叶片摆动机构，其特征在于，包括至少一个固定的舵机（21），通过主动杆（22）、从动杆（23）与舵机相连的调节杆（24），及用于连接调节杆与相应叶片（1）的连杆机构（3）；所述主动杆（22）一端与从动杆（23）一端转动安装在一起，主动杆另一端固定连接于舵机（21）动力输出轴上，从动杆另一端与调节杆（24）上端固定安装在一起；所述调节杆中间部位套装有轴向固定的关节轴承一（25），所述连杆机构（3）与调节杆（24）下端连接在一起。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种叶片摆动机构，包括至少一个舵机，通过主动杆、从动杆与舵机相连的调节杆，及用于连接调节杆与相应叶片的连杆机构；所述主动杆一端与从动杆一端转动安装在一起，主动杆另一端固定连接于舵机动力输出轴上，从动杆另一端与调节杆上端固定安装在一起；所述调节杆中间部位套装有轴向固定的关节轴承一，所述连杆机构与调节杆下端连接在一起。本专利技术还提供了一种用于船舶的摆线推进器，包括设有至少一个叶片的固定座、安装在固定座上的电机及传递电机动力并带动叶片实现公转运动的传动机构，还包括以上所述的叶片摆动机构，每个叶片对应一个连杆机构，所述关节轴承一轴心线与叶片公转运动中心线重合。本专利技术的叶片摆动机构采用舵机进行控制，实时性好，利用该叶片摆动机构的摆线推进器，控制精度较高，实时性好，灵活度高。【专利说明】叶片摆动机构及包括该机构的用于船舶的摆线推进器
本专利技术涉及安装在船舶上的动力设备，尤其涉及一种用于船舶动力设备上的叶片摆动机构，还涉及包括该叶片摆动机构的用于船舶的摆线推进器。
技术介绍
摆线推进器是一种回转轴竖直安装的推进装置，可以全角度快速改变推力大小、方向，实现船舶的横向移动、原地回转及其他运动。相比螺旋桨推进器而言，摆线推进器具有水力剖面面积大、水流旋转损失小、操作方便、响应快等优点，能极大地提高船舶的灵活性。目前国内外的摆线推进器的控制装置一般采用液压系统，通过液压系统控制推进器上叶片的方向，完成叶片的自转运动，进而改变船舶的运行方向。液压系统使用不够方便，维护困难，工作时噪声较大，且由于接收信号到作出动作，需要一定的时间，导致实时性差，另外，液压系统的控制精度低，不能满足小型船舶操作灵活性的要求。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术提供了一种实时性好、控制精度高的叶片摆动机构。为了达到上述技术目的，本专利技术提供的叶片摆动机构包括至少一个固定安装的舵机，通过主动杆、从动杆与舵机相连的调节杆，及用于连接调节杆与相应叶片的连杆机构；所述主动杆一端与从动杆一端转动安装在一起，主动杆另一端固定连接于舵机动力输出轴上，从动杆另一端与调节杆上端固定安装在一起；所述调节杆中间部位套装有轴向固定的关节轴承一，所述连杆机构与调节杆下端连接在一起。舵机通过主动杆、从动杆带动调节杆上端运动，关节轴承一作为支点，利用杠杆原理，调节杆下端沿与上端相反的方向运动并通过连杆机构带动叶片以该叶片自身的轴心线为中心线完成摆动运动。舵机的灵敏度高，速度快，且稳定性好，能将需要调整的信号快速通过主动杆、从动杆及连杆机构传递至叶片，带动叶片完成方向调整动作。优选的，所述连杆机构包括依次相连的连架杆、连杆及摇杆，所述连架杆远离连杆的一端与调节杆下端固定在一起，所述摇杆远离连杆的一端设有与叶片上端固定 本专利技术提供的叶片摆动机构中，连杆机构的结构简单，随动性好，调节杆通过连杆机构带动叶片以叶片轴心线为中心线转动，实现叶片的摆动运动。优选的，所述连杆机构还包括摆杆，所述摆杆一端轴向固定安装，摆杆另一端与连架杆转动安装在一起。摆杆以轴向固定端的轴心线为中心线进行摆动，能控制连架杆的转动范围，进而控制叶片摆动的角度。本专利技术还提供了一种用于船舶的摆线推进器，包括设有至少一个叶片的固定座、安装在固定座上的电机及传递电机动力并带动叶片实现公转运动的传动机构，还包括如以上所述的叶片摆动机构，所述关节轴承一轴心线与叶片公转运动中心线重合。本专利技术中提供的用于船舶的摆线推进器中，通过电机、传动机构带动叶片完成公转运动，通过叶片摆动机构以叶片自身轴心线作为中心线完成摆动运动，公转运动使船舶获得行进的动力，摆动运动能改变船舶行进过程中的方向。优选的，所述传动机构包括固定安装在电机动力输出轴上的主动轮、与主动轮啮合的从动轮及与从动轮固定安装在一起的箱体，所述叶片通过轴承轴向固定安装在箱体上。电机通过主动轮、从动轮带动箱体转动，箱体带动叶片以从动轮轴心线为中心线作公转运动。本专利技术采用齿轮传动，其传动平稳，且传动精度高，能带动船舶平稳行进。优选的，所述箱体包括环形围板及固定于围板上、下两侧的顶板和底板；所述底板上表面设有中心线与从动轮轴心线重合的底座；所述连杆机构安装在箱体内，所述摆杆通过设置在底座周向位置处且中心线与底座中心线平行的支撑柱实现轴向固定安装，所述摆杆的一端设有与支撑柱适配的安装孔，摆杆此端通过安装孔转动套装在支撑柱上。优选的，所述支撑柱上端安装有中心线与底座中心线重合的固定环，所述调节杆下端穿过固定环位于底座和固定环之间。固定环能避免摆杆脱离支撑柱，保证连杆机构带动叶片进行正常摆动。优选的，所述舵机通过机座安装在固定座上；所述机座设有与舵机适配的凹部，所述舵机上部设有两块对称且背向舵机向外延伸的凸块，所述机座上部设有两个卡块，所述卡块上设有与凸块适配的滑槽，在卡块和机座之间设有垫片，所述卡块、垫片及机座均设有相适配的固定孔，利用紧固件与固定孔的配合将卡块固定在机座上，所述舵机上的凸块卡装在两个紧固件之间。根据舵机的具体安装情况，确定垫片的数量，使舵机的安装符合要求。优选的，所述固定座上设有中心线与从动轮轴心线重合且轴向空心的固定件，从动轮中心位置处固定设有轴向空心的圆筒，圆筒外固定套设有一个轴向空心且与固定件配合的连接件，所述连接件通过轴承一安装在固定件上，所述调节杆上端穿过圆筒；所述顶板通过回转盘与连接件固定。电机通过主动轮带动从动轮转动，从动轮通过圆筒、连接件及回转盘带动箱体转动，进而带动安装在箱体上的叶片以从动轮的轴心线为中心线实现公转运动。优选的，所述连接件下端长于圆筒，在连接件长于圆筒的部分上设有一个阶梯形孔，所述关节轴承一安装在圆筒下表面和连接件阶梯形孔过渡台阶面之间。关节轴承一安装在叶片公转运动的中心线上,调节杆在叶片公转运动中不会随着箱体进行公转运动。本专利技术提供的叶片摆动机构，整体结构简单，利用杠杆原理，舵机通过调节杆、连杆机构带动叶片作摆动运动调整自身方向，进而调整船舶行进方向。本专利技术提供的用于船舶的摆线推进器能实现全方位角度的动力推动，且摆线推进器的控制较为灵活，通过调整调节杆上端的偏心距离、偏心方位即能实现摆线推进器带动船舶前进推动力及方向的改变，本专利技术提供的摆线推进器的水上性能明显优于螺旋桨推进器的性能。本专利技术采用舵机进行控制，相对于传统采用液压系统控制的摆线推进器而言，舵机控制的占地面积小，控制精度相对较高，实时性好，且维护简单，整体装置更加干净、卫生。本专利技术提供的船舶用摆线推进器相对于采用步进电机的摆线推进器而言，动力系统简单，软件维护方便，且驱动性能更高。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术实施例中叶片摆动机构的结构示意图； 图2为本专利技术实施例中叶片摆动机构的部分结构示意图； 图3为本专利技术实施例中连杆机构的结构示意图； 图4为本专利技术实施例中用于船舶的摆线推进器的整体结构示意图； 图5为本专利技术实施例中用于船舶的摆线推进器实现公转运动的结构示意图； 图6为本专利技术实施例中从动轮与箱体之间连接结构示意图； 图7为本专利技术实施例中箱体内部结构示意图； 图8为本专利技术实施例中舵机的安装结构示意图； 图9为本专利技术实施例中叶片轴向安装的结构示意图； 图10本专利技术实施例中舵机带动调节杆本文档来自技高网...
【技术保护点】
叶片摆动机构，其特征在于，包括至少一个固定的舵机（21），通过主动杆（22）、从动杆（23）与舵机相连的调节杆（24），及用于连接调节杆与相应叶片（1）的连杆机构（3）；所述主动杆（22）一端与从动杆（23）一端转动安装在一起，主动杆另一端固定连接于舵机（21）动力输出轴上，从动杆另一端与调节杆（24）上端固定安装在一起；所述调节杆中间部位套装有轴向固定的关节轴承一（25），所述连杆机构（3）与调节杆（24）下端连接在一起。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：甘春标，黄其祥，杨世锡，樊亚容，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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