螺旋桨及船用推进器的制作方法

1.本实用新型涉及船用推进器技术领域，特别涉及一种螺旋桨及船用推进器。


背景技术：

2.螺旋桨推进是船用推进器常见的推进方式之一。由于螺旋桨的效率与船型、船舶载重状态以及船用推进器的输出动力特性密切相关，为了实现螺旋桨的效率最大化，不同的船型和船用推进器需要配置不同螺距的螺旋桨。此外，在船舶行驶过程中，如船舶配置有多个船用推进器，在轻载低速的工况下可能需要关闭部分船用推进器的动力输出，关闭后的船用推进器的螺旋桨会对行驶的船舶产生阻力，不利于船舶行驶。特别是帆船上的船用推进器，帆船是一种通过风力推动的轻型船舶，在无风时，需要通过船用推进器提供动力，在有风状态时，帆船可在无动力状态下依靠风力在水面快速航行，此时展开的螺旋桨也会产生较大阻力不利于帆船的前进。目前一般的船用推进器的螺旋桨为固定桨，无法适应上述不同的工况环境，影响船用推进器的工作效率和水动力性能。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提供一种螺旋桨，旨在提升螺旋桨对不同工况环境的适应性，提升船用推进器的效率和动力性能。
4.为实现上述目的，本实用新型提出的螺旋桨，包括桨毂和与桨毂连接的桨叶，所述桨叶包括：
5.安装部，与所述桨毂连接，所述安装部设有第一螺孔；
6.桨叶本体，与所述安装部转动连接，所述桨叶本体设有第一安装槽；以及
7.第一锁紧螺钉，所述第一锁紧螺钉穿设所述第一安装槽与所述第一螺孔螺纹连接，以将所述桨叶本体锁紧于所述安装部。
8.可选地，所述第一安装槽呈弧形。
9.可选地，所述第一安装槽中还设有卡位槽，所述第一锁紧螺钉定位于所述卡位槽中。
10.可选地，相邻两个所述卡位槽间隔预设弧度设置。
11.可选地，所述安装部与所述桨毂转动连接，以使所述桨叶在折叠状态与展开状态之间转动切换。
12.可选地，所述桨叶的数量至少为两个，所述安装部还设有齿部，每相邻两所述桨叶通过所述齿部相互啮合连接。
13.可选地，所述桨毂开设有第一安装槽，所述安装部设于所述第一安装槽中，所述安装部还设有第二安装孔，所述桨毂设有贯穿所述第一安装槽的第三安装孔，所述安装部通过第二转轴穿设所述第二安装孔和所述第三安装孔与所述桨毂转动连接。
14.可选地，所述桨毂沿其轴向方向的一侧还开设有第二螺孔，所述第二螺孔对应所述第三安装孔的位置设置，所述第二螺孔中连接有第二锁紧螺钉，以将所述第二转轴锁紧
于所述第三安装孔中。
15.可选地，所述第一安装槽的底部还设有防撞块。
16.一种船用推进器，包括：驱动器、电机以及上述任意实施例所述的螺旋桨，所述驱动器与所述电机电性连接，所述电机与所述螺旋桨连接。
17.本实用新型技术方案通过在螺旋桨中，桨叶包括安装部、桨叶本体以及第一锁紧螺钉，安装部与桨毂连接，桨叶本体与安装部转动连接，以改变桨叶相对于桨毂的安装角度，从而可以适应不同条件的工况环境，可以提升船用推进器的效率，使其达到最佳工作性能；还通过在安装部设有第一螺孔，在桨叶本体设有第一安装槽，第一锁紧螺钉穿设第一安装槽与第一螺孔螺纹连接，从而将桨叶本体锁紧于安装部，使得桨叶本体相对桨毂保持一固定的安装角度，在调节桨叶本体相对桨毂的安装角度时，将第一锁紧螺钉拧松，手动转动桨叶本体，即可实现螺距的变换，可以方便用户的使用。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
19.图1为本实用新型螺旋桨一实施例的结构示意图；
20.图2为图1中螺旋桨另一角度的结构示意图；
21.图3为图1中螺旋桨的桨叶处于折叠状态的状态示意图；
22.图4为图1中螺旋桨的爆炸图；
23.图5为图1中螺旋桨的桨叶的结构示意图；
24.图6为图5中桨叶的爆炸图；
25.图7为图5中桨叶的桨叶本体的结构示意图；
26.图8为图7中桨叶本体另一角度的结构示意图；
27.图9为图5中桨叶的安装部的结构示意图；
28.图10为图1中螺旋桨的桨毂的结构示意图；
29.图11为图10中桨毂另一角度的结构示意图。
30.附图标号说明：
31.标号名称标号名称10螺旋桨214第二安装孔100桨毂220桨叶本体110第二安装槽221基部120第三安装孔2211第一安装槽130第二螺孔2212卡位槽140定位槽2213第一安装孔150连接孔222叶片200桨叶230第一锁紧螺钉210安装部300第二转轴
211第一螺孔400第二锁紧螺钉212齿部500防撞块213第一转轴
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32.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
33.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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
36.本实用新型提出一种螺旋桨。
37.其中，该螺旋桨用于船用推进器，特别是应用于帆船上的船用推进器，为提升船用推进器在不同工况环境中的效率和动力性能，本方案提出一种可调螺距的螺旋桨，需要指出的是，这里的螺距指的是桨叶相对桨毂的安装角度，通过改变桨叶相对于桨毂的安装角度，使得其在不同工况环境中可以实现不同的水动力性能，以使船用推进器达到最佳的工作状态。下面将对该螺旋桨应用于帆船的船用推进器为例作详细说明。
38.参照图1至11，在本实用新型实施例中，该螺旋桨10包括桨毂100和与桨毂100连接的桨叶200，其中桨叶200包括安装部210、桨叶本体220以及第一锁紧螺钉230。安装部210与桨毂100连接，安装部210设有第一螺孔211。桨叶本体220与安装部210转动连接，桨叶本体220设有第一安装槽2211。第一锁紧螺钉230穿设第一安装槽2211与第一螺孔211螺纹连接，以将桨叶本体220锁紧于安装部210。
39.在本实施例中，桨毂100呈圆柱体，当然，在其他实施例中，桨毂100也可以呈圆锥体或者是圆台体。其中，桨毂100具有相对的两端部，桨叶200通过安装部210连接于桨毂100的一端部，桨毂100的另一端部用于与船用推进器连接，桨毂100与船用推进器连接的端部还设有连接孔150，如图2所示，该连接孔150为花键孔。
40.参照图7和图8，桨叶本体220包括叶片222和基部221，可以理解地，为了保证桨叶本体220的强度，叶片222和基部221通过机械加工一体成型。其中，桨叶本体220的基部221与安装部210转动连接，以使桨叶200相对于桨毂100的安装角度可调节，通过在不同的工况
环境对应调节桨叶200相对于桨毂100的安装角度，实现对螺旋桨10螺距的调节，可以使该螺旋桨10实现不同的水动力性能，使得船用推进器达到最佳的工作状态。
41.其中，参照图6、图8和图9，在本实施例中，安装部210设有第一转轴213，桨叶本体220设有第一安装孔2213，第一转轴213插设于第一安装孔2213中，桨叶本体220在外力作用下可绕第一转轴213转动。
42.参照图6、图7和图9，第一安装槽2211开设于桨叶本体220的基部221，可以理解地，第一安装槽2211为贯穿基部221的通槽，第一锁紧螺钉230穿设第一安装槽2211与第一螺孔211螺纹连接，从而将桨叶本体220锁紧于安装部210。在对桨叶本体220进行调节时，拧松第一锁紧螺钉230，将转动桨叶本体220至对应的角度，即可实现螺距的变换。
43.可以理解地，为了使桨叶本体220稳固的被锁紧于安装部210上，第一安装槽2211的数量至少有两个，每个第一安装槽2211中对应穿设有一个第一锁紧螺钉230。在本实施例中，如图7所示，第一安装槽2211以两个设置为例，且两第一安装槽2211在基部221上相对设于叶片222的两侧。
44.本实用新型技术方案通过在螺旋桨10中，桨叶200包括安装部210、桨叶本体220以及第一锁紧螺钉230，安装部210与桨毂100连接，桨叶本体220与安装部210转动连接，以改变桨叶200相对于桨毂100的安装角度，从而可以适应不同条件的工况环境，可以提升船用推进器的效率，使其达到最佳工作性能；还通过在安装部210设有第一螺孔211，在桨叶本体220设有第一安装槽2211，第一锁紧螺钉230穿设第一安装槽2211与第一螺孔211螺纹连接，从而将桨叶本体220锁紧于安装部210，使得桨叶本体220相对桨毂100保持一固定的安装角度，在调节桨叶本体220相对桨毂100的安装角度时，将第一锁紧螺钉230拧松，手动转动桨叶本体220，即可实现螺距的变换，可以方便用户的使用。
45.进一步地，在一实施例中，参照图5和图7，第一安装槽2211的形状呈弧形，且第一安装槽2211的弧线以第一转轴213的轴线为圆心线，如此，在调节桨叶本体220的安装角度的过程中，仅需将第一锁紧螺钉230拧松解除对桨叶本体220的锁紧，即可转动桨叶本体220，而不需要将整个第一锁紧螺钉230拆卸下来，可以进一步方便用户对桨叶200进行调节，同时还可以防止第一锁紧螺钉230丢失。
46.进一步地，在另一实施例中，参照图5至图9，在桨叶200运行转动过程中，为了防止桨叶200持续受到驱动装置的震动以及水的冲击而导致桨叶本体220相对安装部210产生滑动，第一安装槽2211中还设有多个卡位槽2212，第一锁紧螺钉230定位于一卡位槽2212中，以限制桨叶本体220相对安装部210滑动。其中，卡位槽2212的形状对应第一锁紧螺钉230的螺头设计为圆形，卡位槽2212开设于第一安装槽2211上，卡位槽2212的数量可以根据实际的工况需求设置。在锁紧时，第一锁紧螺钉230的螺柱插入第一螺孔211中与其螺纹连接，第一锁紧螺钉230的螺头被定位于卡位槽2212中，第一锁紧螺钉230的螺头对卡位槽2212起限位作用，可以防止桨叶本体220相对安装部210滑动。此外，通过设置多个卡位槽2212，在对螺旋桨10的每个桨叶200进行调节时，使每个桨叶200的第一锁紧螺钉230定位于对应第一安装槽2211的相同位置的卡位槽2212中，可以保证每个桨叶本体220相对安装部210的转动角度相同。
47.进一步地，在一实施例中，相邻两个卡位槽2212间隔预设弧度设置。可以理解地，这里的预设弧度对应桨叶本体220相对桨毂100的常用转动角度，其中，每相邻两个卡位槽
2212的间隔预设弧度可以相同，也可以不同。在本实施例中，如图7所示，第一安装槽2211中以三个间隔预设弧度相同的卡位槽2212为例，每个预设弧度对应桨叶本体220转动的角度以10
°
为例，第一锁紧螺钉230每切换一个卡位槽2212定位，桨叶本体220相对桨毂100的转动角度为10
°
。
48.进一步地，在本实用新型一实施例中，为了使帆船在无动力状态下，依靠风力在水面上滑行时减少螺旋桨10在水中产生的阻力，安装部210与桨毂100转动连接，以使桨叶200在折叠状态与展开状态之间转动切换。其中，在桨叶200处于展开状态时，桨叶200位于桨毂100沿其径向方向的一侧，如图1所示；在桨叶200转动切换至折叠状态时，桨叶200位于桨毂100沿其轴向方向的一侧，如图3所示。可以理解地，如此设计，在帆船依靠风力在水面滑行时，桨叶200从展开状态翻转至折叠状态，此时桨叶200位于桨毂100沿其轴向方向的一侧，也即桨叶200的方向与水流动的方向基本平行，极大的减小了桨叶200与水之间的阻力，可以加快帆船在水面滑行的速度，以及延长帆船在水面滑行的时间。
49.进一步地，在一实施例中，参照图1、图3和图9，桨叶200的数量至少为两个，安装部210还设有齿部212，每相邻两桨叶200通过齿部212相互啮合连接。其中，通过在安装部210设置齿部212，且每相邻两桨叶200通过齿部212啮合连接，如此，在外力作用下，每相邻桨叶200的齿部212啮合转动，使得每相邻两桨叶200之间可以同步转动，且每个桨叶200转动的角度相同。
50.其中，桨叶200的数量至少为两个，当然，桨叶200的数量也不宜过多，例如可以是两个，三个或者是四个，桨叶200的具体数量根据桨毂100的大小、帆船的工况需求、螺旋桨的整体效率等因素确定。在本实施例中，该螺旋桨10以两个桨叶200设置为例，两个桨叶200相对设置，两个桨叶200对应的安装部210的齿部212相互啮合连接。其中，如图9所示，每个桨叶200的安装部210的齿部212设有两排，且两排齿部212沿安装部210的转动方向错位设置，以使两桨叶200啮合更稳定。
51.参照图1、以及图9至图11，在本实施例中，桨毂100开设有第二安装槽110，桨叶200的安装部210插设于第二安装槽110中，安装部210设有第二安装孔214，桨毂100设有贯穿第二安装槽110的第三安装孔120，安装部210通过第二转轴300穿设第三安装孔120以及第二安装孔214与桨毂100转动连接，安装部210可绕第二转轴300转动，从而带动桨叶本体220一同转动。其中，第二安装孔214和第三安装孔120的数量与桨叶200的数量相同。
52.可以理解地，第二安装孔214与第二转轴300之间为间隙配合，使得桨叶200受到很小的外力作用下即可转动，在帆船处于无动力状态下依靠风力在水面滑行时，此时船用推进器停机，桨叶200在水流的冲击力作用下从展开状态自动转动至折叠状态，并在齿部212的啮合约束下稳定于折叠状态；而在帆船通过船用推进器提供推进力时，船用推进器驱动桨毂100转动产生沿桨毂100径向方向的离心力，桨叶200在离心力的作用下克服水的阻力从折叠状态自动转动至展开状态，在船用推进器的持续驱动以及齿部212的啮合约束下，桨叶200可以稳定于展开状态。如此，在不同的使用场合下，桨叶200在展开状态与折叠状态之间可自动切换，无需人工入水操作，极大的方便了用户，同时也提升了安全性。
53.进一步地，继续参照图1、以及图9至图11，在一实施例中，为了将第二转轴300锁紧于桨毂100的第三安装孔120中，桨毂100沿其轴向方向的一侧还设有第二螺孔130，第二螺孔130对应第三安装孔120的位置设置，第二螺孔130中连接有第二锁紧螺钉400，如此，在第
二锁紧螺钉400的锁紧下，第二转轴300稳固的被锁紧于第三安装孔120中，防止桨叶200在受到水流的冲击下带动第二转轴300转动。其中，为了进一步加强锁紧效果，第二转轴300还可以设有定位孔(未标示)，第二锁紧螺钉400还伸入定位孔中，进一步限制第二转轴300的转动。
54.可以理解地，定位孔可以是贯穿第二转轴300的通孔，也可以是开设于第二转轴300的盲孔。此外，定位孔可以开设于第二转轴300的正中间，也可以是开设于第二转轴300的一侧，如图3所示，在本实施例中，定位孔的开设于第二转轴300的一侧。
55.进一步地，在一实施例中，参照图1、图3和图10，桨叶200在展开状态与折叠状态的转动切换过程中，为防止桨叶200转动角度过大造成安装部210与桨毂100发生磕碰，第二安装槽110的底部还设有防撞块500。如此，通过设置防撞块500，可以避免安装部210与桨毂100直接磕碰，当桨叶200转动的角度过大时，防撞块500对安装部210的转动可以起到缓冲的效果，可以对桨叶200起到间接保护的作用。
56.其中，第二安装槽110的底壁开设有定位槽140，定位槽140的形状与防撞块500的形状相对应，防撞块500嵌设于定位槽140中，为防止防撞块500从定位槽140中脱离，防撞块500与定位槽140之间为过盈配合。可以理解地，防撞块500的材料为塑料，可以避免防撞块500与安装部210接触产生刮痕，从而避免因为刮痕破坏了安装部210的表面质量而加快海水或者河水对安装部210的腐蚀，可以延长其使用寿命。
57.本实用新型还提出一种船用推进器，该船用推进器包括驱动器、电机以及螺旋桨10，该螺旋桨10的具体结构参照上述实施例，由于本船用推进器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
58.其中，驱动器与电机电性连接，驱动器用于驱动电机的输出轴转动。可以理解地，电机通过传动轴与螺旋桨10传动连接，或电机的输出轴直接与螺旋桨10连接，进而带动螺旋桨10转动产生推进力。
59.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。