本发明专利技术公开了一种扰流舵协同驱动制动装置，包括舵叶、扰流板、驱动单元及制动单元；第一扰流板铰接于舵叶舵面尾缘，第二扰流板铰接于舵叶舵面尾缘；驱动单元设置于所述舵叶内，所述驱动单元能够驱动第一扰流板和第二扰流板转动；制动单元设于舵叶内，制动单元能够制动所述第一扰流板及第二扰流板。本装置通过设置驱动单元和制动单元实现对扰流舵扰流板的有效驱动和制动，驱动装置驱动扰流板开合能够提高舵效，当扰流板达到指定张开角时，制动单元将第一往复驱动杆或第二往复驱动杆锁死，从而有效避免扰流板非线性脉动力对驱动单元及扰流板的冲击，保证了扰流板的稳定性，同时显著提高了扰流舵的耐用性。著提高了扰流舵的耐用性。著提高了扰流舵的耐用性。
【技术实现步骤摘要】
一种扰流舵协同驱动制动装置
[0001]本专利技术涉及船舶
，尤其涉及一种扰流舵协同驱动制动装置。
技术介绍
[0002]船舶作为最重要的海洋运输工具和作战平台，其性能对运输的经济性和海洋作战能力起决定性作用。作为控制船舶航向的装置，舵的主要作用是保证船舶的操纵性、回转性以及航向稳定性。舵是产生船舶操纵力的终端装置，当舵具有一定舵角时，由于水流相对于舵叶的对称性被破坏，舵的迎流面和背流面会形成压力差，从而产生升力，并相对船体重心形成回转力矩，使船体转向，舵的水动力性能对船舶操纵性具有显著影响。现有船用舵的剖面主要为对称翼型，操舵状态下舵尾缘附近迎流面和背流面的水流流速和压力分布近似相等，一定程度上降低了舵效。为了有效改善船舶操纵性，现有技术中提出了协同控制船用扰流舵，扰流舵内置相互独立的电机能够根据水流速度和操舵角对扰流板进行协同控制，以实现舵效最大化。但是，当扰流板在大操舵角下存在显著的非线性水动力脉动时，易对扰流板驱动装置造成冲击，造成驱动装置的损坏。
技术实现思路
[0003]本专利技术提供一种扰流舵协同驱动制动装置，以克服上述问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
[0005]一种扰流舵协同驱动制动装置，包括舵叶、扰流板、驱动单元及制动单元；
[0006]所述舵叶包括第一舵面与第二舵面；所述扰流板包括第一扰流板和第二扰流板，所述第一扰流板和第二扰流板结构相同，所述第一扰流板铰接于所述第一舵面，所述第二扰流板铰接于所述第二舵面，且所述第一扰流板和所述第二扰流板对称设置；
[0007]所述驱动单元设置于所述舵叶内，所述驱动单元包括电机、第一驱动单元及第二驱动单元，所述第一驱动单元包括第一往复驱动杆，所述第二驱动单元包括第二往复驱动杆，所述第一往复驱动杆与所述第二往复驱动杆卡合连接，并能够独立轴向运动，所述电机能够驱动所述第一往复驱动杆及所述第二往复驱动杆，所述第一往复驱动杆能够驱动所述第一扰流板转动，所述第二往复驱动杆能够驱动所述第二扰流板转动；所述第一往复驱动杆上设有第一制动齿，所述第二往复驱动杆上设有第二制动齿；
[0008]所述制动单元设于所述舵叶内，所述制动单元包括第一制动单元与第二制动单元，所述第一制动单元包括第一电磁吸盘、第二电磁吸盘及第一制动器，所述第二制动单元包括第三电磁吸盘、第四电磁吸盘及第二制动器；所述第一电磁吸盘与所述第二电磁吸盘能够驱动所述第一制动器向靠近所述第一往复运动杆方向运动，使所述第一制动器与所述第一制动齿啮合，当所述第一制动器与所述第一制动齿啮合时，所述第一扰流板处于制动状态；所述第三电磁吸盘与所述第四电磁吸盘能够驱动所述第二制动器向靠近所述第二往复运动杆方向运动，使所述第二制动器与所述第二制动齿啮合，当所述第二制动器与所述第二制动齿啮合时，所述第二扰流板处于制动状态。
[0009]进一步的，所述第一扰流板与所述舵叶连接的一端设有第一旋转轴，所述第二扰流板与所述舵叶连接的一端设有第二旋转轴，所述第一舵面设有第一旋转轴套筒，所述第二舵面设有第二旋转轴套筒，所述第一旋转轴嵌套在所述第一旋转轴套筒内且所述第一旋转轴下端穿过第一旋转轴套筒下端并伸入所述舵叶内部，所述第二旋转轴嵌套在所述第二旋转轴套筒内，所述第一旋转轴下端穿过所述第一旋转轴套筒下端并伸入所述舵叶内部，且所述第二旋转轴下端穿过所述第二旋转轴套筒下端并伸入所述舵叶内部；所述第一扰流板绕所述第一旋转套筒转动，所述第二扰流板绕所述第二旋转套筒转动。
[0010]进一步的，所述第一旋转轴下端固定连接有第一扇形齿轮，所述第二旋转轴下端固定连接有第二扇形齿轮，所述第一扇形齿轮及所述第二扇形齿轮均设于所述舵叶内。
[0011]进一步的，所述第一往复驱动杆上设有第一驱动齿、第二驱动齿，所述第二往复驱动杆上设有第三驱动齿、第四驱动齿；所述第一驱动齿能够与所述第一扇形齿轮啮合，所述第三驱动齿能够与所述第二扇形齿轮啮合。
[0012]进一步的，第一驱动单元还包括第一电机齿轮，所述第二驱动单元包括第二电机齿轮，所述第一电机齿轮和所述第二电机齿轮均设于所述电机下端，所述电机能够独立驱动所述第一电机齿轮及所述第二电机齿轮；所述第一电机齿轮与所述第二驱动齿啮合，所述第二电机齿轮与所述第四驱动齿啮合；所述电机外还设有电机箱，所述电机箱一侧设有电机箱通孔，所述第一往复驱动杆设有所述第二驱动齿的一端及所述第二往复驱动杆设有所述第四驱动齿的一端能够穿过所述电机箱通孔伸入所述电机箱内。
[0013]进一步的，所述驱动装置还包括支撑承，所述支撑承包括第一支撑承、第二支撑承及第三支撑承，所述第一支撑承、第二支撑承及第三支撑承内均设有支撑承通孔，所述第一往复驱动杆及所述第二往复驱动杆能够经所述支撑承通孔从所述第一支撑承、第二支撑承及第三支撑承穿过。
[0014]进一步的，所述第一制动单元设于所述第二支撑承内，所述第二制动单元设于所述第三支撑承内；所述第一制动单元还包括第一制动腔，所述第二制动单元还包括第二制动腔；所述第一制动腔设于靠近所述第一往复驱动杆一侧，所述第二制动腔设于靠近所述第二往复驱动杆一侧；所述第一制动腔包括靠近所述第一往复驱动杆的第一侧壁与远离所述第一往复驱动杆的第二侧壁，所述第一电磁吸盘设于所述第一侧壁上，所述第二电磁吸盘设于所述第二侧壁上；所述第二制动腔包括靠近所述第二往复驱动杆的第三侧壁与远离所述第二往复驱动杆的第四侧壁，所述第三电磁吸盘设于所述第三侧壁上，所述第四电磁吸盘设于所述第四侧壁上。
[0015]进一步的，所述第一制动器包括第一制动板和第一制动楔，所述第二制动器包括第二制动板和第二制动楔，所述第一制动板与所述第一制动楔固定连接，所述第二制动板与所述第二制动楔固定连接；所述第一制动板设于所述第一制动腔内，所述第二制动板设于所述第二制动腔内，所述第一制动腔和所述第二制动腔均设有制动器通孔，所述第一制动楔能够从所述第一制动腔的所述制动器通孔伸出，并与所述第一制动齿啮合，对所述第一扰流板制动，所述第二制动楔能够从所述第二制动腔的所述制动器通孔伸出，并与所述第二制动齿啮合，对所述第二扰流板制动。
[0016]与现有的扰流舵相比，本专利技术的有益效果是：
[0017]本装置通过设置驱动单元和制动单元实现对扰流板的有效驱动和制动，驱动装置
驱动扰流板开合能够提高舵效，当扰流板达到指定张开角时，制动单元将第一往复驱动杆或第二往复驱动杆锁死，从而有效避免扰流板非线性脉动力对驱动单元及扰流板的冲击，保证扰流板的稳定性，降低了驱动单元损坏的可能性，同时也显著提高了扰流舵的耐用性。本装置的两个扰流板能够分别驱动和制动，根据航行时的实际情况分别对两个扰流板进行调整，适应范围更广。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种扰流舵协同驱动制动装置，其特征在于，包括舵叶(1)、扰流板(2)、驱动单元(3)及制动单元(4)；所述舵叶(1)包括第一舵面(11)与第二舵面(12)；所述扰流板(2)包括第一扰流板(21)和第二扰流板(22)，所述第一扰流板(21)和第二扰流板(22)结构相同，所述第一扰流板(21)铰接于所述第一舵面(11)，所述第二扰流板(22)铰接于所述第二舵面(12)，且所述第一扰流板(21)和所述第二扰流板(22)对称设置；所述驱动单元(3)设置于所述舵叶(1)内，所述驱动单元(3)包括电机(31)、第一驱动单元(32)及第二驱动单元(33)，所述第一驱动单元(32)包括第一往复驱动杆(321)，所述第二驱动单元(33)包括第二往复驱动杆(331)，所述第一往复驱动杆(321)与所述第二往复驱动杆(331)相邻设置，并能够独立轴向运动，所述电机(31)能够驱动所述第一往复驱动杆(321)及所述第二往复驱动杆(331)，所述第一往复驱动杆(321)能够驱动所述第一扰流板(21)转动，所述第二往复驱动杆(331)能够驱动所述第二扰流板(22)转动；所述第一往复驱动杆(321)上设有第一制动齿(3213)，所述第二往复驱动杆(331)上设有第二制动齿(3313)；所述制动单元(4)设于所述舵叶(1)内，所述制动单元(4)包括第一制动单元(41)与第二制动单元(42)，所述第一制动单元(41)包括第一电磁吸盘(411)、第二电磁吸盘(412)及第一制动器(414)，所述第二制动单元(42)包括第三电磁吸盘(421)、第四电磁吸盘(422)及第二制动器(424)；所述第一电磁吸盘(411)与所述第二电磁吸盘(412)能够驱动所述第一制动器(414)向靠近所述第一往复运动杆(321)方向运动，使所述第一制动器(414)与所述第一制动齿(3213)啮合，当所述第一制动器(414)与所述第一制动齿(3213)啮合时，所述第一扰流板(21)处于制动状态；所述第三电磁吸盘(421)与所述第四电磁吸盘(422)能够驱动所述第二制动器(424)向靠近所述第二往复运动杆(331)方向运动，使所述第二制动器(424)与所述第二制动齿(3313)啮合，当所述第二制动器(424)与所述第二制动齿(3313)啮合时，所述第二扰流板(22)处于制动状态。2.根据权利要求1所述的一种扰流舵协同驱动制动装置，其特征在于，所述第一扰流板(21)与所述舵叶(1)连接的一端设有第一旋转轴(211)，所述第二扰流板(22)与所述舵叶(1)连接的一端设有第二旋转轴(221)，所述第一舵面(11)设有第一旋转轴套筒(111)，所述第二舵面(12)设有第二旋转轴套筒(121)，所述第一旋转轴(211)嵌套在所述第一旋转轴套筒(111)内且所述第一旋转轴(211)下端穿过第一旋转轴套筒(111)下端并伸入所述舵叶(1)内部，所述第二旋转轴(211)嵌套在所述第二旋转轴套筒(121)内，所述第一旋转轴(211)下端穿过所述第一旋转轴套筒(111)下端并伸入所述舵叶(1)内部，且所述第二旋转轴(211)下端穿过所述第二旋转轴套筒(121)下端并伸入所述舵叶(1)内部；所述第一扰流板(21)绕所述第一旋转套筒(111)转动，所述第二扰流板(22)绕所述第二旋转套筒(121)转动。3.根据权利要求1所述的一种扰流舵协同驱动制动装置，其特征在于，所述第一旋转轴(211)下端固定连接有第一扇形齿轮(2111)，所述第二旋转轴(221)下端固定连接有第二扇形齿轮(2211)，所述第一扇形齿轮(2111)及所述第二扇形齿轮(2211)均设于所述舵叶(1)内。4.根据权利要求1所述的一种扰流舵协同驱动制动装置，其特征在于，所述第一往复驱
动杆(321)上设有第一驱动齿(3211)...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯立勋，林一，胡安康，常欣，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：
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