CN113044195A - 一种用于纯电动全回转拖轮的永磁电机推进装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了船用设备技术领域的一种用于纯电动全回转拖轮的永磁电机推进装置，包括储存室，储存室内设有堵水组件和水泵，右侧下方设有推进组件，顶面上设有升降组件，下侧壁设有固定组件，储存室的上下面还设有限位槽和空槽，本发明通过设置升降组件和堵水组件，升降组件中通过一号伺服电机带动转动轴转动，从而带动绞链轮转动，使推进组件上升，至固定板卡在上方的限位槽中，堵水组件中二号伺服电机带动丝杆转动，带动移动块向右移动，使堵水板向右滑动，至下方限位槽中，移动块继续向右移动，将堵水板固定在限位槽中，水泵将储存室中的水抽离，避免了当拖轮被闲置在码头上时，推进器长时间的泡在水中，导致其使用寿命减少。

Description

一种用于纯电动全回转拖轮的永磁电机推进装置

技术领域

本发明涉及船用设备技术领域，具体为一种用于纯电动全回转拖轮的永磁电机推进装置。

背景技术

纯电动全回转拖轮指在原地可以360度自由旋转的拖轮，一般都采用双Z型导流管式螺旋桨和中高速柴油机，根据操纵控制方式不同，可分为单柄船和双柄船两种形式。因双柄船操纵比单柄船灵活，制造的港作拖轮基本全都是采用双柄操作系。港作是无舵双桨，螺旋桨可在360度范围内自由转动，转向灵活，旋回圈小，并可以在原地打转。进车改为倒车，调节螺旋桨方向180度即完成，只需12秒，可在较短时间和距离内把船停住。在缓流无船速情况下可横移，对本船靠离泊十分有用。该船无舵，倒车时只要调节螺旋桨方向，比前进更灵活。由于该船马力大、船身短、双桨、方型系数大、艏艉成一直线，若采用首离的方式离码头或首离有前进速度的大船时非常困难。

推进器是船舶动力设备中的重要部件，吊舱式推进器已广泛应用于潜水作业供应船、石油钻井平台、补给船、穿梭油轮及滚装船、破冰船及部分军船。

目前，拖船有时会被闲置在码头上，推进器长时间的泡在水中，长时间的浸泡会减少其使用寿命。

基于此，本发明设计了一种用于纯电动全回转拖轮的永磁电机推进装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于纯电动全回转拖轮的永磁电机推进装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于纯电动全回转拖轮的永磁电机推进装置，包括储存室，储存室内设有堵水组件，右侧下方设有推进组件，顶面上设有升降组件，储存室的下侧壁上还设有固定组件；

推进组件包括壳体，壳体内设有永磁电机，永磁电机的中心轴设为螺旋桨轴，螺旋桨轴上连接有支撑轴承，螺旋桨轴的两端固定有螺旋桨，壳体内还设有推力轴承，推力轴承与螺旋桨轴连接，壳体上部连接有回转支架，回转支架的中心设有动静转换滑环，回转支架上设有固定板，壳体中还设有管线通道，管线通道内的导线一端与永磁电机电连接，另一端通过动静转换滑环与外部的静止导线电连接，回转支架的上方设有转舵电机；

储存室内部的左侧底面固定有水泵，水泵左侧连通出水管，出水管的左端伸出储存室，储存室的上下两侧面对应固定板均设有限位槽，且两个限位槽的外侧还设有对称设有两个空槽，壳***于下方的限位槽中。

优选的，固定组件包括下方限位槽左右两侧对称设有的若干空腔，空腔内固定有液压伸缩杆，液压伸缩杆的顶面固定有固定杆，固定板的左右两侧对称设有若干固定槽，固定杆与固定槽配合。

优选的，升降组件包括两个支撑架，两个支撑架对称固定在储存室的右侧顶面上，两个支撑架位于限位槽的两侧，两个支撑架之间一前一后转动连接有两个转动轴，转动轴的中间固定有绞链轮，绞链轮上固定有链条，转动轴的左侧固定有带轮，两个带轮之间设有传动带连接，后侧的转动轴的右端伸出支撑架，并固定有一号伺服电机，链条的下端固定在固定板顶面的前后两侧。

优选的，固定板的左右两侧对称固定有两个限位杆，限位杆的外侧与上方的空槽滑动连接。

优选的，堵水组件包括两个支撑板，两个支撑板的顶面与储存室内部的顶壁固定连接，两个支撑板之间转动连接有丝杆，丝杆上螺纹连接有移动块，移动块的下端铰接有转动杆，转动杆的下端铰接有堵水板，堵水板与储存室的底面滑动连接，且堵水板与下方的限位槽配合，丝杆的左端伸出左侧的支撑板，并固定有二号伺服电机。

优选的，两个支撑板之间固定有滑杆，移动块滑动套接在滑杆上。

优选的，两个螺旋桨内侧均设有密封装置。

优选的，推力轴承与永磁电机之间的螺旋桨轴上设有刹车装置。

优选的，壳体的左右两侧的螺旋桨上均设有保护罩。

优选的，以上装置均采用防水材质。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置升降组件和堵水组件，升降组件中通过一号伺服电机带动转动轴转动，从而带动绞链轮转动，使推进组件上升，至固定板卡在上方的限位槽中，堵水组件中二号伺服电机带动丝杆转动，带动移动块向右移动，使堵水板向右滑动，至下方限位槽中，移动块继续向右移动，将堵水板固定在限位槽中，水泵将储存室中的水抽离，避免了当拖轮被闲置在码头上时，推进器长时间的泡在水中，导致其使用寿命减少；

2、本发明通过设置推进组件，壳体两侧的螺旋桨旋转方向向可根据实际需要设计成同向转动或对向转动，最大限度上提高螺旋桨的推进效率，减小螺旋桨功率损失，确保船舶动力定位和横移的高效性能，使船体航向的稳定性得到了显著的改善；

3、本发明通过设置固定组件，当推进组件需要工作时，液压伸缩杆将固定杆固定在固定槽中，避免推进组件在工作中发生位移，导致装置不能实现推进作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明推进组件结构示意图；

图3为本发明升降组件俯视图结构示意图；

图4为本发明A处结构示意图；

图5为本发明推进组件位置示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-储存室、2-支撑架、3-转动轴、4-绞链轮、5-一号伺服电机、6-带轮、7-传动带、8-支撑板、9-丝杆、10-滑杆、11-移动块、12-二号伺服电机、13-转动杆、15-堵水板、16-水泵、17-出水管、18-空槽、19-限位、20-回转支架、21-固定板、22-空腔、23-液压伸缩杆、24-固定杆、25-链条、26-限位杆、27-转舵电机、28-保护罩、29-固定槽、30-支撑轴承、31-管线通道、32-密封装置、33-推力轴承、34-壳体、35-永磁电机、36-刹车装置、37-螺旋桨、38-螺旋桨轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅附图，本发明提供一种技术方案：一种用于纯电动全回转拖轮的永磁电机推进装置，包括储存室1，其特征在于：储存室1内设有堵水组件，右侧下方设有推进组件，顶面上设有升降组件，储存室1的下侧壁上还设有固定组件；

推进组件包括壳体34，壳体34内设有永磁电机35，永磁电机35的中心轴设为螺旋桨轴38，螺旋桨轴38上连接有支撑轴承30，螺旋桨轴38的两端固定有螺旋桨37，壳体34内还设有推力轴承33，推力轴承33与螺旋桨轴38连接，壳体34上部连接有回转支架20，回转支架20的中心设有动静转换滑环，回转支架20上设有固定板21，壳体34中还设有管线通道31，管线通道31内的导线一端与永磁电机35电连接，另一端通过动静转换滑环与外部的静止导线电连接，回转支架20的上方设有转舵电机27；

储存室1内部的左侧底面固定有水泵16，水泵16左侧连通出水管17，出水管17的左端伸出储存室1，储存室1的上下两侧面对应固定板21均设有限位槽19，且两个限位槽19的外侧还设有对称设有两个空槽18，壳体34位于下方的限位槽19中。

其中，固定组件包括下方限位槽19左右两侧对称设有的若干空腔22，空腔22内固定有液压伸缩杆23，液压伸缩杆23的顶面固定有固定杆24，固定板21的左右两侧对称设有若干固定槽29，固定杆24与固定槽29配合。

其中，升降组件包括两个支撑架2，两个支撑架2对称固定在储存室1的右侧顶面上，两个支撑架2位于限位槽19的两侧，两个支撑架2之间一前一后转动连接有两个转动轴3，转动轴3的中间固定有绞链轮4，绞链轮4上固定有链条25，转动轴3的左侧固定有带轮6，两个带轮6之间设有传动带7连接，后侧的转动轴3的右端伸出支撑架2，并固定有一号伺服电机5，链条25的下端固定在固定板21顶面的前后两侧。

其中，堵水组件包括两个支撑板8，两个支撑板8的顶面与储存室1内部的顶壁固定连接，两个支撑板8之间转动连接有丝杆9，丝杆9上螺纹连接有移动块11，移动块11的下端铰接有转动杆13，转动杆13的下端铰接有堵水板15，堵水板15与储存室1的底面滑动连接，且堵水板15与下方的限位槽19配合，丝杆9的左端伸出左侧的支撑板8，并固定有二号伺服电机12。

其中，两个支撑板8之间固定有滑杆10，移动块11滑动套接在滑杆10上，防止移动块11跟随丝杆9转动，而不是左右移动。

其中，两个螺旋桨37内侧均设有密封装置32，防止螺纹浆37连接处进水。

其中，推力轴承33与永磁电机35之间的螺旋桨轴38上设有刹车装置36，便于随时停止，加强对拖轮的控制。

其中，壳体1的左右两侧的螺旋桨37上均设有保护罩28，避免螺旋桨37上缠绕海草等杂物，导致推进组件不能运动。

其中，以上装置均采用防水材质。

本实施例的一个具体应用为：

拖轮被闲置时，空腔22内的液压伸缩杆23使固定杆24向外侧移动，离开固定槽29，启动一号伺服电机5，通过两个带轮6与传动带7传动，同时使两个转动轴3转动，从而带动两个绞链轮4转动，通过收卷链条25带动推动组件上升，至固定板21位于上方的限位槽19中；

二号伺服电机12启动，带动丝杆9转动，移动块11向右移动，从而使堵水板15向右滑动，堵水板15到达最右端后停止右移，移动块11继续向右移动，通过转动杆13的转动，堵水板15向下移动，堵住下方的限位槽19，启动水泵16，将储存室1内的水通过出水管17排出。

实施例二

本实施例的结构与实施例一基本相同，不同之处在于，固定板21的左右两侧对称固定有两个限位杆26，限位杆26的外侧与上方的空槽18滑动连接。

固定板21上固定的两个限位杆26，在升降组件带动推进组件上升或下降时，两个限位杆26的外侧与上方的空槽18内侧壁滑动连接，保证推动组件能稳定的升降。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种用于纯电动全回转拖轮的永磁电机推进装置，包括储存室（1），其特征在于：所述储存室（1）内设有堵水组件，右侧下方设有推进组件，顶面上设有升降组件，储存室（1）的下侧壁上还设有固定组件；

所述推进组件包括壳体（34），所述壳体（34）内设有永磁电机（35），永磁电机（35）的中心轴设为螺旋桨轴（38），螺旋桨轴（38）上连接有支撑轴承（30），螺旋桨轴（38）的两端固定有螺旋桨（37），所述壳体（34）内还设有推力轴承（33），推力轴承（33）与螺旋桨轴（38）连接，壳体（34）上部连接有回转支架（20），回转支架（20）的中心设有动静转换滑环，回转支架（20）上设有固定板（21），壳体（34）中还设有管线通道（31），管线通道（31）内的导线一端与永磁电机（35）电连接，另一端通过动静转换滑环与外部的静止导线电连接，所述回转支架（20）的上方设有转舵电机（27）；

所述储存室（1）内部的左侧底面固定有水泵（16），水泵（16）左侧连通出水管（17），出水管（17）的左端伸出储存室（1），储存室（1）的上下两侧面对应固定板（21）均设有限位槽（19），且两个限位槽（19）的外侧还设有对称设有两个空槽（18），所述壳体（34）位于下方的限位槽（19）中。

2.根据权利要求1所述的一种用于纯电动全回转拖轮的永磁电机推进装置，其特征在于：所述固定组件包括下方限位槽（19）左右两侧对称设有的若干空腔（22），所述空腔（22）内固定有液压伸缩杆（23），液压伸缩杆（23）的顶面固定有固定杆（24），所述固定板（21）的左右两侧对称设有若干固定槽（29），固定杆（24）与固定槽（29）配合。

3.根据权利要求1所述的一种用于纯电动全回转拖轮的永磁电机推进装置，其特征在于：所述升降组件包括两个支撑架（2），两个所述支撑架（2）对称固定在储存室（1）的右侧顶面上，两个支撑架（2）位于限位槽（19）的两侧，两个支撑架（2）之间一前一后转动连接有两个转动轴（3），转动轴（3）的中间固定有绞链轮（4），绞链轮（4）上固定有链条（25），转动轴（3）的左侧固定有带轮（6），两个带轮（6）之间设有传动带（7）连接，后侧的转动轴（3）的右端伸出支撑架（2），并固定有一号伺服电机（5），所述链条（25）的下端固定在固定板（21）顶面的前后两侧。

4.根据权利要求3所述的一种用于纯电动全回转拖轮的永磁电机推进装置，其特征在于：所述固定板（21）的左右两侧对称固定有两个限位杆（26），限位杆（26）的外侧与上方的空槽（18）滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于纯电动全回转拖轮的永磁电机推进装置，其特征在于：所述堵水组件包括两个支撑板（8），两个所述支撑板（8）的顶面与储存室（1）内部的顶壁固定连接，两个支撑板（8）之间转动连接有丝杆（9），丝杆（9）上螺纹连接有移动块（11），移动块（11）的下端铰接有转动杆（13），转动杆（13）的下端铰接有堵水板（15），堵水板（15）与储存室（1）的底面滑动连接，且堵水板（15）与下方的限位槽（19）配合，所述丝杆（9）的左端伸出左侧的支撑板（8），并固定有二号伺服电机（12）。

6.根据权利要求5所述的一种用于纯电动全回转拖轮的永磁电机推进装置，其特征在于：两个所述支撑板（8）之间固定有滑杆（10），所述移动块（11）滑动套接在滑杆（10）上。

7.根据权利要求1所述的一种用于纯电动全回转拖轮的永磁电机推进装置，其特征在于：所述两个螺旋桨（37）内侧均设有密封装置（32）。

8.根据权利要求1所述的一种用于纯电动全回转拖轮的永磁电机推进装置，其特征在于：所述推力轴承（33）与所述永磁电机（35）之间的所述螺旋桨轴（38）上设有刹车装置（36）。

9.根据权利要求1所述的一种用于纯电动全回转拖轮的永磁电机推进装置，其特征在于：所述壳体（1）的左右两侧的螺旋桨（37）上均设有保护罩（28）。

10.根据权利要求1所述的一种用于纯电动全回转拖轮的永磁电机推进装置，其特征在于：以上所述装置均采用防水材质。

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