[发明专利]一种基于VSP摆线推进器的多连杆机构

说明书

本发明公开了一种基于VSP摆线推进器的多连杆机构，包括：罩壳和转动连接在罩壳内的公转齿圈，所述罩壳下表面转动连接有主动齿轮，所述主动齿轮设于公转齿圈内且与公转齿圈的内环面相啮合，所述公转齿圈下表面固设有固定柱，所述固定柱平行公转齿圈轴线设置，所述固定柱下端连接有叶片，所述叶片朝向公转齿圈中心的侧面上连接有用于驱动叶片自转的叶片摆动组件。本申请通过公转齿圈带动叶片旋转为摆线推进器提供驱动动力，另外叶片摆动组件驱使叶片向不同的方向摆动，可以调节摆线推进器的前进方向，具有传动效率和控制精度高，以及降噪的效果。

技术领域

本发明涉及船舶动力设备的领域，尤其涉及一种基于VSP摆线推进器的多连杆机构。

背景技术

目前，摆线推进器是一种回转轴竖直安装的推进装置,摆线推动器由一组叶片构成，一般设置在船体的中间位置，从船体垂直伸向水中并绕推进器的中心作垂直于船体轴线的圆周运动。

相比螺旋桨推进器而言，摆线推进器的工作原理是将叶片垂直于船体安装的推进装置，每个叶片绕中心轴线旋转，与此同时每一个叶片按照规律摆动，保证其弦长垂直于偏心点，这样便可以使推进器产生的推力连续的变换角度。改变船舶推力大小、方向,实现船舶的横向移动、原地回转及其他运动。因此，摆线推进器具有水力剖面面积大、水流旋转损失小、操作方便、响应快等优点,能极大地提高船舶的灵活性。广泛应用于操作环境复杂的地区和操作性能要求高的船舶，推托船，扫雷舰艇，轮渡等。

相关技术中的摆线推动器在使用时会采用多种实现机构，绝大多数下部叶片旋转机构连接单一，没有增加固定性的构件。机构可靠性和稳定性较差，不能长时，高效的进行旋转摆动运动，对构件的结构强度要求过大，机构运转时震动噪声较大，很多机构并不能对偏心点进行范围内精准调控。

大多数的摆线推进器是依靠液压系统和柴油机驱动的，通过液压系统控制叶片的摆动角度,通过柴油机驱动全部叶片绕中心点旋转,进而控制船舶的运行方向。但是液压系统可操纵性能较低，维护困难，工作时噪声较大，且由于发出指令到指令结束，需要反应时间，导致时间差造成效率低下。另外，液压系统的控制精度低，不能满足复杂环境下船舶操作灵活性的要求。

针对上述中的相关技术，申请人发现应该提高摆线推进器的控制精度和实时性，满足不同船舶的操作要求，本申请为解决这一问题提供了一种有效方式。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何提高摆线推进器的控制精度和实时性，以满足不同船舶的操作要求。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种基于VSP(Voith Schneider福伊特-施奈德驱动系统，是一种船舶驱动装置)摆线推进器的多连杆机构，包括罩壳和转动连接在罩壳内的公转齿圈，所述罩壳下表面上转动连接有主动齿轮，所述主动齿轮设于公转齿圈内且与公转齿圈的内环面相啮合，所述公转齿圈下表面固设有固定柱，所述固定柱平行公转齿圈轴线设置，所述固定柱下端连接有叶片，所述叶片侧面上连接有用于驱动叶片自转的叶片摆动组件。

通过采用上述技术方案，主动齿轮转动，在主动齿轮和公转齿圈的啮合作用下带动公转齿圈运动，由于叶片与公转齿圈之间通过固定柱相连，所以公转齿圈转动时会带动叶片做圆周运动，实现对船舶的推动。同时，叶片进行公转的同时，叶片摆动组件再驱动叶片运动，使其角度发生改变，进而全角度快速地改变推力的大小和方向，既提高了摆线推进器的操作精度，又提高了实时性。

进一步地，所述叶片摆动组件包括设于公转齿圈中心处的伸缩连接套，所述伸缩连接套下方连接有偏心点轴承，所述伸缩连接套端部连接有固定球，所述伸缩连接套下端延伸至偏心点轴承内且固定球与偏心点轴承内侧壁球接，所述叶片与偏心点轴承之间通过承接组件相连。

通过采用上述技术方案，伸缩连接套摆动，通过固定球的作用带动偏心点轴承做平面运动，由于固定球与偏心点轴承球接，所以可以对偏心点轴承进行推动，带动偏心点轴承做平面往复运动，最终实现叶片角度的改变。