带减速器的电驱减摇鳍装置的制作方法

本发明涉及一种用于减少船艇横摇运动装置，特别是一种电驱减摇鳍装置。

背景技术：

减摇鳍是目前效果最好的减摇装置.装于船中两舷舭部，剖面为机翼形，又称侧舵.通过操纵机构转动减摇鳍，使水流在上产生作用力，从而形成减摇力矩，减小摇摆，以便减少船体横摇。该设备结构复杂，造价较高，且效果取决于航速，航速越高，效果越好，故多用于高速船舶。它有收放式减摇鳍和非收放式减摇鳍两大系列。配备减摇鳍装置的船只能够提高船舶的安全性，改善船舶的适航性；改善船上工作条件，提高船员工作效率；避免货物碰撞及损伤；提高船舶在风浪中的航速，节省燃料，助长其他船舶设备的使用寿命；保证特殊作业，如：直升飞机起降，观测仪器准确使用等。

传统减摇鳍驱动系统存在诸多不足，为适应现代船舶现代化和轻量化的需求，在交流电驱伺服系统广泛应用于各个领域的大环境下，致力于将电驱伺服系统引入到减摇鳍装置中便迫在眉睫。电驱伺服系统具有控制精度高，高效率、节省能源，机械结构简单、体积小、重量轻、可靠性高等优点，它的研发必将促进减摇鳍在中小型船舶中的应用。

目前零航速功能已成为减摇装置的标准功能配置，但局限于回转机构的选型，无法保证设备的可靠性。因此需要寻求一种替代方案。其次，原减摇鳍采用液压系统驱动，易出现漏油现象，而采用电驱减摇鳍装置则可以同时解决这两个问题。面向1000吨以下的船舶，重量与尺寸已经成为减摇鳍产品性能上发展的一项重要制约因素。对于300吨左右的船舶，减摇鳍整整机的分量往往能达到排水量的百分之一及以上，这是供应商与船东都不乐于见到的。为了改变这种现状，丰富减摇鳍产品的可能性，应对未来市场的发展潮流，电驱减摇鳍的研制刻不容缓。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种带减速器的电驱减摇鳍装置。本发明在设计上充分考虑了电驱设备集成化与轻量化的特点，在解决零航速功能的基础上，对整体设备进行了集成化与轻量化设计，与过去驱动相同鳍面积的减摇鳍相比，在不改变功能，甚至在性能上更进一步的前提下，大幅度减小了设备的占舱空间与总体重量。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种带减速器的电驱减摇鳍装置，包括伺服电机、行星轮减速器、支撑座、鳍轴、鳍叶、变频器、驱动器、控制箱，所述行星轮减速器的直角输入端连接伺服电机，输出端通过鳍轴连接鳍叶，所述行星轮减速器通过法兰与支撑座相连接，所述鳍轴通过两个背对背的单列圆锥滚子轴承与支撑座连接。

进一步，所述鳍轴与鳍叶之间通过锥度及双键连接。

进一步，所述行星轮减速器通过花键与鳍轴相连接。

进一步，所述伺服电机通过安装法兰与直角形式的行星轮减速器连接。

进一步，所述变频器、驱动器、控制箱集成在同一个箱体内，并通过缆线与伺服电机相连。

本发明的电驱减摇鳍装置与现有的液驱减摇鳍装置相比具有以下有益效果：

1.质量轻、结构简便，最大程度上降低设备质量，减小占舱空间。

2.性能强，能最大化提升在各个工况下的减摇效果，且工作时噪声大幅度降低。

3.环境友好、便于维修。

4.人机交互便捷，能量利用率、减摇效率高。

附图说明

图1为本发明的带减速器的电驱减摇鳍装置结构剖视图；

图2为本发明的带减速器的电驱减摇鳍装置结构立体示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本方案作进一步说明。

如图1，2所示，一种带减速器的电驱减摇鳍装置，包括伺服电机1、行星轮减速器3、支撑座4、圆锥滚子轴承a5、鳍轴6、圆锥滚子轴承b7、鳍叶8，变频器、驱动器、控制箱。伺服电机1通过安装法兰2与直角形式的行星轮减速器3相连；行星轮减速器3通过法兰安装在支撑座4上；鳍轴6通过花键联结与行星轮减速器3相连；鳍轴6通过圆锥滚子轴承a5、圆锥滚子轴承b7布置在支撑座4中，且圆锥滚子轴承a5和圆锥滚子轴承b7背对背布置在支撑座内部，鳍叶8与鳍轴6通过锥度过盈及双键联结的形式形成紧配合。变频器、驱动器、控制箱集成在一个箱体内，控制箱通过驱动器和变频器连接伺服电机。

工作时，驱动器驱动伺服电机1产生较高的转速与较小的转矩，经过行星轮减速器3的减速比，传递到鳍轴6与鳍叶8上，最终输出较小的转速与较大的转矩。

行星轮减速器3采用较大的减速比，通过直角连接形式与紧凑型的伺服电机1相连接，另一侧以法兰形式安装在支撑座4上。行星轮减速器3通过花键与鳍轴6相连接。鳍轴6通过两个极限跨距下的单列圆锥滚子轴承布置在支承座4内。鳍轴6与鳍叶8之间间通过锥度及双键连接。

本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种带减速器的电驱减摇鳍装置，包括伺服电机、行星轮减速器、支撑座、鳍轴、鳍叶、变频器、驱动器、控制箱，所述行星轮减速器的直角输入端连接伺服电机，输出端通过鳍轴连接鳍叶，所述行星轮减速器通过法兰与支撑座相连接，所述鳍轴通过两个背对背的单列圆锥滚子轴承与支撑座连接。本发明与现有的液驱减摇鳍装置相比具有质量轻、结构简便，最大程度上降低设备质量，减小占舱空间；性能强，能最大化提升在各个工况下的减摇效果，且工作时噪声大幅度降低；便于维修；人机交互便捷，能量利用率、减摇效率高。

技术研发人员：蒋衡捷;杨春云;杨万富
受保护的技术使用者：上海衡拓船舶设备有限公司
技术研发日：2019.08.07
技术公布日：2019.10.22