一種懸掛式結(jié)構(gòu)船槳的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種船體推進(jìn)裝置，尤其涉及一種懸掛式結(jié)構(gòu)船槳，屬于船槳結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)階段，各類(lèi)大小船只所采用的推進(jìn)方式中，無(wú)論哪種推進(jìn)方式，都具有一定的缺點(diǎn)。以螺旋槳和傳統(tǒng)的木劃槳推進(jìn)方式為例:1、螺旋槳具有不可忽視的軸向面積，當(dāng)螺旋槳的轉(zhuǎn)速極大的時(shí)候，其推進(jìn)效率反而會(huì)下降。螺旋槳是采用軸系連接的。螺旋槳進(jìn)行快速推進(jìn)的過(guò)程中，槳所產(chǎn)生的水動(dòng)力噪聲也是很大的。螺旋槳還具有空泡效應(yīng)，即螺旋槳轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時(shí)，槳葉的吸水面上出現(xiàn)汽泡溢出的現(xiàn)象。螺旋槳轉(zhuǎn)速越大，空泡效應(yīng)越嚴(yán)重。螺旋槳的空泡效應(yīng)不僅會(huì)使水流發(fā)生畸變，使槳葉空轉(zhuǎn)，降低槳葉的推進(jìn)效能，還可能導(dǎo)致強(qiáng)沖擊波的出現(xiàn)，并引起槳葉表層的腐蝕。而對(duì)于潛艇而言，更為嚴(yán)重的是大量空泡的產(chǎn)生，使航行中的潛艇拖著一條尾跡，并產(chǎn)生非常大的空泡噪聲，很容易暴露潛艇的位置。2、傳統(tǒng)木劃槳做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在到達(dá)極限位置向反方向回復(fù)的時(shí)候，水會(huì)有和推進(jìn)力同樣大的阻力，克服回復(fù)力做的功也非常多，所以木劃槳只能用于小型的船艇上。
[0003]1911-1912年，美藉匈牙利空氣動(dòng)力學(xué)家馮.卡門(mén)發(fā)現(xiàn)，流體繞過(guò)非流線形物體時(shí)，物體尾流左右兩側(cè)產(chǎn)生的成對(duì)的、交替排列的、旋轉(zhuǎn)方向相反的反對(duì)稱(chēng)渦旋。后來(lái)這種現(xiàn)象被定義為卡門(mén)渦街現(xiàn)象。船舶在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不可避免的會(huì)產(chǎn)生卡門(mén)渦街現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)科學(xué)論證，魚(yú)類(lèi)的尾部在規(guī)律的做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，魚(yú)尾就是有效的利用了魚(yú)身體前進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的渦旋。而這種渦旋現(xiàn)象在現(xiàn)階段的各類(lèi)船只上都沒(méi)有得到很好的利用，只能采用流線型船體結(jié)構(gòu)來(lái)盡量減小卡門(mén)渦街效應(yīng)。究其原因是因?yàn)闆](méi)有一種能夠廣泛應(yīng)用于船體上類(lèi)似魚(yú)尾一樣往復(fù)擺動(dòng)的船體推進(jìn)方式。
[0004]在船槳設(shè)計(jì)領(lǐng)域，存在著很多難題。首先就是船槳推進(jìn)效率很難有大的提高，在船舶推進(jìn)時(shí)船槳耗能很高，卻不能使船舶達(dá)到預(yù)期的速度。另外，現(xiàn)階段應(yīng)用于船體上的船槳噪聲都比較大。對(duì)于潛艇等需要具有隱蔽功能應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，低推進(jìn)噪聲是選擇推進(jìn)器時(shí)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。船槳設(shè)計(jì)方面還有諸多的問(wèn)題，在此不一一贅述。
[0005]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型裝置標(biāo)新立異，在船槳外形設(shè)計(jì)上采用懸掛式結(jié)構(gòu)，特殊的船槳結(jié)構(gòu)能夠賦予船槳非常大的推進(jìn)效率。船槳在很低速的擺動(dòng)條件下，就可以提供很好的推進(jìn)效能。在網(wǎng)上檢索與本實(shí)用新型較為相近的是《一種變結(jié)構(gòu)船用翼槳》的專(zhuān)利。我們突出性的對(duì)這篇專(zhuān)利的船槳結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)方式做了改進(jìn)。之前專(zhuān)利所采用的往復(fù)式運(yùn)動(dòng)改為了可以圓周運(yùn)動(dòng)，這樣運(yùn)動(dòng)形態(tài)更為簡(jiǎn)單。并且在去除了槳框之后，本實(shí)用新型的懸掛式結(jié)構(gòu)能夠大幅度減小船槳的回復(fù)阻力。本實(shí)用新型還采用了槳槽結(jié)構(gòu)進(jìn)一步減小船槳的阻力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的是為了改進(jìn)槳的結(jié)構(gòu)，提高推進(jìn)效率而提供一種懸掛式結(jié)構(gòu)船槳。
[0007]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:包括設(shè)置在船體下方的槳架槽、安裝在槳架槽中的槳架、槳葉和傳動(dòng)齒輪，所述傳動(dòng)齒輪位于船體內(nèi)部且傳動(dòng)齒輪安裝在槳架的端部，所述槳架內(nèi)部為中空式結(jié)構(gòu)，槳架上設(shè)置有一列槳葉軸孔，槳葉通過(guò)槳葉軸安裝在對(duì)應(yīng)的槳葉軸孔中，且每個(gè)槳葉軸的端部設(shè)置有鏈齒，每個(gè)具有鏈齒的槳葉軸的端部伸入至槳架內(nèi)并且鏈齒與設(shè)置在槳架內(nèi)部的鏈條配合。
[0008]本實(shí)用新型還包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征:
[0009]1.所述槳架槽為圓形槽。
[0010]2.—列槳葉軸孔是有四個(gè)槳葉軸孔，對(duì)應(yīng)的槳葉軸和槳葉也有四個(gè)。
[0011]3.在船槳的推進(jìn)過(guò)程中，船槳控制槳葉處于關(guān)閉狀態(tài)，槳面不透水;在船槳的回復(fù)過(guò)程中，船槳控制槳葉打開(kāi)，槳面透水。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型最重要的設(shè)計(jì)是采用懸掛式結(jié)構(gòu)船槳來(lái)減小漿的回復(fù)力。本實(shí)用新型相比傳統(tǒng)的螺旋槳等推進(jìn)方式具有推進(jìn)效率高、低噪聲、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。船槳具有高效的推進(jìn)效率，所以在船只運(yùn)動(dòng)過(guò)程中無(wú)需像通常的推進(jìn)方式一樣快速的劃槳。船槳的結(jié)構(gòu)特性能夠大幅度減小船槳的噪聲。船槳簡(jiǎn)單的往復(fù)式運(yùn)動(dòng)一方面可以減輕船槳推進(jìn)過(guò)程中空泡效應(yīng)，另一方面可以效仿魚(yú)類(lèi)生物的尾部，實(shí)現(xiàn)對(duì)船體卡門(mén)渦街效應(yīng)的利用。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的船槳的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型的槳架和槳葉的分離圖；
[0015]圖3是本實(shí)用新型的槳葉的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是本實(shí)用新型的獎(jiǎng)架結(jié)構(gòu)不意圖；
[0017]圖5是本實(shí)用新型的槳面總體結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖6是船槳總體結(jié)構(gòu)圖，對(duì)應(yīng)槳工作回復(fù)位置K以單槳工作為例)；
[0019]圖7是船槳總體結(jié)構(gòu)圖，對(duì)應(yīng)槳工作回復(fù)位置IK以單槳工作為例)；
[0020]圖8是船槳總體結(jié)構(gòu)圖，對(duì)應(yīng)槳工作劃水位置K以單槳工作為例)；
[0021]圖9是船槳總體結(jié)構(gòu)圖，對(duì)應(yīng)槳工作劃水位置IK以單槳工作為例)。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0023]結(jié)合圖1至圖9，本實(shí)用新型采用獨(dú)創(chuàng)的懸掛式結(jié)構(gòu)，并且在船體下方開(kāi)設(shè)槳架槽。槳在做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，槳葉進(jìn)行適時(shí)的翻轉(zhuǎn)。槳葉在槳回復(fù)時(shí)適當(dāng)角度的張開(kāi)，這種狀態(tài)可以大大減少槳的回復(fù)阻力;在槳處于推進(jìn)的狀態(tài)下時(shí)，槳葉閉合，此時(shí)槳面封閉，從而讓槳達(dá)到最有效的劃水狀態(tài)。由于槳的高效性和槳的簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，槳的擺動(dòng)速度可以得到明顯的減小。這樣就能夠大幅度減小船槳的噪聲和推進(jìn)時(shí)所引起的空泡效應(yīng)。當(dāng)槳運(yùn)動(dòng)到船體尾部時(shí)，槳通過(guò)控制槳葉的狀態(tài)還能達(dá)到對(duì)船體卡門(mén)渦街效應(yīng)的渦旋場(chǎng)最大限度的利用。發(fā)明裝置運(yùn)動(dòng)方式簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)合理，設(shè)計(jì)可行性非常高。
[0024]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0025]本實(shí)用新型由槳架槽3、槳架1、槳葉2、傳動(dòng)齒輪4四部分組成。
[0026]槳架I采用開(kāi)放式設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)的目的是最大限度減小槳架架所受的水阻力。槳架I依靠一條軸帶動(dòng)，做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。槳架I內(nèi)部為中空式結(jié)構(gòu)，內(nèi)部為槳葉2軸上齒輪與框內(nèi)鏈條嚙合的空間。在槳架I上有槳葉軸孔5。槳架I位于槳架槽3中。
[0027]槳葉2上的槳葉軸插入槳架I上的槳葉軸孔5內(nèi)槳葉2可以在槳架I下方做繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。船槳通過(guò)鏈條鏈齒6結(jié)構(gòu)主動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)槳葉2的開(kāi)與合與繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在船槳的往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在船槳的推進(jìn)狀態(tài)中，船槳控制槳葉2關(guān)閉，使槳面不透水。在船槳的回復(fù)狀態(tài)中船槳控制槳葉2打開(kāi)，此時(shí)槳面透水，從而極大的減小了槳在回復(fù)過(guò)程中的反向阻力，槳葉2形狀為長(zhǎng)方形，截面為流線