[发明专利]一种船舶推进装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种船舶推进装置，特别是由直流电机和同步带轮行星传动机构组合而成的船舶推进装置。 

背景技术

自从人类发明船舶以来，推进装置的优劣直接关系到船舶行进速度的快慢与工作效率的高低。近年来对环境的影响程度又成为一种重要的技术指标。当前，常见的船舶推进装置主要有手划桨、手摇橹、手撑篙、风帆、明轮及螺旋桨等。其中，使用最广泛的还属螺旋桨推进装置。其特点是结构简单、体积小、使用方便。但其缺点是，在高速运转时会产生空泡现象，严重地阻碍了船舶向高速化发展。特别是螺旋桨船舶推进装置通常都安装在船舶尾端的下方，必须完全潜入水中，因此，不宜在浅水的航道中使用。特别在内河航道的冬季，由于枯水期引起航道河水很浅，造成螺旋桨推进的船舶无法正常航行。此外螺旋桨推进装置中每一片叶片的形状是空间螺旋曲面，其在工作时会产出X、Y、Z三个方向的分力，其中除一个方向的分力可产生推进船舶前进的有效动力之外，其余二个分力均在做不利于船舶前进的搅水运动，不但消耗了大量的能源在做无用功，尤其危害的是船过之处会将沉淀在河道底部的污泥浊水泛上水面，严重地污染了河面的整洁。因此，一般城市的河道普遍都不允许螺旋桨推进的船舶在其上高速航行。 

传统的明轮推进装置，由于其多个桨叶均呈辐射状分布在传动轴的周围，每一片桨叶在工作时从入水到出水的全过程均要经过压水、划水和提水三个阶段，只有当每一片桨叶转动到与水面呈垂直阶段时，该桨叶工作状态所产生的划水效率是最高的。再继续转动时，该 桨叶由于已不再与水平面相垂直了，其上有一部分力在做提水工作，这是不利于船舶的正常航行的。同样当相邻的另一工作桨叶片进入水中时，由于此时该桨叶尚未转动到与水平面呈垂直的阶段，其在水中划水的过程中会有一部分力在作压水运动，这也是阻碍船舶正常工作的不利因素。由于，每一片桨叶在工作中从入水到出水的整个过程中不能始终与水面呈垂直的工作状态，故明轮推进装置的推进效率不太高。所以，目前市场中应用该装置作为推进器的船舶已鲜为少见了。 

发明内容

本发明的目的是提供一种类似明轮船舶推进装置，但又与其有本质区别的高效节能又环保并能高速推进的船舶推进装置。 

本发明的技术方案是该装置主要由密闭的箱体和箱体内直流电机及控制器、同步带轮及同步传动带组成的机构、同步带轮支承轴及放置在箱体外的桨叶组合而成，该箱体为圆盘形的空腔，其内部中心置有电动自行车用直流电机及置于箱体外的控制器、直流电机的主轴两端均伸出箱体之外，固定在与船舶尾端或两侧相应的支架上不动，而该电机的圆周外壳上与一个圆环及圆盘形箱体内周固连，在该圆环的两侧各布置两个齿数与形状相同的同步带轮Z_行，但其轴心连线均穿过电机轴心线并且圆环两侧的同步带轮Z_行布置相位相差90°呈十字形排列，直流电机主轴在箱体内的两端轴颈上各固连着一个同步带轮Z_太不动，同步带轮Z_太与其上、下或左、右的两个同步带轮Z_行在同一平面上并与之留有一定空隙以免工作时发生干涉。同侧的一个同步带轮Z_太与另两个带轮Z_行由一根同步传动带将它们构成一组同步带传动机构。在同步带轮Z_太两侧的同步传动带外侧面各有一个导向块压住，使同步传动带内侧的带齿在工作时始终能贴紧在同步带轮Z _太圆周两侧的齿槽中，同步带轮Z_行的内孔与各自的支承轴外圆固连，而各支承轴的中部与电机外壳上固连的圆环壁之间的孔洞配合为转动配合，支承轴的两轴颈与圆盘形箱体两箱壁孔洞中也为转动配合， 并设有密封圈以防止灰尘与水进入箱体内。各支承轴的两端伸在圆盘形箱体之外，各自固连着一片桨叶，并且各桨叶的位置都处于垂直水平面的状态，均匀布置在圆盘形箱体的两侧。