内部填充有润滑油。
9.根据权利要求1所述的一种新型全回转舵桨调距装置，其特征在于，所述的上箱体上设置有线缆接插件，所述的上箱体滑环组通过线缆接插件与外部电路连通。
Priority Applications (1)
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| CN201721046069.3U CN207157477U (zh) | 2017-08-21 | 2017-08-21 | 一种新型全回转舵桨调距装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109533262A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-03-29 | 合肥倍豪海洋装备技术有限公司 | 一种全回转推进器用电机转舵传动系统 |
| CN112498646A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-03-16 | 无锡东方长风船用推进器有限公司 | 一种多电轴手柄多点控制全回转舵桨的方法 |
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2017
- 2017-08-21 CN CN201721046069.3U patent/CN207157477U/zh active Active
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