[发明专利]电动360°全回转舷内外(双机)对转桨推进装置

说明书

技术领域

本发明涉及机动船、艇动力推进装置，特别涉及一种电动360°全回转舷内外(双机)同步运行最佳推进和操纵效应并采用能大量节省功率(节省油耗)世界先进的对转桨技术船舶推进装置。

1.对转桨节油原理是前桨喇叭状水花旋转损失的能量被后桨吸收变成水平直线状产生更大能量，使总推力大大高于单桨。本发明是在多条不同类型船舶安装对转桨先后长达十年的测试及航行实践基础上，证明其节能值提高10～12％，航速和推进效率提高10％左右。

2.本发明另一核心技术是对转桨在平面内实现360°全回转，采用带编码器的专用电机、减速机和减速齿轮完成，从而使船舶原地回转，调头灵活，船舶航行在任意方向都能达到最大推力，最佳节能值。最重要是船舶倒车采用对转桨在平面内旋转180°开顺车来实现，其倒车速度比传统单桨倒转快1.6倍左右，使航行更安全。

3.推进装置主动力采用交流永磁变频调速或直流永磁无刷调速电机，因电机能正反转，故与柴油机作主机的推进装置相比由于省去离合器，结构更简单，外形尺寸小，重量轻，噪声低，工作平稳，节能值略高。

4.整个推进装置上固定支架结构上作了重大改进，比以往任何产品更新颖、紧凑、拆装方便、可靠。其推进力及振动由原来支架承受改由船体承受，特别是当对转桨受外力撞击时其撞击力也由船体承受，可有效地保护推进装置免受损伤。

5.为减少阻力、操舵扭矩、减轻重量，对下箱体线形及内在零部件作了重大改进，首先是下箱体呈流线型，上部为机翼型，表面光洁，清楚，美观，平滑，边缘整齐，其次是采用优质材料，不仅重量轻，而且耐蚀，耐磨，强度高。并采用GGB高品质轴承替代传统轴承。

6.本发明最重要的核心技术是当一条船安装2台推进装置时可以达到两台机360°回转角度同步电子全程操控，无论是船舶开航、转弯、调头、离靠码头、倒车都可实现方便，快捷，安全可靠的操纵模式，它不仅是机械上的突破，更是电子编码，编程上的重大突破，也是船舶安全航行的重大突破，因为它采用机电一体化技术使整个项目达到最先进的水平。

7.本发明的对转桨除了能在平面内作360°全回转外，还采用液压升降或电动升降使对转桨实现三维空间移动，并随船舶吃水的变化自动调整桨叶高度，使对转桨发挥最佳效率，这是本发明突出的核心技术。

8.本发明专利电动机的电源可以采用了混合动力，实现最优化的用电模式，例如可增设发电机组，当电池电耗完前可以不停航的补充充电或直接用机组供电使船舶安全到港，达到无碳零排放或低碳排放，符合国家能源与环保政策。

9.本发明专利结构新颖、紧凑、外形尺寸小、重量轻，安全可靠，适用中小型各类船舶、游艇。同时功率由两个螺旋桨分担，其直径比单桨减少12～16％，适合浅水航道航行。

背景技术

传统推进装置是由机舱内的内燃机连接具有正、倒车及变速功能的齿轮箱，通过中间轴、艉轴带动单螺旋桨，不具备节能效应。从造价看，传统推进装置都有长1.5～3m甚至更长的艉轴艉管系统，而且重量大，成本高。此外齿轮箱噪声，振动大，齿轮传递功率损失大，轴承负荷大，结构复杂。更主要是传统技术的齿轮箱难以实现对转桨工作方式和技术要求。

本发明前申请的发明专利“360°全回转对转桨推进装置”(专利号：ZL200410052768.X)适用于内河中小型商船、客船、工程船、渔船，该专利电力推进的360°全回转机构是水平布置，故用在游艇或内河小船上因位置排列上困难，显得不够紧凑，而2010年申请的实用新型(专利号：ZL201020247439.1)其360°全回转机构改为直立式布置比较紧凑，但固定支架外形尺寸仍较大，当船舶吃水变化时，整体结构仍欠合理、紧凑；对于安装2台机组的推进装置其360°全回转同步问题未提出解决方案及具体办法。此外下箱体线性欠佳，操舵力矩偏大，阻力较大，外观欠美观。此外，对转桨仅能在平面内作360°全回转二维运动，未能达到上下运动即三维空间移动。

发明内容

本发明“电动360°全回转舷内外(双机)对转桨推进装置”包括固定在船艉部的舵桨回转体，驱动桨舵回转体中的中间传动轴的第一传动链，驱动桨舵回转体中的回转部分的第二传动链，对转桨作三维移动的液压升降或电动升降机构；电动360°全回转舷内外(双机)同步运行电子操纵驱动机构及与主电动机连接的高弹性联轴器。

驱动舵桨回转体中的中间传动轴的第一传动链包括采用交流永磁变频调速或直流永磁无刷调速电机作为主动力电机，主电动机输出轴通过高弹性联轴器与桨舵回转体相连。