CN1161253C - 方位螺旋桨装置 - Google Patents

Abstract

一种方位螺旋桨装置。该方位螺旋桨装置包括：射流板部件，固定在该射流板部件下部的方位吊舱，设有射流板部件的辅助转向部件。方位吊舱设有螺旋桨部件，射流板部件和方位吊舱设置成可沿一条垂直轴相对于船底一起旋转。

Description

方位螺旋桨装置

                                技术领域

本发明涉及一种方位螺旋桨装置(an azimuth propeller device)。特别是，本发明涉及一种可与船底连接以便驱动船和使船转向的方位螺旋桨装置。

                                背景技术

通常，传统的船设有螺旋桨和独立设有螺旋桨的舵，它们固定在船尾，以便由螺旋桨施加船的驱动力，并由舵进行例如船转向操作。

然而，最近，用来驱动船的螺旋桨和用来操纵船的舵结合成整体，而且，与船连接从而可在船的垂直方向上旋转的方位螺旋桨装置进一步得到发展，方位螺旋桨装置简称为方位螺旋桨。

参考图12、13A和13B，该图简要描述了传统的方位螺旋桨的结构。图12是表示在船的尾部的方位螺旋桨装置连接构造的示意图。图13A是表示方位螺旋桨装置的右手侧的示意图。图13B是表示在图13A中沿线F-F截取的方位螺旋桨装置的截面视图。在图中，附图标记1表示船底的后部，2表示方位吊舱，3表示轴，4表示射流板部件，5表示螺旋桨部件，而10表示方位螺旋桨装置。

如图所示，方位螺旋桨装置10通过轴3与船底1的后部可旋转连接。方位螺旋桨装置10包括螺旋桨部件5，方位吊舱2，和射流板部件4。给船施加驱动力的螺旋桨部件5可以与方位螺旋桨装置10的前部或后部连接。方位吊舱2的内部容纳螺旋桨驱动机构(图中未示出)。射流板部件4整体地固定在方位吊舱2的上部，并具有流线型横截面形状。射流板部件4与在垂直方向上伸展的轴3的下部连接，轴3的上部与布置在船体内的驱动机构(图中未示出)结合，因此，轴3，射流板部件4，方位吊舱2和螺旋桨部件5整体旋转。

通过利用具有上述结构的方位螺旋桨装置10，有可能利用通过旋转螺旋桨部件5产生的驱动力来驱动船，并通过相对于船底1的后部旋转方位螺旋桨装置10，以改变船的运行航线，从而获得转向的功能。注意到用于向螺旋桨部件5输出驱动力的电机可布置在方位吊舱2或船体内。

然而，在上述传统的方位螺旋桨装置10中，为了保持船的方向，即船的航线在一条直线上，必须在一个较小的角度范围内频繁地改变轴3的角度，因此螺旋桨部件5的方向可以改变，以便细微调节船的方向。而且，当转向时，必须使轴3旋转一个大的角度以改变螺旋桨部件5的方向。另外，当紧急停驶时，需要使螺旋桨部件5反转，以便使船停驶。

为此，必须频繁地驱动一个大型驱动机构，以便使大而笨重的方位螺旋桨装置10旋转。因此，从降低能量损耗、提高耐久性和降低制造成本的观点来看，期望进一步改进传统的方位螺旋桨装置10。

                                发明内容

本发明考虑了上述情形，本发明的一个目的在于提供一种方位螺旋桨装置，它能无须旋转整个方位螺旋桨装置即可保持船的航线，且当船转向时，其转向力进一步提高。

为了实现上述目的，本发明提供一种方位螺旋桨装置，它包括：射流板部件；方位吊舱，该方位吊舱固定在射流板部件的下部，方位吊舱设有螺旋桨部件；和设有射流板部件的辅助转向部件。射流板部件和方位吊舱设置成可沿直轴相对于船底一起旋转。

根据本发明的另一个方面，辅助转向部件是可旋转地与射流板部件的后缘部分连接的后襟翼部件。

根据本发明的又一个方面，辅助转向部件是可旋转地与所述射流板部件的前缘部分连接的前襟翼部件。

根据本发明的另一个方面，辅助转向部件是可旋转地与所述射流板部件的前缘部分连接的前襟翼部件，和可旋转地与所述射流板部件的后缘部分连接的后襟翼部件。

本发明还提供一种方位螺旋桨装置，它包括：射流板部件；方位吊舱，该方位吊舱固定在所述射流板部件的下部，所述方位吊舱设有螺旋桨部件；布置在方位吊舱下部的垂直稳定器；和与所述垂直稳定器的后缘部分可旋转地连接的后缘襟翼部件。射流板部件和方位吊舱设置成可沿垂直轴相对于船底一起旋转。

根据本发明的另一个方面，辅助转向部件是一对与射流板部件的侧壁部分连接的开关襟翼部件，该对开关襟翼部件布置成独立地开和关。

根据本发明的又一个方面，这对开关襟翼部件完全打开以便使船紧急停驶。

根据本发明的另一个方面，上面提出的辅助转向部件与上述其它辅助转向部件结合。

本发明还提供上述方位螺旋桨装置，它还包括：一对与垂直稳定器的侧壁部分连接的开关襟翼部件，这对开关襟翼部件布置成独立地开和关。

根据上述方位螺旋桨装置，由于辅助转向部件设有方位螺旋桨装置的射流板部件，因此，有可能无须操纵整个方位螺旋桨装置，而是通过操纵辅助转向部件即可保持船的方向，因此，确保船的航行笔直。

而且，由于通过操纵辅助转向部件可提高方位螺旋桨装置的转向力，与仅使用方位螺旋桨装置来使船转向的情况相比，通过降低方位螺旋桨装置的转向角可实现船的理想转向。

因此，与传统的方位螺旋桨装置相比，根据本发明的方位螺旋桨装置的操作所需的功率降低，操作该方位螺旋桨装置的整体以便实现例如船的转向。因此，根据本发明的方位螺旋桨装置可实现显著的效果，例如成本的降低和耐久性的提高。

根据本发明的又一个方面，方位螺旋桨装置还包括设置在方位吊舱的外周边的至少一个辐射部件，所述螺旋桨部件是设置在方位吊舱上的吊舱螺旋桨部件，驱动吊舱螺旋桨部件的电机设置在所述方位吊舱内。

根据本发明的另一个方面，辐射部件是在方位吊舱的前和后方向上伸展的散热片。

根据本发明的另一个方面，散热片在吊舱螺旋桨部件的旋转方向上从散热片的前方向后方扭转。

根据上述方位螺旋桨装置，由于至少一个辐射部件设置在方位吊舱的外周边，因而，有可能有效地将热量通过辐射部件向周围的水中释放，该热量是通过旋转方位吊舱内的电机产生的。即，有可能有效地实现利用船所航行的海洋、河流或湖等中的水来进行水冷却操作，这样，可使空气冷却操作消除或减少至最低程度。因此，在方位螺旋桨装置的尺寸和成本降低方面，它具有显著的效果。

而且，由于在方位吊舱的前方向和后方向伸展的散热片中的至少其中之一用作辐射部件，从而有可能确保一个大的传热区域，以提高辐射效率。

另外，由于散热片在吊舱螺旋桨部件的旋转方向上从散热片的前部向其后部扭转，因此，除了获得上述辐射效应外，还获得水流调节效应。因此，本发明还有助于提高驱动力。

                                附图说明

本发明的部分特点和优点已经作了描述，本发明的其它特点和优点参见附图并通过下面的详细描述将更清楚，附图中：

图1A是根据本发明第一实施例的方位螺旋桨装置的示意性侧视图，图1B是沿图1A中线A-A截取的方位螺旋桨装置的横截面视图；

图2A是根据本发明第二实施例的方位螺旋桨装置的示意性侧视图，图2B是沿图2A中线B-B截取的方位螺旋桨装置的横截面视图；

图3A是根据本发明第三实施例的方位螺旋桨装置的示意性侧视图，图3B是沿图3A中线C-C截取的方位螺旋桨装置的横截面视图；

图4A是根据本发明第四实施例的方位螺旋桨装置的示意性侧视图，图4B是沿图4A中线D-D截取的方位螺旋桨装置的横截面视图；

图5A是根据本发明第五实施例的方位螺旋桨装置的示意性侧视图，图5B是图5A中所示的方位螺旋桨装置的底视图；

图6A是根据本发明第六实施例的方位螺旋桨装置的示意性侧视图，图6B是沿图6A中线E-E截取的方位螺旋桨装置的横截面视图；

图7是根据本发明第七实施例的方位螺旋桨装置的主体的横截面示意图；

图8是根据本发明第八实施例的方位螺旋桨装置的主体的横截面示意图；

图9是根据本发明第九实施例的方位螺旋桨装置的主体的横截面示意图；

图10A是根据本发明第十实施例的方位螺旋桨装置的示意性侧视图，图10B是图10A中所示的方位螺旋桨装置的前立体视图；

图11A是根据本发明第十一实施例的方位螺旋桨装置的示意性侧视图，图11B是图11A中所示的方位螺旋桨装置的前立体视图；

图12是传统的方位螺旋桨装置在一条船的船尾部分的连接构造示意图；和

图13A是一个传统方位螺旋桨装置的示意性侧视图，图13B是沿图13A中线F-F截取的方位螺旋桨的横截面视图。

                                具体实施方式

参考附图，并参见下面的详细描述可以更好地理解上面简述和列举的权利要求所定义的本发明。下面提出并使公众能够实施和利用本发明的特定的优选实施例的详细描述不是用来限制列举的权利要求，而是用作特定的实例。

参考图1A和图1B来描述根据本发明一个实施例的方位螺旋桨装置。注意在下列图中，与已有技术中描述的元件相同的元件采用相同的附图标记，省略对其解释。

在根据图1A和1B所示的本发明第一实施例的方位螺旋桨装置中，附图标记1表示船底的后部，2表示方位吊舱，3表示轴，4表示射流板部件，5表示螺旋桨部件，6表示后襟翼部件，10A表示方位螺旋桨装置。

如图所示，方位螺旋桨装置10A通过轴3与船底1的后部可旋转地连接。在本说明书中，术语“船底的后部”指相对于船的航行方向位于船体后部的船底的一部分。

方位螺旋桨装置10A包括方位吊舱2，在方位吊舱2的内部装有一个螺旋桨驱动机构(图中未示出)，通过向后拨动水给船施加驱动力的螺旋桨部件5与其前部或后部连接(图1A中所示的装置10A中的后部)。具有流线型横截面形状的射流板部件4整体固定到方位吊舱2的上部。射流板部件4与在垂直方向上伸展的轴3的下部连接，轴3的上部与布置在船体内的驱动机构(图中未示出)联结，因此，轴3、射流板部件4、方位吊舱2和螺旋桨部件5可整体旋转。注意到用来向螺旋桨部件5输出驱动力的电机可布置在船的方位吊舱2内或船体内。

在方位螺旋桨装置10A中，后襟翼部件6作为辅助转向部件与射流板部件4的后缘部分4a连接。后襟翼部件6是在垂直方向伸展的薄板部件。如图1B所示，后襟翼部件6的前端部相对于射流板部件4在垂直方向上沿旋转轴7可旋转地受到支撑，因此，后襟翼部件6的后端部6a可绕旋转轴7在水平方向上枢转。用来枢转后襟翼部件6的驱动机构(图中未示出)的一部分或整体可容纳在射流板部件4中，其操作受到控制以便与方位螺旋桨装置10A联系。即，后襟翼部件6枢转的时间、方向和角度受到控制，以便与方位螺旋桨装置10A的旋转角或驱动力联动。

具有上述结构的方位螺旋桨装置10A能够利用螺旋桨部件5旋转所产生的驱动力来驱动船，并通过相对于船底1的后部旋转整个方位螺旋桨装置10A来实现转向功能，以改变船的航行方向。

而且，当船在一定方向上航行时，通过利用方位螺旋桨装置10A适当地枢转后襟翼部件6，有可能保持船的方向。即，设有方位螺旋桨装置10A的船通过仅操作后襟翼部件6即可在直线方向上适当地航行，与方位螺旋桨装置10A相比，后襟翼部件6的尺寸和重量明显较小，因此，没有必要利用大型驱动机构在小的角度范围内旋转整个方位螺旋桨装置10A。

而且，与仅利用方位螺旋桨装置10A的情况相比，当船转向时，除了方位螺旋桨装置10A旋转外，如果后襟翼部件6根据船的旋转方向旋转，则船的转向力得以进一步提高。即，根据设有后襟翼部件6的本发明的实施例，与仅利用方位螺旋桨装置10A的情况相比，尽管所需要的方位螺旋桨装置10A的转向角较小，但通过利用基本上相同的转向力可实现船的理想的转向。而且，当转动一个较小的转向角(即，大的回转半径)，可能需要仅操作后襟翼部件6，没有必要整个旋转方位螺旋桨装置10A，以获得所需的转向力。

注意到当船转向时，后襟翼部件6在与方位螺旋桨装置10A相同的方向上旋转。即，当船相对于其航行方向右转时，相对于船的航行方向，方位螺旋桨装置10A的后缘部分4a在右手侧方向旋转，而且后襟翼部件6的后端部6a也在右手侧方向旋转。

接着，参照图2A和2B描述本发明的第二实施例。在图2A和2B中，附图标记1表示船底的后部，2表示方位吊舱，3表示轴，4表示射流板部件，5表示螺旋桨部件，8表示前襟翼部件，10B表示方位螺旋桨装置，与第一实施例中描述的元件相同的元件采用相同的附图标记，省略对其解释。

在根据图2A和2B所示的本发明第二实施例的方位螺旋桨装置10B中，前襟翼部件8作为辅助转向部件与射流板部件4的前缘部分4b连接。前襟翼部件8是在垂直方向伸展的薄板部件，并与射流板部件4连接，以便从前端部4b向前伸出。如图2A和2B所示，前襟翼部件8的后端部相对于射流板部件4在垂直方向上沿一条旋转轴9可旋转地受到支撑，因此，前襟翼部件8的前端部8a可绕旋转轴9在水平方向上枢转。用来枢转前襟翼部件8的驱动机构(图中未示出)的一部分或整体可容纳在射流板部件4中，其操作受到控制以便与方位螺旋桨装置10B联系。即，前襟翼部件8旋转的时间、方向和角度受到控制，以便与方位螺旋桨装置10B的旋转角或驱动力联动。

具有上述结构的方位螺旋桨装置10B能够利用螺旋桨部件5旋转所产生的驱动力来驱动船，并通过相对于船底1的后部旋转整个方位螺旋桨装置10B来实现转向功能，以改变船的航线。注意到采用前襟翼部件8具有如下优点，即，与采用后襟翼部件6的情况相比，通过旋转螺旋桨部件5产生的水流效应很可能较小。

而且，当船在一定方向上航行时，通过适当地枢转前襟翼部件8，有可能保持船的方向。即，设有方位螺旋桨装置10B的船通过仅操作前襟翼部件8即可在直线方向上适当地航行，与方位螺旋桨装置10B相比，前襟翼部件8的尺寸和重量显著小，因此，没有必要利用大型驱动机构在小的角度范围内旋转整个方位螺旋桨装置10B。

而且，与仅利用方位螺旋桨装置10B的情况相比，当船转向时，除了方位螺旋桨装置10B旋转外，如果前襟翼部件8根据船的旋转方向旋转，则船的转向力得以进一步提高。即，根据设有前襟翼部件8的本发明的该实施例，与仅利用方位螺旋桨装置10B的情况相比，尽管所需要的方位螺旋桨装置10B的转向角较小，通过利用基本上相同的转向力可实现船的理想的转向。而且，当转动一个较小的转向角(即，大的回转半径)，可能需要仅操作前襟翼部件8，完全没有必要整个旋转方位螺旋桨装置10B以获得所需的转向力。

注意到当船转向时，前襟翼部件8在与方位螺旋桨装置10B相同的方向上旋转。即，当船相对于其航行方向右转时，相对于船的航行方向，方位螺旋桨装置10B的后缘部分在右手侧方向旋转，而且前襟翼部件8的前端部8a也在右手侧方向旋转。

接着，参照图3A和3B描述本发明的第三实施例。在图3A和3B中，附图标记1表示船底的后部，2表示方位吊舱，3表示轴，4表示射流板部件，5表示螺旋桨部件，6表示后襟翼部件，8表示前襟翼部件，10C表示方位螺旋桨装置，与上述第一和第二实施例中描述的元件相同的元件采用相同的附图标记，省略对其解释。

在根据图3A和3B所示的本发明第三实施例的方位螺旋桨装置10C中，后襟翼部件6和前襟翼部件8作为辅助转向部件分别与射流板部件4的后缘部分4a和前缘部分4b连接。即，在本发明第三实施例中，第一实施例所描述的后襟翼部件6和第二实施例所描述的前襟翼部件8相结合。后襟翼部件6和前襟翼部件8的操作受到控制以便与方位螺旋桨装置10C联系。即，后襟翼部件6和前襟翼部件8枢转的时间、方向和角度受到控制，以便与方位螺旋桨装置10C的旋转角或驱动力联动。

具有上述结构的方位螺旋桨装置10C能够利用螺旋桨部件5旋转所产生的驱动力来驱动船，并通过相对于船底1的后部旋转整个方位螺旋桨装置10C来实现转向功能，以改变船的航线。

而且，当船在一定方向上航行时，通过适当地枢转后襟翼部件6和前襟翼部件8，有可能保持船的方向。即，设有方位螺旋桨装置10C的船通过仅操作后襟翼部件6和前襟翼部件8即可在直线方向上适当地航行，与方位螺旋桨装置10C相比，后襟翼部件6和前襟翼部件8的尺寸和重量均明显较小，因此，没有必要利用大型驱动机构在小的角度范围内旋转整个方位螺旋桨装置10C。

而且，与仅利用方位螺旋桨装置10C的情况相比，当船转向时，除了方位螺旋桨装置10C旋转外，如果后襟翼部件6和前襟翼部件8根据船的旋转方向旋转，则船的转向力得以进一步提高。即，根据设有后襟翼部件6和前襟翼部件8的本发明的该实施例，与仅利用方位螺旋桨装置10C的情况相比，尽管所需要的方位螺旋桨装置10C的转向角较小，但通过利用基本上相同的转向力可实现船的理想的转向。而且，当转动一个较小的转向角(即，大的回转半径)，可能需要仅操作后襟翼部件6和前襟翼部件8，完全没有必要整个旋转方位螺旋桨装置10C以获得所需的转向力。

注意到当船转向时，后襟翼部件6和前襟翼部件8在与方位螺旋桨装置10C相同的方向上旋转。即，当船相对于其航行方向右转时，相对于船的航行方向，方位螺旋桨装置10C的后缘部分4a在右手侧方向旋转，而且后襟翼部件6的后端部6a和前襟翼部件8的前端部8a也在右手侧方向旋转。

注意到在根据本发明第三实施例中，后襟翼部件6和前襟翼部件8还可以有效地用来在紧急情况下使船停止。即，如果后襟翼部件6和前襟翼部件8相对于船行驶方向分别在右手侧方向和左手侧方向上旋转90度，从而在与船航行方向正交的方向上形成一个板形阻力件，这样，船紧急停驶所需要的航行距离可缩短。

接着，图4A和4B描述了本发明第四实施例。在图4A和4B中，附图标记1表示船底的后部，2表示方位吊舱，3表示轴，4表示射流板部件，5表示螺旋桨部件，10D表示方位螺旋桨装置，11R和11L表示(右和左)开关襟翼部件。与上述第一至第三实施例中描述的元件相同的元件采用相同的附图标记，省略对其解释。

在根据图4A和4B所示的本发明第四实施例的方位螺旋桨装置10D中，开关襟翼部件11L和11R作为辅助转向部件分别与射流板部件4的侧壁部分连接。开关襟翼部件11L和11R的操作受到控制以便与方位螺旋桨装置10D联系。即，成对的开关襟翼部件11L和11R枢转的时间、方向和角度受到控制，以便与方位螺旋桨装置10D的旋转角或驱动力联动。注意到在图4A和4B中的附图标记11a表示用于支承开关襟翼部件11L和11R旋转的轴。

具有上述结构的方位螺旋桨装置10D能够利用螺旋桨部件5旋转所产生的驱动力来驱动船，并通过相对于船底1的后部旋转整个方位螺旋桨装置10D来实现转向功能，以改变船的航线。

而且，当船在一定方向上航行时，通过适当地枢转开关襟翼部件11L和11R，有可能保持船的方向。即，设有方位螺旋桨装置10D的船通过仅操作开关襟翼部件11L和11R即可在直线方向上适当地航行，与方位螺旋桨装置10D相比，开关襟翼部件11L和11R的尺寸和重量均明显较小，因此，没有必要利用大型驱动机构在小的角度范围内旋转整个方位螺旋桨装置10D。

而且，与仅利用方位螺旋桨装置10D的情况相比，当船转向时，除了方位螺旋桨装置10D旋转外，如果开关襟翼部件11L和11R根据船的旋转方向旋转，则船的转向力进一步提高。即，根据设有开关襟翼部件11L和11R的本发明的该实施例，与仅利用方位螺旋桨装置10D的情况相比，尽管所需要的方位螺旋桨装置10D的转向角较小，通过利用基本上相同的转向力可实现船的理想的转向。而且，当转动一个较小的转向角(即，大的回转半径)，可能需要仅操作开关襟翼部件11L和11R，没有必要整个旋转方位螺旋桨装置10D，以获得所需的转向力。

接着，将详细描述当船转向时开关襟翼部件11L和11R的开关操作。首先，相对于转动的方位螺旋桨装置10D位于外侧的开关襟翼部件11L和11R中的其中之一打开，该开关襟翼部件即位于射流板部件4的侧壁并远离转向的旋转中心的开关襟翼部件，而另一个开关襟翼部件保持关闭。因此，当船相对于船的航行方向右转时，与方位螺旋桨装置10D中的射流板部件4的左手侧壁部分连接的开关襟翼部件11L打开，而位于右手侧壁部分的开关襟翼部件11R关闭。

注意到在根据本发明的上述第四实施例中，开关襟翼部件11L和11R还可以有效地用来在紧急情况下使船停止。即，如果开关襟翼部件11L和11R相对于船行驶方向分别在右手侧方向和左手侧方向上旋转90度，从而在与船航行方向正交的方向上形成一个板形阻力件，这样，船紧急停驶所需要的航行距离可缩短。

另外，与用于分别在射流板部件4的后襟翼部件6或前襟翼部件8提供后缘部分4a和前缘部分4b，在射流板部件4的对应侧壁部分上提供开关襟翼部件11L和11R的结构具有优点，这是因为由于襟翼部件11L和11R确保具有大的安装区域，因此很容易设计该结构。

接着，图5A和5B描述了本发明第五实施例。在图5A和5B中，附图标记2表示方位吊舱，4表示射流板部件，5表示螺旋桨部件，10E表示方位螺旋桨装置，12表示垂直稳定器(散热片)，13表示后缘襟翼部件。与上述第一至第四实施例中描述的元件相同的元件采用相同的附图标记表示，省略对其解释。注意在图5中，方位螺旋桨装置10E的上部，即船底1和轴3的后部没有示出。

在根据图5A和5B所示的本发明第五实施例的方位螺旋桨装置10E中，垂直稳定器12作为射流板部件布置在方位吊舱2的底部，后缘襟翼部件13作为辅助转向部件与垂直稳定器12的后边缘部分12a连接。即与射流板部件4具有相同功能的垂直稳定器12布置在方位吊舱2的下部，后缘襟翼部件13与垂直稳定器12连接。

类似于第一实施例所述的连接到射流板部件4的后端襟翼部件6，后缘襟翼部件13是在垂直方向伸展的薄板部件。后缘襟翼部件13的前端部相对于垂直稳定器12沿在垂直方向上伸展的旋转轴(图中未示出)可旋转地受到支撑，因此，后缘襟翼部件13的后端部13a可绕旋转轴9在水平方向上枢转。用来枢转后缘襟翼部件13的驱动机构(图中未示出)的一部分或整体可容纳在垂直稳定器12中，其操作受到控制以便与方位螺旋桨装置10E联系。即，后缘襟翼部件13枢转的时间、方向和角度受到控制，以便与方位螺旋桨装置10E的旋转角或驱动力联动。

具有上述结构的方位螺旋桨装置10E能够利用螺旋桨部件5旋转所产生的驱动力来驱动船，并通过相对于船底1的后部来旋转包括垂直稳定器12的整个方位螺旋桨装置10E来实现转向功能，以改变船的航行方向。

而且，当船在一定方向上航行时，通过适当地枢转后缘襟翼部件13，有可能保持船的方向。即，设有方位螺旋桨装置10E的船通过仅操作后缘襟翼部件13即可在直线方向上适当地航行，与方位螺旋桨装置10E相比，后缘襟翼部件13的尺寸和重量均显著小，因此，没有必要利用大型驱动机构在小角度范围内旋转整个方位螺旋桨装置10E。

而且，与仅利用方位螺旋桨装置10E的情况相比，当船转向时，除了方位螺旋桨装置10E旋转外，如果后缘襟翼部件13根据船的旋转方向旋转，则船的转向力可以进一步提高。即，根据设有后缘襟翼部件13的本发明的该实施例，与仅利用方位螺旋桨装置10E的情况相比，尽管所需要的方位螺旋桨装置10E的转向角较小，通过利用基本上相同的转向力可实现船的理想的转向。而且，当转动一个较小的转向角(即，大的回转半径)，可能仅需要操作后缘襟翼部件13，完全没有必要旋转方位螺旋桨装置10E以获得所需的转向力。

注意到当船转向时，后缘襟翼部件13在与方位螺旋桨装置10E相同的方向上旋转。即，当船相对于其航行方向右转时，相对于船的航行方向，方位螺旋桨装置10E的后缘部分4a在右手侧方向旋转，而且后缘襟翼部件13的后端部13a也在右手侧方向旋转。

由于船底和垂直稳定器12之间的距离较大，即使利用后缘襟翼部件13实施转向操作，由于在船底附近的水流扰动降至最低，因此，固定在包括后缘襟翼部件13的方位吊舱2的底部的垂直稳定器12具有优点。

因为在垂直稳定器12内或其上很容易确定空间，因此设计为后缘襟翼部件13提供垂直稳定器12的结构变的很容易。

接着，参照图6A和6B描述本发明的第六实施例。在图6A和6B中，附图标记1表示船底的后部，2表示方位吊舱，3表示轴，4表示射流板部件，5表示螺旋桨部件，6表示后襟翼部件，10F表示方位螺旋桨装置，11R和11L表示(左和右)开关襟翼部件。与上述第一至第四实施例中描述的元件相同的元件采用相同的附图标记，省略对其解释。

本发明第六实施例的方位螺旋桨装置10F是通过结合本发明第一至第四实施例而形成的，后襟翼部件6和开关襟翼部件11L和11R作为辅助转向部件提供。如上所述，后襟翼部件6和开关襟翼部件的操作受到控制，以便与方位螺旋桨装置10F联系。

具有上述结构的方位螺旋桨装置10F能够利用螺旋桨部件5旋转所产生的驱动力来驱动船，并通过相对于船底1的后部旋转整个方位螺旋桨装置10F来实现转向功能，以改变船的航行方向。

而且，当船在一定方向上航行时，通过适当地枢转后襟翼部件6和开关襟翼部件11L和11R，有可能保持船的方向，设有方位螺旋桨装置10F的船在直线方向上适当地航行。

而且，与仅利用方位螺旋桨装置10F的情况相比，当船转向时，除了方位螺旋桨装置10F旋转外，如果后襟翼部件6和开关襟翼部件11L和11R根据船的旋转方向旋转，则船的转向力进一步提高。即，根据设有开关襟翼部件11L和11R的本发明的该实施例，与仅利用方位螺旋桨装置10F的情况相比，尽管所需要的方位螺旋桨装置10F的转向角较小，通过利用基本上相同的转向力可实现船的理想的转向。而且，当转动一个较小的转向角(即，大的回转半径)，可能需要仅操作后襟翼部件6和开关襟翼部件11L和11R，完全没有必要旋转方位螺旋桨装置10F，以获得所需的转向力。

而且，当船紧急停驶时，开关襟翼部件11L和11R可相对于船行驶方向分别在右手侧方向和左手侧方向上旋转90度，从而在与船航行方向正交的方向上形成一个板形阻力件，这样，船紧急停驶所需要的航行距离可缩短。

接着，参照图7描述本发明的第七实施例。根据第七实施例的方位螺旋桨装置10G通过结合上述本发明第二和第四实施例形成。即，在方位螺旋桨装置10G中，一种结构采用：图2A和2B中所示的前襟翼部件8和图4A和4B中所示的开关襟翼部件11R和11L相结合，以便通过综合操作两个部件8和11R与11L从而进一步提高船航行的直线性和转向能力。

而且，当船紧急停驶时，开关襟翼部件11L和11R可相对于船行驶方向分别在右手侧方向和左手侧方向上旋转90度，从而在与船航行方向正交的方向上形成一个板形阻力件，这样，船紧急停驶所需要的航行距离可缩短。

接着，图8描述了本发明第八实施例。根据第八实施例的方位螺旋桨装置10H通过结合上述本发明第三和第四实施例形成。即，在方位螺旋桨装置10H中，一种结构采用：图1A和1B中所示的后襟翼部件6、图2A和2B中所示的前襟翼部件8和图4A和4B中所示的开关襟翼部件11R和11L相结合，以便通过组合操作部件6和8和11R与11L从而进一步提高船航行的直线性和转向能力。

而且，当船紧急停驶时，开关襟翼部件11L和11R可相对于船行驶方向分别在右手侧方向和左手侧方向上旋转90度，后襟翼部件6和前襟翼部件8可在相反方向操作，从而在与船航行方向正交的方向上形成两个板形阻力件，这样，船紧急停驶所需要的航行距离可缩短。

接着，参照图9描述本发明第九实施例。根据第九实施例的方位螺旋桨装置10I通过结合上述本发明第四和第五实施例形成。即，在方位螺旋桨装置10I中，一种结构采用：图5A和5B中所示的垂直稳定器12和后缘襟翼部件13与图4A和4B中所示的开关襟翼部件11R和11L相结合，以便通过组合操作部件12和13与11R和11L从而进一步提高船航行的直线性和转向能力。

而且，当船紧急停驶时，开关襟翼部件11L和11R可相对于船行驶方向分别在右手侧方向和左手侧方向上旋转90度，从而在与船航行方向正交的方向上形成一个板形阻力件，这样，船紧急停驶所需要的航行距离可缩短。

如上所述，根据本发明的方位螺旋桨装置，由于提供了辅助转向部件，因此，没有必要操作整个方位螺旋桨装置即有可能在船航行方向上获得极佳的直线性，并提高船的转向功能。

而且，通过利用开关襟翼部件11L和11R和/或后襟翼部件6和前襟翼部件8，有可能缩短船紧急停驶所需要的航行距离。

接着，参照图10A和10B描述本发明的第十实施例。通过将上述本发明第一实施例与一个(多个)辐射散热片14(即，辐射部件)结合，形成根据第十实施例的方位螺旋桨装置10J。

方位螺旋桨装置10J包括方位吊舱2，在方位吊舱2的内部装有一个驱动吊舱螺旋桨(图中未示出)的电机，通过向后拨动水给船施加驱动力的吊舱螺旋桨部件5与其前部或后部连接(图1A中所示的装置10A中的后部)。

如图10A和10B所示，多个辐射散热片14与方位吊舱2的外周边连接，以便由此伸展。每个辐射散热片14是板状部件，通过吊舱螺旋桨部件5的驱动力作用，它在方位吊舱2的前至后的方向上即航行方向上伸展。辐射散热片14优选使用具有极佳热传导性的部件。

注意到尽管十八个辐射散热片14与方位吊舱2的外周边等间距地径向连接，本发明不限于这种特殊的构造。

在具有上述结构的方位螺旋桨装置10J中，电机(图中未示出)使吊舱螺旋桨部件5旋转所产生的热量通过方位吊舱2的壁传递到每个辐射散热片14，并从每个辐射散热片14的表面散发到周围的水中。即，根据本发明第十实施例，方位吊舱2借助辐射散热片14通过水冷却系统冷却。为此，在上述已有技术的空气冷却系统中所需要的部件，例如空气冷却系统的功率源，启动推进装置的驱动源，如风扇，和冷却空气的通道成为必须，并因此，根据本发明第十实施例，不仅减少占用空间、能量消耗和成本，而且提高方位螺旋桨装置的耐久性和可靠性。

而且，如果本发明实施例的水冷却系统不能覆盖整个发热量，例如在电机的发热量较大的情况下，有可能将本发明的水冷却系统与传统的空气冷却系统结合使用。在这种情况下，由于与传统的系统相比，空气冷却系统的负担减轻，因此风扇或冷却空气的通道的尺寸可减少。

接着，参考图11A和11B描述本发明的第十一实施例。注意与图1A至10B中所示的实施例所描述的元件相同的元件使用相同的附图标记表示，省略对其解释。

在该实施例中，通过使本发明第一实施例与适用作辐射部件的射流板散热片15结合来形成根据第十一实施例的方位螺旋桨装置10K。通常，通过使上述散热片14在吊舱螺旋桨5的旋转方向上从前向后扭转来形成射流板散热片15。在图11A和11B所示的实例中，吊舱螺旋桨5在从方位螺旋桨装置10K的前方(航行方向上)看去如图11B中的箭头13所示的顺时针方向上旋转，每个射流板散热片15从前向后成角度或倾斜。倾斜是由于射流板散热片15的扭转，因此，射流板散热片15的尾部在吊舱螺旋桨5的旋转方向上相对于方位吊舱2的轴向上翻转。即，射流板散热片15的倾斜表面15a沿吊舱螺旋桨5抽吸的水流形成。

如果采用具有上述结构的射流板散热片15，除了上述水冷却功能外还有可能获得由吊舱螺旋桨5抽吸的水的水流调节功能。因此，有可能减少损耗，并因此增加通过旋转吊舱螺旋桨5所施加的驱动力。

注意根据本发明实施例的方位螺旋桨装置的结构不仅限于上述结构，它在本发明的范围内还可修改。例如，根据本发明第二至第九实施例中的任何一个的结构可适当地与在本发明第十或第十一实施例中所描述的辐射部件相结合。而且，具有极佳热传导性能的部件可插入方位吊舱和电机之间，以便进一步增加电机的热传导。

由于已经描述了本发明的一些实施例，显然，对本领域的普通技术人员来说，本发明可作许多修改，变化和改进。例如，前襟翼部件还可设置在垂直稳定器12上。尽管上面没有描述，这种修改、变化和改进应当限制在本发明的实质和范围内。因此，前述讨论仅是用来解释，本发明由下面的权利要求书及其等效范围定义。

Claims (15)

1.一种方位螺旋桨装置，它包括：

射流板部件；

方位吊舱，该方位吊舱固定在所述射流板部件的下部，所述方位吊舱设有螺旋桨部件，且所述射流板部件和所述方位吊舱设置成可沿一条垂直轴相对于船底一起旋转；和

设有所述射流板部件的辅助转向部件。

2.一种方位螺旋桨装置，它包括：

射流板部件；

方位吊舱，该方位吊舱固定在所述射流板部件的下部，所述方位吊舱设有螺旋桨部件，且所述射流板部件和所述方位吊舱设置成可沿一条垂直轴相对于船底一起旋转；和

设有所述射流板部件的辅助转向部件；

其中，所述辅助转向部件包括与所述射流板部件的后缘部分可旋转地连接的后襟翼部件。

3.如权利要求1所述的方位螺旋桨装置，其特征在于，所述辅助转向部件包括与所述射流板部件的前缘部分可旋转地连接的前襟翼部件。

4.如权利要求1所述的方位螺旋桨装置，其特征在于，所述辅助转向部件是与所述射流板部件的前缘部分可旋转地连接的前襟翼部件，和与所述射流板部件的后缘部分可旋转地连接的后襟翼部件。

5.如权利要求2所述的方位螺旋桨装置，其特征在于，还包括：

布置在所述方位吊舱下部的垂直稳定器；和

与所述垂直稳定器的后缘部分可旋转地连接的后缘襟翼部件。

6.如权利要求2所述的方位螺旋桨装置，其特征在于，所述辅助转向部件还包括一对与所述射流板部件的侧壁部分连接的开关襟翼部件，该对开关襟翼部件设置成独立地开和关。

7.如权利要求6所述的方位螺旋桨装置，其特征在于，这对开关襟翼部件完全打开以便使船紧急停驶。

8.如权利要求1所述的方位螺旋桨装置，其特征在于，权利要求2-4中任一项所述的辅助转向部件与权利要求6或7所述的辅助转向部件结合。

9.如权利要求5所述的方位螺旋桨装置，其特征在于，还包括：

一对与所述垂直稳定器的侧壁部分连接的开关襟翼部件，这对开关襟翼部件布置成独立地开和关。

10.如权利要求2所述的方位螺旋桨装置，其特征在于，还包括：

辐射式设置在所述方位吊舱的外周边的至少一个突起部件，

所述螺旋桨部件是吊舱螺旋桨部件，驱动所述吊舱螺旋桨部件的电机设置在所述方位吊舱内。

11.如权利要求10所述的方位螺旋桨装置，其特征在于，权利要求2-4中任一项所述的辅助转向部件与权利要求6或7所述的辅助转向部件结合。

12.如权利要求10所述的方位螺旋桨装置，其特征在于，所述突起部件是在所述方位吊舱的前和后方向上伸展的散热片。

13.如权利要求12所述的方位螺旋桨装置，其特征在于，所述散热片在所述吊舱螺旋桨部件的旋转方向上从所述散热片的前方向后方扭转。

14.如权利要求5所述的方位螺旋桨装置，其特征在于，还包括：

设置在所述方位吊舱的外周边的至少一个辐射部件，

所述螺旋桨部件是吊舱螺旋桨部件，驱动所述吊舱螺旋桨部件的电机设置在所述方位吊舱内。

15.如权利要求14所述的方位螺旋桨装置，其特征在于，还包括：

一对与所述垂直稳定器的侧壁部分连接的开关襟翼部件，这对开关襟翼部件设置成独立地开和关。

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