一种船用推进节能装置的制作方法

1.本发明涉及推进器领域，更具体地说，本发明涉及一种船用推进节能装置。


背景技术：

2.船舶推进器，是指船舶推进装置中的能量变化器。它将发动机产生的动力转变成船舶行进的推力，以克服船舶在水中航行的阻力，推动船的行进。最常见的是螺旋桨。
3.现有的船舶推进器在使用过程中，会根据轮船吃水情况对推进器的位置进行调节，从而达到节能的效果，但在推进器位置调节过程中，大都为垂直上下调节，调节的方式单一，范围具有一定的局限性，适用性较低；
4.现有的解决方案中例如专利技术中的cn109018283a,涉及一种船舶推进器，其在螺旋桨上直接设置刀片，但是由于刀片和螺旋桨叶片同步转动，因此其只能够进行单一方向的径向方向的切割，因此脱困效率较低。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种船用推进节能装置，通过设置的调节机构与升降机构对推进器的位置进行调节，升降机构控制推进器的上下调节，调节机构可以带动推进器沿着安装机构进行转动调节，方便将推进器调节到合适位置，配合水流情况推动船舶，从而达到一定的节能效果，增强了推进器使用的适用性。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种船用推进节能装置，包括推进器，所述推进器顶端设置有用于对推进器进行位置调节的调节机构，所述调节机构顶端设置有安装机构；
7.所述调节机构包括调节架以及设置在调节架内部的内架，所述内架的底端推进器的外表面一体式连接，所述调节架的内部开设安装槽，所述安装槽内固定安装气缸，所述气缸的输出轴与安装架的内壁固定连接，所述调节架与内架滑动连接；
8.所述安装机构包括安装架，所述安装架的底端开设有凹槽，所述凹槽的内部设置有固定轴，所述调节架的顶端设置有传动轴，所述传动轴的两端固定安装有连接杆，所述固定轴与传动轴啮合连接，所述调节架的一侧固定安装有第二电机，所述第二电机的输出轴一端与一侧的连接杆固定连接，所述传动轴通过第二电机与调节架转动连接，所述安装架与调节架通过固定轴与传动轴转动连接。
9.其中还设置有切割机构，所述推进器的内部一端设置有螺旋桨，所述推进器的外表面套设有齿环，且齿环的内外表面均设置有卡齿，所述推进器的一侧外表面固定安装有第一电机，所述第一电机的输出轴一端固定安装有传动齿轮，所述内环的内部开设有收纳槽，所述收纳槽内设置有四组刀片，所述刀片的一端一体式连接连接块，所述刀片通过连接块与内环转动连接，所述刀片为横截面为十字形的四棱锥刀体且所述刀片的端部通过铰接件连接到连接块，该铰接件的转动方向为可以使得刀片倾斜于所述齿环所在圆平面进行摆动，在所述刀片和螺旋桨叶片上均内嵌有磁块。
10.进一步的，所述安装架的底端两侧固定安装有侧轴，所述调节架的顶端两侧开设有与侧轴相匹配的通槽。
11.进一步的，另一侧所述连接杆内部设置有限位机构，所述限位机构包括设置有连接杆内部的内杆以及设置在调节架另一侧的卡盘，所述内杆的一端与卡盘固定连接。
12.进一步的，所述内杆的另一端的固定安装有挡块，所述挡块与连接杆滑动连接，所述内杆的外表面位于挡块的一侧套设有弹簧，所述连接杆的内部一端固定安装有电磁铁，所述电磁铁为环状结构，且套设在内杆的外表面，所述弹簧的一端与电磁铁接触式连接。
13.进一步的，所述卡盘的外表面开设有若干个限位孔，若干个限位孔呈环形排列，所述限位孔的内部插入有限位杆，所述限位杆的一端与调节架的外表面固定连接。
14.进一步的，所述推进器的内部一端设置有螺旋桨，所述推进器的外表面套设有齿环，所述齿环与推进器转动连接，且齿环的内外表面均设置有卡齿。
15.进一步的，所述推进器的内壁位于螺旋桨的内侧固定安装有内环，且内环设置在推进器内部位置与齿环的位置对应。
16.进一步的，所述内环的内部开设有收纳槽，所述收纳槽内设置有四组刀片，所述刀片的形状为弧形。
17.本发明的技术效果和优点：
18.1、本发明通过设置的调节机构与升降机构对推进器的位置进行调节，升降机构控制推进器的上下调节，调节机构可以带动推进器沿着安装机构进行转动调节，方便将推进器调节到合适位置，配合水流情况推动船舶，从而达到一定的节能效果，增强了推进器使用的适用性；
19.2、本发明通过设有可收放的刀片，当螺旋桨内部出现水草缠绕的情况时，可以将刀片展开，刀片展开后贴近螺旋桨桨叶，在桨叶的带动下将缠绕的水草切割，使其从螺旋桨脱离，减少螺旋桨使用时的阻力，避免造成一定资源的浪费，当清理完毕后，会将刀片收回，在将刀片进行展开时，需要启动螺旋桨外表面的第一电机，通过第一电机带动传动齿轮转动，传动齿轮通过带动齿环转动，齿环内侧的卡齿与刀片一端的连接块啮合连接，齿环转动的过程中，带动连接块一同转动，从而将刀片从内环内部展开，使用完毕后，在通过电机带动齿环，将刀片收回，刀片的形状为弧形，方便将多组刀片收纳在内环内部，减少对刀片的损耗。
20.3、本发明中通过横截面为十字形，十字形四棱锥状态的刀体设计使得能够进行径向和轴向多个方向的综合切割的同时，借助螺旋叶片和刀体内的磁块和刀体的铰接连接摆动设计，使得能够进行多种维度的多种力度和幅度的切割，使得脱困效率大大提高。
附图说明
21.图1为本发明的整体结构示意图一。
22.图2为本本发明的整体结构示意图二。
23.图3为本发明的调节状态的结构示意。
24.图4为本发明的整体结构的爆炸。
25.图5为本发明的调节机构结构示意图。
26.图6为本发明的连接杆的剖视图。
27.图7为本发明的刀片收纳状态结构示意图。
28.图8为本发明的刀片展开状态的结构示意图。
29.图9为本发明的刀片与齿环安装结构示意图。
30.附图标记为：1、推进器；11、螺旋桨；12、齿环；13、第一电机；14、内环；15、传动齿轮；16、刀片；17、连接块；2、调节架；21、第二电机；22、传动轴；23、通槽；24、内架；25、气缸；26、卡盘；261、限位孔；27、限位杆；28、连接杆；281、内杆；282、挡块；283、弹簧；284、电磁铁；3、安装架；31、固定轴；32、侧轴。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.根据图1-6所示的一种船用推进节能装置，包括推进器1，所述推进器1顶端设置有用于对推进器1进行位置调节的调节机构，所述调节机构顶端设置有安装机构；
33.所述调节机构包括调节架2以及设置在调节架2内部的内架24，所述内架24的底端推进器1的外表面一体式连接，所述调节架2的内部开设安装槽，所述安装槽内固定安装气缸25，所述气缸25的输出轴与安装架3的内壁固定连接，所述调节架2与内架24滑动连接，在对推进器1位置进行调节时，先启动内架24内部的气缸25，推动调节架2，从而带动内架24向下推出，将推进器1向下推动，对推进器1进行上下升降；
34.其中还设置有切割机构，所述推进器1的内部一端设置有螺旋桨11，所述推进器1的外表面套设有齿环12，且齿环12的内外表面均设置有卡齿，所述推进器1的一侧外表面固定安装有第一电机13，所述第一电机13的输出轴一端固定安装有传动齿轮15，所述内环14的内部开设有收纳槽，所述收纳槽内设置有四组刀片16，所述刀片16的一端一体式连接连接块17，所述刀片16通过连接块17与内环14转动连接，所述刀片16为横截面为十字形的四棱锥刀体且所述刀片16的端部通过铰接件连接到连接块17，该铰接件的转动方向为可以使得刀片倾斜于所述齿环12所在圆平面进行摆动，在所述刀片16和螺旋桨11叶片上均内嵌有磁块，该种设计使得在进行水草等杂质脱困时可以进行多种方向和多种位置的切割甩动，使得水草切割效率得到大大提高。
35.所述安装机构包括安装架3，所述安装架3的底端开设有凹槽，所述凹槽的内部设置有固定轴31，所述调节架2的顶端设置有传动轴22，所述传动轴22的两端固定安装有连接杆28，所述固定轴31与传动轴22啮合连接，所述调节架2的一侧固定安装有第二电机21，所述第二电机21的输出轴一端与一侧的连接杆28固定连接，所述传动轴22通过第二电机21与调节架2转动连接，所述安装架3与调节架2通过固定轴31与传动轴22转动连接，所述安装架3的底端两侧固定安装有侧轴32，所述调节架2的顶端两侧开设有与侧轴32相匹配的通槽23，通过第二电机21带动传动轴22转动，传动轴22与固定轴31啮合连接，从而带动调节架2沿着安装架3进行转动，转动过程中，连接杆28会带动卡盘26一同转动。
36.进一步的，另一侧所述连接杆28内部设置有限位机构，所述限位机构包括设置有连接杆28内部的内杆281以及设置在调节架2另一侧的卡盘26，所述内杆281的一端与卡盘
26固定连接，所述内杆281的另一端的固定安装有挡块282，所述挡块282与连接杆28滑动连接，所述内杆281的外表面位于挡块282的一侧套设有弹簧283，所述连接杆28的内部一端固定安装有电磁铁284，所述电磁铁284为环状结构，且套设在内杆281的外表面，所述弹簧283的一端与电磁铁284接触式连接，启动连接杆28一端的电磁铁284，挡块受到电磁铁284的磁力吸引，带动内杆281向外移动，将卡盘26向外推动，直到限位杆27从卡盘26的限位孔261脱离，解除对卡盘26的限位。
37.进一步的，所述卡盘26的外表面开设有若干个限位孔261，若干个限位孔261呈环形排列，所述限位孔261的内部插入有限位杆27，所述限位杆27的一端与调节架2的外表面固定连接，调节架2对推进器1的位置调节完毕后，关闭电磁铁284，弹簧283会将挡块282向内拉回，带卡盘26进行复位，使限位杆27插入对应的限位孔261内，对调节架2进行限位固定。
38.实施方式具体为：通过设置的调节机构与升降机构对推进器的位置进行调节，升降机构控制推进器的上下调节，调节机构可以带动推进器沿着安装机构进行转动调节，方便将推进器1调节到合适位置，配合水流情况推动船舶，从而达到一定的节能效果，增强了推进器1使用的适用性，在对推进器1位置进行调节时，先启动内架24内部的气缸25，推动调节架2，从而带动内架24向下推出，将推进器1向下推动，对推进器1进行上下升降，接着启动连接杆28一端的电磁铁284，挡块受到电磁铁284的磁力吸引，带动内杆281向外移动，将卡盘26向外推动，直到限位杆27从卡盘26的限位孔261脱离，解除对卡盘26的限位，然后启动调节架2一侧的第二电机21，通过第二电机21带动传动轴22转动，传动轴22与固定轴31啮合连接，从而带动调节架2沿着安装架3进行转动，转动过程中，连接杆28会带动卡盘26一同转动，通过调节架2对推进器1的位置调节完毕后，关闭电磁铁284，弹簧283会将挡块282向内拉回，带卡盘26进行复位，使限位杆27插入对应的限位孔261内，对调节架2进行限位固定，增加了推进器1使用的稳定性。
39.根据图7-9所示的一种船用推进节能装置，所述推进器1的内部一端设置有螺旋桨11，所述推进器1的外表面套设有齿环12，所述齿环12与推进器1转动连接，且齿环12的内外表面均设置有卡齿。
40.进一步的，所述推进器1的一侧外表面固定安装有第一电机13，所述第一电机13的输出轴一端固定安装有传动齿轮15，所述传动齿轮15与齿环12外表面的卡齿啮合连接，启动螺旋桨11外表面的第一电机13，通过第一电机13带动传动齿轮15转动，传动齿轮15通过带动齿环12转动。
41.进一步的，所述推进器1的内壁位于螺旋桨11的内侧固定安装有内环14，且内环14设置在推进器1内部位置与齿环12的位置对应，齿环12内侧的卡齿与刀片16一端的连接块17啮合连接，齿环12转动的过程中，带动连接块17一同转动，从而将刀片16从内环14内部展开。
42.进一步的，所述内环14的内部开设有收纳槽，所述收纳槽内设置有四组刀片16，所述刀片16的形状为弧形，方便将多组刀片16收纳在内环14内部。
43.进一步的，所述刀片16的一端一体式连接连接块17，所述刀片16通过连接块17与内环14转动连接，所述连接块17与齿环12内侧的卡齿啮合连接。
44.实施方式具体为：当螺旋桨11内部出现水草缠绕的情况时，可以将刀片16展开，刀
片16展开后贴近螺旋桨桨叶，在桨叶的带动下将缠绕的水草切割，使其从螺旋桨11脱离，减少螺旋桨11使用时的阻力，避免造成一定资源的浪费，当清理完毕后，会将刀片16收回，在将刀片16进行展开时，需要启动螺旋桨11外表面的第一电机13，通过第一电机13带动传动齿轮15转动，传动齿轮15通过带动齿环12转动，齿环12内侧的卡齿与刀片16一端的连接块17啮合连接，齿环12转动的过程中，带动连接块17一同转动，从而将刀片16从内环14内部展开，使用完毕后，在通过第一电机13带动齿环12，将刀片16收回，刀片16的形状为弧形，方便将多组刀片16收纳在内环14内部，减少对刀片16的损耗。
45.参照说明书附图1-6，在对推进器1位置进行调节时，先启动内架24内部的气缸25，推动调节架2，从而带动内架24向下推出，将推进器1向下推动，对推进器1进行上下升降，然后启动调节架2一侧的第二电机21，通过第二电机21带动传动轴22转动，传动轴22与固定轴31啮合连接，从而带动调节架2沿着安装架3进行转动，转动过程中，连接杆28会带动卡盘26一同转动，通过调节架2对推进器1的位置调节完毕后，关闭电磁铁284，弹簧283会将挡块282向内拉回，带卡盘26进行复位，使限位杆27插入对应的限位孔261内，对调节架2进行限位固定；
46.参照说明书附图7-9，在将刀片16进行展开时，需要启动螺旋桨11外表面的第一电机13，通过第一电机13带动传动齿轮15转动，传动齿轮15通过带动齿环12转动，齿环12内侧的卡齿与刀片16一端的连接块17啮合连接，齿环12转动的过程中，带动连接块17一同转动，从而将刀片16从内环14内部展开，使用完毕后，在通过第一电机13带动齿环12，将刀片16收回，刀片16的形状为弧形，方便将多组刀片16收纳在内环14内部，减少对刀片16的损耗，其中在刀片16从内环14内部展开后进行切割过程中所述螺旋桨叶片带动水草转动，在水草接触到四棱锥状的刀片后进行直接被动切割，在所述刀片和螺旋桨内的磁块的磁性吸引力作用下所述刀片做铰接摆动运动，从而对水草进行主动切割，且由于螺旋桨上的磁块一直在转动，因此可以使得四个刀片循环的进行不同幅度的摆动，从而使得对水草还可以进行部分拖拽分力，从而使得水草更加容易被切割粉碎，此外十字形四棱锥状态的刀体设计使得能够进行径向和轴向多个方向的综合切割，提高脱困效率。

技术特征：
1.一种船用推进节能装置，包括推进器(1)，其特征在于：所述推进器(1)顶端设置有用于对推进器(1)进行位置调节的调节机构，所述调节机构顶端设置有安装机构；所述调节机构包括调节架(2)以及设置在调节架(2)内部的内架(24)，所述内架(24)的底端推进器(1)的外表面一体式连接，所述调节架(2)的内部开设安装槽，所述安装槽内固定安装气缸(25)，所述气缸(25)的输出轴与安装架(3)的内壁固定连接，所述调节架(2)与内架(24)滑动连接；所述安装机构包括安装架(3)，所述安装架(3)的底端开设有凹槽，所述凹槽的内部设置有固定轴(31)，所述调节架(2)的顶端设置有传动轴(22)，所述传动轴(22)的两端固定安装有连接杆(28)，所述固定轴(31)与传动轴(22)啮合连接，所述调节架(2)的一侧固定安装有第二电机(21)，所述第二电机(21)的输出轴一端与一侧的连接杆(28)固定连接，所述传动轴(22)通过第二电机(21)与调节架(2)转动连接，所述安装架(3)与调节架(2)通过固定轴(31)与传动轴(22)转动连接；其中还设置有切割机构，所述推进器(1)的内部一端设置有螺旋桨(11)，所述推进器(1)的外表面套设有齿环(12)，且齿环(12)的内外表面均设置有卡齿，所述推进器(1)的一侧外表面固定安装有第一电机(13)，所述第一电机(13)的输出轴一端固定安装有传动齿轮(15)，所述内环(14)的内部开设有收纳槽，所述收纳槽内设置有四组刀片(16)，所述刀片(16)的一端一体式连接连接块(17)，所述刀片(16)通过连接块(17)与内环(14)转动连接，所述刀片(16)为横截面为十字形的四棱锥刀体且所述刀片(16)的端部通过铰接件连接到连接块(17)，该铰接件的转动方向为可以使得刀片倾斜于所述齿环(12)所在圆平面进行摆动，在所述刀片(16)和螺旋桨(11)叶片上均内嵌有磁块。2.根据权利要求1所述的一种船用推进节能装置，其特征在于：所述安装架(3)的底端两侧固定安装有侧轴(32)，所述调节架(2)的顶端两侧开设有与侧轴(32)相匹配的通槽(23)。3.根据权利要求2所述的一种船用推进节能装置，其特征在于：另一侧所述连接杆(28)内部设置有限位机构，所述限位机构包括设置有连接杆(28)内部的内杆(281)以及设置在调节架(2)另一侧的卡盘(26)，所述内杆(281)的一端与卡盘(26)固定连接。4.根据权利要求3所述的一种船用推进节能装置，其特征在于：所述内杆(281)的另一端的固定安装有挡块(282)，所述挡块(282)与连接杆(28)滑动连接，所述内杆(281)的外表面位于挡块(282)的一侧套设有弹簧(283)，所述连接杆(28)的内部一端固定安装有电磁铁(284)，所述电磁铁(284)为环状结构，且套设在内杆(281)的外表面，所述弹簧(283)的一端与电磁铁(284)接触式连接。5.根据权利要求4所述的一种船用推进节能装置，其特征在于：所述卡盘(26)的外表面开设有若干个限位孔(261)，若干个限位孔(261)呈环形排列，所述限位孔(261)的内部插入有限位杆(27)，所述限位杆(27)的一端与调节架(2)的外表面固定连接。6.根据权利要求1所述的一种船用推进节能装置，其特征在于：所述齿环(12)与推进器(1)转动连接。7.根据权利要求6所述的一种船用推进节能装置，其特征在于：所述传动齿轮(15)与齿环(12)外表面的卡齿啮合连接。8.根据权利要求7所述的一种船用推进节能装置，其特征在于：所述推进器(1)的内壁
位于螺旋桨(11)的内侧固定安装有内环(14)，且内环(14)设置在推进器(1)内部位置与齿环(12)的位置对应。9.根据权利要求8所述的一种船用推进节能装置，其特征在于：所述刀片(16)的形状为弧形。10.根据权利要求9所述的一种船用推进节能装置，其特征在于：所述连接块(17)与齿环(12)内侧的卡齿啮合连接。

技术总结
本发明公开了一种船用推进节能装置，具体涉及推进器领域，包括推进器，所述推进器顶端设置有用于对推进器进行位置调节的调节机构，所述调节机构顶端设置有安装机构；所述调节机构包括调节架以及设置在调节架内部的内架，所述内架的底端推进器的外表面一体式连接，所述调节架的内部开设安装槽，所述安装槽内固定安装气缸，所述气缸的输出轴与安装架的内壁固定连接。本发明通过设置的调节机构与升降机构对推进器的位置进行调节，升降机构控制推进器的上下调节，调节机构可以带动推进器沿着安装机构进行转动调节，方便将推进器调节到合适位置，配合水流情况推动船舶，从而达到一定的节能效果，增强了推进器使用的适用性。增强了推进器使用的适用性。增强了推进器使用的适用性。


技术研发人员：朱宇新 杨鲲 闫涛 陆伟 杜跃 管宁 张书庄
受保护的技术使用者：交通运输部天津水运工程科学研究所
技术研发日：2023.03.07
技术公布日：2023/5/9