伸缩装置、推进器以及船舶的制作方法

xiaoxiao3月前  48



1.本技术涉及船舶动力领域,尤其涉及一种伸缩装置、推进器以及船舶。


背景技术:

2.目前船舶推进器的起翘可以通过伸缩装置实现。在船舶推进器受到撞击,冲击力传递至伸缩装置上,而伸缩装置内部是由刚性结构连接,伸缩装置内部刚性结构受到冲击力作用容易损坏,而无法工作,导致起翘失效。


技术实现要素:

3.本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本技术提出一种防受损的伸缩装置、推进器及船舶。
4.本技术的实施例提供一种伸缩装置,包括:
5.动力输出部,所述动力输出部包括第一构件以及第二构件,所述第二构件与所述第一构件连接,并且所述第一构件与第二构件可相对伸缩位移;
6.保护机构,所述保护机构设置于第一构件和第二构件之间,所述保护机构用于在所述动力输出部受力未超过阈值时,限制所述第二构件与第一构件相对固定,而在所述动力输出部受力超过阈值时,允许所述第一构件与第二构件相对位移;
7.伸缩引导部,与所述第一构件与第二构件之一连接,并在所述动力输出部受力未超过阈值时,可引导所述动力输出部输出伸缩力矩,在所述动力输出部受力超过阈值时,相对所述动力输出部静止。
8.本技术的实施例提供一种推进器,包括上述的伸缩装置。
9.本技术的实施例提供一种船舶,其中,所述船舶包括上述的推进器。
10.本技术的伸缩装置在第一构件及第二构件之间设置保护机构,保证在动力输出部的受力在阈值范围内时,保护机构限制第一构件与第二构件相对固定,而在动力输出部的受力超过阈值范围时,保护机构允许第二构件相对第一构件位移,实现吸收动力输出部的冲击力,防止造成伸缩装置损坏,提高安全性。
附图说明
11.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
12.图1为本技术实施例提供的伸缩装置的结构示意图。
13.图2为本技术另一实施例提供的伸缩装置的结构示意图。
14.图3为本技术另一实施例提供的伸缩装置的结构示意图。
15.图4为本技术另一实施例提供的伸缩装置的结构示意图。
16.图5为本技术实施例提供的推进器处于推进状态的结构示意图。
17.图6为本技术实施例提供的船舶的结构示意图。
18.附图标记:
19.伸缩装置100、动力输出部110、第一构件111、凹槽1111、腔体111a、第二构件112、内腔112a、限位滑槽112b、第二杆件1121、连接件1122、连接头1123、联轴器113、保护机构120、滑动件121、抵持组件122、弹性件1221、连接块1222、斜面1223、伸缩引导部130、缸体131、固定头1311、容置腔132、第一密封件133、盖板134、动力组件135、动力件136、输出轴1361、丝杆组件137、丝杆1371、螺母1372、导向块1373、第二密封件138、轴承139、第一弹性圈141、第二弹性圈142、变速组件150、第一齿轮151、第二齿轮152、第一轮153、第二轮154、传动件155、锁定机构160;
20.推进器200、夹具组件210、推进器主体220、机架221、机箱2211、支撑管2212、壳体2213、螺旋桨222;
21.船舶300。
具体实施方式
22.下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
23.在本实用新型的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、外、内等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.在本实用新型的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
25.本实用新型的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
26.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清晰的理解,先对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
27.下面参照附图,对本技术的具体实施方式作进一步的详细描述。
28.如图1所示,本技术实施例提供一种伸缩装置100,包括动力输出部110、保护机构120以及伸缩引导部130。
29.动力输出部110包括第一构件111以及第二构件112,第二构件112与第一构件111连接,并且第一构件111与第二构件112可相对伸缩位移;保护机构120设置于第一构件111和第二构件112之间,保护机构120用于在动力输出部110受力未超过阈值时,限制第二构件112与第一构件111相对固定,而在动力输出部110受力超过阈值时,允许第一构件111与第二构件112相对位移;伸缩引导部130与第一构件111或第二构件112之一连接,并在动力输出部110受力未超过阈值时,可引导动力输出部110输出伸缩力矩,在动力输出部110受力超
过阈值时,相对动力输出部110静止。
30.可以理解的是,伸缩装置100常应用于船舶推进器以及汽车起翘器等,船舶推进器可以是船外机(舷外机)、船内机(舷内机)、挂桨机、拖曳马达、吊舱推进器等水上推进设备。
31.船舶推进器的使用状态包括推进状态或起翘状态,推进状态是指船舶推进器的螺旋桨位于水下,螺旋桨转动推进船舶移动,起翘状态是指将船舶推进器翘起。一般是在遇到障碍物的情况下需要翘起躲避障碍物或者是无需使用船舶推进器的情况下,需要翘起船舶推进器,避免船舶推进器长时间浸泡在水中,而导致船舶推进器损坏或寿命减短。
32.本技术的伸缩装置100应用于船外机,可以使得船外机在遭遇冲击力作用时,伸缩装置100吸收冲击力,避免船外机损毁。该冲击力可以是障碍物撞击力,也可以是浅滩冲抵力,也可以是水底生物干涉作用力。伸缩装置100吸收冲击力,主要是靠第一构件111可相对第二构件112滑动脱离,实现对冲击动能吸收。伸缩装置100能够维持推动船外机起翘功能,主要是靠第一构件111可相对第二构件112嵌合固定,从而第一构件111传递起翘作用力至第二构件112,第二构件112可输出起翘作用力。
33.根据本技术实施例的伸缩装置100,伸缩装置100的第一构件111与第二构件112连接,第一构件111和第二构件112之间设置保护机构120,动力输出部110与推进器200(即前述的船外机)连接后,在受到的冲击力未超过阈值时,保护机构120限制第一构件111和第二构件112相对固定,通过动力输出部110伸缩能够实现推进器200的起翘状态和推进状态的切换(请参考图5,图5为推进状态下的推进器200,从推进状态切换成起翘状态,即推进器主体220沿图5中的方向a转动。从起翘状态恢复至推进状态,即推进器主体220沿途4中的方向a的反方向转动)。在受到的冲击力超过阈值时,保护机构120使得第一构件111和第二构件112相对位移,吸收动力输出部110的冲击力,防止由于冲击力过大而导致伸缩装置100损坏,提高安全性。
34.其中,动力输出部110的受力阈值可根据动力输出部110的形状重量、推进器200的重量以及各部件的装配关系等等的参数进行设定。
35.请参考图1,伸缩引导部130包括缸体131,缸体131内开设有容置腔132,保护机构120设于容置腔132内,在动力输出部110受力未超过阈值时,缸体131可引导第一构件111以及第二构件112输出伸缩力矩,在动力输出部110受力超过阈值时,第一构件111与第二构件112相对位移,缸体131相对于第一构件111以及第二构件112静止。
36.第一构件111和第二构件112位于容置腔132内,并可沿容置腔132伸出或缩回。在动力输出部110的受力未超过阈值时,在缸体131的牵引下,可引导第一构件111和第二构件112沿容置腔132运动输出伸缩力矩。在动力输出部110的受力超过阈值时,第一构件111和第二构件112相对位移,缸体131相对于第一构件111和第二构件112静止。
37.通过设置缸体131,用于容纳动力输出部110以及保护机构120等的部件,能够保护其不受损坏,避免在海上环境中,由于盐雾等的侵蚀而损坏,保证使用寿命。
38.请参考图1,在本实施方式中,第二构件112套设在第一构件111上,第二构件112与第一构件111间隙配合,第二构件112与缸体131间隙配合。在本实施方式中,第一构件111与伸缩引导部130连接,第二构件112用于输出伸缩力矩,以实现推进器200在起翘状态和推进状态两种状态之间的切换。
39.可以理解的是,在其他一些实施方式中,也可以将第一构件111套设在第二构件
112上,第一构件111与第二构件112间隙配合,第一构件111与第二构件112间隙配合,第二构件112与伸缩引导部130连接,第一构件111用于输出伸缩力矩。
40.本实施方式中,第一构件111具有外周侧壁,外周侧壁设有凹槽1111。
41.本实施方式中,第二构件112具有内周侧壁,内周侧壁形成内腔112a,内腔112a供第一构件111伸入,第一构件111与第二构件112间隙配合,第二构件112在内周侧壁设有限位滑槽112b。第二构件112与缸体131间隙配合。
42.请参考图1,伸缩装置100还包括第一密封件133,缸体131与第二构件112间隙配合,第一密封件133设置于缸体131以及第二构件112之间。第一密封件133用于密封缸体131与第二构件112之间的间隙,并防止缸体131内液体泄露或外部的液体进入到容置腔132内。
43.在应用在推进器200上时,推进器200由于长期在水中使用,外部的液体容易进入到伸缩装置100的内部,而导致伸缩装置100内部的结构受损。为避免上述问题,在缸体131和第二构件112之间设置第一密封件133,用于密封缸体131与第二构件112之间的间隙,能够避免外部液体进入到缸体131的容置腔132内。同样地。在伸缩装置100需要润滑油等的液体对内部的结构进行润滑,设置第一密封件133可以避免润滑油等的液体泄露,避免污染环境,或是由于泄露而导致需要频繁加入润滑油。在本实施例中,第一密封件133为油封,在缸体131的容置腔132的一侧开设有油封安装槽,第一密封件133套设在第二构件112上并安装在油封安装槽内,再在第一密封件133的表面盖设盖板134,通过螺钉旋入缸体131中实现盖板134的固定,继而避免第一密封件133在第二构件112轴向上移动,保证第一密封件133的可靠性。在其他的一些实施例中,第一密封件133也可以采用o型圈进行密封。
44.请参考图1,伸缩装置100还包括第一弹性圈141,第一弹性圈141位于第二构件112与缸体131之间,且第一弹性圈141弹性抵接于第二构件112以及缸体131。第一弹性圈141套设在第二构件112上,并分别与第二构件112和缸体131抵接。第一弹性圈141具有一定的弹性,能够避免在第一弹性圈141在伸缩的过程中发生转动。
45.请参考图1,伸缩装置100还包括第二弹性圈142,第二弹性圈142位于第一构件111与第二构件112之间,且第二弹性圈142分别弹性抵接第一构件111以及第二构件112。第二弹性圈142套设在第一构件111上,并分别与第一构件111和第二构件112抵接。第二弹性圈142具有一定的弹性,能够避免在第一构件111在伸缩的过程中发生转动。
46.通过设置第二弹性圈142,使得第一构件111与第二构件112滑动配合,第一弹性圈141使得第二构件112与缸体131滑动配合,限制第一构件111和第二构件112绕中心轴线旋转的自由度,即能够避免第一构件111和第二构件112在伸缩时发生转动,使得推进器200的起翘更为可靠。
47.请参考图1,保护机构120设有滑动件121,滑动件121设置于第一构件111与第二构件112之间。在第二构件112受力未超过阈值时,滑动件121与第一构件111以及第二构件112嵌合,用于限定第二构件112与第一构件111相对固定;在第二构件112受力超过阈值时,滑动件121可相对第一构件111和第二构件112滑动。
48.在本实施例中,通过滑动件121设置于第一构件111与第二构件112之间,滑动件121与第一构件111以及第二构件112嵌合,即第一构件111以及第二构件112在滑动件121的嵌合作用力下能够相对固定。
49.当动力输出部110的受力超过阈值时,即动力输出部110所承受的冲击力超过伸缩
装置100的安全极限内应力。可以理解的是,阈值为根据伸缩装置100的安全受力极限设定的安全受力范围值。当动力输出部110受力超过阈值,则认为伸缩装置100所承受的作用力超出安全受力范围,伸缩装置100在超出安全受力范围的刚性内应力作用下容易造成损坏。由于本技术的滑动件121可以在动力输出部110受力超过阈值时,改变与第一构件111和第二构件112的配合关系,允许第二构件112可相对第一构件111移动,滑动件121不再与第一构件111以及第二构件112之间嵌合,使得第一构件111与第二构件112之间可相对位移。第一构件111相对第二构件112位移的状态下,则动力输出部110可马上泄下超过阈值的作用力,从而伸缩装置100所受刚性内应力会立马减小,保证了伸缩装置100的安全性,即保护机构120允许了第二构件112相对第一构件111缓冲,实现了伸缩装置100的冲击保护。
50.本实施方式中,滑动件121在动力输出部110的受力未超过阈值状态,滑动件121与第一构件111的凹槽1111嵌合,滑动件121位于限位滑槽112b内,且滑动件121固定在限位滑槽112b内,使第一构件111和第二构件112相对固定。滑动件121在动力输出部110的受力超过阈值状态下,第二构件112存在相对第一构件111滑动拉伸的运动,并且第二构件112带动滑动件121朝凹槽1111外运动,同时由于第一构件111的外周侧壁对滑动件121的限制挤压,使得滑动件121相对第二构件112的限位滑槽112b内收缩滑动,最终滑动件121脱离凹槽1111,滑动件121解除了第一构件111与第二构件112的相对固定状态,使得第一构件111与第二构件112可相对移动。在本实施方式中,滑动件121为滚珠。
51.在其他实施方式中,滑动件121与第一构件111固定,滑动件121可与第二构件112嵌合或者滑动配合。请参考图4,在本实施方式中,滑动件121具有弹性。第二构件112的内周侧壁上设置凹槽。当动力输出部110的受力未超过阈值时,滑动件121与第二构件112的内周侧壁的凹槽嵌合。当动力输出部110的受力超过阈值时,第二构件112受到冲击力,滑动件121被挤压,滑出凹槽,滑动件121与第二构件112滑动配合,使得第一构件111与第二构件112可相对滑动。
52.可以理解的是,基于图4所示实施例的一种替换形式,滑动件121与第二构件112固定,滑动件121可与第一构件111嵌合或者滑动配合。当动力输出部110的受力超过阈值时,滑动件121与第一构件111滑动配合。当动力输出部110的受力未超过阈值时,滑动件121与第一构件111嵌合。
53.请参考图1,保护机构120还包括抵持组件122,抵持组件122连接于滑动件121与第二构件112,用于对滑动件121提供与第一构件111相嵌合的抵持力。
54.在本实施例中,抵持组件122包括弹性件1221以及连接块1222,弹性件1221的一端与第二构件112连接,弹性件1221的另一端与连接块1222的一端连接,连接块1222的另一端与滑动件121抵持,滑动件121在弹性件1221的作用力下抵持第一构件111。
55.具体地,第二构件112在内周侧壁设有限位滑槽112b,弹性件1221及连接块1222设置于限位滑槽112b内。弹性件1221的一端抵持与限位滑槽112b的一端内壁上,弹性件1221的另一端固定连接连接块1222。连接块1222可在限位滑槽112b内滑动。且连接块1222的一端抵持于滑动件121。限位滑槽112b对连接块1222的导滑方向平行第一构件111与第二构件112可滑动方向。
56.更具体地,在本实施例中,伸缩装置100设置两个滑动件121和两个抵持组件122,每一滑动件121与每一抵持组件122对应连接形成一个模组。两个模组分别设置在第一构件
111相对的两侧,并且两个模组位于第一构件111的外周侧壁和第二构件112的内周侧壁之间。连接块1222为楔形块,连接块1222具有斜面1223及与斜面1223连接的端面和侧面。端面为连接块1222远离弹性件1221的一面。侧面为连接块1222靠近第一构件111外周侧壁的一面。其中,在动力输出部110的受力未超过阈值时,连接块1222的斜面1223抵持滑动件121,连接块1222在弹性件1221作用力下,产生一个将滑动件121朝第一构件111抵持的分力。滑动件121在抵持力的作用下,能够保持嵌合在第一构件111的凹槽1111内,使第一构件111和第二构件112能够相对固定。在动力输出部110的受力超过阈值时,第二构件112将冲击力转换为相对第一构件111伸展开的运动力,使得滑动件121脱离凹槽1111,滑动件121相对第二构件112的内周侧壁回退,并迫使连接块1222压缩弹性件1221,滑动件121滑动至连接块1222的端面,连接块1222的端面抵持滑动件121,连接块1222不再对滑动件121施加抵持第一构件111的分力,使得第一构件111可相对第二构件112滑动。滑动件121失去抵持分力作用后,脱离第一构件111,使得第一构件111和第二构件112可相对移动,第一构件111对外部冲击力进行缓冲,避免伸缩装置100的结构应力超出极限负载而导致损坏。在第一构件111的两侧同时设置有滑动件121和抵持组件122,使得第一构件111和第二构件112的相对固定和相对位移两种状态间的切换更加可靠且平稳。
57.可以理解的是,基于图1所示实施例的一种替换形式,第一构件111套设在第二构件112上,此时,通过第一构件111输出伸缩力矩,抵持组件122连接于滑动件121与第一构件111,为滑动件121提供与第二构件112相嵌合的抵持力。具体地,弹性件1221的一端与第一构件111连接,弹性件1221的另一端与连接块1222的一端连接。连接块1222的另一端与滑动件121抵接。滑动件121在弹性件1221的作用力下抵持第二构件112,实现滑动件121与第二构件112嵌合。在动力输出部110的受力未超过阈值时,滑动件121在弹性件1221的弹性作用力下抵持于第二构件112。在动力输出部110的受力超过阈值时,使得滑动件121脱离第二构件112,迫使连接块1222压缩弹性件1221。连接块1222不再对滑动件121施加抵持第一构件111的分力,使得第一构件111可相对第二构件112滑动。
58.请参考图1,在本实施方式中,伸缩引导部130还包括动力组件135,动力组件135与第一构件111连接,动力组件135用于驱动第一构件111伸缩移动,以使第二构件112输出伸缩力矩。
59.作为图1的一种替代形式,动力组件135与第二构件112连接,动力组件135用于驱动第二构件112,以使第一构件111输出伸缩力矩。
60.以动力组件135与第一构件111连接的实施例进行说明。动力组件135包括动力件136和丝杆组件137,动力件136设有输出轴1361,输出轴1361用于输出转动扭矩。丝杆组件137将转动扭矩转换为伸缩力矩,并将伸缩力矩传递至第一构件111。第一构件111与保护机构120及第二构件112连接,可经保护机构120带动第二构件112伸缩并输出伸缩力矩。
61.在本实施例中,动力件136为电机,动力件136包括电机主体和与电机主体转动连接的输出轴1361。
62.本实施方式中,丝杆组件137包括丝杆1371以及螺母1372。丝杆1371与输出轴1361固定连接,螺母1372与丝杆1371螺纹连接,螺母1372与第一构件111固定连接,丝杆1371相对于第一构件111转动。丝杆1371与输出轴1361固定连接,在动力件136的带动下,丝杆1371转动,螺母1372与第一构件111固定连接,螺母1372与丝杆1371螺纹连接,能够带动第一构
件111相对于丝杆1371上下运动,带动第二构件112伸缩。第一构件111内设有腔体111a,螺母1372通过螺钉与第一构件111固定,丝杆1371伸入至第一构件111的腔体111a内,并在动力件136的驱动下转动。
63.在本实施方式中,丝杆1371通过轴承139限位在缸体131的容置腔132内,且丝杆1371能够在容置腔132内转动,在本实施例中,轴承139包括两个,分别设置在丝杆1371的不同位置上。此外,还可以通过圆锥滚子轴承实现丝杆1371的限位。
64.在本实施方式中,第一构件111具有外周侧壁,外周侧壁设有凹槽1111,第一构件111开设有腔体111a,丝杆1371可从腔体111a的开口伸入至腔体111a内。螺母1372与第一构件111连接并盖合第一构件111的腔体111a的开口。
65.请参考图1,丝杆组件137还包括导向块1373。导向块1373设置于丝杆1371远离输出轴1361的一端上,导向块1373与丝杆1371转动连接,导向块1373与第一构件111滑动连接。
66.具体地,丝杆1371一端与动力件136的输出轴1361固定连接,丝杆1371的另一端与导向块1373转动连接,导向块1373开设有供丝杆1371伸入的通孔,丝杆1371能够在导向块1373的通孔内转动。导向块1373位于第一构件111的腔体111a内,且在丝杆1371转动,第一构件111沿丝杆1371的轴向滑动时,导向块1373在第一构件111的腔体111a内滑动。通过设置导向块1373能够限制第一构件111的运动导向,避免在丝杆1371转动时,第一构件111跟随丝杆1371转动。
67.在另一实施例中,动力组件135与第二构件112连接,驱动第二构件112伸缩运动,第二构件112与第一构件111连接,第一构件111输出伸缩力矩。动力组件135与第二构件112连接的实施方式与动力组件135与第一构件111连接的实施方式类似,在此不再赘述。
68.伸缩装置100还包括变速组件150,变速组件150与丝杆组件137以及动力件136连接,变速组件150用于转换转动速率。
69.请参考图1,在本实施例中,变速组件150包括第一齿轮151和第二齿轮152,第一齿轮151固定于输出轴1361上,第二齿轮152固定于丝杆1371远离第一构件111的一端,第二齿轮152与第一齿轮151啮合。动力件136的输出轴1361通过第一齿轮151和第二齿轮152实现动力件136与丝杆组件137之间的动力传递。动力件136的输出轴1361与丝杆组件137位于同侧,使得伸缩装置100整体体积减小,即便在安装空间较小的情况下,能够实现伸缩装置100的安装。同时,可以利用第一齿轮151和第二齿轮152进行变速,转换转动速率,在动力件136高速转动的情况下,通过第一齿轮151和第二齿轮152之间提供的传动比,结合丝杆组件137较高的传动精密度,使得第二构件112能够使推进器主体220的起翘位置更加精准。
70.第一齿轮151通过花键与输出轴1361固定,第二齿轮152通过花键与丝杆1371固定。可以理解的是,第一齿轮151以及第二齿轮152的固定方式还可以采用平键或其他固定方式实现固定。
71.具体地,在运行时,动力件136的输出轴1361转动,输出轴1361带动第一齿轮151转动,第一齿轮151与第二齿轮152啮合,第一齿轮151带动第二齿轮152转动。第二齿轮152通过花键与丝杆1371固定,带动丝杆1371转动。丝杆1371与螺母1372螺纹配合,螺母1372沿丝杆1371的轴向滑动,带动第一构件111伸缩,继而带动第二构件112伸缩以实现推进器200在推进状态和起翘状态之间切换。
72.请参考图2,在另一实施例中,变速组件150包括第一轮153、第二轮154以及传动件155,第一轮153固定于输出轴1361上,第二轮154固定于丝杆1371远离第一构件111的一端,传动件155绕设于第一轮153以及第二轮154上。
73.其中,传动件155可以采用皮带或者链条。采用皮带传动时,第一轮153和第二轮154为皮带轮,采用皮带传动能够转换转动速率的同时,能够在一定成都上避免传动的卡死现象,皮带具有良好的弹性,在工作时传动平稳且具有缓冲减震的作用。在动力件136和丝杆组件137工作时若过载,皮带会在第一轮153和第二轮154上打滑,能够防止动力件136或丝杆组件137的内部结构被破坏,有一定的保护作用。采用链条传动时,第一轮153和第二轮154为链轮,采用链条传动可靠性高,传递功率大,过载能力强。
74.在另一实施例中,变速组件150包括蜗轮以及蜗杆,蜗杆与输出轴1361连接,蜗杆与蜗轮啮合,蜗轮固定于丝杆1371远离第一构件111的一端上。通过蜗轮和蜗杆进行传动,传动速比大、扭矩大且承载能力高。
75.请参考图3,在另一实施例中,动力件136的输出轴1361可以通过联轴器113直接与丝杆1371连接,带动丝杆1371转动。其中,联轴器113可以采用夹壳联轴器以及凸缘联轴器等。在本实施方式中,联轴器113为凸缘联轴器,包括两个半联轴器,两个半联轴器嵌合,输出轴1361与其中一个半联轴器连接,丝杆1371与另一个半联轴器连接,实现输出轴1361与丝杆1371之间的转动。
76.请参考图1,伸缩装置100还包括锁定机构160,锁定机构160连接于丝杆1371,锁定机构160用于限制丝杆1371转动,以使第一构件111停止伸缩。
77.其中,锁定机构160可为电磁制动器。锁定机构160包括第一电磁件、第二电磁件和制动摩擦片。当锁定机构160处于断电状态时,第一电磁件和第二电磁件可相对丝杆1371滑动,并在丝杆1371的转动方向上相对第一构件111固定。通电状态下,第一电磁件和第二电池片滑动至夹持制动摩擦片,以限制丝杆1371转动。断电状态下,第一电磁件和第二电磁件滑动至与制动摩擦片分离,解除丝杆1371固定,丝杆1371可转动。丝杆1371被固定,丝杆1371固定不转动,使得螺母1372在丝杆1371的某一位置上停止移动,使得第二构件112停止伸缩,能够使推进器主体220在指定的起翘角度中锁止,使推进器主体220保持在该位置不动。
78.在其他一些实施例中,锁定机构160连接于输出轴1361上,锁定机构160用于限制输出轴1361的转动,以使第一构件111停止伸缩。丝杆1371也可以采用梯形丝杆,具有自锁能力,无需采用锁定机构160进行锁定。此外,锁定机构160还可以采用其他类型的制动器或其他锁定装置。
79.请参考图1,第二构件112包括第二杆件1121以及连接件1122,第二杆件1121的一端与第一构件111及保护机构120连接,连接件1122固定于第二杆件1121的另一端,连接件1122用于输出伸缩力矩。
80.在本实施方式中,第二杆件1121具有内周侧壁,内周侧壁形成内腔112a,内腔112a供第一构件111伸入,第一构件111收容于内腔112a,第二杆件1121在内周侧壁设有限位滑槽112b。连接件1122封盖内腔112a,连接件1122远离第二杆件1121的一侧设有连接头1123,连接头1123用于与推进器主体220连接。具体地,第二杆件1121的一端与第一构件111以及保护机构120连接,连接件1122固定于第二杆件1121的另一端并封盖内腔112a。
81.第二杆件1121与连接件1122之间设置有第二密封件138,第二密封件138用于密封第二杆件1121与连接件1122之间的间隙,以防止外部的液体经第二杆件1121与连接件1122之间的间隙进入内腔112a。由于第二杆件1121与连接件1122之间存在间隙,为了避免外部液体进入内腔112a,而导致内部机械结构的损坏,因此在第二杆件1121和连接件1122之间的间隙设置第二密封件138,在本实施例中,第二密封件138为o型圈,o型圈套设在连接件1122上,并弹性抵接第二杆件1121和连接件1122,达到密封的作用。可以理解的是,除o型圈外,还可以根据需要和实际应用场景选择合适的密封件或密封件的材质。
82.本技术实施例还提供一种推进器200,包括上述的伸缩装置100。
83.请参考图5和图6,并以图1中的伸缩装置100实施例进行说明。具体地,推进器200包括伸缩装置100、夹具组件210以及推进器主体220。
84.伸缩装置100包括动力输出部110以及伸缩引导部130。动力输出部110包括第一构件111以及第二构件112,第二构件112与第一构件111连接。伸缩引导部130包括缸体131,缸体131设有容置腔132,第一构件111以及第二构件112设于容置腔132中。夹具组件210用于固定连接于船舶300上,伸缩引导部130的缸体131设置于夹具组件210上。推进器主体220与夹具组件210转动连接,推进器主体220用于提供推进力,推进器主体220与动力输出部110固定连接。
85.在本实施方式中,缸体131远离第二构件112的一侧设置有固定头1311,通过固定头1311实现缸体131与夹具组件210的连接。第二构件112套设在第一构件111上,第二构件112的连接件1122的连接头1123与推进器主体220连接,实现推进器主体220在起翘状态和推进状态之间切换。
86.在动力输出部110受力未超过阈值时,第一构件111与第二构件112相对固定,伸缩引导部130引导动力输出部110输出伸缩力矩,带动推进器主体220绕夹具组件210转动,以使推进器主体220在起翘状态和推进状态中切换;在动力输出部110受力超过阈值时,第一构件111与第二构件112相对滑动以缓冲动力输出部110的受力,伸缩引导部130相对于动力输出部110静止。
87.请参考图5,推进器主体220包括机架221、电机以及螺旋桨222,机架221与夹具组件210转动连接,且机架221与动力输出部110连接,电机设置于机架221上,电机与螺旋桨222连接,并驱动螺旋桨222转动以提供推进力。
88.其中,机架221包括机箱2211、支撑管2212以及壳体2213,机箱2211与支撑管2212的一端连接,支撑管2212的另一端与壳体2213连接。推进器主体220还包括驱动器。其中机箱2211在推进器主体220运行时位于水上,支撑管2212部分位于水上,部分位于水下,壳体2213位于水下。驱动器用于驱动电机以设定的参数运行,电机的电机轴与螺旋桨222连接,用于驱动螺旋桨222转动以推动船舶300移动。驱动器以及电机可以均设置于机箱2211内,也可以均设置于壳体2213内,还可以其中一者设置于机箱2211内,另一者设置于壳体2213内。
89.当驱动器位于机箱2211内,电机位于壳体2213内时,驱动器通过导线穿过支撑管2212后与电机连接,电机的电机轴伸出壳体2213后与螺旋桨222连接。
90.当驱动器位于壳体2213内,电机位于机箱2211内时,驱动器通过导线穿过支撑管2212后与电机连接,电机的电机轴与传动轴连接,传动轴穿过支撑管2212后与螺旋桨222连
接。
91.当驱动器和电机均位于机箱2211内时,驱动器和电机通过导线连接,电机的电机轴与传动轴连接,传动轴穿过支撑管2212后与螺旋桨222连接。
92.当驱动器和电机均位于壳体2213内时,驱动器和电机通过导线连接,电机的电机轴伸出壳体2213后与螺旋桨222连接。
93.请参考图1,伸缩装置100包括保护机构120,保护机构120设置于第一构件111和第二构件112之间。保护机构120用于在动力输出部110受力未超过阈值时,限制第二构件112与第一构件111相对固定;在动力输出部110受力超过阈值时,使第一构件111与第二构件112相对滑动。
94.具体地,保护机构120包括滑动件121、弹性件1221以及连接块1222。第二构件112套设在第一构件111上,第一构件111位于第二构件112的内腔112a中,在第一构件111的外周侧壁开设有凹槽1111,弹性件1221的一端与第二构件112的内周侧壁的一端连接,弹性件1221的另一端与连接块1222连接,连接块1222抵持滑动件121。在动力输出部110的受力未超过阈值时,在弹性件1221的作用力下,使得连接块1222产生一个将滑动件121朝第一构件111抵持的分力,在抵持力的作用下,使得滑动件121能够保持嵌合在第一构件111的凹槽1111内,使得第一构件111和第二构件112能够相对固定,并在动力组件135的驱动下伸缩运动。当第二构件112伸出时,带动推进器主体220相对于夹具组件210转动(转动方向远离夹具组件210,即图5中的方向a),使得推进器主体220从推进状态转换至起翘状态,并通过锁定机构160使得推进器主体220保持在该起翘位置上,根据第二构件112的伸出程度,推进器主体220能够形成不同角度的起翘(该角度是指推进器主体220与夹具组件210之间的夹角),并保持在该起翘位置上。在动力输出部110的受力超过阈值时,第二构件112将冲击力转换为相对第一构件111伸展开的运动力,使得滑动件121脱离凹槽1111,滑动件121相对第二构件112的内周侧壁回退,并迫使连接块1222压缩弹性件1221,带动连接块1222朝远离滑动件121的方向移动,连接块1222不再对滑动件121施加抵持第一构件111的分力,滑动件121失去作用力后,脱离第一构件111,使得第一构件111和第二构件112可相对移动,第一构件111对外部冲击件进行缓冲,避免伸缩装置100的结构应力超出极限负载而导致损坏。而在推进器主体220的重力作用下,第二构件112复位,弹性件1221拉伸,使得连接块1222对滑动件121施加抵持第一构件111的分力,使滑动件121再次与凹槽1111嵌合,嵌合后,第一构件111和第二构件112相对固定,可再次伸缩带动推进器主体220在推进状态和起翘状态之间切换。
95.请参考图5和图6,本技术实施例还提供一种船舶300,包括如上所述的推进器200。
96.通过上述的推进器200,夹具组件210固定在船舶300上后,推进器主体220处于推进状态(如图5和图6所示),船舶300在推进器主体220的推动下,能够在水上移动,而当推进器200使用完毕需要离开水面,避免长时间浸泡在水中,或者是在推进过程中需要躲避水中的障碍物时,通过保护机构120实现起翘。并且在冲击力过大,而导致动力输出部110的受力超过阈值时,能够使第一构件111和第二构件112相对移动,避免损坏动力输出部110,保证动力输出部110的寿命,减少更换伸缩装置100的频率,降低成本。也使得船舶300运行的安全系数更高,保证船员的人身安全。
97.上文中,参照附图描述了本技术的具体实施方式。但是,本领域中的普通技术人员
能够理解,在不偏离本技术的精神和范围的情况下,还可以对本技术的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本技术所限定的范围内。

技术特征:
1.一种伸缩装置,其特征在于,包括:动力输出部,所述动力输出部包括第一构件以及第二构件,所述第二构件与所述第一构件连接,并且所述第一构件与第二构件可相对伸缩位移;保护机构,所述保护机构设置于第一构件和第二构件之间,所述保护机构用于在所述动力输出部受力未超过阈值时,限制所述第二构件与第一构件相对固定,而在所述动力输出部受力超过阈值时,允许所述第一构件与第二构件相对位移;伸缩引导部,与所述第一构件或第二构件之一连接,并在所述动力输出部受力未超过阈值时,可引导所述动力输出部输出伸缩力矩,在所述动力输出部受力超过阈值时,相对所述动力输出部静止。2.如权利要求1所述的伸缩装置,其特征在于,所述伸缩引导部包括缸体,所述缸体内开设有容置腔,所述保护机构设于所述容置腔内,在所述动力输出部受力未超过阈值时,所述缸体可引导所述第一构件以及第二构件输出伸缩力矩,在所述动力输出部受力超过阈值时,所述第一构件与第二构件相对位移,所述缸体相对于所述第一构件以及第二构件静止。3.如权利要求2所述的伸缩装置,其特征在于,所述第二构件套设在所述第一构件上,所述第二构件与所述第一构件间隙配合,所述第二构件与所述缸体间隙配合。4.如权利要求3所述的伸缩装置,其特征在于,所述伸缩装置还包括第一密封件,所述第一密封件设置于所述缸体以及第二构件之间,所述第一密封件用于密封所述缸体与所述第二构件之间的间隙,并防止所述缸体内液体泄漏或外部的液体进入到所述容置腔内。5.如权利要求3所述的伸缩装置,其特征在于,所述伸缩装置还包括第一弹性圈,所述第一弹性圈位于第二构件与缸体之间,且所述第一弹性圈弹性抵接于所述第二构件以及缸体。6.如权利要求1所述的伸缩装置,其特征在于,所述保护机构设有滑动件,所述滑动件设置于所述第一构件与第二构件之间,在所述第二构件受力未超过阈值时,所述滑动件与所述第一构件以及第二构件嵌合,用于限定所述第二构件与第一构件相对固定,在所述第二构件受力超过阈值时,所述滑动件可相对第一构件或/和第二构件滑动。7.如权利要求6所述的伸缩装置,其特征在于,所述滑动件为滚珠,所述第一构件与第二构件中的一者设置有与所述滑动件配合的凹槽,所述滑动件在所述第二构件受力未超过阈值时,嵌设于所述凹槽,所述滑动件在所述第二构件受力超过阈值时,脱离所述凹槽。8.如权利要求6所述的伸缩装置,其特征在于,所述保护机构还包括抵持组件,所述抵持组件连接于所述滑动件与第一构件,或连接于所述滑动件与第二构件,用于对所述滑动件提供与所述第一构件或第二构件相嵌合的抵持力。9.如权利要求8所述的伸缩装置,其特征在于,所述抵持组件包括弹性件以及连接块,所述弹性件的一端与所述第一构件以及第二构件中的一者连接,所述弹性件的另一端与所述连接块的一端连接,所述连接块的另一端与所述滑动件抵接,所述滑动件在所述弹性件的作用力下抵持所述第一构件或第二构件。10.如权利要求1所述的伸缩装置,其特征在于,所述伸缩引导部还包括动力组件,所述动力组件与所述第一构件或第二构件中的一者连接,用于驱动第一构件或第二构件中的一者伸缩移动,以使所述第一构件或第二构件中的另一者输出伸缩力矩。11.如权利要求10所述的伸缩装置,其特征在于,所述动力组件包括动力件以及丝杆组
件,所述动力组件设有输出轴,所述输出轴用于输出转动扭矩,所述丝杆组件与所述第一构件或第二构件中的一者连接,所述丝杆组件将转动扭矩转换为伸缩力矩,并将伸缩力矩传递至所述第一构件或第二构件中的一者,所述第一构件、第二构件与所述保护机构连接,可经所述保护机构带动所述第一构件或第二构件中的另一者输出伸缩力矩。12.如权利要求11所述的伸缩装置,其特征在于,所述丝杆组件包括丝杆以及螺母,所述丝杆与所述输出轴固定连接,所述螺母与所述丝杆螺纹连接,所述螺母与所述第一构件或第二构件中的一者固定连接,所述丝杆相对第一构件或第二构件中的一者转动。13.如权利要求12所述的伸缩装置,其特征在于,所述丝杆组件还包括导向块,所述导向块设置于所述丝杆远离所述输出轴的一端上,所述导向块与所述丝杆转动连接,所述导向块与所述第一构件或第二构件中的一者滑动连接。14.如权利要求12所述的伸缩装置,其特征在于,所述伸缩装置还包括锁定机构,所述锁定机构连接于所述丝杆或所述输出轴上,所述锁定机构用于限制所述丝杆或所述输出轴转动,以使所述动力输出部停止伸缩。15.如权利要求11所述的伸缩装置,其特征在于,所述伸缩装置还包括变速组件,所述变速组件与所述丝杆组件以及动力组件连接,所述变速组件用于转换转动速率。16.如权利要求1所述的伸缩装置,其特征在于,所述伸缩装置还包括第二弹性圈,所述第二弹性圈位于第一构件与第二构件之间,且所述第二弹性圈分别弹性抵接所述第一构件以及第二构件。17.如权利要求3所述的伸缩装置,其特征在于,所述第二构件包括第二杆件以及连接件,所述第二杆件设有内腔,第一构件收容于所述内腔,所述连接件封盖所述内腔,所述第二杆件与连接件之间设置有第二密封件,所述第二密封件用于密封所述第二杆件与连接件之间的间隙,以防止外部的液体经所述第二杆件与连接件之间的间隙进入所述内腔。18.一种推进器,其特征在于,包括如权利要求1-17任一项所述的伸缩装置。19.如权利要求18所述的推进器,其特征在于,所述推进器包括夹具组件和推进器主体,所述夹具组件用于固定连接于船舶上,所述伸缩引导部设置于所述夹具组件上;所述推进器主体与夹具组件转动连接,所述推进器主体用于提供推进力,所述推进器主体与所述动力输出部固定连接;在所述动力输出部受力未超过阈值时,所述第一构件与第二构件相对固定,所述伸缩引导部引导所述动力输出部输出伸缩力矩,带动所述推进器主体绕所述夹具组件转动,以使所述推进器主体在起翘状态和推进状态中切换;在所述动力输出部受力超过阈值时,所述第一构件与第二构件相对滑动以缓冲动力输出部的受力,所述伸缩引导部相对于所述第一构件以及第二构件静止。20.如权利要求19所述的推进器,其特征在于,所述推进器主体包括机架、电机以及螺旋桨,所述机架与所述夹具组件转动连接,且所述机架与所述动力输出部连接,所述电机设置于所述机架上,所述电机与所述螺旋桨连接,并驱动所述螺旋桨转动以提供推进力。21.如权利要求18所述的推进器,其特征在于,所述伸缩装置包括保护机构,所述保护机构设置于第一构件和第二构件之间,所述保护机构用于在所述第二构件受力未超过阈值时,限制所述第二构件与第一构件相对固定,在所述第二构件受力超过阈值时,使所述第一构件与第二构件相对滑动。
22.一种船舶,其特征在于,包括如权利要求18-21任一项所述的推进器。

技术总结
本申请实施例提供一种伸缩装置、推进器以及船舶。其中,伸缩装置包括:动力输出部、保护机构和伸缩引导部,动力输出部包括第一构件和第二构件,第二构件与第一构件连接并且可相对伸缩位移;保护机构设于第一构件和第二构件之间,保护机构用于在受力未超过阈值时,限制第二构件与第一构件相对固定,而在超过阈值时,允许第一构件与第二构件相对位移;伸缩引导部与第一构件或第二构件之一连接,在受力未超过阈值时,引导动力输出部输出伸缩力矩,在受力超过阈值时,相对动力输出部静止。本申请的伸缩装置通过设置保护机构,保证在动力输出部的受力在阈值范围内时,动力输出部能够伸缩,在受力超过阈值范围时,吸收冲击力,避免动力输出部损坏。出部损坏。出部损坏。


技术研发人员:王海洋 胡浩
受保护的技术使用者:广东逸动科技有限公司
技术研发日:2022.07.29
技术公布日:2023/1/6

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