本發(fā)明涉及船舶推進(jìn)裝置技術(shù)，具體為一種將舵板與螺旋槳集成的平衡式吊艙推進(jìn)器，屬于船舶吊艙式電動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
1、在船舶吊艙式電動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，現(xiàn)有技術(shù)主要包括以下幾種技術(shù)方案：
2、吊艙式全回轉(zhuǎn)電力推進(jìn)系統(tǒng)，如cn109625223b公開(kāi)的“一種吊艙式全回轉(zhuǎn)船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)”，該系統(tǒng)將永磁同步電機(jī)與螺旋槳集成于吊艙內(nèi)，通過(guò)整體回轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)360°推力矢量控制，提高了機(jī)動(dòng)性和能效，但系統(tǒng)取消了獨(dú)立舵板，缺乏對(duì)進(jìn)水流場(chǎng)的預(yù)導(dǎo)向功能；
3、有舵板的吊艙式推進(jìn)裝置，如cn202320761u公開(kāi)的“吊艙式船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)裝置”在吊艙一側(cè)設(shè)置獨(dú)立舵板，以輔助轉(zhuǎn)向控制，但其舵板與螺旋槳之間未集成文丘里導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，推進(jìn)效率和低速操縱性能仍有待提升；
4、管道式螺旋槳推進(jìn)技術(shù)，如cn2018116551642管道式推進(jìn)器采用導(dǎo)管環(huán)繞葉輪形成收縮—擴(kuò)張流道，以增強(qiáng)推力和改善空化性能，但相關(guān)技術(shù)多未將導(dǎo)管與舵板一體化設(shè)計(jì)，難以兼顧高效推進(jìn)與精細(xì)轉(zhuǎn)向。
5、以上公開(kāi)文獻(xiàn)雖分別在機(jī)動(dòng)性、轉(zhuǎn)向輔助及推力效率方面做出改進(jìn)，但尚未提供一種能夠?qū)⒍姘迩爸?、與螺旋槳及導(dǎo)管一體化，并通過(guò)簡(jiǎn)化齒輪傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)高效推進(jìn)與精確轉(zhuǎn)向的吊艙式推進(jìn)裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：
2、一種舵與螺旋槳結(jié)合的平衡式吊艙推進(jìn)器，其特征在于，包括：
3、安裝于吊艙殼體上部的電機(jī)（110）；
4、與電機(jī)同軸的水平驅(qū)動(dòng)齒輪（120）；
5、與水平驅(qū)動(dòng)齒輪側(cè)向嚙合、軸線垂直的第二齒輪（130）；
6、與第二齒輪同軸設(shè)置的螺旋槳軸（140），所述螺旋槳軸下端固定有螺旋槳葉輪（150）；
7、套設(shè)于螺旋槳葉輪外周的導(dǎo)管（170），導(dǎo)管前后內(nèi)徑漸縮；
8、設(shè)置于導(dǎo)管前端、與螺旋槳軸同軸的固定舵板（160）；?其中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)水平驅(qū)動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，通過(guò)水平—垂直齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)；導(dǎo)管形成文丘里效應(yīng)以提升推力效率；舵板對(duì)來(lái)流進(jìn)行預(yù)導(dǎo)向，以提高轉(zhuǎn)向響應(yīng)。
9、進(jìn)一步，所述導(dǎo)管前后內(nèi)徑漸縮的截面形成收縮—擴(kuò)張流道，以加速水流并減少湍流。所述舵板與螺旋槳葉輪之間保留間隙以避免干涉。
10、本發(fā)明的技術(shù)方案與權(quán)利要求1所限定的技術(shù)特征一致，并可根據(jù)實(shí)際需要，通過(guò)調(diào)整齒輪模數(shù)或?qū)Ч芙孛鎱?shù)等實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步優(yōu)化。
11、有益效果
12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
13、將舵設(shè)置于螺旋槳前部，可實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)水流場(chǎng)的主動(dòng)控制，提升操縱穩(wěn)定性；
14、采用齒輪轉(zhuǎn)向傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化吊艙內(nèi)部結(jié)構(gòu)，降低維護(hù)難度；
15、集成導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，提高推進(jìn)效率并改善低速運(yùn)行性能；
16、結(jié)構(gòu)緊湊、適配性強(qiáng)，適用于淺水或港區(qū)航行環(huán)境。
1.一種舵與螺旋槳結(jié)合的平衡式吊艙推進(jìn)器，所述推進(jìn)器的主題與最接近現(xiàn)有技術(shù)的吊艙式推進(jìn)器共有必要技術(shù)特征包括吊艙殼體、電機(jī)及螺旋槳，?其特征是：所述電機(jī)（110）安裝在吊艙殼體上部，輸出端通過(guò)水平設(shè)置的第一齒輪（120）與垂直設(shè)置的第二齒輪（130）嚙合；所述第二齒輪（130）同軸連接螺旋槳軸（140），螺旋槳軸下端安裝螺旋槳葉輪（150）；所述螺旋槳葉輪（150）外套導(dǎo)管（170），導(dǎo)管前后內(nèi)徑漸縮；所述導(dǎo)管（170）前端同軸固定舵板（160）；電機(jī)驅(qū)動(dòng)第一齒輪（120）旋轉(zhuǎn)，依次通過(guò)第一齒輪與第二齒輪（130）嚙合帶動(dòng)螺旋槳葉輪（150）旋轉(zhuǎn)；導(dǎo)管形成文丘里效應(yīng)提升推力效率，舵板對(duì)來(lái)流進(jìn)行預(yù)導(dǎo)向以提高轉(zhuǎn)向響應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吊艙推進(jìn)器，其特征是：所述導(dǎo)管（170）前后內(nèi)徑漸縮的截面形成收縮—擴(kuò)張流道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吊艙推進(jìn)器，其特征是：所述舵板（160）與螺旋槳葉輪（150）之間保留5mm間隙以避免相互干涉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吊艙推進(jìn)器，其特征是：所述第一齒輪（120）與第二齒輪（130）的齒輪模數(shù)相同，以保證傳動(dòng)精度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吊艙推進(jìn)器，其特征是：所述電機(jī)（110）為交流變頻電機(jī)或直流電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吊艙推進(jìn)器，其特征是：所述螺旋槳葉輪（150）為固定螺距葉輪或可變螺距葉輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吊艙推進(jìn)器，其特征是：所述螺旋槳導(dǎo)管（170）材料為耐腐蝕塑料或鋁合金制成。