[发明专利]一种应用于船舶的推进装置及船舶

说明书

本发明公开了一种应用于船舶的推进装置及船舶，所述推进装置包括推进机构和驱动所述推进机构升降的升降机构；所述推进机构包括：横梁；推水传送带驱动结构，其安装在所述横梁上；推水传送带，其安装在所述推水传送带驱动结构上；推水部件，包括有多个，间隔设置在所述推水传送带上；推进机构滑动部件，其形成在所述横梁上；所述升降机构包括：升降机构滑动部件，其与所述推进机构滑动部件滑动安装；升降驱动结构，与所述横梁连接。在推进装置应用在船舶上并在水中航行时，推进装置能够自适应水面高度变化，避免推进装置被缠绕。

技术领域

本发明属于船舶技术领域，具体地说，是涉及一种应用于船舶的推进装置及船舶。

背景技术

随着环境污染的加剧，城市内河流域及近岸海域的漂浮物垃圾不断增加，包括各种生活垃圾、水华植物（如浒苔、水葫芦等有害水草）等。营运船舶、漂浮物清理船舶等在水中航行时，极易被水华植物、渔网、缆绳等漂浮杂物缠绕而失去动力，影响其正常作业，甚至造成船舶主机及轴系损坏、电力模块过热爆燃等严重事故。

常规营运船舶多采用螺旋桨作为推进器，目前预防其被漂浮杂物缠绕的方法分为两类：一类是在螺旋桨前安装阻拦过滤机构，将水草等拦截在螺旋桨上游，使其无法靠近螺旋桨；另一类是加装切割破碎机构，即在螺旋桨前后安装不同形式和转速的刀片，或者直接将螺旋桨桨叶导边更改或加装锯齿形切割装置，从而将缠绕的水草等割断并随水流流向下游。第一类安装阻拦过滤机构的防缠绕方法将导致桨前迎流面逐渐累积大量缠绕物，故需不断进行人工清理以保证推进效率，对于水中存在少量缠绕物时效果尚可，但对于浒苔等大量聚集的漂浮物则无法航行作业。第二类采用桨前后或桨叶上安装切割破碎机构的方案，除了存在水下机构复杂、严重影响螺旋桨性能发挥等问题外，还由于螺旋桨于水中转速远低于空气中，水面以上装置切割能力有限，且额外增加旋转切割机构，将使装置整体功耗增加，某些旋转轴系缠绕的发生概率反而提高。

而对于近岸漂浮物清理船、游览船等浅水域作业船舶，大多采用明轮作为推进器，其通过抬升中心驱动轴、降低推水蹼板吃水来适应浅水航行，避免触底。但是，采用明轮推进，其转动的蹼板从入水到出水的过程中，有1/2的时间存在提水动作，该动作对其推力的产生无效，故推进效率极低，且明轮的板架结构运转中仍有大概率发生缠绕现象。

另一种方案则是出于提高推进效率目的变化明轮外形，其原理均是使蹼板推水时与水面尽量呈垂直状态，相应最接近水面的固定串列蹼板的驱动带需与水面呈平行状态，而驱动带其他部分则可根据需要呈水平、圆拱、多边形等任意形状，该改进方案主要目的在提高效率、降低能耗，因此其相对于明轮虽能够降低缠绕情况的发生，但对于清漂船等作业时载重变化导致的吃水改变，该方案仍存在较大的缠绕发生概率。而且，虽经改进，变形明轮的推进效率仍明显低于一般螺旋桨，故变形明轮在漂浮物清理船等类型船舶中并未被采用。

另外，从上述各类推进装置在船舶上的安装与维护角度来看，螺旋桨为保证推进效率，要求安装水深越深越好，至少应全部没入水中，由此需在水下部分船体开孔穿过螺旋桨驱动轴并需满足水密要求；若作业中一旦出现缠绕或机械故障，或通过专门的船坞或吊车将船体抬升脱离水面进行检修，或进行水下作业；而若驱动电机故障，则需进入船舱、或拆除小型船舶机舱上结构进行检修，施工作业流程十分复杂、效率低下。而对于明轮及变形明轮，中心驱动轴高于水面安装虽避免了水下穿透的水密问题，但考虑蹼板的推进效率，驱动轴仍无法远离水面，故仍存在飞溅防水问题，尤其转轴位置更低的变形明轮；此外驱动轴在船体水上舷侧开孔穿过仍对船体强度有不利影响，且作业中的维护检修难度与上述螺旋桨相当，尤其变形明轮更是需在船体开两个以上的轴系穿孔。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种应用于船舶的推进装置，通过设置升降机构，在推进装置应用在船舶上并在水中航行时，推进装置能够自适应水面高度变化，避免推进装置被缠绕。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种应用于船舶的推进装置，包括推进机构和驱动所述推进机构升降的升降机构；