转动导杆偏心圆盘式摆线推进器机构制造技术

本实用新型专利技术的目的在于提供转动导杆偏心圆盘式摆线推进器机构，该机构桨叶偏角运动规律满足“法线相交定律”，即每个桨叶的弦线在任意时刻总垂直于回转平面的某一固定点，该点称为偏心点，偏心点与回转中心的距离称为偏心距，推进器推力的大小正比于偏心距，推进器推力的方向垂直于偏心点与回转中心的连线。本实用新型专利技术可以通过转动丝杠调节推进器推力的大小，通过转动蜗杆调节推进器推力的方向，偏心圆盘的放大作用使控制点移动较小的距离即可达到较大的偏心率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术的目的在于提供转动导杆偏心圆盘式摆线推进器机构，该机构桨叶偏角运动规律满足“法线相交定律”，即每个桨叶的弦线在任意时刻总垂直于回转平面的某一固定点，该点称为偏心点，偏心点与回转中心的距离称为偏心距，推进器推力的大小正比于偏心距，推进器推力的方向垂直于偏心点与回转中心的连线。本技术可以通过转动丝杠调节推进器推力的大小，通过转动蜗杆调节推进器推力的方向，偏心圆盘的放大作用使控制点移动较小的距离即可达到较大的偏心率。【专利说明】转动导杆偏心圆盘式摆线推进器机构
本技术涉及的是一种推进器装置，具体地说是船用推进器装置。
技术介绍
为了改善水面船舶和潜艇的操纵性能，提高推进器的推进效率，各种特殊结构的推进器应运而生。摆线推进器作为一种船用推进器，由于具有很高的机动性、优良的声学特性和较高的推进效率以及可以在浅水中航行等诸多优点，受到国内外相关科研机构的关注。 摆线推进器由一组垂直于回转平面的直翼叶片和控制叶片偏转角度的控制机构组成，由于叶片的实际运动轨迹是一条摆线，故称之为摆线推进器。摆线推进器设计的关键在于桨叶的控制机构，为了实现桨叶的摆线运动规律，需要特殊的机构来控制桨叶在圆周不同位置时的叶偏角。目前的桨叶偏角控制机构大多不能实现最优的桨叶运动规律和推进力大小和方向的任意调节。
技术实现思路
本技术的目的在于提供能够实现推力大小和方向的任意调节的转动导杆偏心圆盘式摆线推进器机构。 本技术的目的是这样实现的: 本技术转动导杆偏心圆盘式摆线推进器机构，其特征是:包括杠杆、丝杠、移动螺母块、蜗轮、蜗杆、转动台、上壳体、齿轮、壳体中间板、上转动盘、固定圆筒、下转动盘、偏心圆盘、桨叶装置，上壳体包括平面部分和圆柱部分，中空的圆柱部分固定在平面部分里，转动台内壁安装在上壳体圆柱部分的外壁外，移动螺母块设置在转动台里并位于上壳体圆柱部分的上方，丝杠安装在转动台里并穿过移动螺母块，丝杠和移动螺母块之间螺纹配合，移动螺母块下方设置凹槽，杠杆的顶端通过第一关节轴承安装在移动螺母块的凹槽里，杠杆的中部通过第二关节轴承安装在上壳体的圆柱部分里并位于上壳体的平面部分所在平面，蜗轮与蜗杆相配合，蜗轮与转动台相连，齿轮固定在上转动轴外并连有电机，上转动轴为中空结构，且中空结构为锥形，上转动轴位于上壳体平面部分的下方，壳体中间板安装在上转动轴外，固定圆筒固定在壳体中间板下方，上转动盘安装在固定圆筒里并与上转动轴相连，偏心圆盘设置在固定圆筒里并位于上转动盘上壁的下方，杠杆的下部穿过上转动轴的中空结构，杠杆的下端部通过第三关节轴承安装在偏心圆盘里，下转动盘与上转动盘相连并位于上转动盘下方，壳体中间板与上壳体的平面部分相连，偏心圆盘上设置孔，桨叶装置包括滑块、导杆、曲拐、桨叶轴、桨叶，滑块的下端部通过滑块轴承安装在偏心圆盘的孔里，导杆、曲拐、桨叶轴、桨叶依次相连，滑块与导杆相配合，桨叶轴与下转动盘之间通过桨叶轴轴承相配合。 本技术还可以包括: 1、还包括同步转动机构，同步转动机构包括上导轨、下导轨、上滑块、下滑块，上导轨与偏心圆盘相固定，下导轨与下转动盘相固定，上导轨与下导轨相对布置，上滑块安装在上导轨上，下滑块安装在下导轨上，上滑块与下滑块相固定。 2、还包括同步转动机构，同步转动机构包括第一同步带轮、第二同步带轮、上同步带轮、下同步带轮、上连板、下连板、惰轮轴，第一同步带轮固定在偏心圆盘下方，第二同步带轮固定在下转动盘上，上连板上固定有第一销轴，第一同步带轮位于第一销轴外并通过轴承与第一销轴配合，下连板上固定有第二销轴，第二同步带轮位于第二销轴外通过轴承第二销轴配合，上连板与下连板两者贴合滑动，惰轮轴通过轴承分别与上连板和下连板连接，上同步带轮安装在惰轮轴的上端，下同步带轮安装在惰轮轴的下端，第一同步带轮和上同步带轮上缠绕第一同步带，第二同步带轮和下同步带轮上缠绕第二同步带。 3、还包括同步转动机构，同步转动机构包括上盘、中间盘、下盘、第一连杆、第二连杆，上盘固定在偏心圆盘下方，下盘固定在下转动盘上，上盘通过轴承安装在第三销轴外，中间盘分别通过轴承安装在第四销轴和第六销轴外，下盘通过轴承安装在第五销轴外，第一连杆分别与第三销轴和第四销轴相固定，第二连杆分别与第五销轴和第六销轴固定。 本技术的优势在于:本技术可以通过转动丝杠调节推进器推力的大小，通过转动蜗杆调节推进器推力的方向，偏心圆盘的放大作用使控制点移动较小的距离即可达到较大的偏心率。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术的运动简图； 图2为偏心圆盘的偏心率放大原理图； 图3为偏心点控制机构的剖面图； 图4为偏心圆盘机构剖面图； 图5为偏心圆盘机构的同步带轮实现方式剖面图； 图6为平行四边形联轴器机构的机构运动示意图； 图7为偏心圆盘机构的平行四边形联轴器机构实现方式剖面图。 【具体实施方式】 下面结合附图举例对本技术做更详细地描述: 实施方式1: 结合图1?4，图1中的机构运动简图表示了各部分机构的连接关系和运动副类型。图中桨叶组件101与桨轴组件102固连，桨轴组件102与底盘组件103之间通过回转副连接，动力源带动底盘组件103作匀速转动。桨轴组件102与滑杆组件104固定连接，滑杆组件104和滑块组件105之间构成移动副，滑块组件105的回转轴组件107与偏心圆盘组件108构成回转副，偏心圆盘组件108与底盘组件103之间通过十字滑块联轴器组件或平行四边形联轴器组件109连接，保证偏心圆盘组件108和底盘组件103的角度和角速度在任意时刻相等。偏心圆盘组件108的中心与杠杆下端110构成球面副，杠杆下端110控制偏心圆盘组件108在其运动平面内相对于底盘组件103的偏心大小和方向。杠杆中部111与机架组件112构成球销副，杠杆上端113与偏心点控制机构直线移动组件114构成球销畐O。直线移动组件114可以相对于偏心点控制机构回转组件115作往复运动，两者构成移动副。偏心点控制机构回转组件115可以相对于机架组件116作回转运动，两者构成回转副。 图2所示为偏心圆盘机构的放大原理图，根据“法线相交定律”，桨叶组件101在随底盘组件103转动的同时绕桨叶组件101自身的轴线摆动，桨叶组件101的弦线始终垂直于运动平面上的C点与桨叶组件101轴心点的连线。控制桨叶组件101偏角的导杆组件104与在偏心圆盘组件108的圆周对应位置上的滑块组件105相对滑动，同时保证偏心圆盘组件108与底盘组件103的角位移与角速度相等。这样，通过使偏心圆盘组件108移动较小的距离&即可实现桨叶组件101的弦线垂直于C点与桨叶组件101轴的连线，相当于偏心距为^。此机构的放大比例与偏心圆盘组件108上滑块组件105分布的分度圆和底盘组件 103上桨叶组件101轴分布的分度圆大小有关，具体放大关系为:^ =(/?_孕)。 如图3和图4所示，摆线推进器工作时，下转动盘22、上转动盘31、上转动轴1、齿轮2等固连在一起，电机的转动通过传动装置带动齿轮2转动,从而带动上转动轴1、上转动盘31、下转动盘22及其转动盘内的零件一同转动。回转部分通过轴承33本文档来自技高网...

【技术保护点】
转动导杆偏心圆盘式摆线推进器机构，其特征是：包括杠杆、丝杠、移动螺母块、蜗轮、蜗杆、转动台、上壳体、齿轮、壳体中间板、上转动盘、固定圆筒、下转动盘、偏心圆盘、桨叶装置，上壳体包括平面部分和圆柱部分，中空的圆柱部分固定在平面部分里，转动台内壁安装在上壳体圆柱部分的外壁外，移动螺母块设置在转动台里并位于上壳体圆柱部分的上方，丝杠安装在转动台里并穿过移动螺母块，丝杠和移动螺母块之间螺纹配合，移动螺母块下方设置凹槽，杠杆的顶端通过第一关节轴承安装在移动螺母块的凹槽里，杠杆的中部通过第二关节轴承安装在上壳体的圆柱部分里并位于上壳体的平面部分所在平面，蜗轮与蜗杆相配合，蜗轮与转动台相连，齿轮固定在上转动轴外并连有电机，上转动轴为中空结构，且中空结构为锥形，上转动轴位于上壳体平面部分的下方，壳体中间板安装在上转动轴外，固定圆筒固定在壳体中间板下方，上转动盘安装在固定圆筒里并与上转动轴相连，偏心圆盘设置在固定圆筒里并位于上转动盘上壁的下方，杠杆的下部穿过上转动轴的中空结构，杠杆的下端部通过第三关节轴承安装在偏心圆盘里，下转动盘与上转动盘相连并位于上转动盘下方，壳体中间板与上壳体的平面部分相连，偏心圆盘上设置孔，桨叶装置包括滑块、导杆、曲拐、桨叶轴、桨叶，滑块的下端部通过滑块轴承安装在偏心圆盘的孔里，导杆、曲拐、桨叶轴、桨叶依次相连，滑块与导杆相配合，桨叶轴与下转动盘之间通过桨叶轴轴承相配合。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪雨，赵文德，贾瑞栋，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23