CN218288096U - 船用推进器位姿调整装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及船舶推进技术领域，公开一种船用推进器位姿调整装置，包括固定基板、与固定基板相接的第一连杆、无轴推进器、设在无轴推进器上的第一联轴器、与第一联轴器贴合设置的第二连杆，第二连杆具有底座并通过底座与第一联轴器贴合，底座上安装第一舵机，底座上设过孔供第一舵机舵机轴穿过与第一联轴器配合相接；第一连杆远离固定基板端设第二舵机、第二连杆远离第一联轴器端布置第三舵机，第一连杆和第二连杆间还设中间连杆，第一连杆上设通孔供第二舵机舵机轴贯穿，中间连杆靠近第一连杆端设第二联轴器，第二联轴器与第二舵机舵机轴配合相接；第三舵机装在中间连杆上，第二连杆上设第三联轴器，第三舵机舵机轴与第三联轴器配合相接。

Description

船用推进器位姿调整装置

技术领域

本实用新型涉及船舶推进技术领域，具体地，涉及一种船用推进器位姿调整装置。

背景技术

推进装置是舰船动力系统的重要组成部分，用以实现舰船的航行推进。现有的推进装置一般由电机、传动轴系和螺旋桨等组成，电机布置在舱内，通过船舱的传动轴系带动船体外的螺旋桨转动，从而实现航行推进。

如公告号为CN102159454B的专利公开一种船舶的推进装置及具有该推进装置的船舶，在安装于螺旋桨的螺旋桨轴毂的后侧的螺旋桨轴毂帽上设置翅片，并且将该翅片配置在螺旋桨翼之间的后方，其中，由平面形成上述螺旋桨轴毂帽的后端部的形状，或者令上述螺旋桨轴毂帽的上述后端部的形状由接近平面的旋转体形成，所述旋转体令上述后端部的周缘部与中心部的前后方向的距离为上述螺旋桨轴毂帽的全长的20％以内。

虽然该对比文件的推进器能提高推进效率并且提高工作性，实现轻量化，但其技术方案仍与现有技术一样存在缺陷，即当舰船需要调整方向或掉头时需要调整螺旋桨方向实现转向，转向速度慢，灵敏度不高，并且动力提供和转向都是螺旋桨，一旦螺旋桨损坏便无法实现转向和前进和转向；舰船在水中航行，水中多有水草、渔网、鱼和其他生物，推进装置在转动的过程中难免被水草缠绕影响推进器正常工作。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种可灵活调整推进器在水中位置的船用推进器位姿调整装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种船用推进器位姿调整装置，包括固定基板、与固定基板相接的第一连杆、无轴推进器、设置在无轴推进器上的第一联轴器、与第一联轴器贴合设置的第二连杆，第二连杆具有底座并通过底座与第一联轴器贴合，底座上安装第一舵机，底座上还开设有过孔供第一舵机的舵机轴穿过与第一联轴器配合相接；所述位姿调整装置通过固定基板安装至船尾，第一连杆远离固定基板的端部设置第二舵机、第二连杆远离第一联轴器的端部布置第三舵机，第一连杆和第二连杆之间还设有中间连杆，第一连杆上开设通孔供第二舵机的舵机轴贯穿，中间连杆靠近第一连杆的端部设有第二联轴器，第二联轴器与第二舵机的舵机轴配合相接；第三舵机安装在中间连杆上，第二连杆上设有第三联轴器，第三舵机的舵机轴与第三联轴器配合相接。

进一步地，第二舵机和第三舵机的舵机轴平行布置。

进一步地，第一连杆、第二连杆各自具有呈面对面布置的两块侧板，两块侧板之间形成中空凹槽部，第一连杆上的通孔开设在侧板上，第三联轴器设置在第二连杆的侧板上，第二舵机、第三舵机分别位于第一连杆、第二连杆的中空凹槽部内。

更进一步地，中间连杆呈H型结构，H型结构的中间连杆两端各具有两个H凸部，各端的两个H凸部分别将第一连杆、第二连杆的两块侧板包裹在内，第一连杆上未开设通孔的侧板与对应位置处的H凸部铰接，第二连杆两块侧板与中间连杆的两个H凸部转动连接。

再进一步地，第二连杆两块侧板外表面均设置固定轴，中间连杆朝向第二连杆的两个H凸部上均开设内孔，内孔内安装滚动轴承，固定轴与滚动轴承内圈配合相接。

进一步地，中间连杆上开设有安装孔安装第二联轴器。

进一步地，第二连杆上开设有安装孔安装第三联轴器。

进一步地，固定基板安装在船尾固定板上，且与船尾固定板通过螺栓可拆卸连接。

进一步地，第一舵机、第二舵机、第三舵机均安装防水保护套。

进一步地，无轴推进器为无轴电机，无轴电机包括电机支架、电机外壳和电机螺旋片，电机支架与第一联轴器连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

采用拟机械臂设计的位姿调整装置，可多角度调整推进器在水中的位姿状态，动力提供和方向调整由无轴电机和各舵机分工配合，实现了舰船在航行过程中的灵活转向、前进和后退，转向速度快，灵敏度高；

采用无轴电机作为推进器，可最大限度避免推进器在转动过程中被水草缠绕影响正常工作，即使当推进器被水草或杂物缠绕时，也可轻松通过位姿调整装置摆脱水草与杂物等的纠缠。

附图说明

图1为实施例1所述的船用推进器位姿调整装置的结构示意图(主视方向)；

图2为实施例1所述的船用推进器位姿调整装置的结构示意图(侧视方向)；

图3为图2中第三舵机设置位置处的放大图。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本技术方案进行详细阐述。

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，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“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一个或者更多该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，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，还可以是通信；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。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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申请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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

实施例1

一种船用推进器位姿调整装置，如图1和图2所示，其包括固定基板1、与固定基板相接的第一连杆2、无轴推进器3、设置在无轴推进器上的第一联轴器4及与第一联轴器贴合设置的第二连杆5；位姿调整装置整体由固定基板1通过螺栓可拆卸安装在船尾固定板A1上或船尾底部，固定基板1上具有法兰盘底座11，第一连接杆2同轴设置在法兰盘底座11上；第二连杆5也具有底座51并通过底座与第一联轴器4贴合(仅贴合，无连接关系)，底座51上安装第一舵机61，第一舵机61的壳体与底座51螺栓连接，底座51上还开设有过孔供第一舵机61的舵机轴穿过与第一联轴器4配合相接。

第一连杆2远离固定基板的端部设置第二舵机62、第二连杆5远离第一联轴器4的端部布置第三舵机63，第一连杆2和第二连杆5之间还设有中间连杆7，第一连杆2上开设有通孔供第二舵机62的舵机轴贯穿，第二舵机62的壳体与第一连杆2螺栓连接，中间连杆7靠近第一连杆2的端部开设有安装孔，安装孔内设置第二联轴器8，第二联轴器8与第二舵机62的舵机轴配合相接；第三舵机63通过螺栓安装在中间连杆7上，第二连杆5上开设有安装孔，安装孔内设置第三联轴器9，第三舵机63的舵机轴与第三联轴器9配合相接。其中第二舵机62和第三舵机63的舵机轴平行布置，使位姿调整装置通过第一连杆、中间连杆和第二连杆实现船头在水中航行的大仰角调整幅度。

为使第二舵机、第三舵机安装更稳定，第一连杆2、第二连杆5各自具有呈面对面布置的两块侧板01，两块侧板之间形成中空凹槽部，第一连杆2上的通孔开设在侧板01上，第二连杆5上的安装孔也开设在其侧板01上，此时第三联轴器9设置在第二连杆2的侧板上，第二舵机62、第三舵机63分别位于第一连杆2、第二连杆5的中空凹槽部内(第二舵机壳体与第一连杆两块侧板是螺栓连接的，而第三舵机壳体与第二连杆侧板则无连接关系)。

为确保中间连杆将第一连杆、第二连杆衔接更好，也为使得第二舵机和第三舵机的动力传递更精准，可将中间连杆7设计为H型结构，H型结构的中间连杆两端各具有两个H凸部71，各端的两个H凸部分别将第一连杆2、第二连杆5的两块侧板包裹在内，其中第一连杆2上未开设通孔的侧板与对应位置处的H凸部71铰接，第二连杆5两块侧板与中间连杆7的两个H凸部设计为转动连接，如图3所示，具体可以是在第二连杆5两块侧板外表面均设置固定轴52，中间连杆7朝向第二连杆5的两个H凸部71上则均开设内孔，内孔内安装滚动轴承72，固定轴52与滚动轴承72内圈配合相接以实现转动连接。

第三舵机63的舵机壳通过螺栓连接在中间连杆7靠近第二连杆端的两个H凸部之间的凹槽槽底。

第一舵机、第二舵机、第三舵机均可安装防水保护套以提升位姿调整装置的防水功能。

本实施例中无轴推进器3为无轴电机，无轴电机包括电机支架31、电机外壳32和电机螺旋片33，电机支架31与第一联轴器4连接。

以下对本位姿调整装置的工作过程进行说明：

本位姿调整装置整体采用拟机械臂设计，第二舵机工作，通过其舵机轴转动将传动输出给第二联轴器，可带动中间连杆上下摆动，第三舵机工作，通过其舵机轴转动将传动输出给第三联轴器，可带动第二连杆上下摆动；因此，本位姿调整装置是通过第二舵机和第三舵机将无轴推进器抬起或者下落，从而调整无轴推进器在水中的位姿角度，控制调整船头在水中航行的仰角；通过第一舵机可以调整无轴推进器在水中的偏角，从而实现船体的灵活转向，提高舰船航向的灵敏度；通过无轴电机的正转和反转，可控制舰船航向的前进与后退，解决了现有舰船航向过程中掉头困难且迟钝的问题。

本位姿调整装置还可通过相应舵机调整中间连杆和第二连杆与无轴推进器姿态来适应不同大小船体的安装配合以及工作前后的收放。传统的推进装置电机均布置于舱内，中间通过不同的传功机构进将动力传递至舱外电机，大大降低了传递效率。而本位姿调整装置设置于舱外，通过相应联轴器传动带动无轴电机转动，提高了机械传动效率。

此外，采用无轴电机作为推进器，舰船在水中航行，推进器在转动的过程中，可最大限度避免被水草缠绕影响正常工作。因装置可任意改变中间连杆、第二连杆角度以及推进器在水中的位置，即使推进器被水草或杂物缠绕时，也可轻松通过位姿调整装置摆脱水草与杂物等的纠缠；这种任意改变相应连杆角度的设计还可方便船体在安装工作前后顺利将推进器进行固定配合与拆卸，为推进器的维修与保养提供极大的便利。

实施例2

一种船用推进器位姿调整装置，如图1和图2所示，其包括固定基板1、与固定基板相接的第一连杆2、无轴推进器3、设置在无轴推进器上的第一联轴器4及与第一联轴器贴合设置的第二连杆5；位姿调整装置整体由固定基板1通过螺栓可拆卸安装在船尾固定板A1上或船尾底部，固定基板1上具有法兰盘底座11，第一连接杆2同轴设置在法兰盘底座11上；第二连杆5也具有底座51并通过底座与第一联轴器4贴合(仅贴合，无连接关系)，底座51上安装第一舵机61，第一舵机61的壳体与底座51螺栓连接，底座51上还开设有过孔供第一舵机61的舵机轴穿过与第一联轴器4配合相接。

第一连杆2远离固定基板的端部设置第二舵机62、第二连杆5远离第一联轴器4的端部布置第三舵机63，第一连杆2和第二连杆5之间还设有中间连杆7，第一连杆2上开设有通孔供第二舵机62的舵机轴贯穿，第二舵机62的壳体与第一连杆2螺栓连接，中间连杆7靠近第一连杆2的端部开设有安装孔，安装孔内设置第二联轴器8，第二联轴器8与第二舵机62的舵机轴配合相接；第三舵机63通过螺栓安装在中间连杆7上，第二连杆5上开设有安装孔，安装孔内设置第三联轴器9，第三舵机63的舵机轴与第三联轴器9配合相接。其中第二舵机62和第三舵机63的舵机轴平行布置，使位姿调整装置通过第一连杆、中间连杆和第二连杆实现船头在水中航行的大仰角调整幅度。

为使第二舵机、第三舵机安装更稳定，第一连杆2、第二连杆5各自具有呈面对面布置的两块侧板01，两块侧板之间形成中空凹槽部，第一连杆2上的通孔开设在侧板01上，第二连杆5上的安装孔也开设在其侧板01上，此时第三联轴器9设置在第二连杆2的侧板上，第二舵机62、第三舵机63分别位于第一连杆2、第二连杆5的中空凹槽部内(第二舵机壳体与第一连杆两块侧板是螺栓连接的，而第三舵机壳体与第二连杆侧板则无连接关系)。

为确保中间连杆将第一连杆、第二连杆衔接更好，也为使得第二舵机和第三舵机的动力传递更精准，可将中间连杆7设计为H型结构，H型结构的中间连杆两端各具有两个H凸部71，各端的两个H凸部分别将第一连杆2、第二连杆5的两块侧板包裹在内，其中第一连杆2上未开设通孔的侧板与对应位置处的H凸部71铰接，第二连杆5两块侧板与中间连杆7的两个H凸部设计为转动连接。

第三舵机63的舵机壳通过螺栓连接在中间连杆7靠近第二连杆端的两个H凸部之间的凹槽槽底。

第一舵机、第二舵机、第三舵机均可安装防水保护套以提升位姿调整装置的防水功能。

本实施例中无轴推进器3为无轴电机，无轴电机包括电机支架31、电机外壳32和电机螺旋片33，电机支架31与第一联轴器4连接。

本实施例与实施例1的不同之处在于第二连杆与中间连杆的转动连接不同，具体为：第二连杆两块侧板外表面均设置固定轴，中间连杆固定轴位置对应的H凸部上具有与固定轴配合的铰接孔，即第二连杆与中间连杆铰接。

实施例3

本实施例与实施例1的不同之处在于：固定基板与船尾固定板卡扣连接。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型的技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种船用推进器位姿调整装置，其特征在于，包括固定基板、与固定基板相接的第一连杆、无轴推进器、设置在无轴推进器上的第一联轴器、与第一联轴器贴合设置的第二连杆，第二连杆具有底座并通过底座与第一联轴器贴合，底座上安装第一舵机，底座上还开设有过孔供第一舵机的舵机轴穿过与第一联轴器配合相接；所述位姿调整装置通过固定基板安装至船尾，第一连杆远离固定基板的端部设置第二舵机、第二连杆远离第一联轴器的端部布置第三舵机，第一连杆和第二连杆之间还设有中间连杆，第一连杆上开设通孔供第二舵机的舵机轴贯穿，中间连杆靠近第一连杆的端部设有第二联轴器，第二联轴器与第二舵机的舵机轴配合相接；第三舵机安装在中间连杆上，第二连杆上设有第三联轴器，第三舵机的舵机轴与第三联轴器配合相接。

2.根据权利要求1所述的船用推进器位姿调整装置，其特征在于，第二舵机和第三舵机的舵机轴平行布置。

3.根据权利要求1或2所述的船用推进器位姿调整装置，其特征在于，第一连杆、第二连杆各自具有呈面对面布置的两块侧板，两块侧板之间形成中空凹槽部，第一连杆上的通孔开设在侧板上，第三联轴器设置在第二连杆的侧板上，第二舵机、第三舵机分别位于第一连杆、第二连杆的中空凹槽部内。

4.根据权利要求3所述的船用推进器位姿调整装置，其特征在于，中间连杆呈H型结构，H型结构的中间连杆两端各具有两个H凸部，各端的两个H凸部分别将第一连杆、第二连杆的两块侧板包裹在内，第一连杆上未开设通孔的侧板与对应位置处的H凸部铰接，第二连杆两块侧板与中间连杆的两个H凸部转动连接。

5.根据权利要求4所述的船用推进器位姿调整装置，其特征在于，第二连杆两块侧板外表面均设置固定轴，中间连杆朝向第二连杆的两个H凸部上均开设内孔，内孔内安装滚动轴承，固定轴与滚动轴承内圈配合相接。

6.根据权利要求1或2所述的船用推进器位姿调整装置，其特征在于，中间连杆上开设有安装孔安装第二联轴器。

7.根据权利要求1或2所述的船用推进器位姿调整装置，其特征在于，第二连杆上开设有安装孔安装第三联轴器。

8.根据权利要求1所述的船用推进器位姿调整装置，其特征在于，固定基板安装在船尾固定板上，且与船尾固定板通过螺栓可拆卸连接。

9.根据权利要求1所述的船用推进器位姿调整装置，其特征在于，第一舵机、第二舵机、第三舵机均安装防水保护套。

10.根据权利要求1所述的船用推进器位姿调整装置，其特征在于，无轴推进器包括电机支架、电机外壳和电机螺旋片，电机支架与第一联轴器连接。

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