[發(fā)明專利]一種可提高船舶航行效能的子螺旋槳舵及其船舶

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811561917.3
• 申請(qǐng)日: 2018-12-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109455287A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙沖;趙欽更
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 趙沖
• 主分類號(hào): B63H25/38
• 分類號(hào): B63H25/38;B63H25/42
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務(wù)所(普通合伙) 35219
• 代理人: 林祥翔;黃以琳

本發(fā)明涉及船舶的動(dòng)力性能及其操縱系統(tǒng)，特別涉及一種可提高船舶航行效能的子螺旋槳舵及其船舶，該子螺旋槳舵包括豎直設(shè)置于船尾并與船的龍骨延伸線相垂直的舵軸、V型支架、包括滾筒葉片和滾軸組成的回收滾筒、齒輪箱組件、子螺旋槳和安全罩，通過(guò)尾流產(chǎn)生的沖擊力給滾筒葉片施加驅(qū)動(dòng)力，使?jié)L筒葉片帶動(dòng)齒輪箱組件中的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而促進(jìn)子螺旋槳旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生對(duì)船舶向前的驅(qū)動(dòng)力和轉(zhuǎn)向力，減少了船舶尾流的興波阻力，消除螺旋槳直沖舵葉的阻力，同時(shí)舵軸的角度調(diào)整能夠?qū)υ撟勇菪龢嫫鸬秸w的轉(zhuǎn)向作用，使應(yīng)用該子螺旋槳舵的船舶航行更平穩(wěn)、舵效更高和推進(jìn)力更強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及船舶的動(dòng)力性能及其操縱系統(tǒng)，特別涉及一種可提高船舶航行效能的子螺旋槳舵及其船舶。

背景技術(shù)

由船舶主機(jī)(柴油機(jī)、蒸汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等)、傳動(dòng)系統(tǒng)(軸系、齒輪箱、聯(lián)軸節(jié)、離合器等)和推進(jìn)器(螺旋槳、全向推進(jìn)器、側(cè)向推進(jìn)器等)組成的船舶動(dòng)力系統(tǒng)，就像船舶的心臟，在為船舶提供動(dòng)力的同時(shí)，還關(guān)乎船舶運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟(jì)性等因素。因此，為了提高船舶航行的經(jīng)濟(jì)效益和能源利用率，進(jìn)行船舶動(dòng)力系統(tǒng)的優(yōu)化，保證其輸出功率和載重量的同時(shí)，提高效率降低能耗尤為重要。動(dòng)力系統(tǒng)和舵系統(tǒng)是船舶航行中起決定性的兩大密切關(guān)聯(lián)的部件，而現(xiàn)有的舵系統(tǒng)中的舵葉大都是裝在螺旋槳的后面，接受水流沖力，形成壓力差進(jìn)行轉(zhuǎn)向，即使在直行不需要轉(zhuǎn)向的情況下，因舵葉本身有受力面積，也會(huì)對(duì)船舶的行進(jìn)造成阻力。

目前，有少量小型船舶應(yīng)用正螺旋槳串聯(lián)反螺旋槳推進(jìn)，用反螺旋槳回收正螺旋槳的反作用力，為船舶增加推進(jìn)力，但此方法中反螺旋槳回收反作用力不充分，也沒(méi)有調(diào)整船舶航行轉(zhuǎn)向的功能。還有一些改進(jìn)的方案用可調(diào)距的螺旋槳提高舵效，其制作部件裝置在槳轂內(nèi)部，工藝復(fù)雜，影響槳葉受力強(qiáng)度，還無(wú)法回收利用尾流。

發(fā)明內(nèi)容

為此，需要提供一種可提高船舶航行效能的子螺旋槳舵，以解決傳統(tǒng)船舶在行進(jìn)過(guò)程中操控舵葉所產(chǎn)生的阻力和尾流能源沒(méi)有得到充分利用造成浪費(fèi)，從而提高船舶的航行效能。

另一方面，提供一種包含上述可提高船舶航行效能的子螺旋槳舵的船舶，以改善船舶的航行效能和提高舵的轉(zhuǎn)向操控性能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，發(fā)明人提供了一種可提高船舶航行效能的子螺旋槳舵，包括：

舵軸，豎直設(shè)置于船尾并與船的龍骨延伸線相垂直；

V型支架，包括支點(diǎn)和2個(gè)端點(diǎn)；

回收滾筒，包括滾筒葉片和滾軸；

齒輪箱組件，包括第一齒輪箱和第二齒輪箱，所述第一齒輪箱包括傘型齒輪A、傘型齒輪B和第一傳動(dòng)軸，所述第二齒輪箱包括傘型齒輪A、傘型齒輪B和第二傳動(dòng)軸；

子螺旋槳，包括第一子螺旋槳和第二子螺旋槳；和

安全罩，其兩端與第一齒輪箱和第二齒輪箱組合件扇形平面鋼板的弧吻合聯(lián)接；

其中，2個(gè)所述傘型齒輪A對(duì)稱設(shè)置于滾軸兩端，2個(gè)所述傘型齒輪B分別通過(guò)第一傳動(dòng)軸和第二傳動(dòng)軸的一端與傘型齒輪A嚙合，所述第一傳動(dòng)軸和第二傳動(dòng)軸的另一端分別固定設(shè)置第一子螺旋槳和第二子螺旋槳，所述滾筒葉片固定設(shè)置于滾軸上。

進(jìn)一步地，所述舵軸設(shè)置有軸承與水下密封軸承座和甲板軸承座與軸承適配穩(wěn)固旋轉(zhuǎn)。

舵軸的長(zhǎng)度可根據(jù)船舶吃水和型號(hào)設(shè)置。

進(jìn)一步地，所述舵軸上設(shè)有2個(gè)舵臂，所述舵臂用于連接船體上的液壓臂。

船體上的液壓臂與舵臂連接，當(dāng)船舶需要轉(zhuǎn)向時(shí)，一邊液壓臂伸長(zhǎng)活動(dòng)，另一邊的液壓臂縮短活動(dòng)，從而舵臂往某一方向轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)角度，驅(qū)動(dòng)舵軸轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)角度，驅(qū)使舵軸帶動(dòng)該子螺旋槳舵轉(zhuǎn)動(dòng)，扭矩發(fā)生變化，產(chǎn)生舵效轉(zhuǎn)向，因此，若某些船舶上不用液壓臂而是用氣壓臂或絲桿臂，該子螺旋槳舵也同樣適用。