用于控制用于船舶的稳定鳍片的机电复合体制造技术

一种用于船舶的稳定鳍片的小尺寸的机电控制复合体，所述机电复合体包括单个模块化壳体中包含的具有中空轴的电动机，以及能够驱动前述鳍片的轴的相应的中空轴变速箱。该壳体由船舶位于其中的水直接地冷却。

Electromechanical complex used to control stable fin for ships

A small size electromechanical control complex for stabilizing fins of a ship includes a motor with a hollow shaft contained in a single modular shell and a corresponding hollow shaft gearbox capable of driving the shaft of the fin. The shell is cooled directly by the water in which the ship is located.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制用于船舶的稳定鳍片的机电复合体
本专利技术涉及一种根据主权利要求的前序部分所述的用于控制稳定鳍片(stabilisingfin)的机电复合体(electromechanicalcomplex)。
技术介绍
通过非限制性地参考船舶或船的“稳定鳍片”，通过此用语是指大致层状的平坦结构，其与船舶(vessel)的船体(hull)的下部相关联，并且以这样一种方式安装而使得其可在专用于此目的的轴上摆动，该轴大体上适合由促动器单元或液压和机电类型的复合体驱动和定向，以稳定船舶自身的航行，且主要在船舶停泊时的滚动。为了以令人满意的方式执行其特定稳定功能，所述鳍片需要由连接到鳍片的轴的相应机电复合体生成的高马达转矩。目前，已知的机电复合体引起转矩，其大致直接地取决于稳定鳍片自身的表面面积。由于这种已知的稳定鳍片大体上仅适用于中型到大型的船舶；故需要高转矩值来移动它们，并且需要实现这些高齿轮比(gearratio，有时也称为传动比)，这在现有技术的机电复合体或单元中从与鳍片自身的轴同轴的通常具有外摆线型的机械变速箱的至少两个级获得。显然，连续放置的已知两个级具有较大垂直尺寸，产生容纳问题，特别是在中型船中，因为分别从轴到鳍片以垂直顺序安装的变速箱单元和相应的电控马达形成用于操作鳍片自身的庞大复合体，即使在电动机和变速箱之间的联接中通常使用锥齿轮(bevelgear)来减小这些尺寸。例如，文件DE815064、US5631511、EP0388207、DE10350040、WO03/070542、JP2002372110、JP2000120180和SU509950中描述了此类的复合体。在其中放置有电动机的机电复合体也是已知的，其中输出轴的轴线与变速箱单元的轴的轴线成直角，该变速箱单元的轴继而又沿轴向连接到稳定鳍片的轴。这种已知的解决方案(在文件EP2172394中描述)由于各种轴(马达轴、变速箱轴和鳍片的轴)一起作用的存在而构造起来相当复杂，并且非常庞大，相当重要的原因是变速箱单元(和鳍片的轴)相对于电动机的成角位置。在不存在这种成角布置的情况下，已知的解决方案描述并要求保护使用具有外摆线齿轮的变速箱，然而这增加了马达-变速箱(motor-gearbox)组件的尺寸和大小，这在将此机电复合体定位在船舶中时会引起问题。已知的解决方案具有最少数量的组成元件(componentelement)并且能够始终在最佳条件下操作；如果所述复合体与稳定鳍片相关联，则这意味着可以在极宽的范围内提供操作转矩，以便能够在相应宽的范围内驱动具有不同表面积的不同稳定鳍片。除此之外，已知的模块化类型的机电复合体大致具有容纳在单个壳体中的所有其构件，其能够通过非常简单和快速的组装操作安装在几乎所有船舶上，仅需要对船舶的结构、具体是其船体进行最小的修改。壳体(或单元)以这样一种方式构造，使得马达轴可穿过船舶的船体，以连接到相应的稳定鳍片。最后，指出的类型的已知机电复合体包括能够准确地确定水中的空间位置的位置传感器。在已知解决方案中，具体是使用“转矩”电动机的那些，存在的问题在于适当地冷却马达和连接到其的机械部分，以便确保最佳的操作。这通过更大或更小复杂性的冷却系统来实现，然而这会改变相应机电复合体的尺寸并增加其成本和组装的复杂性。这些缺点存在于设计成用于控制稳定鳍片的机电复合体中。然而，它们还可存在于设计成控制船舶的任何控制附件、如方向舵(rudder)的机电复合体中。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于控制指出类型的船舶中的稳定鳍片的机电复合体，其能够操作此稳定鳍片(或其它等同的附件)，其中电动机可通过船舶行进穿过的水、具体是船舶的船体附近的水有效地自然冷却，而不需要将复杂和昂贵的冷却系统安装在船舶上。本专利技术的另一个目的在于提供一种机电复合体，其可在对其结构最小改变的情况下冷却。本专利技术的另一个目的在于提供一种用于操作对应的稳定鳍片(或其它等同的附件)的冷却的机电复合体，这增大船舶自身的下方区域内的可用空间，例如，用于容纳的那些。另一个目的在于提供一种较小尺寸的前述类型的机电复合体，以允许用于船舶内的安装的较大通用性(versatility，有时也称为多能性)。具体而言，前述较小尺寸使得若干机电复合体有可能与船舶的船体相关联，所述机电复合体能够控制控制船舶的附件，所述附件不同于彼此，如，稳定鳍片和方向舵。对于本领域技术人员来说显而易见的这些和其它目的通过根据主权利要求的用于船舶的稳定鳍片的机电控制复合体来实现。附图说明本专利技术的其他特征和优点将从以下对其当前优选实施例的详细描述中更加明显，该实施例通过指示而非限制性地在附图中示出，在附图中：图1为根据本专利技术的用于船舶的稳定鳍片的机械控制单元的一种优选实施例的前部分解视图；图2更详细示出了根据本专利技术的连接到稳定鳍片的用于图1中的机电复合体的组装图；以及图3示出了从设有图1中的机电复合体的船舶的船体上方看的透视图解视图。具体实施方式现在参看所提及的附图，这些图示出了用于操作用于船舶的稳定鳍片16的机电复合体的当前优选实施例，机电复合体大体上由参考标记C表示。如已知那样，此鳍片设计成在船舶航行时而且在船舶停泊时稳定船舶的滚动。前述机电复合体特别地设计成例如通过凹槽轮廓控制连接到稳定鳍片16的轴11的旋转运动。如已知那样，机电复合体C的构件收纳在单个壳体或单元1中，其因此构成完整且独立的模块化单元，该模块化单元可容易地安装在期望的船舶上。该单元1在接近水线的位置位于船舶的船体15内，以便其可将机电复合体连接到稳定鳍片。由鳍片16的轴11所需的运动和转矩通过变速箱2传递，该变速箱2具有摆线型。电动机单元包括定子3和转子4。所述变速箱2和马达的转子4两者分别界定对应的腔2A和4A，该腔2A和4A同轴且在单元1内一个接一个放置。为了获得用于控制可能的最小垂直尺寸的稳定鳍片16的机电复合体，可产生用于操作稳定鳍片16的高转矩的“转矩”型马达用作电动机3,4。在减小其角速度的同时，变速箱2因此能够增大由“转矩”电动机3,4提供的转矩。该马达具有与凸缘5成一件的转子部分4，转子4的旋转通过该凸缘5传递到马达外。如将所述，运动传递至变速箱2。如所提及，根据本专利技术的变速箱2是所谓的“摆线”型的变速箱，该变速箱在根据本专利技术的机电复合体中还联接到行星齿轮单元。如附图中可见，机电复合体的两个基本构件(即“转矩”马达和变速箱2)同轴地安装，其结果在于，由此界定的腔2A和4A(如上文所提及)允许鳍片的轴11自由地穿过它们。具体而言，参照轴1和鳍片16的轴线W，变速箱2安装在电动机上方，该鳍片16改为安装在此马达的下方。以此方式，轴11可收纳在所述马达与所述变速箱之间。如本领域的技术人员将理解的，这还使得有可能将支承鳍片的轴11的轴承40收纳在转子4(其未设有轴)内或马达的腔4A内。再次参看提及的附图，将描述在其中将由马达3,4生成的运动传递到稳定鳍片16的轴11的方式。转子4借助于螺栓50固定到凸缘5。通过机械联接(例如，凹槽轮廓6)或通过过盈联接(interferencecoupling)，凸缘5引起太阳小齿轮8旋转，且后者通过齿7与行星齿轮9接合，因此将运动传递到整个变速箱2。进一步减小运动的来自变速箱2的运动输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制用于船舶的稳定鳍片的机电复合体(C)，所述机电复合体(C)具有减小的轴向尺寸，且与所述稳定鳍片(16)的轴(11)一起作用，所述机电复合体(C)包括单个壳体(1)内的电动机(3,4)和相应的变速箱(2)，所述电动机(3,4)界定第一腔(4A)，所述变速箱(2)界定第二腔(2A)，所述腔(2A,4A)同轴，且相对于前述稳定鳍片(16)的轴(11)的纵轴线(W)放置成一个在另一个后面，所述变速箱(2)与所述电动机(3,4)同轴地安装且相对于所述稳定鳍片(16)在所述电动机(3,4)上方，所述稳定鳍片(16)的所述轴(11)穿过所述整个机电复合体(C)，穿过所述第一腔(4A)和所述第二腔(2A)，其特征在于，所述壳体(1)包括具有位于所述壳体(1)的一个末端处的至少一个开口(12A)的腔(12)，所述腔(12)围绕所述电动机(3,4)定位，前述腔(12)能够接收所述船舶浮在其上的水，所述水冷却所述电动机(3,4)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.25 IT UB2016A0005101.一种用于控制用于船舶的稳定鳍片的机电复合体(C)，所述机电复合体(C)具有减小的轴向尺寸，且与所述稳定鳍片(16)的轴(11)一起作用，所述机电复合体(C)包括单个壳体(1)内的电动机(3,4)和相应的变速箱(2)，所述电动机(3,4)界定第一腔(4A)，所述变速箱(2)界定第二腔(2A)，所述腔(2A,4A)同轴，且相对于前述稳定鳍片(16)的轴(11)的纵轴线(W)放置成一个在另一个后面，所述变速箱(2)与所述电动机(3,4)同轴地安装且相对于所述稳定鳍片(16)在所述电动机(3,4)上方，所述稳定鳍片(16)的所述轴(11)穿过所述整个机电复合体(C)，穿过所述第一腔(4A)和所述第二腔(2A)，其特征在于，所述壳体(1)包括具有位于所述壳体(1)的一个末端处的至少一个开口(12A)的腔(12)，所述腔(12)围绕所述电动机(3,4)定位，前述腔(12)能够接收所述船舶浮在其上的水，所述水冷却所述电动机(3,4)。2.根据权利要求1所述的机电复合体，其特征在于，所述腔(12)是环形的。3.根据权利要求2所述的机电复合体，其特征在于，所述环形腔(12)是连续的。4.根据权利要求2所述的机电复合体，其特征在于，所述环形腔(12)由多个离散的相邻段限定。5.根据权利要求1所述的机电复合体，其特征在于，所述电动机是包括定子(3)和转子(4)的“转矩”型的马达，所述转子(4)牢固地联接到第一凸缘器件(5)，所述第一凸缘器件(5)可旋转地触动接合驱动所述变速箱(2)的行星齿轮(9)的小齿轮器件(8)。6.根据权利要求5所述的机电复合体，其特征在于，所述第一凸缘器件(5)通过机械联接如凹槽轮廓(6)或过盈联接来驱动所述小齿轮器件(8)。7.根据权利要求6所述的机电复合体，其特征在于，所述变速箱(2)包括带有通过次级旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：A特瑞维里，
申请(专利权)人：CMC船舶有限责任公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT