专利摘要

专利摘要

一种船舶推进技术领域的双导管吊舱推进器装置，包括：主传动机构、两个螺旋桨回转机构和吊舱回转机构，其中：主传动机构分别与两个螺旋桨回转机构相连接，主传动机构固定设置于吊舱回转机构的内部；本发明通过调整螺旋桨的推力方向来实现纵向的推力，从而能抵抗或产生使平台(或船舶)垂荡或升沉的力；同时设置两螺旋桨的旋转方向为对转，有效减小当螺旋桨尾涡影响。

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种海洋工程技术领域的推进装置，具体是一种双导管吊舱推进器装置。

背景技术

半潜式平台动力定位推进装置是深海动力定位推进系统的执行机构，接受控制系统发出的推力指令产生推力。深海动力定位推进系统一般采用全回转推进器，其主要特征是能够实现360°全方位推进。就目前而言，国内外有关半潜式平台动力定位推进装置大都是单道管螺旋桨推动装置，这种装置在应用上有一定的缺陷，比如不能产生控制平台(或船舶)的垂荡和升沉运动的力，螺旋桨尾流旋转等。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN101475050A，记载了一种“半潜平台动力定位模型试验推进装置”，该技术描述了一种基于动力定位模型试验的对劲装置，可以实现推进器的360度回转。但该技术中伺服电机在平台浮体内，由于伺服电机转速较高，因此带来震动强烈和难密封的问题；不能实现对海洋平台(或船舶)的垂荡和升沉运动的控制，也就是不能产生纵向的推力，使得海洋平台(或船舶)的动力定位控制不够完善。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种双导管吊舱推进器装置，将伺服电机放置在浮体外部的吊舱内，解决了平台浮体不好密封的问题，同时由于吊舱浸没在水中，增大了散热面积，使散热效果更好；采取双螺旋桨于吊舱两侧布置，通过调整螺旋桨的推力方向来实现横向360度和纵向360度的推力，从而能抵抗或产生使平台(或船舶)垂荡或升沉的力；同时设置两螺旋桨的旋转方向为对转，有效减小当螺旋桨尾涡影响。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：主传动机构、两个螺旋桨回转机构和吊舱回转机构，其中：主传动机构分别与两个螺旋桨回转机构相连接，主传动机构固定设置于吊舱回转机构的内部。

所述的主传动机构包括：伺服电机、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一连接轴、第一直齿轮、第三锥齿轮、第一推力轴承、第二推力轴承、第一内轴、第四锥齿轮、第五锥齿轮、旋转桨轴和旋转桨，其中：第一锥齿轮设置在伺服电机上，第二锥齿轮和第一直齿轮分别固定设置于第一连接轴的两端，第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合，第三锥齿轮和第四锥齿轮分别固定设置于第一内轴的两端，第一直齿轮和第三锥齿轮啮合，第一内轴与螺旋桨回转机构相连接，第四锥齿轮和第五锥齿轮啮合，第五锥齿轮设置在旋转桨轴上，旋转桨设置在旋转桨轴上。

所述的螺旋桨回转机构包括：第一步进电机、第二直齿轮、第六锥齿轮、第一外轴、第三推力轴承、第一外轴套、第一吊舱、第四轴承和导流管，其中：第二直齿轮设置在第一步进电机上，第二直齿轮与第六锥齿轮啮合，第一外轴两端分别设置第六锥齿轮和第一吊舱，第一外轴与第三推力轴承相连并设置于第一外轴套内部，第四轴承设置在第一吊舱的前端，导流管与螺旋桨轴固定连接。

所述的吊舱回转机构包括：第二步进电机、第三直齿轮、第四直齿轮、吊舱回转轴、第五推力轴承、吊舱回转轴套和第二吊舱，其中：第三直齿轮设置在第二步进电机上，第三直齿轮于第四直齿轮啮合，第四直齿轮设置在吊舱回转轴端部，第二吊舱通过第五推力轴承连接在吊舱回转轴套内部。

本发明通过以下方式进行工作：伺服电机带动第一锥齿轮旋转，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合、第二锥齿轮通过第一连接轴连接第一直齿轮共同旋转，第一直齿轮同第三锥齿轮啮合带动第一内轴旋转，此时，第一内轴带动第一推力轴承、第二推力轴承内圈旋转，外圈不动，螺旋桨回转机构不受到影响。第一内轴下端安装的第四锥齿轮同第五锥齿轮啮合，带动螺旋桨轴旋转，从而带动螺旋桨旋转。同时第二步进电机带动第三直齿轮，第三直齿轮与第四直齿轮啮合带动吊舱回转轴，吊舱回转轴与吊舱固定安装成一个整体，从而实现吊舱的回转运动，改变推进器的方位角，实现全回转。

当需要控制垂荡、升沉运动时：伺服电机带动第一锥齿轮旋转，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合、第二锥齿轮通过第一连接轴连接第一直齿轮共同旋转，第一直齿轮同第三锥齿轮啮合带动第一内轴旋转，此时，第一内轴带动第一推力轴承、第二推力轴承内圈旋转，外圈不动，螺旋桨回转机构不受到影响。第一内轴下端安装的第四锥齿轮同第五锥齿轮啮合，带动螺旋桨轴旋转，从而带动螺旋桨旋转。同时，第一步进电机带动第二直齿轮转动，第二直齿轮与第六锥齿轮啮合带动第一外轴转动，第一外轴带着第三推力轴承内圈转动，第三推力轴承外圈与第一外轴套内圈固定连接，第一外轴套不动。第一外轴与第一吊舱、导管固定安装成一个整体，即改变导管螺旋桨的方位角，实现垂直于第一内轴的推力。推力中垂直的分量可以用来控制平台或船舶的垂荡和升沉运动。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为吊舱回转机构结构示意图。

图3为双导管吊舱推进器整体外形示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图3所示，本实施例包括：主传动机构1、两个螺旋桨回转机构2和吊舱回转机构3，其中：主传动机构1和两个螺旋桨回转机构2分别固定设置于吊舱回转机构3的内部。

如图1和图2所示，所述的主传动机构1包括：伺服电机4、第一锥齿轮5、第二锥齿轮6、第一连接轴7、第一直齿轮8、第三锥齿轮9、第一推力轴承10、第二推力轴承11、第一内轴12、第四锥齿轮13、第五锥齿轮14、螺旋桨轴15和旋转桨16，其中：第一锥齿轮5设置在伺服电机4上，第一锥齿轮5和第二锥齿轮6啮合，第一连接轴7两端分别设置第二锥齿轮6和第一直齿轮8，第一直齿轮8和第三锥齿轮9啮合，第一内轴12两端分别设置第三锥齿轮9和第四锥齿轮13，第一内轴12通过第一推力轴承10和第二推力轴承11装置在第一外轴20内部，第四锥齿轮13和第五锥齿轮14啮合，第五锥齿轮14设置在螺旋桨轴15上，旋转桨16设置在螺旋桨轴15上。

所述的第二锥齿轮6同第一连接轴7以及第一直齿轮6同第一连接轴7之间均为固定键槽连接；

所述的主传动机构1的工作方式为：伺服电机4带动第一锥齿轮5旋转，第一锥齿轮5与第二锥齿轮6啮合、第二锥齿轮6通过第一连接轴7连接第一直齿轮8共同旋转，第一直齿轮8同第三锥齿轮9啮合带动第一内轴12旋转，第一内轴下端安装的第四锥齿轮13同第五锥齿轮14啮合，带动螺旋桨轴15旋转，从而带动旋转桨16旋转。

所述的螺旋桨回转机构2包括：第一步进电机17、第二直齿轮18、第六锥齿轮19、第一外轴20、第三推力轴承21、第一外轴套22、第一吊舱23、第四轴承24，导流管25和支架35，其中：第二直齿轮18设置在第一步进电机17上，第二直齿轮18与第六锥齿轮19啮合，第一外轴20两端分别设置第六锥齿轮19和第一吊舱23，第一外轴20通过第三推力轴承21连接在第一外轴套22内部，第四轴承24设置在第一吊舱23的前端，导流管25与螺旋桨轴15通过支架35固定连接。

所述的第一内轴12上设有O型密封槽和卡簧槽，第一内轴12通过O型密封槽和卡簧槽与第一外轴20相连。

所述的第一外轴20上设有O型密封槽和卡簧槽，第一外轴20通过O型密封圈、卡簧槽与第一外轴套22相连。

所述的第一外轴20、第一外轴套22之间采用间隙配合。

所述的导流管25的轴线与螺旋桨轴15的轴线的夹角为4°～8°。

所述的第一吊舱23为流线型。

所述的螺旋桨回转机构2的工作过程为：第一步进电机17带动第二直齿轮18转动，第二直齿轮18与第六锥齿轮19啮合带动第一外轴20转动，第一外轴20与第一吊舱23、导流管25通过支架35固定安装成一个整体，即改变导管螺旋桨的方位角，实现垂直于第一内轴12的360°范围内的推力。

所述的吊舱回转机构3的外壳为流线形，该吊舱回转机构3包括：第二步进电机26、第三直齿轮27、第四直齿轮28、吊舱回转轴29、第五推力轴承30、吊舱回转轴套31和第二吊舱32，其中：第三直齿轮27设置在第二步进电机26上，第三直齿轮27于第四直齿轮28啮合，第四直齿轮28设置在吊舱回转轴29端部，第二吊舱32通过第五推力轴承30连接在吊舱回转轴套31内部。

所述的吊舱回转机构3的工作过程为：第二步进电机26带动第三直齿轮27，第三直齿轮27与第四直齿轮28啮合带动吊舱回转轴29，吊舱回转轴29与第二吊舱32固定安装成一个整体，从而实现第二吊舱32的360°回转运动，实现垂直于吊舱回转轴29的360°范围内的推力，实现全回转。

所述的第二吊舱32为流线型。

螺旋桨轴15通过第四轴承安装在第一吊舱23内部，第一内轴12上安装有规格合适的O型密封圈和卡簧，作用是保证整个推进装置的密封和限制第一内轴12的轴向运动。

在第一直齿轮8和第六锥齿轮34之间加第五直齿轮30是为了保证两个螺旋桨16和螺旋桨33的旋转方向相同。

所述的第一吊舱23、第二吊舱32设计呈流线型，目的是提高推进器的水动力性能；导流管25相对于螺旋桨轴15的倾斜安装，目的是减少推进器与浮体之间、推进器之间的水动力干扰；第一外轴20与第一外轴套22之间为间隙配合，第一外轴19上安装有O型密封圈和卡簧，作用是保证推进器在此处的动态密封和限制第一外轴19的轴向运动。

本实施通过以下方式进行工作：伺服电机4带动第一锥齿轮5旋转，第一锥齿轮5与第二锥齿轮6啮合、第二锥齿轮6通过第一连接轴7连接第一直齿轮8共同旋转，第一直齿轮8同第三锥齿轮9啮合带动第一内轴12旋转，此时，第一内轴12带动第一推力轴承10、第二推力轴承11内圈旋转，外圈不动，螺旋桨回转机构不受到影响。第一内轴下端安装的第四锥齿轮13同第五锥齿轮14啮合，带动螺旋桨轴15旋转，从而带动旋转桨16旋转。同时第二步进电机26带动第三直齿轮27，第三直齿轮27与第四直齿轮28啮合带动吊舱回转轴29，吊舱回转轴29与第二吊舱32固定安装成一个整体，从而实现吊舱的360°回转运动，改变推进器的方位角，实现垂直于吊舱回转轴29的360°范围内的推力，实现全回转。

当需要控制垂荡、升沉运动时：伺服电机4带动第一锥齿轮5旋转，第一锥齿轮5与第二锥齿轮6啮合、第二锥齿轮6通过第一连接轴7连接第一直齿轮8共同旋转，第一直齿轮8同第三锥齿轮9啮合带动第一内轴12旋转，此时，第一内轴12带动第一推力轴承10、第二推力轴承11内圈旋转，外圈不动，螺旋桨回转机构不受到影响。第一内轴下端安装的第四锥齿轮13同第五锥齿轮14啮合，带动螺旋桨轴15旋转，从而带动旋转桨16旋转。同时，第一步进电机17带动第二直齿轮18转动，第二直齿轮18与第六锥齿轮19啮合带动第一外轴20转动，第一外轴20带着第三推力轴承21内圈转动，第三推力轴承外圈与第一外轴套22内圈固定连接，第一外轴套不动。第一外轴20与第一吊舱23、导流管25通过支架35固定安装成一个整体，即改变导管螺旋桨的方位角，实现垂直于第一内轴12的360°范围内的推力。推力中垂直的分量可以用来控制平台(或船舶)的垂荡和升沉运动。

双导管吊舱推进器装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。