一种恒速变距直翼全向推进器制造技术

本发明专利技术公开了恒速变距直翼全向推进器，包括主机、机座、主轴、转动盘、舵机、舵轴、中心齿轮、过桥齿轮、桨叶齿轮、桨叶及桨叶轴，主机驱动一太阳轮旋转，太阳轮啮合行星轮，行星轮啮合齿圈，齿圈啮合调速齿轮，调速齿轮由辅助动力控制而旋转；行星轮与行星架上的固定轴转动配合，行星架通过主轴与转动盘连动，主轴与机座转动配合；舵轴依次穿过太阳轮、主轴及转动盘，舵轴一端与舵机连动，舵轴另一端穿过转动盘后与处于转动盘内的中心齿轮连动；转动盘内还转动配合数根桨叶轴，桨叶轴与主轴相平行，数根桨叶轴以中心齿轮为中心沿圆周方向均匀布设，桨叶轴穿过并固接桨叶齿轮，桨叶齿轮通过过桥齿轮与中心齿轮啮合；桨叶轴的一端与桨叶相连。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了恒速变距直翼全向推进器，包括主机、机座、主轴、转动盘、舵机、舵轴、中心齿轮、过桥齿轮、桨叶齿轮、桨叶及桨叶轴，主机驱动一太阳轮旋转，太阳轮啮合行星轮，行星轮啮合齿圈，齿圈啮合调速齿轮，调速齿轮由辅助动力控制而旋转；行星轮与行星架上的固定轴转动配合，行星架通过主轴与转动盘连动，主轴与机座转动配合；舵轴依次穿过太阳轮、主轴及转动盘，舵轴一端与舵机连动，舵轴另一端穿过转动盘后与处于转动盘内的中心齿轮连动；转动盘内还转动配合数根桨叶轴，桨叶轴与主轴相平行，数根桨叶轴以中心齿轮为中心沿圆周方向均匀布设，桨叶轴穿过并固接桨叶齿轮，桨叶齿轮通过过桥齿轮与中心齿轮啮合；桨叶轴的一端与桨叶相连。【专利说明】一种恒速变距直翼全向推进器
本专利技术属于船舶推进及操纵
，特别涉及一种可在主机(柴油机)转速恒定的情况下根据船舶航行状况调整推进器的输出转速以改变推力大小的恒速变距直翼全向推进器。
技术介绍
目前船舶大多采用螺旋桨-舵系统作为推进操纵装置，其推进操纵系统由柴油机、离合器、减速箱、轴系、螺旋桨和船舵构成。螺旋桨轴通常为水平状态布置。主机发出的有效功率通过减速装置及轴系传递到螺旋桨上，使螺旋桨旋转产生水动力，推动船舶前进。 采用螺旋桨-舵装置的船舶主要存在以下问题: 1、船舶在进出港及变速航行的情况下，需要通过调整柴油机的转速控制螺旋桨推力的大小，从而导致柴油机转速变化频繁，燃油消耗及排放增加，机件磨损严重。 2、螺旋桨只有在船舶设计工况的情况下才能发挥主机的功率。对于拖船、渔船、工程船、扫雷舰艇等多工况船舶以及船舶在装载变化较大的其他工况下无法充分发挥主机功率。 3、柴油机至螺旋桨的动力传输过程中间单元设备多，设备布置松散。 4、在相同功率的条件下螺旋桨直径越小，其产生的推力亦小。由于螺旋桨的直经通常受到船舶吃水的限制，所以，对内河船及吃水受限制的船舶来说采用螺旋桨的推进效率较低。 5、采用调整柴油机转速的方法无法精确控制螺旋桨推力的大小，且船舵系统的操纵性不佳，因此螺旋桨-舵系统无法精准控制船舶。
技术实现思路
本专利技术公开了一种船舶恒速变距直翼全向推进器，该推进器设有一套辅助动力系统，采用辅助动力系统的推进器具有离合、变速及应急动力的功能。 为达到上述目的，本专利技术采取以下技术方案:一种恒速变距直翼全向推进器，包括主机、机座、主轴、转动盘、舵机、舵轴、中心齿轮、过桥齿轮、桨叶齿轮、桨叶及桨叶轴，原动机驱动一太阳轮旋转，太阳轮啮合行星轮，行星轮啮合齿圈，齿圈啮合调速齿轮，调速齿轮由辅助动力控制而旋转；行星轮与行星架上的固定轴转动配合，行星架通过主轴与转动盘连动，主轴与机座转动配合；舵轴依次穿过太阳轮、主轴及转动盘，舵轴一端与舵机连动，舵轴另一端穿过转动盘后与处于转动盘内的中心齿轮连动；转动盘内还转动配合数根桨叶轴，桨叶轴与主轴相平行，数根桨叶轴以中心齿轮为中心沿圆周方向均匀布设，桨叶轴穿过并固接桨叶齿轮，桨叶齿轮通过过桥齿轮与中心齿轮啮合；桨叶轴的一端与桨叶相连。 优选的，主机的输出轴通过联轴节与角齿轮连动，角齿轮与盘齿轮啮合，盘齿轮与太阳轮连动；所述的舵轴穿过盘齿轮后再向太阳轮延伸。 优选的，行星轮有数个，数个行星轮沿圆周方向均布。 优选的，行星轮有三个。 优选的，齿圈具有内齿牙、外齿牙，齿圈的内齿牙与行星轮相啮合，齿圈的外齿牙与调速齿轮啮合。 优选的，桨叶的舷线在圆周不同的位置按照自转转角为公转转角的1/2关系布设。 优选的，辅助动力选用控制电机或液压马达。 优选的，主机选用柴油机、电机或液压马达。 优选的，齿圈通过齿圈支撑轮或轴承而支撑于机座。 优选的，行星架通过行星架支撑轮或轴承而支撑于机座。 采用本专利技术推进器的技术方案，柴油机不需在空载起动完毕后利用离合器带动负载，而是利用辅助动力同步运行的方式起动柴油机。利用辅助动力装置还可在柴油机转速始终恒定的情况下实现推进器的变速功能。 本专利技术推进器具有推力大、效率高、可变距、高速性优异、全回转操纵等优点，特别适合作为各类船舶及海洋工程物的推进、操纵、移位、拖带及动力定位装置使用。 【专利附图】【附图说明】 图1是一种实施例的结构示意图。 图2是一种实施例的变速机构示意图。 图不中，1-主机、2-联轴节、3_角齿轮、4_盘齿轮、5_太阳轮、6_行星轮、7_行星架、8-齿圈、9-调速齿轮、10-辅助动力、11-齿圈支撑轮、12-行星架支撑轮、13-机座、14-主轴、15-转动盘、16-舵机、17-舵轴、18-中心齿轮、19-过桥齿轮、20-桨叶齿轮、21-桨叶、22-船体基座、23-船底、24-桨叶轴。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术实施例作详细说明。 如图1所示，本实施例恒速变距直翼全向推进器包括联轴节2、角齿轮3、盘齿轮4、太阳轮5、行星轮6、行星架7、齿圈8、调速齿轮9、辅助动力10 (控制电机)、齿圈支撑轮11、行星架支撑轮12、机座13、主轴14、转动盘15、舵机16、舵轴17、中心齿轮18、过桥齿轮19、桨叶齿轮20、桨叶21及轴24，主机(柴油机)I的输出轴通过联轴节2与角齿轮3连动，角齿轮3与盘齿轮4啮合，盘齿轮4与太阳轮5相连而连动。从而主机(柴油机)I的输出轴可以通过联轴节2驱动角齿轮3、盘齿轮4及太阳轮5旋转。 太阳轮5与三个行星轮6啮合，三个行星轮6沿圆周方向均布，三个行星轮6都与齿圈8的内齿牙相啮合，齿圈8的外齿牙与调速齿轮9啮合，调速齿轮9由辅助动力10 (如控制电机)驱动而旋转，因此，齿圈8受控于调速齿轮9及辅助动力10 (控制电机)。机座13之上通过竖向轴安装齿圈支撑轮11、行星架支撑轮12，齿圈支撑轮11、行星架支撑轮12的轮部横截面都呈[形，齿圈8的底部横截面呈L形，L形部的一端伸入齿圈支撑轮11的轮部，但其不影响齿圈支撑轮11的滚动，而两者间竖向不能相对运动。行星架支撑轮12的轮部伸入行星架7的外圈，但其不影响行星架7的转动，而两者间竖向不能相对运动。 行星轮6与行星架7上的固定轴转动配合，行星架7通过主轴14与转动盘15连动，主轴14与机座13转动配合，机座13安装于船体基座22。盘齿轮4、太阳轮5、主轴14及转动盘15沿中轴线方向都呈中通状，用于穿伸舵轴17，舵轴17从上而下依次穿过盘齿轮 4、太阳轮5、主轴14及转动盘15的中通部，舵轴17上端与舵机16连动，舵轴17下端穿过转动盘15的顶面后与处于转动盘15内的中心齿轮18连动。转动盘15内还转动配合数根桨叶轴24，桨叶轴24与主轴14相平行，数根桨叶轴24以中心齿轮18为中心沿圆周方向均匀布设，桨叶轴24穿过并固接桨叶齿轮20，桨叶齿轮20通过过桥齿轮19与中心齿轮18啮合。桨叶轴24的一端伸至水中(即下端伸出转动盘15后)与桨叶21相连，每个桨叶21的舷线在圆周不同的位置按照自转转角为公转转角1/2的关系布置，以形成在水中方向一致的推力。 当行星轮6公转时带动行星架7驱动转动盘15旋转，而转动盘15内转动配合的桨叶轴22在随之公转的同时由桨叶齿轮20通过过桥齿轮19围绕中心齿轮18进行自转，使桨叶在水中形成方向一致的推力。当舵机16带本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种恒速变距直翼全向推进器，包括主机、机座、主轴、转动盘、舵机、舵轴、中心齿轮、过桥齿轮、桨叶齿轮、桨叶及桨叶轴，其特征是：所述的原动机驱动一太阳轮旋转，太阳轮啮合行星轮，行星轮啮合齿圈，齿圈啮合调速齿轮，调速齿轮由辅助动力控制而旋转；行星轮与行星架上的固定轴转动配合，行星架通过主轴与转动盘连动，主轴与机座转动配合；舵轴依次穿过太阳轮、主轴及转动盘，舵轴一端与舵机连动，舵轴另一端穿过转动盘后与处于转动盘内的中心齿轮连动；转动盘内还转动配合数根桨叶轴，桨叶轴与主轴相平行，数根桨叶轴以中心齿轮为中心沿圆周方向均匀布设，桨叶轴穿过并固接桨叶齿轮，桨叶齿轮通过过桥齿轮与中心齿轮啮合；桨叶轴的一端与桨叶相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄佳林，陈立新，
申请(专利权)人：浙江风神海洋工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33