一種帶儲(chǔ)能裝置的環(huán)形平板葉片船舶推進(jìn)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種帶儲(chǔ)能裝置的環(huán)形平板葉片船舶推進(jìn)器，屬船舶技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉一種船舶推進(jìn)器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的船舶推進(jìn)器大多采用螺旋槳，盡管驅(qū)動(dòng)方便，但效率較低，槳葉制造工藝復(fù)雜，使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生尾跡;傳統(tǒng)的明輪推進(jìn)器使用時(shí)存在拍水現(xiàn)象，水花較大，槳葉剛進(jìn)水后和出水前水阻較大且產(chǎn)生的推力很小，能量損失大，效率較低，且噪音大。授權(quán)公告號(hào)為CN100360378C的專利，公開了一種仿生平板船舶推進(jìn)器，雖效率較高，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)船舶推進(jìn)技術(shù)的上述不足，發(fā)明一種效率較高的帶儲(chǔ)能裝置的環(huán)形平板葉片船舶推進(jìn)器。
[0004]—種帶儲(chǔ)能裝置的環(huán)形平板葉片船舶推進(jìn)器，包括主軸、轉(zhuǎn)盤、環(huán)形平板葉片、牽引桿、定位桿、外殼和儲(chǔ)能裝置。環(huán)形平板葉片包括兩端的相同的弧形體和中段的兩塊相同的平板。外殼包括左側(cè)板、底板和右側(cè)板，左側(cè)板和右側(cè)板均縱向豎直布置，底板水平布置。定位桿處于外殼的前后方向的中部并安裝于外殼的底板上靠近左側(cè)板處，定位桿豎直布置，定位桿和左側(cè)板之間的間隙能確保環(huán)形平板葉片在外殼內(nèi)靈活地作半圓周運(yùn)動(dòng)。環(huán)形平板葉片套裝在定位桿上，并位于外殼內(nèi)部，環(huán)形平板葉片與外殼的底板垂直。轉(zhuǎn)盤水平布置于平板形葉片的上方，轉(zhuǎn)盤上安裝有導(dǎo)軌、滑塊、長(zhǎng)彈簧和短彈簧。滑塊安裝在導(dǎo)軌上，長(zhǎng)彈簧和短彈簧套裝在導(dǎo)軌上，并分別處于滑塊的兩側(cè)。短彈簧起緩沖作用，使環(huán)形平板葉片的后端碰到定位桿時(shí)不至于過猛。牽引桿的上端安裝在滑塊上，牽引桿豎直布置，牽引桿的下段插入環(huán)形平板葉片中。為使所述推進(jìn)器的效率較高，盡量減少環(huán)形平板葉片的厚寬比，牽引桿和定位桿的外徑相同，定位桿的外徑稍小于環(huán)形平板葉片的兩塊平板之間的間隙；定位桿的高度稍小于環(huán)形平板葉片的高度的一半，牽引桿的高度稍大于環(huán)形平板葉片的高度的一半。主軸安裝在轉(zhuǎn)盤的中心，主軸豎直布置于轉(zhuǎn)盤的上方，并通過軸承安裝在支架上。儲(chǔ)能裝置安裝在左側(cè)板的左側(cè)，儲(chǔ)能裝置的作用是在環(huán)形平板葉片直線前行的過程中利用彈簧機(jī)構(gòu)儲(chǔ)存一些能量到環(huán)形平板葉片前行至最前位置后開始繞定位桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將儲(chǔ)存的能量快速釋放用以補(bǔ)償此時(shí)的動(dòng)力使環(huán)形平板葉片在前方與外殼的左側(cè)板之間更加快速打開，能使推進(jìn)效果更加明顯。采用彈簧機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)能裝置包括卷形彈簧、擺桿和擺角限位卡，擺桿置于轉(zhuǎn)盤與外殼的左側(cè)板之間的縫隙間，擺桿的一端與卷形彈簧相連，卷形彈簧通過支架安裝在左側(cè)板的左側(cè)，擺角限位卡是用來限制擺桿擺動(dòng)的角度范圍的。
[0005]本發(fā)明一種帶儲(chǔ)能裝置的環(huán)形平板葉片船舶推進(jìn)器是這樣產(chǎn)生有益效果的:起初，環(huán)形平板葉片處于縱向最前位置，即環(huán)形平板葉片的后端內(nèi)壁緊貼定位桿的后緣，環(huán)形平板葉片的前端處于最前端，環(huán)形平板葉片的左側(cè)面緊貼外殼的左側(cè)板的右側(cè)面，驅(qū)動(dòng)所述推進(jìn)器的動(dòng)力從主軸的上端輸入，從上往下俯視所述推進(jìn)器，主軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，由于牽引桿插在環(huán)形平板葉片中，滑塊帶動(dòng)牽引桿作半圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)環(huán)形平板葉片在外殼內(nèi)作半圓周運(yùn)動(dòng)，即環(huán)形平板葉片在縱向最前位置繞定位桿轉(zhuǎn)動(dòng)半周后到達(dá)縱向最后位置，然后直線前行至縱向最前位置，接下來環(huán)形平板葉片又繞定位桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)半周，然后又直線前行至縱向最前位置，即回到了起初位置。接下來周期性地繼續(xù)重復(fù)上述過程。這樣，環(huán)形平板葉片會(huì)連續(xù)不斷地將前方的水引進(jìn)外殼內(nèi)然后劃向后方，產(chǎn)生向前的推力。運(yùn)動(dòng)過程中，環(huán)形平板葉片在前面與外殼的左側(cè)板之間快速打開而在后面與左側(cè)板之間快速合上，產(chǎn)生了類似昆蟲的“急張”和“相撲”運(yùn)動(dòng)效果，而且由于外殼和轉(zhuǎn)盤的束縛，環(huán)形平板葉片在外殼內(nèi)運(yùn)動(dòng)還產(chǎn)生了鏡面效果，能產(chǎn)生很大的推力。所述推進(jìn)器包括但不限于以下優(yōu)點(diǎn):能量損失小，效率高，且葉片易制作，不會(huì)像螺旋槳推進(jìn)器那樣產(chǎn)生明顯的尾跡，也不會(huì)像傳統(tǒng)明輪推進(jìn)器那樣存在嚴(yán)重的拍水現(xiàn)象。采用彈簧機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)能裝置的工作原理是:當(dāng)環(huán)形平板葉片在牽引桿的驅(qū)動(dòng)下直線前行到適當(dāng)位置時(shí)，牽引桿碰到擺桿然后推動(dòng)擺桿逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)，卷形彈簧開始儲(chǔ)能，牽引桿前行至最前端時(shí)卷形彈簧儲(chǔ)能結(jié)束，接下來采用彈簧機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)能裝置釋放能量，擺桿順時(shí)針偏轉(zhuǎn)，擺桿遠(yuǎn)離卷形彈簧的一端壓住牽引桿，牽引桿在轉(zhuǎn)盤和擺桿的共同作用下離開左側(cè)板沿弧形線路繞定位桿順時(shí)針公轉(zhuǎn)，帶動(dòng)環(huán)形平板葉片繞定位桿作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，環(huán)形平板葉片在前方與左側(cè)板之間快速打開，產(chǎn)生類似昆蟲的“急張”運(yùn)動(dòng)效果，能產(chǎn)生強(qiáng)大的推力。
[0006]為防止魚、水草等雜物進(jìn)入外殼內(nèi)，在外殼的前方安裝了濾網(wǎng)。濾網(wǎng)為“一”字形或“人”字形，采用“一”字形濾網(wǎng)時(shí)豎直橫向或斜置于外殼的前方。濾網(wǎng)斜向布置或采用“人”字形的，有利于魚、水草等雜物從外殼的側(cè)邊滑過，不易附在濾網(wǎng)的前面。
[0007]為使所述推進(jìn)器的效率較高，環(huán)形平板葉片的高寬比的比值在1?4之間。
[0008]為減少環(huán)形平板葉片在外殼中運(yùn)動(dòng)時(shí)環(huán)形平板葉片的底部與外殼的底板的上表面之間的摩擦，環(huán)形平板葉片的底部鑲有減摩滾珠，或者在定位桿上套一個(gè)耐磨平墊片，耐磨平墊片位于外殼的底板的上表面上并墊于環(huán)形平板葉片的底部;環(huán)形平板葉片的密度小于2000kg/m3。
[0009]為減小牽引桿和定位桿與環(huán)形平板葉片的內(nèi)表面之間的摩擦，牽引桿和定位桿的周圍都鑲有減摩滾珠或滾針，或者牽引桿和定位桿的周圍套裝滾筒或軸承。
[0010]為減小環(huán)形平板葉片的外表面與外殼的左側(cè)板的右側(cè)面之間的摩擦，左側(cè)板的右側(cè)面鑲有減摩滾珠或滾針。
[0011]為使環(huán)形平板葉片能盡量按標(biāo)準(zhǔn)的半圓周運(yùn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)盤的上方安裝一個(gè)外周為半圓形的軌道，軌道固定在支架上，在滑塊的正上方安裝一個(gè)導(dǎo)輪，導(dǎo)輪沿著軌道的外周滾動(dòng)。
[0012]為了能達(dá)到高效節(jié)能，推進(jìn)器的結(jié)構(gòu)做得緊湊，使得環(huán)形平板葉片的寬度稍小于外殼的左側(cè)板的右側(cè)面到右側(cè)板的左側(cè)面之間的距離;環(huán)形平板葉片的高度稍小于轉(zhuǎn)盤的下表面到外殼的底板的上表面之間的距離;轉(zhuǎn)盤的下表面與左側(cè)板和右側(cè)板之間的間隙盡量小一些。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明一種帶儲(chǔ)能裝置的環(huán)形平板葉片船舶推進(jìn)器的后視示意圖；圖2是圖1的俯視示意圖；圖3是本發(fā)明推進(jìn)器的環(huán)形平板葉片在外殼中的運(yùn)動(dòng)示意簡(jiǎn)圖；圖4是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的軌道和導(dǎo)輪位置關(guān)系示意圖；圖5是采用彈簧機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)能裝置的工作原理示意圖。
[0014]圖中，1-主軸，2-轉(zhuǎn)盤，21-導(dǎo)軌，22-滑塊，23-長(zhǎng)彈簧，24-短彈簧，25-轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向指示;3-環(huán)形平板葉片，31-表示環(huán)形平板葉片處于最前位置，32-表示環(huán)形平板葉片處于橫向位置，33-表示環(huán)形平板葉片處于最后位置，34-環(huán)形平板葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)方向指示；35-環(huán)形平板葉片的前行方向指示;4-牽引桿;5-定位桿，51-耐磨平墊片;6-外殼，61-左側(cè)板，62-底板，63-右側(cè)板;7-濾網(wǎng)；8-所述推進(jìn)器的前進(jìn)方向指示;9-導(dǎo)輪，91-導(dǎo)輪的運(yùn)動(dòng)方向指示；10-軌道;11-采用彈簧機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)能裝置，111-卷形彈簧，112-擺桿，113-擺桿的擺動(dòng)方向指示。
【具體實(shí)施方式】
[0015]現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明加以說明:一種帶儲(chǔ)能裝置的環(huán)形平板葉片船舶推進(jìn)器，包括主軸1、轉(zhuǎn)盤2、環(huán)形平板葉片3、牽引桿4、定位桿5、外殼6和儲(chǔ)能裝置7。環(huán)形平板葉片3包括兩端的相同的弧形體和中段的兩塊相同的平板，環(huán)形平板葉片3的高寬比的比值為1.5。外殼6包括左側(cè)板61、底板62和右側(cè)板63，左側(cè)板61和右側(cè)板63均縱向豎直布置，底板62水平布置。定位桿4處于外殼6的前后方向的中部并安裝于外殼6的底板62上靠近左側(cè)板61處，定位桿4豎直布置，定位桿4和左側(cè)板61之間的間隙能確保環(huán)形平板葉片3在外殼6內(nèi)靈活地作半圓周運(yùn)動(dòng)。環(huán)形平板葉片6套裝在定位桿4上，并位于外殼6內(nèi)部，環(huán)形平板葉片3與外殼6的底板62垂直。轉(zhuǎn)盤2水平布置于平板形葉片3的上方，轉(zhuǎn)盤2上安裝有導(dǎo)軌21、滑塊22、長(zhǎng)彈簧23和短彈簧24。滑塊22安裝在導(dǎo)軌21上，長(zhǎng)彈簧23和短彈簧24分別處于滑塊22的兩側(cè)。長(zhǎng)彈簧23的作用是使環(huán)形平板葉片3盡量能做標(biāo)準(zhǔn)的半圓周運(yùn)動(dòng)，使環(huán)形平板葉片3盡量從最后位置貼近左側(cè)板61的右側(cè)面直線前行至最前位置。短彈簧24起緩沖作用，使環(huán)形平板葉片3的后端碰到定位桿5時(shí)不至于過猛。牽引桿4的上端安裝在滑塊22上，牽引桿4豎直布置，牽引桿4的下段插入環(huán)形平板葉片3中。為使所述推進(jìn)器的效率較高