可变螺距螺旋桨的驱动装置、螺距角控制方法以及包括该驱动装置的船舶制造方法及图纸

本实施例的可变螺距螺旋桨的驱动装置具备基于螺旋桨轴的旋转方向螺距角连续改变的桨叶和调节螺距的螺距调节装置，螺距调节装置包括：桨叶工作轴，其配置成能够在螺旋桨轴的内侧直线往复移动，以便能够推拉与桨叶的下端部连接的偏心突起；动力转换部，将螺旋桨轴的旋转运动转换为桨叶工作轴的直线往复运动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及桨叶的螺距与流入螺旋桨侧的流速相应地改变的可变螺距螺旋桨的驱动装置、螺距角控制方法以及包括该驱动装置的船舶。
技术介绍
船舶的推进装置是为了航行而产生推进力的装置。考虑船舶的航行状态等，这种推进装置中有能够改变多个桨叶(blade)的螺距(pitch)的可变螺距螺旋桨(variable pitch propeller)。但是，现有的可变螺距螺旋桨设置成大部分桨叶的全部螺距同时变为相同角度，因此难以实现推进效率最大化。即，在流入位于船舶的船尾侧的可变螺距螺旋桨侧流速不均的情况下，可变螺距螺旋桨相同地适用以平均流速设定的螺距，因此与流入流速相比桨叶螺距大的区域因气穴现象成为船体振动和船舵磨损的主要原因。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本实施例提供能够与流入螺旋桨侧的流速变化相应地稳定改变桨叶的螺距的可变螺距螺旋桨的驱动装置、螺距角控制方法以及包括该驱动装置的船舶。(二)技术方案本专利技术一实施例的可变螺距螺旋桨的驱动装置，其具备基于螺旋桨轴的旋转方向螺距角连续改变的桨叶和调节所述螺距角的螺距调节装置，所述螺距调节装置包括：桨叶工作轴，其与连接于所述桨叶的下端部的偏心突起连接，配置成能够在所述螺旋桨轴的内侧直线往复移动，以便能够推拉所述偏心突起；动力转换部，将所述螺旋桨轴的旋转运动转换为所述桨叶工作轴的直线往复运动。并且，所述动力转换部包括：导销，从所述桨叶工作轴延伸，通过形成于所述螺旋桨轴的外表面的导向槽突出；导环，包围所述螺旋桨轴的外侧周围，且内表面设置有所述导销滑动移动的螺距确定槽。并且，所述导向槽可沿着所述螺旋桨轴的轴向切开形成。并且，所述螺旋桨轴内可设置有导流板，为了所述桨叶工作轴的稳定移动，所述桨叶工作轴贯穿所述导流板而被能够滑动地支撑。并且，所述导流板内侧可具备所述桨叶工作轴贯穿的贯穿孔，所述贯穿孔设置成锥形。并且，所述导向槽可沿着所述螺旋桨轴的轴向延伸形成，所述导销与所述螺旋桨轴一同旋转的同时，沿着所述螺距确定槽滑动移动，在所述导向槽前后移动。并且，所述螺距角可设置成与流入所述桨叶前方的流速相应地改变。并且，其特征为，所述螺旋桨轴可贯穿船体的尾轴毂延伸设置，位于所述螺旋桨轴的最上端的所述桨叶的螺距角比位于所述螺旋桨轴的最下端的所述桨叶的螺距角相对小。并且，所述桨叶的螺距角可设置成基于所述螺旋桨轴的旋转角从所述最上端越朝向所述最下端逐渐变大。并且，所述桨叶可具备有多个，沿着与所述螺旋桨轴的端部结合的轮轴的周围隔开配置，所述桨叶工作轴具备有多个，以便分别与所述多个桨叶连接，并独立调节所述多个桨叶的螺距角，所述多个桨叶工作轴上分别设置沿着所述螺距确定槽移动的所述导销。并且，所述螺距确定槽可具有沿着所述导环的周向凹陷形成的闭环形状，相对于所述螺旋桨轴的径向以一定角度倾斜配置。并且，所述螺距确定槽可具备：第一位置，所述桨叶位于所述螺旋桨轴的最上侧时，定义所述桨叶的第一螺距角；第二位置，所述桨叶位于螺旋桨轴的最下侧时，定义所述桨叶的第二螺距角，其中，所述第一螺距角形成最小螺距角，第二螺距角形成最大螺距角。并且，所述桨叶工作轴可包括与所述偏心突起连接的第一部分和被所述导流板支撑的第二部分，所述第一部分和所述第二部分通过旋转接头相连。本专利技术实施例的可变螺距螺旋桨的螺距角控制方法，用于控制与螺旋桨连结来产生推进力的可变螺距螺旋桨的螺距角，其特征为，判断流入桨叶侧的流体的流入流速，确定最小流入流速处的所述桨叶的第一螺距角和最大流入流速处的所述桨叶的第二螺距角，所述桨叶的螺距角控制成沿着所述螺旋桨轴的旋转方向在所述第一螺距角与所述第二螺距角之间逐渐变大或变小。(三)有益效果本实施例的可变螺距螺旋桨的驱动装置，桨叶的螺距与流入可变螺距螺旋桨侧的流速相应地改变，因此推进效率得到提高。并且，本实施例的可变螺距螺旋桨的螺距改变的情况下能够稳定地进行控制。附图说明图1是表示设置本专利技术实施例的可变螺距螺旋桨的船体后尾的示意图。图2示出结合有本专利技术实施例的螺距调节装置的可变螺距螺旋桨。图3是本专利技术实施例的螺距调节装置的分解立体图。图4示出结合有本专利技术实施例的螺距调节装置的螺旋浆轴内部。图5示出基于本专利技术实施例的可变螺距螺旋桨的流入流速的桨叶的螺距角。图6是本专利技术实施例的桨叶位于最上端时的作动状态图。图7是本专利技术实施例的桨叶位于最下端时的作动状态图。图8是表示本专利技术另一实施例的可变螺距螺旋桨的驱动装置的分解立体图。图9是本专利技术另一实施例的可变螺距螺旋桨的作动状态图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的优选实施例进行详细说明。首先，本专利技术申请人申请了韩国专利申请号第10-2010-0088719号的专利技术，其关于考虑流入螺旋桨侧的流速，调节螺旋桨的螺距的可变螺距螺旋桨。关于该专利技术，本说明书中包括上述申请文件中公开的内容。参照图1，本实施例的船舶的推进装置包括如下可变螺距螺旋桨30：其设置于贯穿船体10的尾轴毂11(stern boss)的中空的螺旋桨轴20的末端部分，改变桨叶31的螺距来产生推进力。这种可变螺距螺旋桨30具备螺距调节装置40，其在螺旋桨轴20旋转时，与旋转角度相应地连续改变桨叶31的螺距角。螺距调节装置40设置成可独立调节在可变螺距螺旋桨30的轮轴32外表面能够以轴为中心旋转地结合的多个桨叶31的螺距角。多个桨叶31分别具备在轮轴32的外表面能够旋转地结合的盘形状的旋转盘33，旋转盘33的下侧具备从旋转轴33的中心偏向配置的偏心突起35。旋转盘33维持水密状态且能够在周方上旋转地设置于轮轴32上，偏心突起35被螺距调节装置40推或拉，由此使旋转盘33旋转。图2示出结合有本实施例的螺距调节装置的状态，图3是本实施例的螺距调节装置的分解立体图，图4示出结合有本实施例的螺距调节装置的螺旋桨轴内部。参照图1至图4，螺距调节装置40包括：桨叶工作轴50，其配置于螺旋桨轴20的内部，设置成能够沿着螺旋桨轴20的轴向直线往复移动；动力转换部60，将螺旋桨轴20的旋转运动转换为桨叶工作轴50的直线往复运动。桨叶工作轴50的一侧末端部分与偏心突起35连接，另一侧末端部分可在固定于螺旋桨轴20内部的导流板70能够滑动地支撑。导流板70上形成有桨叶工作轴50贯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可变螺距螺旋桨的驱动装置，其具备基于螺旋桨轴的旋转方向螺距角改变的桨叶和调节所述螺距角的螺距调节装置，其特征在于，所述螺距调节装置包括：桨叶工作轴，其与连接于所述桨叶下端部的偏心突起连接，配置成能够在所述螺旋桨轴的内侧直线往复移动，以便能够推拉所述偏心突起；动力转换部，将所述螺旋桨轴的旋转运动转换为所述桨叶工作轴的直线往复运动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.31 KR 10-2012-00097551.一种可变螺距螺旋桨的驱动装置，其具备基于螺旋桨轴的旋
转方向螺距角改变的桨叶和调节所述螺距角的螺距调节装置，其特征
在于，
所述螺距调节装置包括：桨叶工作轴，其与连接于所述桨叶下端
部的偏心突起连接，配置成能够在所述螺旋桨轴的内侧直线往复移
动，以便能够推拉所述偏心突起；
动力转换部，将所述螺旋桨轴的旋转运动转换为所述桨叶工作轴
的直线往复运动。
2.根据权利要求1所述的可变螺距螺旋桨的驱动装置，其特征在
于，所述动力转换部包括：
导销，从所述桨叶工作轴延伸，通过形成于所述螺旋桨轴的外表
面的导向槽突出，
导环，包围所述螺旋桨轴的外侧周围，且内表面设置有所述导销
滑动移动的螺距确定槽。
3.根据权利要求2所述的可变螺距螺旋桨的驱动装置，其特征
在于，所述导向槽沿着所述螺旋桨轴的轴向切开形成。
4.根据权利要求2所述的可变螺距螺旋桨的驱动装置，其特征
在于，所述螺旋桨轴内设置有导流板，为了所述桨叶工作轴的稳定移
动，所述桨叶工作轴贯穿所述导流板而被能够滑动地支撑。
5.根据权利要求4所述的可变螺距螺旋桨的驱动装置，其特征
在于，所述导流板内侧具备所述桨叶工作轴贯穿的贯穿孔，所述贯穿
孔设置成锥形。
6.根据权利要求2所述的可变螺距螺旋桨的驱动装置，其特征
在于，所述导向槽沿着所述螺旋桨轴的轴向延伸形成，
所述导销与所述螺旋桨轴一同旋转的同时，沿着所述螺距确定槽
滑动移动，在所述导向槽前后移动。
7.根据权利要求2所述的可变螺距螺旋桨的驱动装置，其特征在
于，所述螺距角设置成与流入所述桨叶前方的流速相应地改变。
8.根据权利要求7所述的可变螺距螺旋桨的驱动装置，其特征在
于，所述螺旋桨轴贯穿船体的尾轴毂延伸设置，
位于所述螺旋桨轴的最上端的所述桨叶的螺距角比位于...

【专利技术属性】
技术研发人员：权赫，金志男，
申请(专利权)人：三星重工业有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR