專利名稱：組合式推進(jìn)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的首要目標(biāo)就是取代乃至淘汰沿用了一百多年的船用“螺旋槳”推進(jìn)器，當(dāng)然也將取代直升飛機(jī)的“旋翼”，并完成數(shù)千年來人類實現(xiàn)“人力飛行”的夢想。
背景技術(shù)：
不論船用“螺旋槳”還是直升飛機(jī)“旋翼”，都存在效率低、推力小等一些問題，本發(fā)明解決了這些問題，并使制造“人力飛行器”這一世界性難題成為現(xiàn)實的事情。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明無論在結(jié)構(gòu)或原理上，都根本不同于“螺旋槳”或“旋翼”，相反其原理更接近于進(jìn)化了億萬年的鳥類，并且在實際應(yīng)用上，更優(yōu)于鳥類飛行。而一個眾所周知的事實就是鳥類飛行效率要比直升機(jī)高十倍。當(dāng)然在船泊上使用本發(fā)明，效率一般只能提高10％左右。[(相對于“螺旋槳”而言。)根據(jù)錢曉南所著《直翼推進(jìn)器定性分析》一書而推論。].對于特種船舶如淺水船、高速船等，效率卻可提高一倍或兩倍。
組合式推進(jìn)器是種全新的推進(jìn)裝置。見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6。以上各圖所標(biāo)(1)齒輪，(2)螺帽，(3)平面軸承，(4)墊圈，(5)凸輪盤(6)導(dǎo)輪，(7)導(dǎo)輪軸，(8)葉片盤，(9)葉片，(10)螺帽，(11)鍵槽，(12)主動盤(13)墊圈(14)軸承(15)主動軸(16)密封體(17)螺釘(18)凸輪槽(19)入口(20)出口(21)導(dǎo)邊(22)隨邊(23)軸向舉力機(jī)械(24)“可變螺鉅”凸輪(25)可變螺距凸輪槽。
組合式推進(jìn)器與船體的布置形式非常接近于”直翼推進(jìn)器“，具體做功方式如下(見圖2)葉片(9)在主動盤(12)帶動下順時針轉(zhuǎn)一圈。我們把這一圈分為四個部分，即A、B、C、D。A、C兩點在橫軸線上，B、D兩點在縱軸線上。當(dāng)葉片運(yùn)動至A處時，呈零攻角狀態(tài)，不做功。當(dāng)葉片運(yùn)動至B、D兩點是高效區(qū)，在這兩個區(qū)域葉片做功方式與直翼推進(jìn)器一樣。當(dāng)葉片運(yùn)動至C點，也是高效區(qū)，在這個區(qū)域葉片的做功方式類似于“明輪”。也就是說葉片運(yùn)動一圈，有3/4的區(qū)域是在高效做功。為了更好的理解，我把這種運(yùn)動比喻為“旋轉(zhuǎn)式”的撲翼運(yùn)動，這種做功方式當(dāng)然優(yōu)于進(jìn)化了億萬年的鳥類的“往復(fù)式”的撲翼運(yùn)動。同時，凸輪機(jī)構(gòu)(見圖3)能保證葉片在任何位置處于最佳的攻角狀態(tài)。也就是說能讓我們在零攻角至90°攻角之間任選。
組合式推進(jìn)器的要點就是葉片的控制機(jī)構(gòu)采用一種特殊凸輪盤，此種凸輪盤上的凸輪槽開了出入口(見圖3)以及導(dǎo)輪連動機(jī)構(gòu)(見圖1)。導(dǎo)輪連動機(jī)構(gòu)又由導(dǎo)輪、葉片盤、和導(dǎo)輪軸組成。葉片為對稱弓形。當(dāng)主動盤轉(zhuǎn)動，也帶著葉片盤一起轉(zhuǎn)動，同時葉片盤上的導(dǎo)輪也在凸輪槽的控制下(見圖1)中的(6)。也就是控制著葉片的攻角。這時的葉片，不僅被主動盤帶著公轉(zhuǎn)，而且在凸輪槽的控制下自轉(zhuǎn)。葉片每公轉(zhuǎn)一周，同時自轉(zhuǎn)半周。葉片每公轉(zhuǎn)一周，其導(dǎo)邊、隨邊互換一遍。[在軸線C點為葉片導(dǎo)邊、隨邊互換處)(見圖2)]。由于在凸輪盤出口、入口處之間，是一尺寸恰當(dāng)之缺口，所以，葉片的導(dǎo)邊、隨邊互換以后，葉片盤的兩個導(dǎo)輪在此處也能方便互換，并且不會喪失對葉片攻角的控制。根據(jù)我親自做的機(jī)械模型，其運(yùn)動自如、可靠。其中主要構(gòu)件均為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，零件受力狀態(tài)良好。同時這些主要零部件可處在充分潤滑的環(huán)境中運(yùn)動。而葉片也加工方便，精度高。“組合式”推進(jìn)器使用壽命長，維修方便，投資不高。另外船舶淺吃水，“螺旋槳”的效率將下降很多，推力也小。對水流急的航道，“螺旋槳”往往無用武之地，在高速船上，如快艇、軍艦，效率下降非常快，為追求大推力，甚至不惜讓其效率下降至30％以下。還有港口作業(yè)船，“裝螺槳”效果很差。等等。所有上述問題，使用了“組合式”推進(jìn)器以后，將不復(fù)存在。也就是說在上述境況中，“組合式”推進(jìn)器的性能基本不變?！敖M合式”推進(jìn)器允許高轉(zhuǎn)速，因為“空泡”現(xiàn)象對它無礙。在上述情況下，它還能夠獲得很大推力，而不會降低效率，它能夠發(fā)揮任意方向的推力，因而具有良好操縱性。它不用停主機(jī)，僅用5秒鐘就能夠?qū)崿F(xiàn)順倒車互換。這些均只靠轉(zhuǎn)動凸輪盤就可以實現(xiàn)。而“螺槳”無法辦到。
關(guān)于組合式推進(jìn)器的可調(diào)螺距性(見圖6)首先，我們要把凸輪槽銑成斜面(24)，然后，通過舉力機(jī)械(23)軸向移動凸輪盤(24)即可。通過對凸輪盤的軸向移動，就可實現(xiàn)“可調(diào)螺距性”當(dāng)然，此時葉片盤上的導(dǎo)輪大小要根據(jù)凸輪盤軸向移動距離而定。
上述足以說明，“組合式”推進(jìn)器取代、淘汰“螺旋槳”是必然的，并且可適用于各類船舶，在水流急的航道上更有用武之地。當(dāng)然也將制造出一種完全的新型的直升飛機(jī)，可以肯定，不用太多時間，就能圓數(shù)千年來人類依靠自身的力量飛向藍(lán)天的夢想，“人力飛行器”將誕生。
四

圖1、“組合式”推進(jìn)器剖面示意2、“組合式”推進(jìn)器葉片分布位置示意3、組合式推進(jìn)器凸輪盤示意4、圖5、“組合式”推進(jìn)器部分示意6、具“可調(diào)螺距性”組合式“推進(jìn)器凸輪盤及驅(qū)動機(jī)構(gòu)示意圖五、具體實施方法很顯然，這是一個很大的系統(tǒng)工程，需統(tǒng)籌規(guī)劃，拿出綜合實施方案，方能做到多快好省。所以由國家牽頭是必然的。有了完整的規(guī)劃、方案，具體實現(xiàn)之就不難了。建議由中船公司牽頭，航空部門參加，先拿出一個綜合方案。當(dāng)然，也可展開國際合作，因為科學(xué)是屬于全人類的。一萬年太久，只爭朝夕，望有關(guān)部門盡快組織實施。
權(quán)利要求
1.”組合式“推進(jìn)器。它是由齒輪、軸、主動盤、葉片盤、葉片及葉片控制機(jī)構(gòu)組成。其特征在于所說的葉片控制機(jī)構(gòu)是由凸輪盤和導(dǎo)輪連動機(jī)構(gòu)所構(gòu)成。
2.按照權(quán)利要求1所述的“組合式”推進(jìn)器，其特征在于所說的凸輪盤上有控制導(dǎo)輪運(yùn)動軌跡的凹槽——凸輪槽，該凸輪槽是一個開有出口、入口的非封閉的凹槽(見圖3)。該凹槽工作面為一垂直面或斜面(見圖6)。
3.按照權(quán)利要求1至2所述的“組合式”推進(jìn)器，其特征在于所說的導(dǎo)輪連動機(jī)構(gòu)是由導(dǎo)輪、葉片盤和導(dǎo)輪軸所組成。
4.按照權(quán)利要求1至3所述的“組合式”推進(jìn)器，其特征在于所說的葉片為對稱弓形葉片。
全文摘要
“組合式”推進(jìn)裝置由于采用具有非封閉凸輪槽的凸輪盤及導(dǎo)輪連動機(jī)構(gòu)所構(gòu)成的葉片控制機(jī)構(gòu),所以能完成“旋轉(zhuǎn)式”撲翼運(yùn)動,它的推進(jìn)效率高達(dá)75%左右,并具有很大推力、優(yōu)良的操縱性(無需舵)。它必將取代、淘汰“螺旋槳”。它適用于各種類型的船舶,并始終保持著優(yōu)良性能。它也是淘汰現(xiàn)有直升飛機(jī)的一種升力裝置,實現(xiàn)“人力飛行”,造出“人力飛行器”也靠此裝置。由于投入及用途都非常大,望有關(guān)部門大力幫助,最好能夠開展國際合作。
文檔編號B63H1/00GK1367118SQ0114135
公開日2002年9月4日 申請日期2001年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月15日
發(fā)明者李仁國 申請人:李仁國