[发明专利]一种无滑环电力吊舱推进装置及其装配方法

说明书

本发明公开了一种无滑环电力吊舱推进装置，包括上法兰、舵机、内轴、轴承、轮缘推进器、外壳件、外轴、连接法兰一、连接法兰二，上法兰安装于甲板上，内轴的一端与上法兰固定，另一端与轮缘推进器连接，外轴套设于内轴外，两者通过轴承连接，舵机在上法兰一侧安装于甲板上，外轴的一端与舵机的传动轴连接，外轴的另一端与外壳件通过连接法兰一、连接法兰二互连，外壳件包覆于轮缘推进器外。并公开了其装配方法。本电力吊舱推进装置未使用滑环，避免了使用滑环可能导致的短路、泄露以及信号干扰的现象，且将线缆通过内轴与轮缘推进器直接相连，巧妙地避免了改变推进方向时线缆的缠绕，大大降低设备成本，提高可靠性。

技术领域

本发明涉及船舶海工领域的一种推进器，尤其是涉及一种无滑环电力吊舱推进装置及其装配方法。

背景技术

吊舱推进器是近年发展起来的一种新型船舶推进系统，是目前船舶推进系统领域引人瞩目的焦点。它的外形采用了吊舱式的结构形式，即将电动机与螺旋桨的组合安装在一个壳体里，并将此壳体用一个旋转基座“悬吊”在船体下方，传统推进器的传动机构存在传动效率低、结构尺寸大等缺点；另外，传统吊舱推进器的外形像一个荚，这种荚式推进器可以在水中360°旋转。滑环主要由旋转部件和静止部件两大部分组成，旋转部分连接设备的旋转机构并随之做旋转运动，称为“转子”，静止部分连接设备的固定结构称为“定子”。

滑环分为导电滑环、流体滑环等，电滑环主要用于风电、航空、航天设备上，油液、气滑环更多的用于气缸、液压系统上。电滑环虽然完成输送电源和信号的工作，但是信号和电源在传输过程中，会产生干扰信号，若对信号干扰的处理方式不恰当，就会严重影响到设备的正常运转，普通的电滑环若长期在潮湿的环境中，很容易进水，进而会导致滑环内部短路，影响设备的正常使用。

液压滑环的介质中夹杂着少量天然气的原油且含有细砂，若磨损量一旦增大，滑环就会处于泄露状态；气滑环除以上两个弊端外，还可能由于环境有极强的振动造成薄壁轴承损坏，塑料主轴轴承开裂。不仅如此，在电力吊舱推进器推进船舶改变方向时，滑环的存在会导致线缆的缠绕，导致回转工作无法进行且会导致一定程度的设备的损坏，降低可靠性及效率，而吊舱使用的多介质滑环更容易出现以上问题。

发明内容

发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种无滑环电力吊舱推进装置，在满足吊舱转向速度和转向力矩要求的同时，避免信号干扰。并提供了其装配方法。

技术方案：一种无滑环电力吊舱推进装置，包括上法兰、舵机、内轴、轴承、轮缘推进器、外壳件、外轴、连接法兰一、连接法兰二，上法兰安装于甲板上，内轴的一端与上法兰固定，另一端与轮缘推进器连接，外轴套设于内轴外，两者通过轴承连接，舵机在上法兰一侧安装于甲板上，外轴的一端与舵机的传动轴连接，外轴的另一端与外壳件通过连接法兰一、连接法兰二互连，外壳件包覆于轮缘推进器外。

上法兰为内轴提供支撑力，使本电力吊舱推进装置推进船舶运行时更加稳定，且上法兰和内轴之间是硬连接，上法兰和内轴固定，依靠外壳件的转动改变推进方向。

上半壳体、下半壳体以及连接法兰二构成本推进器的外壳单元，与本推进器的内壳单元，即轮缘推进器相对应，轮缘推进器保持自身动作不变，外壳单元会在舵机的带动下转动，从而改变轮缘推进器螺旋桨叶的出水角度。

轮缘推进器主要由导管、电机、铁芯、线圈、永磁磁体转子和桨叶等部件组成。电机、铁芯及线圈作为定子安放在导管内腔内，永磁磁体作为转子安放在螺旋桨叶根部以环的形式出现，导管内部和环转子之间存在一定的间隙，两者间靠齿轮磨合进行连接。永磁磁极和电机定子之间通过相磁场相互作用来驱动螺旋桨桨叶旋转。定子与转子使用环氧树脂包覆，可以阻止海水进入定转子。且内壳与内轴直接相连，轮缘推进器与外壳单元之间依靠内轴上的轴承相对运动。

进一步的，外壳件为空心鼓状结构，其相对两侧平面均为开放面。