一种执行机构内置于舵叶的无舵轴舵系制造技术

本发明专利技术公开了一种执行机构内置于舵叶的无舵轴舵系，设置于船体上，其特征在于，所述执行机构位于所述船体的外侧，内置于所述舵叶中，通过一舵叶连接体与所述舵叶相连，所述船体内的动力源为所述执行机构提供驱动。本发明专利技术的执行机构内置于舵叶的无舵轴舵系由最紧凑集成的结构实现舵叶转动的功能，且具有较高的扭矩输出、高承载能力、抗冲击、零泄漏、安装灵活，摆动角度精确、可靠性高、传动效率高及噪音低等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种执行机构内置于舵叶的无舵轴舵系
本申请涉及船舶舵的转舵装置
，尤其是一种执行机构内置于舵叶的无舵轴舵系。
技术介绍
舵通常安装在船舶的尾部，舵叶浸在水面以下，当转动舵叶改变其位置时，水压力通过舵叶对船舶产生力矩，这种力矩可以使船舶回转、上升、下降，达到操纵船舶航行状态的目的。目前常用的带动舵叶转动的转舵装置根据动作方式的不同主要有往复式和回转式两大类，其中往复式又细分为十字头式、拨叉式、滚轮式和摆缸式。虽然动作方式不同，各自的优缺点不同，但这些转舵装置有一个共同点是舵机和舵叶是通过一个舵杆穿透船壳体相互连接，功能分离未实现结构和功能的集成，这样不但占用体积大、重量重、占用空间大、安装精度要求高、降噪困难及维护不便等，而且舵杆穿透非耐压或耐压壳体，存在密封机构密封不可靠造成海水泄漏进入船体内部等不足。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的就是采用一种执行机构内置于舵叶的无舵轴舵系，解决目前的舵装置结构件和功能件分离，即舵杆穿透非耐压或耐压壳体内外连接舵叶和舵机，分离式安装，这样不但体积大、重量重、占用空间大、安装精度要求高、降噪困难及维护不便等，而且舵杆穿透非耐压或耐压壳体，存在密封机构密封不可靠造成海水泄漏进入壳体内部等不足。为了克服上述缺陷，本专利技术提供了一种执行机构内置于舵叶的无舵轴舵系，设置于船体上，其特征在于，所述执行机构位于所述船体的外侧，内置于所述舵叶中，通过一舵叶连接体与所述舵叶相连，所述船体内的动力源为所述执行机构提供驱动。比较好的是，本专利技术进一步提供了一种执行机构内置于舵叶的无舵轴舵系，其特征在于，所述动力源包括液压驱动。比较好的是，本专利技术进一步提供了一种执行机构内置于舵叶的无舵轴舵系，其特征在于，所述动力源包括电力驱动。比较好的是，本专利技术进一步提供了一种执行机构内置于舵叶的无舵轴舵系，其特征在于，所述无舵轴舵系进一步包括：液压传动单元、密封单元和转动支承单元，所述液压传动单元将所述动力源提供的驱动传递给所述密封单元中的所述转动支承单元，由所述转动支承单元带动所述舵叶实现转舵。比较好的是，本专利技术进一步提供了一种执行机构内置于舵叶的无舵轴舵系，其特征在于，所述液压传动单元进一步包括：一液压缸壳体、设置于所述液压缸壳体内的活塞、进出油油路、导向凸脊和液压缸盖组成；所述转动支承单元包括设置在所述液压缸壳体内的螺旋轴，分设于所述螺旋轴的顶端和底端的球形支撑、螺旋轴支撑球座、分别设置在所述螺旋轴的顶端和所述螺旋轴支撑球座底端的轴套；所述密封单元包括设置于所述液压缸盖和所述轴套之间的第一密封环和所述活塞上的第二密封环；其中，所述液压驱动的液压油通过所述进出油油路推动所述活塞沿所述螺旋轴上下运动，所述活塞上下运动带动所述螺旋轴沿自身轴向左右旋转运动，所述螺旋轴左右旋转运动经所述舵叶连接体带动所述舵叶左右摆动，实现左右转舵。比较好的是，本专利技术进一步提供了一种执行机构内置于舵叶的无舵轴舵系，其特征在于，所述液压传动单元包括液压缸壳体、转子轴和进出油油路；所述转动支撑单元包括液压缸盖、分设于所述转子轴顶端和底端的轴套和转子支撑球座；所述密封单元包括分别上平面密封单元、竖直密封单元和下平面密封单元；其中，所述上平面密封单元包含所述液压缸盖、静叶上平面油封和转叶上平面油封；所述竖直密封单元包含静叶竖直油封、转叶竖直油封、液压缸壳体和转子轴；所述下平面密封单元包含液压缸壳体和转叶下平面油封。比较好的是，本专利技术进一步提供了一种执行机构内置于舵叶的无舵轴舵系，其特征在于，所述液压缸壳体内均布相互成120°夹角的三个突起扇形静叶，所述转子轴上均布相互成120°夹角的三个突起扇形转叶，所述液压缸壳体与所述转子轴相互作用形成6个腔，通过所述静叶上平面油封、所述静叶竖直油封、所述转叶竖直油封和所述转叶下平面油封将所述液压缸壳体内部均分为六个独立密封腔。比较好的是，本专利技术进一步提供了一种执行机构内置于舵叶的无舵轴舵系，其特征在于，所述执行机构通过所述轴套顶端的球形花键配合一锁紧件与所述舵叶连接体连接，所述舵叶连接体与所述舵叶焊接连接。比较好的是，本专利技术进一步提供了一种执行机构内置于舵叶的无舵轴舵系，其特征在于，所述无舵轴舵系进一步包括：电力传动单元，包括电机壳体、设置于所述电机壳体内的行星齿轮减速器、定子铁芯、转子永磁体、转子铁芯、定子绕组、转子轴和引出电缆；转动支撑单元，包括所述电机压盖和设置于其中的轴套以及固定在所述电机压盖上的所述行星齿轮减速器；密封单元，包括内置于所述电机压盖内的密封圈；其中，所述动力源输出电力通过所述引出电缆引入所述定子绕组，所述定子绕组通入三相交流电源产生与电源频率同步的旋转磁场，所述旋转磁场与所述转子永磁体的磁场共同作用产生旋转力矩，推动所述转子轴旋转运动并带动所述行星齿轮减速器和一球形花键轴转动，所述球形花键轴带动所述舵叶连接体和舵叶进行摆动，实现转舵。比较好的是，本专利技术进一步提供了一种执行机构内置于舵叶的无舵轴舵系，其特征在于，所述转子永磁体包括面装式转子结构、插入式转子结构和内装式转子结构。本专利技术的执行机构内置于舵叶的无舵轴舵系由最紧凑集成的结构实现舵叶转动的功能，且具有较高的扭矩输出、高承载能力、抗冲击、零泄漏、安装灵活，摆动角度精确、可靠性高、传动效率高及噪音低等优点。本专利技术的执行机构内置于舵叶的无舵轴舵系是一种通用的装置，可以应用于大、中、小型军用及民用，水面及水下舰船。附图说明现在将详细参考附图描述本公开的实施例。现在将详细参考本公开的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本公开中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本公开说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本公开。下面，参照附图，对于熟悉本
的人员而言，从对本专利技术的详细描述中，本专利技术的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。图1是本专利技术第一较佳实施例的无舵轴舵系的局部剖视图；图2是图1中执行机构100的放大示意图；图3是本专利技术第二较佳实施例的无舵轴舵系的局部剖视图；图4是图3中执行机构100的放大示意图；图5是图3中A-A剖视图；图6是本专利技术第三较佳实施例的无舵轴舵系的局部剖视图；图7是图6中执行机构100的放大示意图。附图标记100――执行机构200――船体300――舵叶400――液压站11――锁紧螺母12――舵叶连接体13――球形花键14――球形支撑15、17、112――复合材料高分子轴套16――第一密封环18――活本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种执行机构内置于舵叶的无舵轴舵系，设置于船体上，其特征在于，所述执行机构位于所述船体的外侧，内置于所述舵叶中，通过一舵叶连接体与所述舵叶相连，所述船体内的动力源为所述执行机构提供驱动。/n

【技术特征摘要】
1.一种执行机构内置于舵叶的无舵轴舵系，设置于船体上，其特征在于，所述执行机构位于所述船体的外侧，内置于所述舵叶中，通过一舵叶连接体与所述舵叶相连，所述船体内的动力源为所述执行机构提供驱动。


2.根据权利要求1所述的执行机构内置于舵叶的无舵轴舵系，其特征在于，
所述动力源包括液压驱动。


3.根据权利要求1所述的执行机构内置于舵叶的无舵轴舵系，其特征在于，
所述动力源包括电力驱动。


4.根据权利要求2所述的执行机构内置于舵叶的无舵轴舵系，其特征在于，所述无舵轴舵系进一步包括：
液压传动单元、密封单元和转动支承单元，所述液压传动单元将所述动力源提供的驱动传递给所述密封单元中的所述转动支承单元，由所述转动支承单元带动所述舵叶实现转舵。


5.根据权利要求3所述的执行机构内置于舵叶的无舵轴舵系，其特征在于，
所述液压传动单元进一步包括：
一液压缸壳体、设置于所述液压缸壳体内的活塞、进出油油路、导向凸脊和液压缸盖组成；所述转动支承单元包括设置在所述液压缸壳体内的螺旋轴，分设于所述螺旋轴的顶端和底端的球形支撑、螺旋轴支撑球座、分别设置在所述螺旋轴的顶端和所述螺旋轴支撑球座底端的轴套；所述密封单元包括设置于所述液压缸盖和所述轴套之间的第一密封环和所述活塞上的第二密封环；
其中，所述液压驱动的液压油通过所述进出油油路推动所述活塞沿所述螺旋轴上下运动，所述活塞上下运动带动所述螺旋轴沿自身轴向左右旋转运动，所述螺旋轴左右旋转运动经所述舵叶连接体带动所述舵叶左右摆动，实现左右转舵。


6.根据权利要求3所述的执行机构内置于舵叶的无舵轴舵系，其特征在于，
所述液压传动单元包括液压缸壳体、转子轴和进出油油路；
所述转动支撑单元包括液压缸盖、分设于所述转子轴顶端和底端的轴套和转子支撑球座；
所述密封单元包括分别上平面密封单元、竖直密...

【专利技术属性】
技术研发人员：高峰，
申请(专利权)人：上海阿勒法船舶设备有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31