船舶直翼减摇系统的制作方法
本实用新型涉及船舶技术领域,尤其涉及船舶直翼减摇系统。
背景技术:
船舶在海上航行时,由于受到风浪冲击时会产生各种摇荡运动,若把船舶看作是一个刚体,这种运动有六个自由度,分别称为横摇、纵摇、艏摇、横荡、纵荡、垂荡,其中横摇运动最为严重,对船舶的安全运行影响也最大。船舶的横摇将会带来一系列不利影响,其中包括:船舶航行阻力增加、船舶推进器推进效率下降、船舶驾乘人员疲劳或晕船、影响军船上舰载武器及相关设备的使用、影响战斗人员的战斗力。为了克服上述不利影响,减小船舶的摇荡,船舶通常都安装有减摇装置。目前常用的船舶减摇装置主要包括:舭龙骨、减摇鳍、减摇水舱及陀螺减摇器。
1、舭龙骨在船的舭部(船舷和船底板连接的线型部分)安装的连续型材,属于一种最简单的被动式减摇装置,几乎在所有的大小型船只上都能见到。舭龙骨在船舶航行及零航速状态下均有减摇作用,但减摇效果很小。
2、减摇鳍是装于船的舭部,可由操纵机构可控制其转动的一对鳍形叶片,属于一种主动减摇装置,通常只有大型船只才安装这种装置。当船舶在低速航行或零航速状态下,减摇鳍的减摇效果将无法满足减摇要求甚至失效。
3、减摇水舱是依靠水舱内的水流动产生力矩减小船舶横摇,属于一种重物移动式减摇装置,其减摇效果不够理想,增加船舶排水量的同时也会占用大量船舶空间、减少了船舶有效的载重量。
4、陀螺减摇器是利用动力陀螺高速旋转提供陀螺力矩,可以在任何航速下减小船舶的摇摆,但陀螺减摇器难以大型化,通常仅适合小型船艇。
为有效减小船舶在风浪中航行时所产生的横摇,针对上述几种常用减摇装置所存在的问题,设计开发了一种船舶直翼减摇系统。船舶直翼减摇系统可以减小船舶在风浪中产生的横摇幅度,使船舶在零航速到全航速的全范围内均保持稳定的航行姿态。
技术实现要素:
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的船舶直翼减摇系统。
为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:
船舶直翼减摇系统,包括船体,所述船体的一侧开设有放置槽,所述放置槽内安装有直翼推进器,直翼推进器包括有机座,机座的顶部固定安装有旋翼角度控制器,所述机座上开设有空腔,空腔的顶部内壁上转动安装有传动轴,且传动轴的底部延伸至机座外,所述传动轴的上固定套接有第一齿轮,第一齿轮的一侧设有固定安装在空腔底部内壁上的转动电机,转动电机的输出轴上固定安装有第二齿轮,且第二齿轮与第一齿轮相啮合,所述传动轴上固定套接有位于机座下方的转动盘,且转动盘的底部一侧固定安装有第一旋翼和转动安装有第二旋翼。
优选的,所述转动盘上开设有电机腔,电机腔的顶部内壁上固定安装有旋转电机,旋转电机的输出轴延伸至转动盘的下方,且与第二旋翼固定连接。
优选的,所述放置槽的两侧均设有固定安装在船体内的固定架,两个固定架的顶部内壁上均固定安装有伸缩缸,且两个伸缩缸的输出端分别延伸至两个固定架外,两个伸缩缸的输出端固定安装有同一个横架。
优选的,所述横架位于船体外,传动轴的底部延伸至船体外,且转动安装在横架上。
优选的,所述放置槽的两侧内壁上均固定安装有滑轨,机座的两侧均固定安装有滑块,两个滑块分别滑动安装在两个滑轨上。
本实用新型中,所述船舶直翼减摇系统,1、直翼推进器推进效率高,转动盘转动所产生的力矩能够有效地抑制船舶横摇;
2、抑制船舶横摇的力是由直翼推进器的转动盘旋转主动产生的,其减摇效果不受船舶航速的影响,因此船舶在全航速范围内均具有减小横摇的效果;
3、直翼推进器体积小,安装方便,可大大节省船舶空间;
4、直翼推进器的功率可达几千kw,大型船舶上也可配备该系统进行减摇;
5、在船舶航行状态下减摇时,可通过调整旋翼角度使其几乎不产生航行阻力;在没有风浪的海况下还可以沿着滑槽收进船体内,以进一步减小船舶航行阻力。
附图说明
图1为本实用新型提出的船舶直翼减摇系统的结构示意图;
图2为本实用新型提出的船舶直翼减摇系统的a部分结构示意图;
图3为本实用新型提出的船舶直翼减摇系统的船体剖视结构示意图;
图4为本实用新型提出的船舶直翼减摇系统的流程图。
图中:1船体、2放置槽、3滑轨、4滑块、5固定架、6伸缩缸、7横架、8转动盘、9传动轴、10第二旋翼、11第一旋翼、12旋翼角度控制器、13机座、14空腔、15第一齿轮、16转动电机、17第二齿轮、18电机腔、19旋转电机。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例一
参照图1-4,船舶直翼减摇系统,包括船体1,船体1的一侧开设有放置槽2,放置槽2内安装有直翼推进器,直翼推进器包括有机座13,机座13的顶部固定安装有旋翼角度控制器12,机座13上开设有空腔14,空腔14的顶部内壁上转动安装有传动轴9,且传动轴9的底部延伸至机座13外,传动轴9的上固定套接有第一齿轮15,第一齿轮15的一侧设有固定安装在空腔14底部内壁上的转动电机16,转动电机16的输出轴上固定安装有第二齿轮17,且第二齿轮17与第一齿轮15相啮合,传动轴9上固定套接有位于机座13下方的转动盘8,且转动盘8的底部一侧固定安装有第一旋翼11和转动安装有第二旋翼10,转动电机16带动转动盘8进行转动。
本实用新型中,转动盘8上开设有电机腔18,电机腔18的顶部内壁上固定安装有旋转电机19,旋转电机19的输出轴延伸至转动盘8的下方,且与第二旋翼10固定连接,旋转电机19便于对第二旋翼进行角度调节。
本实用新型中,放置槽2的两侧均设有固定安装在船体1内的固定架5,两个固定架5的顶部内壁上均固定安装有伸缩缸6,且两个伸缩缸6的输出端分别延伸至两个固定架5外,两个伸缩缸6的输出端固定安装有同一个横架7,伸缩缸6带动机座13整体移出船体1外。
本实用新型中,横架7位于船体1外,传动轴9的底部延伸至船体1外,且转动安装在横架7上。
本实用新型中,放置槽2的两侧内壁上均固定安装有滑轨3,机座13的两侧均固定安装有滑块4,两个滑块4分别滑动安装在两个滑轨3上。
实施例二
参照图1-4,船舶直翼减摇系统,包括船体1,船体1的一侧开设有放置槽2,放置槽2内安装有直翼推进器,直翼推进器包括有机座13,机座13的顶部固定安装有旋翼角度控制器12,用于控制旋翼的角度,机座13上开设有空腔14,空腔14的顶部内壁上转动安装有传动轴9,且传动轴9的底部延伸至机座13外,传动轴9的上固定套接有第一齿轮15,第一齿轮15的一侧设有固定安装在空腔14底部内壁上的转动电机16,转动电机16还可选用变频器和异步电机组合,转动电机16的输出轴上固定安装有第二齿轮17,且第二齿轮17与第一齿轮15相啮合,传动轴9上固定套接有位于机座13下方的转动盘8,且转动盘8的底部一侧固定安装有第一旋翼11和转动安装有第二旋翼10。
本实用新型中,转动盘8上开设有电机腔18,电机腔18的顶部内壁上固定安装有旋转电机19,旋转电机19的输出轴延伸至转动盘8的下方,且与第二旋翼10固定连接。
本实用新型中,放置槽2的两侧均设有固定安装在船体1内的固定架5,两个固定架5的顶部内壁上均固定安装有伸缩缸6,且两个伸缩缸6的输出端分别延伸至两个固定架5外,两个伸缩缸6的输出端固定安装有同一个横架7。
本实用新型中,横架7位于船体1外,传动轴9的底部延伸至船体1外,且转动安装在横架7上。
本实用新型中,放置槽2的两侧内壁上均固定安装有滑轨3,机座13的两侧均固定安装有滑块4,两个滑块4分别滑动安装在两个滑轨3上,滑块4和滑轨3的设置便于机座13的移动。
本实用新型中,假设初始时刻,船舶倾斜角度等于0度,此时船舶受到海浪干扰产生横摇,布置在控制室的角度传感器测量得到船舶的横摇角度,并将其反馈给控制系统进行计算,控制系统根据相应的特定控制策略,输出指令信号送入伺服驱动器以驱动伺服电机,进而驱动直翼推进器,通过控制直翼推进器的转动盘转速和旋翼角度,使其产生抑制船舶横摇的力矩,以达到减小船舶横摇角度的目的。
以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
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