CN2184654Y - 360°全回转双互反转螺旋桨挂桨机 - Google Patents

Abstract

一种360°全回转双互反转螺旋桨挂桨机，它包 括一在船艉的桨舵回转体，一驱动螺旋桨的第一传动 链和一驱动桨舵回转体内的回转部分的第二传动 链。它可提高船的航速和推进效率、改善和避免空泡 和降低振动噪声；可使船原地回转、使船舶自由灵活 地前进、倒退、横移或微速前进；同时倒车推力大大提 高及无论处在平衡或摇摆状态都只需很小操纵力；省 去传统舵装置，从而改善了船舶安全航行性能。

Description

本发明涉及一种内河机动船动力装置，特别涉及一种360°全回转双互反转螺旋桨挂桨机。

现有的内河小船主要用于水上运输和水上捕捞作业；其挂桨机是安装于船尾部，发动机通过皮带轮及一对上锥齿轮带动中间传动轴，然而传递到下箱体内的一对锥齿轮以使螺旋桨旋转，推动船舶前进或后退，船的运行靠直接操纵舵柄实现；这种内河小船的传统结构，其组成机构紧凑、装拆维修方便，但这种船调头回转半径大，不能原地调头，尤其是在狭窄航道里转弯很不灵便，其倒车推力只能达到正车推力的50％至60％，此外，由于沿用传统的舵装置使船舶的阻力损失较大。

本实用新型的目的是克服现有内河船的挂桨机的上述缺点，提供一种推进效率高、灵活机动、安全可靠的更加适合于内河浅水和狭窄航道航行的挂桨机。

本实用新型的目的是通过一种360°全回转双互反转螺旋桨挂桨机实现的。这种型式的挂桨机包括：一操纵驱动机构；一固定在船艉部的上箱体和设置在其下方的下箱体；一设置在上、下箱体内的中间传动轴；一驱动中间传动轴的每一传动链；一可旋转地设在下箱体内的与中间传动轴垂直和其一端伸出下箱体外的第一螺旋桨轴；一对设在下箱体内的分别固定在第一螺旋桨轴和中间传动轴上的相互啮合的大小圆锥齿轮；一安装在第一螺旋桨轴伸出端上的第一螺旋桨；其特点是还包括：

一安装在船艉部的桨舵回转体，包括：一与所述上箱体的下端固定连接的固定套筒，一可旋转地安装在固定套筒内、其上端伸入上箱体下端空腔内和其下端延伸通过固定套筒的旋转套筒，所述下箱体固定在旋转套筒的下端上，所述中间传动轴，其上端可旋转地设置在上箱体空腔内，其中段通过旋转套筒以及其下端可旋转地设置在下箱体空腔内；另一第二螺旋桨轴，它与所述中间传动轴垂直，套设于第一螺旋桨轴外并与其反向旋转地设置在下箱体中以及其一端伸出下箱体；另一固定在第二螺旋桨轴伸出端上的第二螺旋桨；另一对分别固定在第二螺旋桨轴和中间传动轴上互相啮合的大小锥齿轮；

一驱动所述桨舵回转体内的回转部分的第二传动链，包括：一上连接管，其轴线与所述中间传动轴轴线垂直并固定在上箱体侧面上；一可旋转地安装在上连接管内的齿轮轴，其一端伸入上箱体，其另一端伸出上连接管；一固定安装在齿轮轴一端上的小锥齿轮；一固定安装在所述旋转套筒上端并与旋转小锥齿轮啮合的大锥齿轮；一固定安装在齿轮轴另一端上的链轮；

所述的驱动操纵机构，它包括：一固定在甲板上的由前箱板、后箱板和顶板组成的箱体；一可旋转地固定在前、后箱板间和其一端伸出前箱板外的手柄轴；一固定在手柄轴伸出端上和其下方设有定位搭钩的手轮；两个前后地固定在手柄轴上的第一小圆柱齿轮和第二小圆柱齿轮；一可旋转地设置在手柄轴下的大齿轮轴；一固定在大齿轮轴上并与第一小圆柱齿轮啮合的大圆柱齿轮；一固定在大齿轮轴上的链轮；一位于手柄轴侧面的和可旋转地设置在箱体上的方向轴；一固定在方向轴上并与第二小圆柱齿轮啮合的大圆柱齿轮；一固定在方向轴上的小锥齿轮；一固定安装在前箱板前面可与手轮上的定位搭钩扣接的手轮定位器；以及一安装在顶板上的指向仪；

所述指向仪包括：一可旋转地安装在箱体顶板上的垂直方向轴，其一端伸入指向仪内部，另一端伸入箱体内；一固定在方向轴的伸入指向仪端上的用以指示航向的指针；以及一固定在方向轴伸入箱体端上的并与小锥齿轮啮合的大锥齿轮；

本实用新型具有以下的优点：

1.由于采用两相反方向旋转螺旋桨，这种结构能回收通常由一个螺旋桨损失的旋转能量，故可提高推进效率10％左右，同时航速可提高20－30％，最高可比单桨的提高2节，此外，对相同的船舶来说，能使客货船增加容量2－10％，节省燃料5－10％。

2.由于主机输出功率和推力由两个螺旋桨分担，故能缓和由推进器引起的尾部振动，使尾流流畅均匀，无横向推力，噪音减小，并能改善空泡性能；此外，船舶在低速航行时没有滑行损失和几乎没有气蚀发生。

3.外界负荷变化时对主机转速影响不大，使主机功率发挥较好，尤其对多工况变化的船舶特别有利。在河道急弯时，双螺旋桨在水中的推力比单桨安全可靠。

4.采用双互反转螺旋桨使总的桨叶面积增加，因此在吸收同样功率时螺旋桨所受的负荷要比单桨时小。

5.由于可采用较小直径的螺旋桨（一般最佳直径比普通单桨减少8－10％），故更适用于螺旋桨直径受限制的浅水航道。

6.无论船舶处于平衡或摇摆状态均只需很小的操纵力。

7.由于设有360°全回转的桨舵回转体，可使船舶原地回转，可灵活操纵船舶前进、倒退、横移和微速前进；船舶倒车推力大大提高，可达到正车推力的85－95％；以及省去传统舵装置，其操纵器取代原有舵机，而且可根据需要放在船舶的任意位置上。

8.本实用新型按主机功率大小分别提供规格不同的挂桨机，以适用不同载重吨位内河小船，并全部单机运行，既提高推进效率，又改变自前内河小船安装2－4台挂桨机操纵上困难而带来航运不安全隐患，大大改善操作性能。

现通过本实用新型的一较佳实施例并结合其附图具体说明其目的和特点。

图1是装有本实用新型的挂桨机的船艉部侧视示意图；

图2是本实用新型的一实施例的侧视的结构示意图；

图3是图2所示结构的后视示意图；

图4是图1所示结构的俯视示意图；

图5是本实用新型的一实施例的操纵机构的侧视示意图；

图6是本实用新型的一实施例的操纵机构的侧视示意图。

本实用新型的一实施例包括有一操纵机构、第一传动链，一安装在船艉部的桨舵回转体和一驱动回转体内的回转部分的第二传动链。

参看图1，在船艉部1固定有本实用新型的桨舵回转体3，其中挂桨机上箱体4位于甲板5上，其余部分在甲板5的下面。

如图2所示，上箱体4的下端固设有固定套筒6，旋转套筒7可旋转地安装在固定套筒6内，其上端伸入上箱体4的下部空腔内，其下端伸出固定套筒6。下箱体8固定在旋转套筒7的下端。中间传动轴9的上端可旋转地设置在上箱体4内，其下端可旋转地设置在旋转套筒7的下端并伸入下箱体8中。里、外共轴线地设置在下箱体8中且可分别旋转的第一和第二螺旋桨轴10和11，它们的轴线垂直于中间传动轴9的轴线，且其一端伸出下箱体8外。一第一螺旋桨13固定在第一螺旋桨轴10的伸出端上，一大锥齿轮16固定在第一螺旋桨轴10的另一端上，一小锥齿轮17固定在中间传动轴9的下端下方，大锥齿轮16与小锥齿轮17互相啮合；一第二螺旋桨12固定在第二螺旋桨轴11的伸出端上，一大锥齿轮15固定在第二螺旋桨轴11的另一端上，小金属齿轮14固定地中间传动轴9的下端上方，大锥齿轮15与小锥齿轮14互相啮合。在下箱体8的下方装有流线型防护板18。上述箱体4、固定套筒6、旋转套筒7、下箱体8、中间传动轴9、第一和第二螺旋桨轴10、11、第一和第二螺旋桨13、12以及两对大小锥齿轮14、15和16、17组成所述的桨舵回转体3，桨舵回转体3通过固定在上箱体4外侧的上支架（未示出）和固定在套筒6外侧的下支架2而被固定在船艉部1处（见图1）。

现参看图2和4，驱动桨舵回转体的回转部分的第二传动链是由以下方式组成：一上连接管19固定在上箱体4的侧面，其轴线与中间传动轴9的轴线垂直。一齿轮轴20可旋转地设置在上连接管19内，其一端伸入上箱体4内，另一端向外伸出上述接管19。一旋转小锥齿轮21固定在齿轮轴20伸入上箱体4的一端上，并与固定在旋转套筒7上端的旋转大锥齿轮22啮合。一链轮23固定在齿轮轴20向外伸出上连接管19的另一端上。链条24与链轮23啮合，并与可旋转地设置在甲板5上的转动轴25的一端上的链轮26啮合。转动轴25另一端也固定有一链轮27，一链条28与该链轮27啮合并与操纵机构29中的另一链轮啮合。

现参看图5和6，图中示出本实用新型的操纵驱动机构29，它包括：一固定在甲板上的箱体，箱体包括前箱板42、后箱板43及顶板44；一手柄轴45可旋转地架置在前箱板42和后箱板43上，且其一端伸出前箱板42；一手轮46固定在手柄轴45的伸出端上，在其外周固定有一定位搭钩47；一第一小圆柱齿轮48和一第二小圆柱齿轮49，分别固定在手柄轴45上；一大齿轮轴50，可旋转地设置在手柄轴45的下方；一与第一小圆柱齿轮48啮合的大圆柱齿轮51以及一链轮52，它们分别固定在所述大齿轮轴50上，该链轮52通过链条28（见图4）可与第二传动链连接；一方向轴53，可旋转地设置在手柄轴45之一侧；一与第二小圆柱齿轮49啮合的大圆柱齿轮54及一小圆锥齿轮55，分别固定在方向轴53上；一指向仪56，设置在顶板44上；一指向轴57，垂直地可旋转地设在顶板44上，其一端伸入指向仪56内，另一端伸入箱体内；一与小圆锥齿轮55啮合的大圆锥齿轮58，固定在指向轴57伸入箱体的一端上；一用以指示船行方位的方向指针59固定在指向轴57伸入指向仪56的一端上；以及一手轮定位器60，固定在前箱板42的前方，通过定位搭钩47的扣接以制止手轮46的转动。

现结合图3和图1来说明驱动中间传动轴带动螺旋桨12和13的第一传动链，它包括：一可旋转地设置在上箱体4内的花键轴30，其轴线与中间传动轴9的轴线垂直，其一端向外伸出上箱体4；一离合器滑套31，安装在花键轴30上并位于箱体4内，可随花键轴30旋转又可在花键轴30上滑动；一正车锥齿轮32和一倒车锥齿轮33，分别位于离合器滑套31的两侧并活套在花键轴30上，可绕花键轴30旋转而不能在花键轴30上移动；一上箱大锥齿轮34固定在中间传动轴9的上端，并同时分别与正、倒车锥齿轮32和33啮合；一转轴36，可旋转地设置在上箱体4上（见图2），其一端伸出上箱体4；一摇臂35，其一端固定在所述转轴36上，其另一端可滑嵌于离合器滑套31外周表面的环形凹槽37内（见图2）；一链盘（未示出），安装在转轴36伸出上箱体4的一端上，通过钢丝绳与驾驶室操纵器29右面的倒顺油门操纵器41相连接；一皮带轮38，固定在花键轴30的伸出上箱体4的一端上，通过皮带39由固定在甲板5上的主机40带动（见图1）。由于摇臂35与凹槽37滑嵌，从而可拨动离合器滑套31沿花键轴30移动，使或与正车锥齿轮32啮合，或与倒车锥齿轮33啮合；而主机40通过置于驾驶室内的倒顺、主机油门操纵器41控制，而转轴36通过钢丝绳及链传动（未示出）由倒顺、油门操纵器41控制（见图4）。

本实用新型的操作还包括对桨舵回转体的回转部分的操纵，其过程是：通过操纵机构29驱动链条28，再依次驱动转动轴25和链条24，并通过链轮23带动齿轮轴20，再依次带动旋转小锥齿轮21、与旋转小锥齿轮21啮合的旋转大锥齿轮22，从而带动旋转套筒7作360°旋转，由此带动第一、第二螺旋桨轴10和11，以及固定其上的第一和第二螺旋桨13和12同步360°旋转。其旋转的角度和方向可根据需要由操纵器29控制，并通过指示仪56确定；随着螺旋桨12和13的方位改变，船舶的舵行方向便随之改变。

本实用新型的特点是第一螺旋桨轴10（里轴）和第二螺旋桨轴11（外轴）可旋转地安装在下箱体8内，其轴线与中间传动轴9的轴线垂直，且有一端向外伸出下箱体8；第一螺旋桨13和第二螺旋桨12分别安装在第一螺旋桨轴10和第二螺旋桨轴11伸出下箱体8的一端；第一螺旋桨轴10和第二螺旋桨轴11的另一端分别固定大锥齿轮16和15，它们分别与中间传动轴9伸出下箱体的上、下方的小锥齿轮17和14啮合；通过中间传动轴9带动小锥齿轮14与17旋转，再带动分别与小锥齿轮14和17啮合的大锥齿轮15和16旋转，从而使第一螺旋桨轴和第二螺旋桨轴以相反方向旋转，最后使固定在其端部的前螺旋桨12（第二螺旋桨，一般为3叶）和后螺旋桨13（第一螺旋桨，一般为4叶）也以相反方向旋转，从而以高的推进效率推动船舶前进、后退、横移或微速前进。

Claims (2)

1、一种360°全回转双互反转螺旋桨挂桨机，它包括：一操纵驱动机构；一固定在船艉部的上箱体和设置在其下方的下箱体；一设置在上、下箱体内的中间传动轴；一驱动中间传动轴的第一传动链；一可旋转地设在下箱体内的与中间传动轴垂直和其一端伸出下箱体外的一第一螺旋桨轴；一对设在下箱体内的分别固定在第一螺旋桨轴和中间传动轴上的相互啮合的大小圆锥齿轮；一安装在第一螺旋桨轴伸出端上的第一螺旋桨；其特征在于，它还包括：

一安装在船艉部的桨舵回转体，该回转体包括：一与所述上箱体的下端固定连接的固定套筒，一可旋转地安装在固定套筒内、其上端伸入上箱体下部空腔内和其下端穿过固定套筒的旋转套筒，一所述下箱体，固定在旋转套筒的下端上，一所述中间传动轴，其上端可旋转地设置在上箱体空腔内，其中段通过旋转套筒以及其下端可旋转地设置在下箱体空腔内；另一第二螺旋桨轴，它与所述中间传动轴垂直，其轴线地套设于第一螺旋桨轴外并与其反向旋转地设置在下箱体中，以及其一端伸出下箱体；另一固定在所述第二螺旋桨轴伸出端上的第二螺旋桨；另一对分别固定在第二螺旋桨轴和中间传动轴上互相啮合的大小锥齿轮；

一驱动所述桨舵回转体内的回转部分的第二传动链，它包括：一上连接管，其轴线与所述中间传动轴轴线垂直并固定在上箱体侧面上；一可旋转地安装在上连接管内的齿轮轴，其一端伸入上箱体，另一端伸出上连接管；一固定安装在齿轮轴一端上的小锥齿轮；一固定安装在所述旋转套筒上端并与旋转小锥齿轮啮合的大锥齿轮；一固定安装在齿轮轴另一端上的链轮；所述驱动操纵机构包括：一固定在甲板上的由前箱板、后箱板和顶板组成的箱体；一可旋转地固定在前、后箱板间和其一端伸出前箱板外的手柄轴；一固定在手柄轴伸出端上和其下方设有定位搭钩的手轮；两个前后地固定在手柄轴上的第一小圆柱齿轮和第二小圆柱齿轮；一可旋转地设在手柄轴下方的大齿轮轴；一固定在大齿轮轴上并与第一小圆柱齿轮啮合的大圆柱齿轮；一固定在大齿轮轴上的链轮；一位于手柄轴侧面的和可旋转地设置在箱体上的方向轴；一固定在方向轴上并与第二小圆柱齿轮啮合的大圆柱齿轮；一固定在方向轴上的小锥齿轮；一固定安装在前箱板前面可与手轮上的定位搭钩扣接的手轮定位器；以及一安装在顶板上的指向仪。

2、如权利要求所述的挂桨机，其特征在于，所述的指向仪包括：一可旋转地安装在箱体顶板上的垂直方向轴，其一端伸入指向仪内部，另一端伸入箱体内；一固定在方向轴的伸入指向仪端上的用以指示航向的指针；以及一固定在方向轴伸入箱体端上的并与小锥齿轮啮合的大锥齿轮。

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