一种用于汽车渡轮的外挂式电动推进装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于汽车渡轮的外挂式电动推进装置，其特征在于包括若干对电动推进器，每对的两个电动推进器分别设于汽车渡轮的左右两侧，每个电动推进器包括航行浮体、装于航行浮体上的一个以上电动螺旋桨及其驱动器以及设于航行浮体内用于向电动螺旋桨及其驱动器供能的动力电池；航行浮体通过可拆式连接机构连接在汽车渡轮上；还包括设于汽车渡轮上同各电动推进器的电动螺旋桨的驱动器通过有线或无线方式相连的外设控制器，该外设控制器用于控制电动螺旋桨的正反转及转速。本发明专利技术解决了目前燃油动力驱动的汽车渡轮的污染问题，同时其具备可快速更换的特性也解决了内置电池的电驱动汽车渡轮的续航问题，节约能源，同时易于实施和推广。

An external electric propulsion device for automobile ferry

【技术实现步骤摘要】
一种用于汽车渡轮的外挂式电动推进装置
本专利技术涉及一种用于汽车渡轮的外挂式电动推进装置。
技术介绍
随着社会的高速发展，燃油(柴油或汽油)机动车船数量极速增加，在改善人们的生活同时，也带来了空气的严重污染。近几年，国家为减少空气污染采取了各种措施，特别大力推动了对新能源汽车的扶持政策。因此，在短短几年内，从电池、电机、控制系统、整车技术都在快速发展，电动车比例也在迅速增加。相对汽车而言，船舶的单位马力排污量远比汽车更为严重。根据江苏省环境检测中心2014年12月公布的《江苏省船舶大气污染物研究报告》，对我国水运情况及船舶污染做了非常详细的调查。与世界船舶相比，我国船舶发动机缺陷明显，低端柴油机大量应用，因此与国际水平存在很大差距。在船用柴油机大气污染方面，我国的排放远远高于欧美发达国家的水平。随着我国经济的进一步发展，船舶污染也会越来越严重，因此如何控制和减少船舶的尾气排放，已迫在眉睫。众所周知，汽车渡轮在一些内陆河流或湖泊区域，还是非常重要的运载工具，而且这种汽车渡轮本身就是燃油(柴油或汽油)机动船的一类，其污染以及能源耗费都是巨大的。考虑到汽车渡轮单次行驶能耗大，以及连续续航问题，如果采用内置电池的电驱动方案则无法适用于目前汽车渡轮的应用环境。因为内置电池的方案为了保证较长的航行里程势必要采用大容量的电池，但是大容量的电池一方面更换不便而且昂贵，另一方面其充电时间也非常长，无法保证汽车渡轮的使用周期和效率。此外，如果对于现行各类汽车渡轮均进行电动改造或者直接采用电动船替代现行船只，显然是非常不现实的事情，不仅改造成本大，而且会造成大量的现行汽车渡轮的废弃，大量的资源被浪费。因此目前亟待一种更好的用于解决现行汽车渡轮污染问题和内置电池的电动汽车渡轮的续航问题的方案。
技术实现思路
本专利技术目的是：提供一种用于汽车渡轮的外挂式电动推进装置，其能够解决目前燃油动力驱动的汽车渡轮的污染问题以及内置电池的电动汽车渡轮的续航问题，并且节约能源，同时易于实施和推广。本专利技术的技术方案是：一种用于汽车渡轮的外挂式电动推进装置，其特征在于包括若干对电动推进器，每对的两个电动推进器分别设于汽车渡轮的左右两侧，每个电动推进器包括航行浮体、装于航行浮体上的一个以上电动螺旋桨及其驱动器以及设于航行浮体内用于向电动螺旋桨及其驱动器供能的动力电池；航行浮体通过可拆式连接机构连接在汽车渡轮上；还包括设于汽车渡轮上同各电动推进器的电动螺旋桨的驱动器通过有线或无线方式相连的外设控制器，该外设控制器用于控制电动螺旋桨的正反转及转速。当每个电动推进器设置一个以上电动螺旋桨时，它们在航行浮体上可以是纵向或横向并排布置，或者高低，前后错位布置，本专利技术对此没有限制。进一步的，本专利技术中所述电动螺旋桨采用角度固定式电动螺旋桨，所述外设控制器通过差速控制每对的两个电动推进器的电动螺旋桨的转速，进而控制汽车渡轮的行驶方向，当然差速控制是目前较为成熟的技术，对于行业内技术人员来说没有技术障碍。当然，需要说明，对于电动推进器采用上述固定式电动螺旋桨的方案来说，汽车渡轮的横移(例如靠岸状态)是较难实现的，因此这种情况下依旧可以通过启动汽车渡轮自带的角度旋转式电动螺旋桨来实现。通常情况下，本专利技术中的每个电动推进器是在汽车渡轮靠岸的情况下进行对接，当然也可以采用其它船只拖行至汽车渡轮的航行位置进行对接操作。而为了便于操作，更为优选的，本专利技术中所述每个电动推进器的航行浮体上设有驾驶舱，驾驶舱内设有同电动螺旋桨的驱动器电连接的内设控制器，该内设控制器用于控制电动螺旋桨的正反转及转速。驾驶舱的设计方便人员直接对单个电动推进器实施操控，同时也便于运载人员进行航行浮体与汽车渡轮的对接操作以及外设控制器与电动螺旋桨驱动器的连接调试作业。进一步的，本专利技术中所述电动螺旋桨采用已有的可360°旋转的角度旋转式电动螺旋桨，所述外设控制器还能控制这类角度旋转式电动螺旋桨的转向角度，从而控制电动推进器本身或由其驱动的汽车渡轮的行驶方向。应该说电动推进器上的电动螺旋桨也采用角度旋转式电动螺旋桨的设计给予了电动推进器本身足够的航行自由性，方便其与汽车渡轮的对接，尤其便利于汽车渡轮在航行时(非靠岸状态)的对接。而控制电动推进器的航行方向显然就能控制由其驱动的汽车渡轮的航行方向，尤其是便利于控制汽车渡轮的横向移动，因为已有的汽车渡轮其本身的电动螺旋桨即为可360度旋转的角度旋转式电动螺旋桨。或者，即便是电动推进器A使用了角度旋转式电动螺旋桨，依旧可以通过外设控制器来差速控制每对的两个电动推进器的电动螺旋桨的转速，进而控制汽车渡轮的行驶方向。当然，无论是角度固定式电动螺旋桨，还是角度旋转式电动螺旋桨，其本身均为目前较为成熟的技术，包括其驱动器和与外设控制器的连接控制技术均为业内公知技术。在此基础上，为了进一步精简单个电动推进器的结构设计，我们优选设计了一种角度旋转式电动螺旋桨，其结构如下：所述电动螺旋桨包括螺旋桨、螺旋桨驱动机构、转向杆和转向杆旋转驱动机构；转向杆旋转装配在航行浮体下部，螺旋桨横向旋转装配在转向杆下部；螺旋桨驱动机构包括外壳、推进电机、行星齿轮减速机构、螺旋桨驱动纵轴、螺旋桨驱动横轴和伞齿轮传动机构；外壳固定在航行浮体上部，推进电机固定在外壳上，其输出轴经设于外壳内的行星齿轮减速机构与设于转向杆内的螺旋桨驱动纵轴相连，而螺旋桨驱动纵轴经伞齿轮传动机构与螺旋桨驱动横轴相连，螺旋桨驱动横轴与螺旋桨相连；转向杆旋转驱动机构包括方向电机、转向杆连接轴、转向蜗轮和转向蜗杆；转向杆上固定有位于外壳内的转向杆连接轴，该转向杆连接轴上固定有转向蜗轮，方向电机固定在外壳上，其输出轴经转向蜗杆与转向蜗轮配合。更为优选的，本专利技术中所述航行浮体上设有驾驶舱，驾驶舱内设有同电动螺旋桨的驱动器电连接的内设控制器，该内设控制器用于控制电动螺旋桨的正反转和转速，以及转向角度。同样，驾驶舱的设计方便人员直接对电动推进器实施操控，同时也便于运载人员进行航行浮体与汽车渡轮的对接操作以及外设控制器与电动螺旋桨驱动器的连接调试作业。进一步的，本专利技术中所述可拆式连接机构为弹簧扣环机构、卡扣机构、套杆机构、手动机械锁扣机构、电动机械锁扣机构、电磁锁扣机构中的一种，包括固定在航行浮体上的公端连接机构和用于同汽车渡轮的船体固定并与公端连接机构配合的母端连接机构，或者可拆式连接机构包括分别固定至航行浮体和汽车渡轮的船体上的两个连接架或连接板，这两个连接架或连接板之间通过螺栓或绑绳连接固定。可拆式连接机构的设计目的是方便外挂式电动推进装置和汽车渡轮之间的快速对接和可靠固定。公端连接机构和母端连接机构的设计形式及它们的配合结构多种多样，均为目前行业内常见的快速连接机构，上面例举的并非穷举。以现有的弹簧扣环机构为例，其由弹簧扣环本体和与之配合的连接环或连接杆构成，弹簧扣环本体由U形卡扣和通过扭簧与枢轴设于U形卡扣口部的两个对称相抵的弹性翻转块共同构成。当连接杆挤开两个弹性翻转块抵入U形卡扣内后，两个弹性翻转块再闭合，从而同连接杆固定。我们将弹簧扣环本体作为公本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于汽车渡轮的外挂式电动推进装置，其特征在于包括若干对电动推进器（A），每对的两个电动推进器（A）分别设于汽车渡轮的左右两侧，每个电动推进器（A）包括航行浮体（1）、装于航行浮体（1）上的一个以上电动螺旋桨（2）及其驱动器（21）以及设于航行浮体（1）内用于向电动螺旋桨（2）及其驱动器（21）供能的动力电池（3）；航行浮体（1）通过可拆式连接机构连接在汽车渡轮（4）上；还包括设于汽车渡轮（4）上同各电动推进器的电动螺旋桨（2）的驱动器（21）通过有线或无线方式相连的外设控制器（5），该外设控制器（5）用于控制电动螺旋桨（2）的正反转及转速。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于汽车渡轮的外挂式电动推进装置，其特征在于包括若干对电动推进器（A），每对的两个电动推进器（A）分别设于汽车渡轮的左右两侧，每个电动推进器（A）包括航行浮体（1）、装于航行浮体（1）上的一个以上电动螺旋桨（2）及其驱动器（21）以及设于航行浮体（1）内用于向电动螺旋桨（2）及其驱动器（21）供能的动力电池（3）；航行浮体（1）通过可拆式连接机构连接在汽车渡轮（4）上；还包括设于汽车渡轮（4）上同各电动推进器的电动螺旋桨（2）的驱动器（21）通过有线或无线方式相连的外设控制器（5），该外设控制器（5）用于控制电动螺旋桨（2）的正反转及转速。


2.根据权利要求1所述的一种用于汽车渡轮的外挂式电动推进装置，其特征在于所述电动螺旋桨（2）采用角度固定式电动螺旋桨，所述外设控制器通过差速控制每对的两个电动推进器（A）的电动螺旋桨（2）的转速，进而控制汽车渡轮的行驶方向。


3.根据权利要求1所述的一种用于汽车渡轮的外挂式电动推进装置，其特征在于所述电动螺旋桨（2）采用角度旋转式电动螺旋桨，所述外设控制器（5）还能控制角度旋转式电动螺旋桨的转向角度，从而控制电动推进器（A）本身或由其驱动的汽车渡轮（4）的行驶方向，或者所述外设控制器通过差速控制每对的两个电动推进器（A）的电动螺旋桨（2）的转速，进而控制汽车渡轮的行驶方向。


4.根据权利要求3所述的一种用于汽车渡轮的外挂式电动推进装置，其特征在于所述电动螺旋桨（2）为角度旋转式电动螺旋桨，包括螺旋桨（7）、螺旋桨驱动机构、转向杆（6）和转向杆旋转驱动机构；转向杆（6）旋转装配在航行浮体（1）下部，螺旋桨（7）横向旋转装配在转向杆（6）下部；螺旋桨驱动机构包括外壳（8）、推进电机（9）、行星齿轮减速机构（10）、螺旋桨驱动纵轴（11）、螺旋桨驱动横轴（12）和伞齿轮传动机构（13）；外壳（8）固定在航行浮体（1）上部，推进电机（9）固定在外壳（8）上，其输出轴经设于外壳（8）内的行星齿轮减速机构（10）与设于转向杆（6）内的螺旋桨驱动纵轴（11）相连，而螺旋桨驱动纵轴（11）经伞齿轮传动机构（13）与螺旋桨驱动横轴（12）相连，螺旋桨驱动横轴（12）与螺旋桨（7）相连；转向杆旋转驱动机构包括方向电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈维加，
申请(专利权)人：苏州帕瓦麦斯动力有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32