[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]实用新型专利说明书
[11]授权公告号CN 201095420Y [45]授权公告日2008年8月6日
专利号 ZL 200720043988.5[22]申请日2007.10.22
[21]申请号200720043988.5
[73]专利权人沈大明
地址210000江苏省南京市江宁区将军大道20号
翠屏国际城银杏苑04幢102室
共同专利权人沈存韬
[72]设计人沈大明 沈存韬 [74]专利代理机构南京众联专利代理有限公司代理人王荷英 [51]Int.CI.B63H 25/10 (2006.01)
权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页
[54]实用新型名称
[57]摘要
本实用新型涉及一种用于改变船舶航向的活塞
拨叉式液压舵机，含有转舵机构、两个电机油泵动
力柜和一个补给油箱，转舵机构包含舵柄和活塞式
液压油缸，活塞杆上固定有滚轮，舵柄通过两端的
拨叉与活塞杆的滚轮叉接，所说的活塞杆外侧设有
反力支架。本舵机通过反力支架承担舵柄对活塞杆
产生的径向力，从而使舵机的工作压力大提高。
200720043988.5权 利 要 求 书第1/1页 1.活塞拨叉式液压舵机，含有转舵机构、两个电机油泵动力柜和一个补给油箱，转舵机构包含舵柄和四个液压油缸，其特征是所说的液压油缸是活塞式油缸，活塞杆径向装有一个销轴，一对滚轮装于销轴的两端，舵柄两端通过拨叉分别与对应活塞杆上的一对滚轮叉接，所说的活塞杆外侧设有反力支架。
2.根据权利要求1所述的油缸活塞拨叉式液压舵机，其特征是活塞杆安装滚轮的部位是横截面为方形的杆段，所说的销轴安装在方形杆段上。
3.根据权利要求3所述的油缸活塞拨叉式液压舵机，其特征是反力支架对着滚轮的一面设有传递活塞杆径向力的多个平行小滚柱。
4.根据权利要求1或2或3所述的油缸活塞拨叉式液压舵机，其特征是两个电机油泵动力柜中的油柜和一个补给油箱包含在同一个组合箱体内，组合箱体设有竖直贯通的舵杆安装孔，所说的舵柄通过凸台被支承在组合箱体的该安装孔的孔口，舵柄的下端伸入该孔内；油缸通过反力支架固定在组合箱体上。
5.根据权利要求4所述的油缸活塞拨叉式液压舵机，其特征是所说的舵柄与组合箱体的支承面之间设有轴向力承载环垫；舵柄与舵杆安装孔的孔壁之间设有径向力承载套。
200720043988.5说 明 书第1/4页
活塞拨叉式液压舵机
技术领域
本实用新型涉及一种用于船舶改变航向的液压舵机，特别是活塞拨叉式液压舵机。
背景技术
液压舵机安装在船舶尾部舱内，是用于控制或改变船舶航向的装置，它由转舵机构、两个电机油泵动力柜和一个补给油箱组成，转舵机构包含活塞油缸(或柱塞油缸)及舵柄，舵柄两端与活塞杆(或柱塞杆)活动连接，当液压油推动活塞(或柱塞)向左或向右移动的同时，舵柄的两端被带动向预定的方向旋转一定角度，与舵柄相连的舵叶也随之旋转，致使船舶渐渐向舵叶所指的角度转向，直至船舶调整至所需航向后，将舵叶转回至与船舶轴线一致，船舶则以新的方向继续直线航行。目前，国内外的液压舵机的转舵机构主要有柱塞拨叉式、活塞摆缸式和转叶式三种类型。 柱塞拨叉式转舵机构的舵柄两端为拨叉结构，两柱塞分别设有销轴，每个柱塞通过销轴装有一对滚轮，舵柄通过两端的拨叉分别与对应柱塞上的一对滚轮叉接。优点是在同样输出扭矩的情况下，拨叉式转舵机构所需功率最小，分别是摆缸式的68％左右，是转叶式的82％。其缺点是，随着舵柄转角的增大，在柱塞上产生的弯矩增大，由于材料强度的限制，油缸的工作压力不能过大，一般只能达到11-15Mpa。要提高扭矩，只能是增大柱塞和油缸直径，造成体积最大，成本最高。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种活塞拨叉式液压舵机，它能克服现有拨叉式液压舵机的缺点，在消耗功率最小的情况下，达到较大的扭矩。 本活塞拨叉式液压舵机含有转舵机构、两个电机油泵动力柜和一个补给油箱，转舵机构包含舵柄和四个液压油缸，其特征是所说的液压油缸是活塞式油缸，活塞杆径向装有一个销轴，一对滚轮装于销轴的两端，舵柄两端通过拨叉分别与对应活塞杆上的一对滚轮叉接，所说的活塞杆外侧设有反力支架。
活塞杆安装滚轮的部位是横截面为方形的杆段，所说的销轴安装在方形杆段上。
反力支架对着滚轮的一面设有传递活塞杆径向力的多个平行小滚柱。 此外，本舵机的两个电机油泵动力柜中的油柜和一个补给油柜包含在同一个组合箱体内，组合箱体设有竖直贯通的舵杆安装孔，所说的舵柄通过凸台被支承在组合箱体的该安装孔的孔口，舵柄的下端伸入该孔内；油缸通过反力支架固定在组合箱体上。
所说的舵柄与组合箱体的支承面之间设有轴向力承载环垫；舵柄与舵杆安装孔的孔壁之间设有径向力承载套。
本液压舵机工作时，启动油泵，压力油从油缸的一端推动活塞产生平移，同时舵柄被带动旋转一定角
度，舵柄在旋转过程中，其两端的拨叉对活塞杆产生的径向分力由活塞杆通过小滚柱传递而被支架承担，活塞杆不会产生弯矩。本舵机在不增大油缸和活塞原有直径的前提下，工作压力可从原来的11-15Mpa提高到20-24Mpa；本机采用双作用的活塞缸替代现有拨叉机构的柱塞缸，由柱塞缸的只有一侧推力变成活塞缸的一侧推力加另
一侧拉力，其合力是原来柱塞缸的150％-170％，因此体积应相应又要缩小30％-40％，即本舵机可以较小的体积达到较大的扭矩，这意味着本舵机装置成本的降低。此外，本液压舵机采用集成化的组合箱体，箱体兼为机座，承载着推舵机构的重量，并省去了传统舵机中必须独立设置的上舵承构件。本机可在舵机生产厂内将各部件集成为整机并完成舵机的调试，整机出厂后即可上船安装到位，省去了大量的安装成本。结构紧凑，占舱面积大大减小。
附图说明
图1是活塞拨叉式液压转舵机构的推舵机构俯视结构示意图。 图2是图1的B-B剖面结构示意图。
图3是图2的C-C剖视图。
图4是集成化活塞拨叉式液压舵机的A-A剖视结构示意图。 图5是集成化活塞拨叉式液压舵机的俯视图。
图中标号表示为：1-油缸，2-活塞杆，2-1-方形杆段，3-滚轮，4 -销轴，5-舵柄，5-1-拨叉，6-反力支架压盖，7-活塞，8-小滚柱，9 -反力支架，9-1-反力支架的油缸定位座，10-舵杆，11-电机，12-组合箱体，12-1、12-4-油泵动力油柜，12-2-补给油柜，12-3-舵杆安装孔，13-油泵，14-支架，15-径向力承载套，16-轴向力承载环垫；17-油路。
具体实施方式
活塞拨叉式液压转舵机构的推舵机构如图1，它含有四个液压油缸1，四个液压油缸的活塞7通过活塞杆2两两相连成两组。活塞杆2径向装有
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