螺旋桨组件及水域可移动设备的制作方法

1.本技术涉及船用设备技术领域，具体而言，涉及螺旋桨组件及水域可移动设备。

背景技术：

2.在流体(空气、水、其他流体等)推进的螺旋桨领域中，其推进器的流体动力性能与螺旋桨的形式有着很大关系。在不同载重情况下，使用不同形式的螺旋桨有利于提升船只的推进效率。由于船只的载重情况多种多样，如何使一螺旋桨组件与多种载重情况匹配成为急需解决的问题。

技术实现要素：

3.本技术提供螺旋桨组件及水域可移动设备，以解决上述技术问题。
4.本技术的实施例提供一种螺旋桨组件，其包括：
5.安装架；
6.螺旋桨，连接于所述安装架；
7.导管，与所述安装架连接，所述导管包括导流结构和固定结构，所述导流结构可转动地连接所述固定结构，以使所述导管呈现导流形态或开放形态，所述导流结构的转动轴心平行于所述螺旋桨的轴心；所述导管处于导流形态时，所述导流结构与所述固定结构拼接形成环绕所述螺旋桨周围的所述导管，所述导管与所述螺旋桨同轴设置；所述导管处于开放形态时，所述导管位于水面上，且所述固定结构形成压浪结构。
8.本技术的实施例还提供一种水域可移动设备，包括承载体和上述实施例所述的螺旋桨组件，所述螺旋桨组件设置于所述承载体的尾端。
9.本技术实施例的螺旋桨组件和水域可移动设备通过设置可相对螺旋桨活动的导管，导管可以根据不同螺旋桨的转速调整位置以形成导流形态和开放形态，使推进结构在导管螺旋桨和普通螺旋桨之间进行快速切换，从而使螺旋桨组件可以及时匹配不同的载重情况，大幅提高螺旋桨组件的推进效率，同时导管的变形结构简单，有利于降低生产改造和维修成本。
附图说明
10.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。
11.图1为本技术实施例的螺旋桨组件的结构示意图。
12.图2为大螺距普通螺旋桨、小螺距普通螺旋桨和大螺距普通螺旋桨增加导管结构的推进性能曲线图。
13.图3为螺旋桨组件在一实施例中的结构示意图。
14.图4为图3所示螺旋桨组件的变化状态图。
15.图5为图3所示螺旋桨组件的另一变化状态图。
16.图6为螺旋桨组件在一实施例中的结构示意图。
17.图7为水域可移动设备在一实施方式中的结构简图。
18.图8为水域可移动设备在一实施方式中的结构简图。
19.主要元件符号说明：
[0020][0021]
具体实施方式
[0022]
下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0023]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0024]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0025]
本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
[0026]
请参阅图1，本技术的实施例提供一种螺旋桨组件100，包括安装架1、螺旋桨2和导管3。螺旋桨2设于安装架1位于水下的一端，导管3与安装架1连接，且导管3的至少部分可相对所述螺旋桨2活动。所述导管3包括导流结构32和固定结构31，固定结构31连接安装架1，导流结构32可转动地连接固定结构31，以使所述导管3呈现导流形态或开放形态，所述导流结构32的转动轴心平行于所述螺旋桨2的轴心。所述导管3处于导流形态时，所述导流结构32与所述固定结构31拼接形成环绕所述螺旋桨2周围的导管3，所述导管3与所述螺旋桨2同轴设置。所述导管3处于开放形态时，所述导管3位于水面上，且所述固定结构31形成压浪结构。
[0027]
具体地，螺旋桨2的转速处于第一预设阈值时，所述导管3处于导流状态，与螺旋桨2同轴设置的导管3可以增加螺旋桨2的推力，适配船只载重相对较大的情况，换句话说，导管3处于导流状态时，适用于船只吃水深度相对深的情况。螺旋桨2的转速处于第二预设阈值时，第二预设阈值大于第一预设阈值，所述导管3处于开放状态，满足螺旋桨组件100在船只载重相对较小，即导管3处于开放状态时，适用于船只吃水深度相对浅的情况，且导管3移动至水面上并部分用作压浪结构有利于减少阻力。
[0028]
可以理解的是，在船外机推进市场，为了产品标准化，一般船外机产品会做出不同功率大小的系列产品在市场上销售，用户则会根据自己的船型及要求航行情况，对产品的动力进行选择，不同的用户，不同的应用场景，对船外机产品选择会有不同的侧重点，所以同型号的船外机产品可能会用到大小不同的船上，使用一种形式的螺旋桨匹配不同船只的载重情况，容易造成推进器的动力存在浪费或不足的情况。由于船只的载重情况多种多样，如何使螺旋桨组件100与多种载重情况匹配成为急需解决的问题。
[0029]
目前对于推进器等船外机产品，为了适应各种船只匹配需求，传统方案之一是选取匹配量最大的船型载重情况作为额定值，为其设计相匹配的螺旋桨形式，对于其他载重情况只能妥协降低推进效率。另一传统方案则是通过更换不同形式的螺旋桨来实现载重情况匹配，然而会造成使用困难、成本增加等问题。
[0030]
请参阅图2，图2为输入功率30kw、额定转速1500rpm条件下，大螺距普通螺旋桨、小螺距普通螺旋桨和大螺距普通螺旋桨增加导管结构的推进性能曲线图。对比图中曲线可以看出，增加导管后的大螺距螺旋桨和大螺距普通螺旋桨，在整条推进性能曲线上，可以完全覆盖小螺距普通螺旋桨设计。本技术实施例的螺旋桨组件100通过设置可相对螺旋桨2活动的导管3，导管3可以根据不同螺旋桨2的转速调整位置以形成导流形态和开放形态，使推进结构在导管螺旋桨和普通螺旋桨之间进行快速切换，从而使螺旋桨组件100可以及时匹配不同的载重情况，大幅提高螺旋桨组件100的推进效率，同时导管3的变形结构简单，有利于降低生产改造和维修成本。
[0031]
下面将结合具体实施例对本技术的螺旋桨组件100结构进行具体说明。
[0032]
请参阅图1，在本技术的其中一实施例中，螺旋桨组件100包括安装架1、螺旋桨2和导管3。螺旋桨2连接于安装架1位于水下的一端。导管3与安装架1连接，且导管3的至少部分可相对所述螺旋桨2活动，以呈现导流形态或开放形态。导管3处于导流形态时，导管3环绕在螺旋桨2周围并与螺旋桨2同轴设置。导管3处于开放形态时，导管3位于水面上，且至少部
分形成压浪结构。
[0033]
具体地，导管3包括导流结构32和固定结构31，固定结构31固定连接安装架1，导流结构32的一端可转动地连接固定结构31的一端，且导流结构32的转动轴心平行与螺旋桨2的轴心，导流结构32的另一端可拆卸地连接固定结构31的另一端。
[0034]
螺旋桨2的转速处于第一预设阈值时，导管3处于导流形态，导流结构32可以与固定结构31拼接且围绕螺旋桨2设置，以使导流结构32与固定结构31拼接为圆环结构，实现与螺旋桨2组合形成导管螺旋桨，提升螺旋桨组件100在高载重情况下的推进效率。导流结构32与固定结构31的拼接方式包括但不限于卡扣连接、磁吸连接、套设连接、凸块凹槽配合连接等。
[0035]
螺旋桨2的转速处于第二预设阈值时，导管3处于开放形态，导流结构32可以在电机、液压组件等动力设备的作用下相对固定结构31转动，使导流结构32与固定结构31的拼接端分离，并且导流结构32持续绕固定结构31的端部转动，直至翻折至固定结构31背离螺旋桨2的一侧，完成变形动作的导管3位于水面上，固定结构31形成所述压浪结构，减少导流结构32在水下的阻力，提升螺旋桨组件100在低载重情况下的推进效率。
[0036]
请参阅图3，图3所示实施例与图1大致相同，将图1所示实施例中的导流结构32替换为两段式结构，从而得到图3所示实施例的螺旋桨组件100。具体地，在图3所示的实施例中，导流结构32包括第一结构件33和第二结构件34，导管3整体大致为三段式结构。第一结构件33和第二结构件34可转动地连接于固定结构31的两端，且第一结构件33与第二结构件34可拆卸地连接。
[0037]
具体的，请继续参阅图4和图5，第一结构件33的转动轴心和所述第二结构件34的转动轴心均平行于所述螺旋桨2的轴心。第一结构件33和第二结构件34可相对所述固定结构31翻转至与固定结构31呈展开状态，而第一结构件33与第二结构件34也可呈相互展开状态，或者相互呈背靠的状态，以避免第一结构件33和第二结构件34部分浸没水下而影响行船阻力。第一结构件33和第二结构件34也可相对固定结构31翻转至与固定结构31闭合状态，并且第一结构件33与第二结构件34也相闭合。在导管3处于导流形态时，第一结构件33和第二结构件34朝向螺旋桨2转动，第一结构件33、第二结构件34和固定结构31依次闭合拼接并环绕所述螺旋桨2周围，形成导管式螺旋桨结构，以提升螺旋桨2的推力。
[0038]
在本技术的实施例中，第一结构件33、第二结构件34和固定结构31拼接为圆环结构时，第一结构件33和第二结构件34连接固定结构31的一端分别在转动过程中与固定结构31的两端端口配对，并通过卡扣连接、磁吸连接、套设连接、凸块凹槽配合连接等方式实现连接处的定位。第一结构件33和第二结构件34远离固定结构31的一端在导管3局部转动过程中进行配对，也可以通过卡扣连接、磁吸连接、套设连接、凸块凹槽配合连接等方式实现连接处的定位。
[0039]
在导管3处于开放形态时，第一结构件33和第二结构件34翻折至固定结构31背离所述螺旋桨2的一侧，第一结构件33与第二结构件34断开，且第一结构件33和第二结构件34均与固定结构31相展开，或第一结构件33与所述第二结构件34转动至相互背靠设置的位置，从而避免第一结构件33和第二结构件34位于水下，减少第一结构件33和第二结构件34带来的推进阻力，从而提高推进效率，以适配船只载重低的情况。其中，第一结构件33和第二结构件34可以通过手动相对所述固定结构31翻转，也可以是在固定结构31上设置动力器
件311，利用动力器件311驱动第一结构件33和第二结构件34相对固定结构31翻转。该动力器件311可以是电机、液压缸、电磁模组等器件。
[0040]
在本技术的实施例中，第一结构件33、第二结构件34和固定结构31为弧形管状结构，且各自为完整圆环结构的一部分，第一结构件33和第二结构件34的弧长分别大于或等于固定结构31的弧长，有利于减少固定结构31的弧形高度，从而减小作为压浪板使用时固定结构31最高位置处与水面之间的距离，提升压浪效果。
[0041]
进一步地，导管3的固定结构31移动连接安装架1，使固定结构31可以沿安装架1上移或下移，以调整固定结构31与螺旋桨2之间的间隙，用于解决涡流冲击固定结构31带来的螺旋桨2受力不均的问题，提高螺旋桨2效率和减少螺旋桨2振动。
[0042]
具体的，固定结构31可直接滑动连接安装架1，并在动力机构驱动下相对安装架1滑动。动力机构可以是电机，或者是电磁模组，或者是液压缸等机构。固定结构31也可固定于滑块件，通过滑块件滑动连接安装架1，从而带动固定结构31相对安装架1滑动。固定结构31相对安装架1的滑动方向垂直螺旋桨2的轴心，并在螺旋桨组件100正常运行时，固定结构31可相对安装架1垂直水面滑动。
[0043]
请参阅图6，图6所示实施例与图3至图5所示的实施例大致相同，区别在于，图6所示实施例的导流结构32还包括第三结构件35和第四结构件36，导管3整体大致为五段式结构。第三结构件35可转动地连接第一结构件33，第四结构件36可转动地连接第二结构件34，且第三结构件35与第四结构件36可拆卸地连接。
[0044]
具体地，第三结构件35的转动轴心和第四结构件36的转动轴心均平行与螺旋桨2的转动轴心。第三结构件35和第四结构件36可分别相对第一结构件33和第二结构件34翻转至与第一结构件33和第二结构件34呈展开状态，而第三结构件35和第四结构件36也可呈相互展开状态，或折叠至第一结构件33和第二结构件34背离螺旋桨2的一侧。第三结构件35和第四结构件36也可以分别相对第一结构件33和第二结构件34翻转至与第一结构件33和第二结构件34闭合状态，并且第三结构件35和第四结构件36也相闭合。
[0045]
第三结构件35和第四结构件36可以通过手动方式翻转，也可以通过在第一结构件33和第二结构件34上设置动力器件，利用动力器件驱动第三结构件35和第四结构件36翻转。该动力器件包括但不限于电机、液压组件、电磁模组等器件。
[0046]
导管3处于导流形态时，固定结构31、第一结构件33、第三结构件35、第四结构件36和第二结构件34可依次拼接，形成圆环结构，并环绕螺旋桨2周围。具体地，固定结构31、第一结构件33、第三结构件35、第二结构件34和第四结构件36拼接为圆环结构时，第一结构件33和第二结构件34先绕固定结构31的端部朝向螺旋桨2转动，第一结构件33和第二结构件34的端部分别在转动过程中与固定结构31的两端端口配对，并通过卡扣连接、磁吸连接、套设连接、凸块凹槽配合连接等方式实现连接处的定位。接着第三结构件35和第四结构件36再分别绕第一结构件33和第二结构件34的端部转动，使第三结构件35与第一结构件33的连接端配对并连接，第四结构件36与第二结构件34的连接端相互配对和连接，同时第三结构件35远离第一结构件33的一端与第四结构件36远离第二结构件34的一端相互配对并连接。第一结构件33、第二结构件34、第三结构件35及第四结构件36之间也可以通过卡扣连接、磁吸连接、套设连接、凸块凹槽配合连接等方式实现连接处的定位。
[0047]
导管3处于开放形态时，第三结构件35和第四结构件36分别转动至第一结构件33
和第二结构件34背离螺旋桨2的一侧，第一结构件33和第二结构件34分别携带第三结构件35和第四结构件36翻折至固定结构31背离螺旋桨2的一侧。相比于三段式结构的导管3，五段式结构的导管3有利于减少导流结构32翻折后占用的空间。
[0048]
请参阅图7，本技术的实施例还提供一种水域可移动设备200，所述水域可移动设备200包括承载体201和上述任一实施例所述的螺旋桨组件100，所述螺旋桨组件100设置于所述承载体201的尾端。
[0049]
请参阅图8，所述水域可移动设备200还包括电机202，所述电机202连接所述螺旋桨组件100的螺旋桨2，用于带动所述螺旋桨2转动。进一步地，所述水域可移动设备200还包括控制器203和驱动器204，所述控制器203通信连接所述驱动器204，所述驱动器204根据所述控制器203的指令驱使所述导管3变形。
[0050]
以上实施方式仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本技术技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种螺旋桨组件，其特征在于，包括：安装架；螺旋桨，连接于所述安装架；导管，与所述安装架连接，所述导管包括导流结构和固定结构，所述导流结构可转动地连接所述固定结构，以使所述导管呈现导流形态或开放形态，所述导流结构的转动轴心平行于所述螺旋桨的轴心；所述导管处于导流形态时，所述导流结构与所述固定结构拼接形成环绕所述螺旋桨周围的所述导管，所述导管与所述螺旋桨同轴设置；所述导管处于开放形态时，所述导管位于水面上，且所述固定结构形成压浪结构。2.根据权利要求1所述的螺旋桨组件，其特征在于：所述导流结构包括第一结构件和第二结构件，所述第一结构件和所述第二结构件可转动地连接于所述固定结构的两端，在所述导管处于导流形态，所述第一结构件和所述第二结构件朝向所述螺旋桨转动，所述第一结构件、所述第二结构件和所述固定结构环绕所述螺旋桨周围；在所述导管处于开放形态，所述第一结构件和所述第二结构件翻折至所述固定结构背离所述螺旋桨的一侧。3.根据权利要求2所述的螺旋桨组件，其特征在于：所述导管处于开放形态时，所述第一结构件与所述第二结构件相对所述固定结构翻转至与所述固定结构呈展开状态。4.根据权利要求2所述的螺旋桨组件，其特征在于：所述导管处于开放形态时，所述第一结构件与所述第二结构件相互背靠设置。5.根据权利要求2所述的螺旋桨组件，其特征在于：所述导流结构还包括第三结构件和第四结构件，所述第三结构件可转动地连接所述第一结构件，所述第四结构件可转动地连接所述第二结构件；所述导管处于导流形态时，所述固定结构、所述第一结构件、所述第三结构件、所述第四结构件和所述第二结构件可拼接为圆环结构，并环绕所述螺旋桨周围；所述导管处于开放形态时，所述第三结构件和所述第四结构件分别转动至所述第一结构件和所述第二结构件背离所述螺旋桨的一侧，所述第一结构件和所述第二结构件分别携带所述第三结构件和所述第四结构件翻折至所述固定结构背离所述螺旋桨的一侧。6.根据权利要求2所述的螺旋桨组件，其特征在于：所述第一结构件、所述第二结构件和所述固定结构为弧形管状结构，所述第一结构件和所述第二结构件的弧长分别大于或等于所述固定结构的弧长。7.根据权利要求2所述的螺旋桨组件，其特征在于：所述固定结构上设置动力器件，所述动力器件驱动所述第一结构件和所述第二结构件相对所述固定结构翻转。8.根据权利要求1所述的螺旋桨组件，其特征在于：所述螺旋桨的转速处于第一预设阈值时，所述导流结构与所述固定结构拼接且围绕所述螺旋桨设置，所述导管处于导流状态。9.根据权利要求8所述的螺旋桨组件，其特征在于：所述螺旋桨的转速处于第二预设阈值时，所述导流结构翻折至所述固定结构背离所述螺旋的一侧，所述导管处于开放状态。
10.根据权利要求1所述的螺旋桨组件，其特征在于：所述固定结构移动连接所述安装架，用于调整所述固定结构与所述螺旋桨之间的间隙。11.一种水域可移动设备，其特征在于，包括承载体和如权利要求1-10任一项所述的螺旋桨组件，所述螺旋桨组件设置于所述承载体的尾端。12.根据权利要求11所述的水域可移动设备，其特征在于：所述水域可移动设备还包括电机，所述电机连接所述螺旋桨组件的螺旋桨，用于带动所述螺旋桨转动。13.根据权利要求12所述的水域可移动设备，其特征在于：所述水域可移动设备还包括控制器和驱动器，所述控制器通信连接所述驱动器，所述驱动器根据所述控制器的指令驱使所述导管变形。

技术总结

本申请提供螺旋桨组件及水域可移动设备。其中，螺旋桨组件包括：安装架；螺旋桨，连接于安装架；导管，与安装架连接，导管包括导流结构和固定结构，导流结构可转动地连接固定结构，以使导管呈现导流形态或开放形态，导流结构的转动轴心平行于螺旋桨的轴心；导管处于导流形态时，导流结构与固定结构拼接形成环绕螺旋桨周围的导管，导管与螺旋桨同轴设置；导管处于开放形态时，导管位于水面上，且固定结构形成压浪结构。本申请的螺旋桨组件中，导管可以根据不同螺旋桨的转速调整位置以形成导流形态和开放形态，使推进结构在导管螺旋桨和普通螺旋桨之间进行快速切换，从而使螺旋桨组件可以及时匹配不同的载重情况，大幅提高螺旋桨组件的推进效率。的推进效率。的推进效率。