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一种用于空 气动 力艇的回转式推进器

阅读：1030发布：2020-08-07

专利汇可以提供一种用于空气动力艇的回转式推进器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种用于空气动力艇的回转式推进器，其包括依次连接的空气螺旋桨(1)、桨毂支座(2)、第一节轴管(3)、回转接头(4)、十字万向节联轴器 (5)、第二节轴管(6)、第三节轴管(7)、发动机输出轴 (8)，与回转接头(4)相连的支座(10)，装在支座(10)上的伺服电机 (9)、回转齿轮 (11)，与回转齿轮(11) 啮合相连的传递齿轮(12)，以及与传递齿轮(12)啮合相连的主动齿轮(13)。本发明在保证发动机输出扭矩高效传递至空气螺旋桨，并由伺服电机控制空气螺旋桨在平面内旋转，通过改变推力方向操纵和控制空气动力艇的航向，较传统方向舵控制提高了推进效率，改善了机动性。，下面是一种用于空气动力艇的回转式推进器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于空气动力艇的回转式推进器，其特征是包括依次连接的空气螺旋桨(1)、桨毂支座(2)、第一节轴管(3)、回转接头(4)、十字万向节联轴器(5)、第二节轴管(6)、第三节轴管(7)、发动机输出轴(8)，与回转接头(4)相连的支座(10)，装在支座(10)上的伺服电机(9)、回转齿轮(11)，与回转齿轮(11)啮合相连的传递齿轮(12)，以及与传递齿轮(12)啮合相连的主动齿轮(13)。
2.根据权利要求1所述的用于空气动力艇的回转式推进器，其特征在于所述的桨毂支座(2)，其通过螺栓与第一节轴管(3)的一端连接，第一节轴管(3)的另一端穿过回转接头(4)后通过十字万向节联轴器(5)与第二节轴管(6)相连。
3.根据权利要求1或2所述的用于空气动力艇的回转式推进器，其特征在于所述的第一节轴管(3)，其通过止推轴承(14)和螺母安装在回转接头(4)上的传动轴轴承座(20)上。
4.根据权利要求3所述的用于空气动力艇的回转式推进器，其特征在于所述的第一节轴管(3)，其右端设有用于安装十字轴的凸缘叉(17)；其左端和中部位置设有螺纹(15)，分别用于连接螺旋桨桨毂(2)和安装在回转接头(4)上。
5.根据权利要求1或2所述的用于空气动力艇的回转式推进器，其特征在于所述的第二节轴管(6)，其一端通过凸缘叉(17)与第一个十字万向节联轴器(5)的另一端相连，第二节轴管(6)的另一端经第二个十字万向节联轴器(5)与第三节轴管(7)的一端连接，第三节轴管(7)的另一端通过伸缩套(21)与发动机输出轴(8)连接；该第二节轴管(6)两端设有凸缘叉(17)，其分别用于与第一节轴管的凸缘叉(17)；第三节轴管的凸缘叉(17)通过十字轴连接；发动机输出轴(8)左端设有用于与第三节轴管花键(18)连接的花键套(19)。
6.根据权利要求1所述的用于空气动力艇的回转式推进器，其特征在于所述的第三节轴管(7)，其左端设有用于安装十字轴的凸缘叉(17)，其右端设有用于与发动机输出轴(8)上的花键套(19)连接的花键(18)。
7.根据权利要求6所述的用于空气动力艇的回转式推进器，其特征在于所述的第三节轴管(7)与发动机输出轴(8)上使用的花键类型，均采用大压力角渐开线短齿花键(18)。
8.根据权利要求1或2所述的用于空气动力艇的回转式推进器，其特征在于所述的回转接头(4)，其上端通过传动轴轴承座(20)与传动轴连接，其下端通过回转轴(24)安装在支座(10)上部，在回转轴(24)与回转接头(4)连接处通过螺纹孔(22)与回转齿轮(11)连接；回转齿轮(11)与支座(10)上的法兰板上安装的传递齿轮(12)啮合，传递齿轮(12)与安装在伺服电机(9)上的主动齿轮(13)啮合。
9.根据权利要求8所述的用于空气动力艇的回转式推进器，其特征在于所述的回转接头(4)，其上端设置两个传动轴轴承座(19)，用于安装回转轴承(27)；其下端设置回转轴和四个螺纹孔(22)用于安装回转齿轮(11)，用于固定回转齿轮(11)和回转接头(4)的相对位置；回转轴下部设置有用于连接回转轴承(27)和回转轴的螺纹(28)。
10.根据权利要求8所述的用于空气动力艇的回转式推进器，其特征在于所述的支座(10)，其顶部设有两个回转轴轴承座(23)，以及一个用于安装传递齿轮(12)和伺服电机(9)的法兰板；其底部为法兰盘(26)，该法兰盘通过其螺纹孔(25)由螺栓固定在空气动力艇尾部。

说明书全文

一种用于空气动 力艇的回转式推进器

技术领域

[0001] 本发明涉及推进器领域，具体为一种用于空气动力艇的回转式推进器。

背景技术

[0002] 空气动力艇是一种利用空气动力学原理，将动力系统置于水面以上，能够在浅水、沼泽、湿地等复杂界面上航行的交通载运工具。现有空气动力艇的推进器均采用燃油发动机驱动空气螺旋桨，并通过操纵杆操纵安装在空气螺旋桨后的舵板，以改变舵板的角度来改变空气螺旋桨排出空气的流动方向，从而控制空气动力艇的运动状态。

[0003] 目前利用舵板来实现空气动力艇转向的方式存在很多问题。一方面，当高速气流通过舵板时，舵板会与来流产生碰撞，不仅会产生很大的振动和噪声，在空气动力艇转向时，会使舵板受到很大的阻力；另一方面，通过舵板控制转向时，空气动力艇的机动性差，在工况比较复杂时不能快速调整空气动力艇的运动状态。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于空气动力艇的回转式推进器，通过独有的连轴方式和回转控制，实现空气螺旋桨的回转式推进，为空气动力艇提供一套低噪音、高灵敏的推进器，以解决现有推进器噪音大、机动性差、转向舵受力大等问题。

[0005] 本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：

[0006] 本发明提供的用于空气动力艇的回转式推进器，包括依次连接的空气螺旋桨、桨毂支座、第一节轴管、回转接头、十字万向节联轴器、第二节轴管、第三节轴管、发动机输出轴，与回转接头相连的支座，装在支座上的伺服电机、回转齿轮，与回转齿轮啮合相连的传递齿轮，以及与传递齿轮啮合相连的主动齿轮。

[0007] 所述的桨毂支座，其通过螺栓与第一节轴管的一端连接，第一节轴管的另一端穿过回转接头后通过十字万向节联轴器与第二节轴管相连。

[0008] 所述的第一节轴管，其通过止推轴承和螺母安装在回转接头上的传动轴轴承座上。

[0009] 所述的第一节轴管，其右端设有用于安装十字轴的凸缘叉；其左端和中部位置设有螺纹，分别用于连接螺旋桨桨毂和安装在回转接头上。

[0010] 所述的第二节轴管，其一端通过凸缘叉与第一个十字万向节联轴器的另一端相连，第二节轴管的另一端经第二个十字万向节联轴器与第三节轴管的一端连接，第三节轴管的另一端通过伸缩套与发动机输出轴连接；该第二节轴管两端设有凸缘叉，其分别用于与第一节轴管的凸缘叉；第三节轴管的凸缘叉通过十字轴连接；发动机输出轴左端设有用于与第三节轴管花键连接的花键套。

[0011] 所述的第三节轴管，其左端设有用于安装十字轴的凸缘叉，其右端设有用于与发动机输出轴上的花键套连接的花键。

[0012] 所述的第三节轴管与发动机输出轴上使用的花键类型，均采用大压力角渐开线短齿花键。

[0013] 所述的回转接头，其上端通过传动轴轴承座与传动轴连接，其下端通过回转轴安装在支座上部，在回转轴与回转接头连接处通过螺纹孔与回转齿轮连接；回转齿轮与支座上的法兰板上安装的传递齿轮啮合，传递齿轮与安装在伺服电机上的主动齿轮啮合。

[0014] 所述的回转接头，其上端设置两个传动轴轴承座，用于安装回转轴承；其下端设置回转轴和四个螺纹孔用于安装回转齿轮，用于固定回转齿轮和回转接头的相对位置；回转轴下部设置有用于连接回转轴承和回转轴的螺纹。

[0015] 所述的支座，其顶部设有两个回转轴轴承座，以及一个用于安装传递齿轮和伺服电机的法兰板；其底部为法兰盘，该法兰盘通过其螺纹孔由螺栓固定在空气动力艇尾部。

[0016] 本发明与现有技术相比，具有以下主要的有益效果：

[0017] 1.采用万向节联轴器来将发动机输出轴的回转轴线方向改变，从而实现螺旋桨的旋转轴线方向改变，使螺旋桨推力可以分解出用于空气动力艇旋转的转向力。

[0018] 2.采用回转式推进装置代替传统推进装置，由于没有舵板的作用，可以消除舵板产生的振动和噪声，降低推进装置的噪声污染。

[0019] 3.采用回转式推进装置，可以解决舵板在螺旋桨低速旋转时转向效果差的问题，提高船舶在空间限制和低速行驶时的转向效益。

[0020] 4.采用伺服电机控制空气螺旋桨的旋转角度，从而控制空气动力艇的转向，不仅可以实现空气动力艇的精确操控，同时便于空气动力艇的集成化控制。附图说明

[0021] 图1为本发明的整体结构示意图；

[0022] 图2为本发明的动力传递示意图；

[0023] 图3为本发明第一节轴管的结构示意图；

[0024] 图4为本发明第三节轴管和其与发动机输出轴所组成伸缩套的结构示意图；

[0025] 图5为本发明支座与回转接头、第一节轴管安装示意图；

[0026] 图6为图5的A-A剖视图；

[0027] 图7为回转接头半剖视图。

[0028] 图中：1.空气螺旋桨，2.桨毂支座，3.第一节轴管，4.回转接头，5.十字万向节联轴器，6.第二节轴管，7.第三节轴管，8.发动机输出轴，9.伺服电机，10.支座，11.回转齿轮，12.传递齿轮，13.主动齿轮，14.止推轴承，15.螺纹，16.轴颈，17.凸缘叉，18.花键，19.花键套，20.传动轴轴承座，21.伸缩套，22.螺纹孔，23.回转轴轴承座，24.回转轴，25.螺纹孔，
26.法兰盘，27.回转轴承，28.螺纹。

具体实施方式

[0029] 下面结合实施例和附图对本发明作进一步的说明，但不限定本发明。

[0030] 本发明提供的用于空气动力艇的回转式推进器，包括依次连接的空气螺旋桨1、桨毂支座2、第一节轴管3、回转接头4、十字万向节联轴器5、第二节轴管6、第三节轴管7、发动机输出轴8，与回转接头4相连的支座10，装在支座10上的伺服电机9、回转齿轮11，与回转齿轮11啮合相连的传递齿轮12，以及与传递齿轮12啮合相连的主动齿轮13。

[0031] 所述空气螺旋桨1与桨毂支座2连接，桨毂支座2通过螺栓与第一节轴管3的一端连接，第一节轴管3的另一端穿过回转接头4后通过十字万向节联轴器5与第二节轴管6一端相连。

[0032] 所述第一节轴管3通过止推轴承14和螺母安装在回转接头4上的传动轴轴承座20上。

[0033] 所述的第一节轴管3，其右端设有用于安装十字轴的凸缘叉17；其左端和中部位置设有螺纹15，分别用于连接螺旋桨桨毂2和安装在回转接头4上。

[0034] 所述第二节轴管6，其一端通过凸缘叉17与第一个十字万向节联轴器5的另一端相连，第二节轴管6的另一端经第二个十字万向节联轴器5与第三节轴管7的一端连接，第三节轴管7的另一端通过伸缩套21与发动机输出轴8连接。该第二节轴管6两端设有凸缘叉17，其分别用于与第一节轴管的凸缘叉17，第三节轴管的凸缘叉17通过十字轴连接。所述发动机输出轴8左端设有用于与第三节轴管花键18连接的花键套19。

[0035] 所述的第三节轴管7，其左端设有用于安装十字轴的凸缘叉17，其右端设有用于与发动机输出轴8上的花键套19连接的花键18。

[0036] 所述第三节轴管7与发动机输出轴8上使用的花键类型，均采用大压力角渐开线短齿花键18。

[0037] 所述的回转接头4，其上端通过传动轴轴承座20与传动轴连接，其下端通过回转轴24安装在支座10上部，在回转轴24与回转接头4连接处通过螺纹孔22与回转齿轮11连接。回转齿轮11与支座10上的法兰板上安装的传递齿轮12啮合，传递齿轮12与安装在伺服电机9上的主动齿轮13啮合。

[0038] 所述回转接头4通过回转轴承27和螺母固定安装在支座10上的回转轴轴承座23上。

[0039] 所述的回转接头4，其上端设置两个传动轴轴承座19，用于安装回转轴承27；其下端设置回转轴和四个螺纹孔22用于安装回转齿轮11，用于固定回转齿轮11和回转接头4的相对位置，实现同步绕回转轴轴承座23旋转。回转轴下部设置有用于连接回转轴承27和回转轴的螺纹28。

[0040] 所述的支座10，其顶部设有两个回转轴轴承座23和一个法兰板；法兰板用于安装传递齿轮12和伺服电机9。支座10底部为法兰盘26，法兰盘26通过螺纹孔25由螺栓固定在空气动力艇尾部。

[0041] 本发明由于采取舵桨式推进代替传统螺旋桨加舵板式推进装置，因此可以提高低速转向效益；由于采用传动轴采用十字万向联轴器连接，因此可以改变螺旋桨轴的回转轴线；由于采用伺服电机控制螺旋桨旋转，因此可以精确转向且更容易实现自动化控制。

[0042] 以上仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或类似的设计均属于本发明的保护范围，此外凡是在外观等方面上进行改进而没有脱离本发明的设计原理也均属于本发明的保护范围。

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