一种高效船用推进系统的制作方法

本技术涉及船舶推进器，具体涉及一种高效船用推进系统。

背景技术：

1、常规的船用电动推进器通常有以下三种传动形式：第一种是采用电机1直驱螺旋桨4的方式进行驱动，如图1(1)所示，将电机1设置在水下壳体内，电机1的输出轴直接与螺旋桨4轴传动连接；第二种是将电机1设置在水下壳体内，电机1的输出轴通过具有固定减速比的齿轮减速机构3与螺旋桨4轴传动连接，如图1(2)所示；第三种则如图1(3)所示，将电机1放置在水上，电机1输出轴通过传动轴5连接水下具有固定减速比的齿轮减速机构3后再与螺旋桨4轴传动连接。

2、由于船用螺旋桨的常见转速范围为500rpm-2000rpm，而电动推进器使用的永磁同步电机高效运行区转速远远超过此转速，电机效率较低，因此为了解决螺旋桨在低速区效率较高和电机在高速区效率较高的矛盾问题，只能通过减速机构将电机的输出降速增扭后再传导至螺旋桨。目前船用电动推进器常用的减速机构为固定减速比机构，难以满足船用低速大扭矩、高速低扭矩等各种运行工况的使用需求。

技术实现思路

1、本实用新型的实施例提供了一种高效船用推进系统，以解决现有船用电动推进器的减速机构减速比固定，难以满足各种运行工况使用需求的技术问题。

2、本实用新型实施例提供的一种高效船用推进系统，包括电机、无级调速机构、具有固定减速比的齿轮减速机构以及螺旋桨；所述电机的输出轴与所述无级调速机构的输入端传动连接；所述无级调速机构的输出端通过传动轴与所述齿轮减速机构的输入端传动连接；所述齿轮减速机构的输出端与所述螺旋桨传动连接。

3、可选地，所述电机与所述无级调速机构封装为一体。

4、可选地，所述电机采用永磁同步扁线电机。

5、可选地，所述无级调速机构包括主动锥轮组和从动锥轮组，所述主动锥轮组和所述从动锥轮组之间绕设有用于将两者传动连接的传动带；所述主动锥轮组与所述电机的输出轴传动连接，所述从动锥轮组与所述传动轴传动连接；所述主动锥轮组和所述从动锥轮组均包括两个锥形端相对设置的锥轮，两个相对的所述锥轮被构造为能够沿轴向朝相互靠近或者相互远离的方向移动。

6、可选地，所述电机为正反转电机；所述齿轮减速机构包括主动锥齿轮以及与主动锥齿轮啮合传动的从动锥齿轮；所述主动锥齿轮固定套装至所述传动轴；所述从动锥齿轮固定套装至所述螺旋桨的旋转轴。

7、可选地，所述电机为单向电机；所述齿轮减速机构包括主动锥齿轮、正向从动锥齿轮、反向从动锥齿轮和离合器；所述主动锥齿轮固定套装至所述传动轴；所述正向从动锥齿轮和所述反向从动锥齿轮沿所述螺旋桨的轴向相对设置在所述主动锥齿轮的两侧，并分别与所述主动锥齿轮啮合传动；所述离合器与所述螺旋桨的旋转轴传动连接，并被配置为能够移动至分别与所述正向从动锥齿轮或者所述反向从动锥齿轮啮合传动。

8、可选地，所述电机和所述无级调速机构设置在水上，所述齿轮减速机构设置在一水下壳体内。

9、本实用新型实施例具有如下有益效果：在电机和螺旋桨之间设置无级调速机构和齿轮减速机构，通过无级调速机构和齿轮减速机构配合实现减速比的可调节，可以在保持电机高效运行的同时满足船用推进系统低速大扭矩、高速低扭矩等各种运行工况的使用需求，大大提高了推进系统的电机效率和推进效率，从而节省电能，增加续航里程。

技术特征：

1.一种高效船用推进系统，其特征在于：包括电机、无级调速机构、具有固定减速比的齿轮减速机构以及螺旋桨；所述电机的输出轴与所述无级调速机构的输入端传动连接；所述无级调速机构的输出端通过传动轴与所述齿轮减速机构的输入端传动连接；所述齿轮减速机构的输出端与所述螺旋桨传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种高效船用推进系统，其特征在于：所述电机与所述无级调速机构封装为一体。

3.根据权利要求1所述的一种高效船用推进系统，其特征在于：所述电机采用永磁同步扁线电机。

4.根据权利要求1所述的一种高效船用推进系统，其特征在于：所述无级调速机构包括主动锥轮组和从动锥轮组，所述主动锥轮组和所述从动锥轮组之间绕设有用于将两者传动连接的传动带；所述主动锥轮组与所述电机的输出轴传动连接，所述从动锥轮组与所述传动轴传动连接；所述主动锥轮组和所述从动锥轮组均包括两个锥形端相对设置的锥轮，两个相对的所述锥轮被构造为能够沿轴向朝相互靠近或者相互远离的方向移动。

5.根据权利要求1所述的一种高效船用推进系统，其特征在于：所述电机为正反转电机；所述齿轮减速机构包括主动锥齿轮以及与主动锥齿轮啮合传动的从动锥齿轮；所述主动锥齿轮固定套装至所述传动轴；所述从动锥齿轮固定套装至所述螺旋桨的旋转轴。

6.根据权利要求1所述的一种高效船用推进系统，其特征在于：所述电机为单向电机；所述齿轮减速机构包括主动锥齿轮、正向从动锥齿轮、反向从动锥齿轮和离合器；所述主动锥齿轮固定套装至所述传动轴；所述正向从动锥齿轮和所述反向从动锥齿轮沿所述螺旋桨的轴向相对设置在所述主动锥齿轮的两侧，并分别与所述主动锥齿轮啮合传动；所述离合器与所述螺旋桨的旋转轴传动连接，并被配置为能够移动至分别与所述正向从动锥齿轮或者所述反向从动锥齿轮啮合传动。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种高效船用推进系统，其特征在于：所述电机和所述无级调速机构设置在水上，所述齿轮减速机构设置在一水下壳体内。

技术总结本申请的实施例提供了一种高效船用推进系统，包括电机、无级调速机构、齿轮减速机构和螺旋桨；电机的输出轴与无级调速机构的输入端传动连接；无级调速机构的输出端通过传动轴与齿轮减速机构的输入端传动连接；齿轮减速机构的输出端与螺旋桨传动连接；通过无级调速机构和齿轮减速机构配合实现减速比的可调节，可以在保持电机高效运行的同时满足船用推进系统低速大扭矩、高速低扭矩等各种运行工况的使用需求，大大提高了推进系统的电机效率和推进效率。技术研发人员：丁明军,李广磊,胡纬骥受保护的技术使用者：苏州百胜动力科技有限公司技术研发日：20231107技术公布日：2024/7/15