一種船用發動機電控變檔系統的製作方法

2023-05-21 22:45:11

一種船用發動機電控變檔系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種船用發動機電控變檔系統，包括發動機、中間軸套筒和下箱體，在中間軸套筒內設有中間軸，在中間軸下端設有主動錐齒輪，在下箱體上設置有輸出軸，在輸出軸上空套有與主動錐齒輪嚙合的第一錐齒輪和第二錐齒輪，在輸出軸上套裝有結合套，結合套的兩端面上具有連接爪，在結合套中部設有一圈環槽，在下箱體內設有絲杆和撥叉，所述絲杆由伺服電機驅動，撥叉的一端套裝在所述絲杆上，另一端位於所述結合套的環槽內。本發明結構簡單，實現了電控智能換檔。
【專利說明】一種船用發動機電控變檔系統

【技術領域】
[0001]本發明涉及船用動力系統，具體為一種船用發動機電控變檔系統。

【背景技術】
[0002]現有的船用發動機都採用機械變檔系統，其中大多數要靠離合器分離後進行變檔，需要操作熟練才能保證不損壞齒輪組件，少數依靠低轉速配合換檔，但油門與變檔杆要實施機械保護，其結構複雜，成本很高。


【發明內容】

[0003]本發明的目的在於提供一種船用發動機電控變檔系統，以實現電控智能換檔，消除誤操作帶來的部件損壞。
[0004]本發明所述的船用發動機電控變檔系統，包括發動機、中間軸套筒和下箱體，在所述中間軸套筒內設有由所述發動機驅動的中間軸，在所述中間軸的下端設有主動錐齒輪，所述下箱體連接在中間軸套筒的下端，在下箱體上設置有輸出軸，在所述輸出軸的外端安裝有螺旋槳。
[0005]還包括控制器以及與所述控制器電連接的變檔開關、轉速傳感器和伺服電機，所述控制器接收變檔開關所傳來的檔位信號以及轉速傳感器採集的發動機轉速信號，向所述位於下箱體內的伺服電機發出相應的變檔信號，控制所述伺服電機工作。
[0006]在所述輸出軸上空套有第一錐齒輪和第二錐齒輪，所述第一錐齒輪和第二錐齒輪與主動錐齒輪嚙合，在所述輸出軸上還通過花鍵套裝有結合套，所述結合套位於第一和第二錐齒輪之間並可相對輸出軸軸向滑動，所述結合套的前後兩端面上具有連接爪，所述連接爪用於與第一錐齒輪或第二錐齒輪的內側端面嵌合，使所述第一或第二錐齒輪與結合套同步轉動，所述結合套位於中間位置時為空檔位置，此時結合套兩端面的連接爪與第一和第二錐齒輪均分離脫開，在所述結合套中部還設有一圈環槽。
[0007]在所述下箱體內還設有絲杆和撥叉，所述絲杆由所述伺服電機驅動轉動，所述撥叉的一端套裝在所述絲杆上，另一端位於所述結合套的環槽內。
[0008]在所述發動機上設有與發動機曲軸相連接的飛輪，所述轉速傳感器位於飛輪旁以測量所述飛輪的轉速。
[0009]本發明所述船用發動機電控變檔系統，實現了船用發動機的電控智能換檔，避免了現有機械式換檔系統中，因操作不熟練而使齒輪組件損壞的情況。並且本變檔系統的結構簡單、緊湊，可靠性好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發明的結構示意圖；
圖2是本發明中下箱體的局部視圖。

【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細闡述，以下實施例僅用於解釋本發明，並不構成對本發明保護範圍的限定。
[0012]圖1、圖2所示的船用發動機電控變檔系統，包括發動機1、中間軸套筒2和下箱體3。在所述中間軸套筒內設有由所述發動機驅動的中間軸，在所述中間軸的下端設有主動錐齒輪4，所述下箱體3連接在中間軸套筒2的下端，在下箱體上設置有輸出軸5，在所述輸出軸5的外端安裝有螺旋槳6。為方便測量發動機轉速，在所述發動機上設有與發動機曲軸相連接的飛輪7。
[0013]還包括控制器8以及與所述控制器8電連接的變檔開關9、轉速傳感器10和伺服電機11，所述變檔開關9具有空檔、前進檔和倒檔三種檔位信號。所述轉速傳感器10位於飛輪旁以測量所述飛輪的轉速。
[0014]所述控制器8接收變檔開關9所傳來的檔位信號以及轉速傳感器10採集的發動機轉速信號，向所述位於下箱體3內的伺服電機11發出相應的變檔信號，控制所述伺服電機工作。
[0015]在所述輸出軸5上空套有第一錐齒輪12和第二錐齒輪13，所述第一錐齒輪12和第二錐齒輪13與主動錐齒輪4嚙合，在本實施例中，位於前端的第一錐齒輪12為前進檔錐齒輪，位於後端的第二錐齒輪13為倒檔錐齒輪。
[0016]在所述輸出軸5上還通過花鍵套裝有結合套14，所述結合套14位於第一和第二錐齒輪之間並可相對輸出軸5軸向滑動，所述結合套14的前後兩端面上具有連接爪，所述連接爪用於與第一錐齒輪或第二錐齒輪的內側端面嵌合，使所述第一或第二錐齒輪與結合套同步轉動，在所述結合套中部設有一圈環槽，在所述下箱體內還設有絲杆15和撥叉16，所述絲杆15由所述伺服電機11驅動轉動，所述撥叉16的一端套裝在所述絲杆15上，另一端位於所述結合套的環槽內。
[0017]上述變檔系統在使用時，發動機啟動帶動所述飛輪以及中間軸轉動，使與所述主動錐齒輪嚙合的第一和第二錐齒輪以相反的方向轉動。當駕駛人員操作變檔開關進行變檔時，控制器接收到變檔開關的變檔信號，並同時接收轉速傳感器測量的飛輪轉速(即發動機曲軸轉速)，當控制器判定此時發動機轉速信號適應變檔時，控制器便向伺服電機發出相應的變檔信號，以驅動伺服電機正轉或反轉。以前進檔為例，伺服電機驅動絲杆轉動，帶動絲杆上的撥叉向前移動，進而帶動處於中間空檔位置的結合套向前移動，使結合套前端面的連接爪與第一錐齒輪嵌合同步轉動，從而帶動所述輸出軸與第一錐齒輪同向轉動，此時的動力轉動路線為:發動機曲軸-中間軸-主動錐齒輪-第一錐齒輪-結合套-輸出軸-螺旋槳。同理，當掛入倒檔時，撥叉帶動結合套向後移動，使結合套後端面的連接爪與第二錐齒輪嵌合同步轉動，帶動輸出軸與第二錐齒輪同向轉動，此時的動力轉動路線為:發動機曲軸-中間軸-主動錐齒輪-第二錐齒輪-結合套-輸出軸-螺旋槳。
【權利要求】
1.一種船用發動機電控變檔系統，包括發動機(I)、中間軸套筒(2)和下箱體(3)，在所述中間軸套筒內設有由所述發動機驅動的中間軸，在所述中間軸的下端設有主動錐齒輪(4)，所述下箱體連接在中間軸套筒的下端，在下箱體上設置有輸出軸(5)，在所述輸出軸的外端安裝有螺旋槳(6)，其特徵在於: 還包括控制器(8)以及與所述控制器電連接的變檔開關(9)、轉速傳感器(10)和伺服電機(11 )，所述控制器接收變檔開關所傳來的檔位信號以及轉速傳感器採集的發動機轉速信號，向所述位於下箱體內的伺服電機發出相應的變檔信號，控制所述伺服電機工作， 在所述輸出軸(5)上空套有第一錐齒輪(12)和第二錐齒輪(13)，所述第一錐齒輪和第二錐齒輪與主動錐齒輪嚙合，在所述輸出軸上還通過花鍵套裝有結合套(14)，所述結合套位於第一和第二錐齒輪之間並可相對輸出軸軸向滑動，所述結合套的前後兩端面上具有連接爪，所述連接爪用於與第一錐齒輪或第二錐齒輪的內側端面嵌合，使所述第一或第二錐齒輪與結合套同步轉動，在所述結合套中部還設有一圈環槽， 在所述下箱體(3)內還設有絲杆(15)和撥叉(16)，所述絲杆由所述伺服電機驅動轉動，所述撥叉的一端套裝在所述絲杆上，另一端位於所述結合套的環槽內。
2.根據權利要求1所述的船用發動機電控變檔系統，其特徵在於:在所述發動機上設有與發動機曲軸相連接的飛輪(7)，所述轉速傳感器(10)位於飛輪旁以測量所述飛輪的轉速。
【文檔編號】F16H61/32GK104265871SQ201410494621
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月25日 優先權日:2014年9月25日
【發明者】宋志平, 曹勇, 周渝, 劉維兵 申請人:重慶米恆動力機械有限公司