专利摘要

本发明提供一种多环节矢量推进喷口装置，它是对传统的船舶推进器可调整喷口的改进，包括起始环节、中间环节、末端环节、转动齿轮、驱动电机、驱动齿轮等组成。所有的斜面的端面均为正圆形，起始环节和末端环节均为一端平面，一端斜面，中间环节两端均为斜面。所有的环节通过两端的榫卯结构来连接，环节的一端外表面处设置一个在端面平面内的齿轮，通过连接在另一个环节上的电机和齿轮来使环节发生转动，进而产生偏转。本发明通过三个中间环节和一个起始环节、一个末端环节可以实现喷口在0°‑180°之间的任意角度,实现船舶矢量推进的效果，提高船舶的机动性，具有非常好的前景。

说明书

技术领域

本发明涉及多环节矢量推进喷口装置，是一种使用可旋转的多环节系统的船舶矢量推进喷口装置。

背景技术

矢量推进器是指能够改变推进器所产生的推力的方向和大小的推进器，通过改变推进器所排出的流体的运动方向可以使推进器的推力方向和大小发生改变，直接改变推力方向和大小的方式较使用舵面以及调节动力装置功率输出的方式反应时间更短、效果更好，可以有效地提高推进器载体的机动性和灵活性，已经广泛地应用到多个领域，矢量推进器的推力方向调节主要通过调节喷口来实现的，但是现有的喷口结构复杂，调节角度范围不足，因此，开发一种能够在大范围内进行调节的矢量推进喷口装置是有必要且有价值的。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种多环节矢量推进喷口装置，可以在0°-180°范围内进行任意角度的调节，通过对喷口角度的调节实现对推力方向的调节，对阻力片的调节可以实现对输出功率的调节。

本发明的目的是这样实现的：包括相互连接的起始关节、中间环节、末端环节，所述起始环节和末端环节均是是一端为斜端面、一端为平端面组成的柱体结构，中间环节有三个，每个中间环节是两端均为斜端面的柱体结构，所述起始环节的斜端面上设置第一突出环，第一突出环上设置有第一驱动电机，第一驱动电机输出轴上安装有第一驱动齿轮，每个所述中间环节的一个斜端面上设置有第一转动齿轮、另一个斜端面上设置有第二突出环，第二突出环上设置有第二驱动电机，第二驱动电机的输出轴上安装有第二驱动齿轮，所述末端环节的斜端面上设置有第二转动齿轮，第一驱动齿轮和与起始环节连接的第一中间环节的第一转动齿轮啮合，第一中间环节的第二驱动齿轮和第二中间环节的第一转动齿轮啮合，第二中间环节的第二驱动齿轮和第三中间环节的第一转动齿轮啮合，第三中间环节的驱动齿轮和第二转动齿轮啮合。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.第一突出环、第二突出环上分别对称设置有两个用于连接的对应关节的固定爪。

2.起始环节的斜端面、中间环节的斜端面和末端关节的斜端面均是正圆形端面。

3.每个斜端面与对应环节的横截面之间的夹角是67.5°，且起始关节、中间环节、末端环节的横截面形状均是椭圆形。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明是对传统的船舶推进器可调整喷口的改进，本发明通过环节之间的相对转动实现推力方向的改变，通过调节喷口的相对角度，可以实现0-°180°内任意方向的推力，而在起始环节的平端面上添加转动机构，甚至可以实现上下方向的推力输出，有效地提高了船舶推进装置矢量推进的效果，提高了船舶的灵活性，对船舶行业和航运业有巨大价值。

本发明所有的环节都为近圆柱形，所有的斜面的端面均为正圆形，起始环节和末端环节均为一端平面，一端斜面，中间环节两端均为斜面。所有的环节通过两端的榫卯结构来连接，通过的利用多个互相连接的可以转动的环节来实现喷口在0°-180°范围内进行调节。环节的一端外表面处设置一个在端面平面内的齿轮，通过连接在另一个环节上的电机和齿轮来使环节发生转动，进而产生偏转。通过三个中间环节和一个起始环节、一个末端环节可以实现喷口在0°-180°之间的任意角度。实现船舶矢量推进的效果，提高船舶的机动性，具有非常好的前景。

附图说明

图1为本发明的起始环节的正视图，使用起始环节的平端面作为视线平面；

图2为本发明的起始环节的左视图；

图3为本发明的中间环节的正视图；

图4为本发明的中间环节的左视图；

图5为本发明的末端环节的正视图；

图6为本发明的末端环节的左视图；

图7为本发明的180°状态的正视图；

图8为本发明的90°状态的正视图；

图9为本发明的0°状态的正视图；

图10为本发明的立体图。

图中：1起始环节体，2平端面，3斜端面，4突出环，5驱动电机，6驱动齿轮，7固定爪8中间环节体，9斜端面，10斜端面，11突出环，12驱动电机，13驱动齿轮，14固定爪，15转动齿轮16末端环节体，17斜端面，18平端面，19转动齿轮20起始环节，21第一中间环节，22第二中间环节，23第三中间环节，24末端环节。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

结合图1至图10，本发明的多环节矢量推进喷口装置由起始环节、中间环节、末端环节、转动齿轮、转动电机、控制系统组成。相邻的两个环节通过斜端面接触，在齿轮和固定爪的约束下，相邻的环节只能在斜端面所在的平面内转动，转动的驱动力来自驱动电机和与驱动电机相连的驱动齿轮，相邻的环节可以组合出任意角度，通过多个环节之间的配合可以实现流体排出方向的改变。在任意时刻，相邻两块环节的斜端面都是紧密贴合的，相邻两块环节的斜端面之间只允许相对的转动，驱动电机和转动齿轮均固定在斜端面外沿，驱动齿轮带动啮合的转动齿轮实现环节之间角度的改变。每一个环节为近似圆柱形，斜端面的正投影图为正圆形。环节的斜端面与环节的母线的夹角为67.5°。起始环节的一端为连接动力装置的平面，另一端为与中间环节连接的斜面，斜面的形状为正圆形，外部设置突出环用来固定驱动电机和驱动齿轮，突出环上还安装固定爪，中间环节的两端均为斜面，斜面的形状同样为正圆形，中间环节的一端安装突出环及驱动电机、驱动齿轮和固定爪，另一端外部安装齿轮，齿轮与前一环节起始环节或中央环节的驱动齿轮啮合，同时受到固定爪的约束而只能沿着上一环节的端面相对转动，下一环节通过同样的方式连接，直至末端环节，末端环节只有一个斜面，另一端为垂直面，斜面外沿安装齿轮。

起始环节由起始环节体1、平端面2、斜端面3、突出环4、驱动电机5、驱动齿轮6和固定爪7组成，中间环节由中间环节体8、斜端面9、斜端面10、突出环11、驱动电机12、驱动齿轮13、固定爪14和转动齿轮15组成，末端环节由末端环节体16、斜端面17、平端面18和转动齿轮19组成。起始环节的驱动电机5、驱动齿轮6和固定爪7均固定在突出环4上，突出环4固定在起始环节体1的斜端面3外沿。中间环节的两端均为斜端面，斜端面10的外沿安装转动齿轮，斜端面9的外沿安装突出环11，突出环11上安装驱动电机12、驱动齿轮13和固定爪14。末端环节一端为斜端面17，另一端为平端面18，斜端面17的外沿固定转动齿轮19。

本发明的多环节矢量推进喷口装置由一个起始环节、一个末端环节和多个中间环节组成，起始环节的斜端面3与中间环节的斜端面10连接，驱动齿轮6与转动齿轮15啮合，固定爪7紧贴转动齿轮15的齿轮面，中间环节的斜端面9与下一个中间环节的斜端面10或者末端环节的斜端面17连接，驱动齿轮13与转动齿轮15或转动齿轮19啮合，同时固定爪14紧贴转动齿轮15或转动齿轮19的齿轮面。

所有的斜端面均与环节母线呈67.5°，斜端面为正圆形，与母线垂直的环节截面形状是椭圆形，此方式保证了环节沿着斜端面相互转动的可行性。

本发明的多环节矢量推进喷口装置的原理为：

(1)起始环节20的斜端面3与第一中间环节21的斜端面10连接，平端面2与喷水推进、导管螺旋桨等动力装置连接，作为流体的进口，第一中间环节21通过斜端面9与第二中间环节22连接，第二中间环节22通过斜端面9与第三中间环节23，第三中间环节23最终与末端环节24连接，末端环节24的平端面18为喷口对动力装置所排出流体的出口，喷水推进、导管螺旋桨等动力装置所排出水流经起始环节20、中间环节21、22、23和末端环节22的作用下改变方向；

(2)驱动电机5、12工作时，驱动齿轮6、13转动，带动转动齿轮15、19转动，使环节可以沿着上一环节的斜端面转动，且转动轴是通过正圆形斜端面圆心的法线，固定爪的作用是为环节提供约束，使下一环节的斜端面在转动的过程中始终紧贴上一环节的斜端面，第一中间环节转动驱动力来自起始环节，末端环节转动的驱动力来自与其连接的上一中间环节；

(3)通过齿轮转动可以使第一中间环节21的母线与起始环节20的母线呈135°，同样可以通过转动第二中间环节22与第一中间环节21的母线夹角为135°，而当五个环节的相邻环节母线夹角均为135°时，作为流体进口的起始环节20的平端面2与作为出口的末端环节22的平端面18在同一平面上，水流方向改变了180°，此时水流的方向与动力装置所排出的水流方向完全相反，实现反向推进；

(4)在(3)的基础上保持起始环节20、第一中间环节21和第二中间环节22不动，第三中间环节23和末端环节24分别绕着通过斜端面10和斜端面17圆心的轴转动180°，使第二中间环节22、第三中间环节23和末端环节24的母线夹角为0°时，起始环节20的平端面2与作为出口的末端环节22的平端面18夹角为90°，水流的方向改变了90°，实现侧向推进；

(5)在(4)的基础上保持起始环节20、第二中间环节22、第三中间环节23和末端环节24不动，而只使第一中间环节21绕着通过斜端面3或斜端面10圆心的轴转动180°，此时五个环节的法线夹角均为0°，此时喷口为一条直线，推力方向为正前方。

多环节矢量推进喷口装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。