專利名稱:鰭狀物推進(jìn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于海船的推進(jìn)系統(tǒng),其中,用于推進(jìn)的裝置包括拍動(dòng)或擺動(dòng)的 箔或鰭狀物。根據(jù)一個(gè)方面,本發(fā)明涉及一種布置在海船的船體中的推進(jìn)裝置。該裝置包括至少一個(gè)橫向平移的推進(jìn)鰭狀物,該推進(jìn)鰭狀物固定在鰭狀物軸上。 用于驅(qū)動(dòng)該鰭狀物的裝置包括曲軸;傾斜(pitching)機(jī)構(gòu),用于使得鰭狀物繞鰭狀物軸 的軸線旋轉(zhuǎn);以及起伏(heave)機(jī)構(gòu),用于使得鰭狀物沿基本橫向于鰭狀物軸和船只的軸 線的方向平移。
背景技術(shù):
多年來(lái),推進(jìn)系統(tǒng)已經(jīng)特別用于推進(jìn)海船,目前使用的大部分推進(jìn)系統(tǒng)是旋轉(zhuǎn)螺 旋槳推進(jìn)器。盡管旋轉(zhuǎn)螺旋槳推進(jìn)系統(tǒng)提供了非常可靠和簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),不過(guò)它在正常狀態(tài) 下不能提供非常高的效率,因此提出了可選的推進(jìn)系統(tǒng),以便克服該缺點(diǎn)。在引言中所述類型的機(jī)構(gòu)先前已經(jīng)提出為旋轉(zhuǎn)螺旋槳推進(jìn)器的代替形式,以便獲 得不同的優(yōu)點(diǎn),例如提高效率和降低噪音。美國(guó)專利No. 5401196(TRIANTAFYLL0U)特別介紹了這樣的推進(jìn)系統(tǒng),其中,一個(gè) 或多個(gè)推進(jìn)鰭狀物布置在該推進(jìn)系統(tǒng)中并進(jìn)行操作,以便沿選定的速度方向提供推進(jìn)。鰭 狀物通過(guò)組合使用起伏機(jī)構(gòu)和傾斜機(jī)構(gòu)來(lái)操作,且起伏機(jī)構(gòu)使得推進(jìn)鰭狀物基本沿橫向于 選定方向的方向擺動(dòng),而傾斜機(jī)構(gòu)使得鰭狀物繞樞軸拍動(dòng),以便改變它相對(duì)于相同速度方 向的傾斜角。根據(jù)美國(guó)專利No. 5401196 (TRIANTAFYLLOU),通過(guò)使用該系統(tǒng)可以相對(duì)于普通旋 轉(zhuǎn)螺旋槳推進(jìn)系統(tǒng)獲得明顯提高的推進(jìn)效率。這樣增加效率通過(guò)優(yōu)化起伏和傾斜機(jī)構(gòu)的組 合運(yùn)動(dòng)來(lái)提供,這樣,鰭狀物操作成以非常類似于魚(yú)翅的形式來(lái)運(yùn)動(dòng)。盡管提出了鰭狀物推進(jìn)系統(tǒng)例如由美國(guó)專利No. 5401196 (TRIANTAFYLLOU)提出 的鰭狀物推進(jìn)系統(tǒng)以便明顯提高效率,但是這樣的系統(tǒng)例如由于推進(jìn)機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性而沒(méi)有 在商業(yè)上廣泛用于推進(jìn)器,特別是用于海船的推進(jìn)器。因此還需要進(jìn)一步發(fā)展這樣的推進(jìn) 系統(tǒng)。FR1330218A(B0UIGES)教導(dǎo)了一種水上自行車,它通過(guò)平移的鰭狀物來(lái)推進(jìn),其 中,平移和/或起伏機(jī)構(gòu)(包括傾斜機(jī)構(gòu))安裝在單個(gè)曲軸上。在強(qiáng)制對(duì)稱下操作的機(jī)構(gòu) 暴露于環(huán)境中,而且,該機(jī)構(gòu)局部浸沒(méi)在水線下。DE2849027A1 (KRAUS HELMUT)教導(dǎo)了一種通用鰭狀物驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),它通過(guò)水平或豎 直布置的鰭狀物來(lái)操作。DE102004004236A1 (KLUDSZUWEIT ALFRED)教導(dǎo)了一種船只推進(jìn)系統(tǒng),它包括框 架,該框架使得葉片擺動(dòng),該葉片有兩個(gè)平行的、與船只的軸線平行的縱向部件。葉片縱向 和異相運(yùn)動(dòng),且它們的端部通過(guò)擺動(dòng)連桿連接。前部連桿具有操作桿,該操作桿可以與發(fā)動(dòng) 機(jī)連接,而平行縱向部件的后部連桿通過(guò)中間連桿而與槳板連接。中間連桿和槳板可以為
4柔性,或者可以有樞軸,該樞軸有彈簧,從而允許中間連桿運(yùn)動(dòng)通過(guò)一定角度。
公開(kāi)日為2003年4月3日的TO03/026954A1 (Inocean)提出了一種系統(tǒng),它利用 正弦形式的運(yùn)動(dòng)來(lái)推進(jìn)或能量回收。系統(tǒng)包括多個(gè)剛性船體元件,這些船體元件布置成排, 并可旋轉(zhuǎn)地相互安裝,用于繞平行旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),該旋轉(zhuǎn)軸線橫過(guò)該排船體元件的縱向尺 寸。系統(tǒng)還包括用于使得船體元件彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)裝置或者用于回收能量(由于船體 元件彼此相對(duì)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生)的運(yùn)動(dòng)裝置。
公開(kāi)日為2006 年 4 月 13 日的 W02006/038808A1 (ClavisBiopropulsion)提出了 一種裝置,它包括至少一個(gè)橫向平移的鰭狀物。該裝置包括開(kāi)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)裝置,從而允許鰭狀 物基本自由的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。該裝置通過(guò)由驅(qū)動(dòng)裝置形成的脈沖來(lái)操作,很多循環(huán)(cycle)和 彈簧用于儲(chǔ)存由驅(qū)動(dòng)裝置提供的脈沖能量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種推進(jìn)系統(tǒng),它可靠和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,同時(shí)提供了將系統(tǒng)優(yōu)化 成比普通旋轉(zhuǎn)螺旋槳更高的效率的選擇。根據(jù)本發(fā)明,提出了一種推進(jìn)裝置,用于在流體中提供推進(jìn),特別是用于海船的推 進(jìn)。推進(jìn)系統(tǒng)包括至少一個(gè)推進(jìn)鰭狀物和用于驅(qū)動(dòng)該推進(jìn)鰭狀物的裝置。用于驅(qū)動(dòng)推進(jìn)鰭狀物的裝置包括曲軸;傾斜機(jī)構(gòu),用于使得推進(jìn)鰭狀物繞鰭狀 物軸的軸線旋轉(zhuǎn);以及起伏機(jī)構(gòu),用于使得推進(jìn)鰭狀物沿橫向于船只的縱向軸線的方向和 基本橫向于鰭狀物軸的軸線的方向而平移,其中,曲軸驅(qū)動(dòng)傾斜機(jī)構(gòu)和起伏機(jī)構(gòu)。起伏機(jī)構(gòu)和傾斜機(jī)構(gòu)都通過(guò)曲軸鉸接,該曲軸通過(guò)在曲軸上的單個(gè)曲柄而與起伏 和傾斜機(jī)構(gòu)連接,或者通過(guò)相對(duì)于曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線有基本相同的半徑和角度位置的分離的 曲柄而與起伏和傾斜機(jī)構(gòu)連接。因?yàn)槠鸱蛢A斜機(jī)構(gòu)都與在曲軸上的相同或基本相似的曲柄連接,因此本發(fā)明提 供了用于組合起伏和傾斜機(jī)構(gòu)的、非常簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),且一方面提供了具有相對(duì)較少單獨(dú)部 件的結(jié)構(gòu)的選擇,另一方面提供了優(yōu)化推進(jìn)系統(tǒng)以便以比普通螺旋槳推進(jìn)系統(tǒng)更高的效率 來(lái)操作的選擇(由于它的相對(duì)對(duì)稱的運(yùn)動(dòng)形式)。在優(yōu)選實(shí)施例中,推進(jìn)鰭狀物通過(guò)鰭狀物軸而安裝在托架上,從而使得鰭狀物軸 和鰭狀物能夠繞它的軸線相對(duì)于托架旋轉(zhuǎn)。托架可相對(duì)于曲軸滑動(dòng)地安裝,這樣,它能夠沿 接近和離開(kāi)曲軸的方向擺動(dòng)。起伏機(jī)構(gòu)使得托架與曲軸上的曲柄連接,傾斜機(jī)構(gòu)使得鰭狀物軸與曲軸上的曲柄 連接。本發(fā)明特別優(yōu)選是,起伏機(jī)構(gòu)和傾斜機(jī)構(gòu)都由公共的推/拉桿來(lái)提供,該公共推/ 拉桿在一端與驅(qū)動(dòng)軸的曲柄連接,在另一端剛性安裝在鰭狀物傾斜軸上并基本橫向于該鰭 狀物傾斜軸延伸,該鰭狀物傾斜軸可旋轉(zhuǎn)地與托架連接,這樣,當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí),推/拉桿驅(qū) 動(dòng)托架,以便接近和離開(kāi)曲軸地?cái)[動(dòng)運(yùn)動(dòng),同時(shí)驅(qū)動(dòng)鰭狀物傾斜軸旋轉(zhuǎn)。因此,分離部件的 數(shù)目減少至很少。在可選的優(yōu)選實(shí)施例中,起伏機(jī)構(gòu)包括在托架中的狹槽和在曲軸上的曲柄,該曲 柄可滑動(dòng)地布置在狹槽中,而傾斜機(jī)構(gòu)包括傾斜桿,該傾斜桿在一端處沿基本橫向于鰭狀 物軸的軸線的方向與該鰭狀物軸連接,并在它的另一端處安裝在曲軸上的曲柄上,且傾斜桿可伸縮,或者通過(guò)滑動(dòng)襯套而與鰭狀物傾斜軸或曲軸連接,這樣,傾斜桿補(bǔ)償在鰭狀物軸 和曲軸之間的變化距離,且當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí),起伏機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)托架接近和離開(kāi)曲軸而擺動(dòng),同 時(shí),傾斜機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)鰭狀物傾斜軸,以便以擺動(dòng)方式旋轉(zhuǎn)。因此,傳遞給鰭狀物的起伏力主要 通過(guò)起伏機(jī)構(gòu)來(lái)傳遞,傾斜力通過(guò)傾斜機(jī)構(gòu)來(lái)傳遞。當(dāng)傾斜力相對(duì)于起伏力非常小時(shí),這可 以提供更輕結(jié)構(gòu)的傾斜機(jī)構(gòu)。在還一實(shí)施例中,鰭狀物傾斜軸和鰭狀物軸相同,從而提供了包括相對(duì)很少單獨(dú) 部件的、非常簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。在優(yōu)選的可選實(shí)施例中,傾斜機(jī)構(gòu)包括同步連桿,該同步連桿使得鰭狀物傾斜軸 與鰭狀物軸連接,所述同步連桿布置成用于使得鰭狀物軸的旋轉(zhuǎn)與鰭狀物傾斜軸的旋轉(zhuǎn)同 步。因此,可以使得多個(gè)鰭狀物與相同鰭狀物傾斜軸和傾斜機(jī)構(gòu)連接,還提供了更大的自 由度來(lái)根據(jù)特殊需要改變鰭狀物的位置,例如改變?cè)O(shè)計(jì)以便布置在海船的船體的有限空間 中。上述推/拉桿或傾斜桿可以與鰭狀物傾斜軸剛性連接,但是在優(yōu)選實(shí)施例中,在 推/拉桿或傾斜桿和鰭狀物傾斜軸之間的連接件包括用于調(diào)節(jié)在鰭狀物傾斜軸和推/拉桿 或傾斜桿之間的角度的裝置。因此,提供了一種根據(jù)特殊需要調(diào)節(jié)鰭狀物角度的簡(jiǎn)單方法, 例如在轉(zhuǎn)向時(shí)改變所需的推力方向。在非常簡(jiǎn)單和因此優(yōu)選的實(shí)施例中,鰭狀物軸平行于鰭狀物傾斜軸。也可選擇,鰭狀物軸優(yōu)選是可以布置成基本橫向于鰭狀物傾斜軸,這樣,可以改變 驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)以便用于特殊需要,例如改變?cè)O(shè)計(jì)以便布置在海船的船體的有限空間中。在還一優(yōu)選實(shí)施例中,推進(jìn)系統(tǒng)包括兩個(gè)或更多鰭狀物,這些鰭狀物通過(guò)單個(gè)同 步連桿而與相同鰭狀物傾斜軸連接,這樣,單獨(dú)部件的數(shù)目保持相對(duì)很少。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種通過(guò)根據(jù)本文件的教導(dǎo)的推進(jìn)裝置來(lái)推進(jìn)船 只的方法。
圖1是包括本發(fā)明的鰭狀物推進(jìn)系統(tǒng)的船只的示意側(cè)視圖。圖2是圖1中所示的船只的示意俯視圖。圖3是圖1和2的推進(jìn)系統(tǒng)的單個(gè)鰭狀物的詳細(xì)側(cè)視圖。圖4至10是表示用于本發(fā)明的推進(jìn)系統(tǒng)的機(jī)械驅(qū)動(dòng)器的不同優(yōu)選主要實(shí)施例的 視圖。
具體實(shí)施例方式圖1表示了船只1的示意側(cè)視圖,該船只1有鰭狀物2,用于提供推進(jìn)。這樣的鰭 狀物已知用于船只或任意其它海船中的推進(jìn)系統(tǒng),但是也用于其它推進(jìn)目的,鰭狀物推進(jìn) 系統(tǒng)的總體說(shuō)明特別在美國(guó)專利No. 5401196 (TRIANTAFYLLOU)的摘要中公開(kāi),該文獻(xiàn)被本 文參引。圖2表示了圖1的船只的俯視圖,其中,兩組的三個(gè)鰭狀物2布置成用于向船只1 提供推進(jìn)。鰭狀物2的數(shù)目和鰭狀物2的組數(shù)可以在不脫離本發(fā)明的情況下進(jìn)行變化,以 便適應(yīng)特殊船所需的推進(jìn),但是如圖所示,優(yōu)選是鰭狀物成對(duì)布置,以相反相位操作,以便在推進(jìn)過(guò)程中抵消作用在船體上的橫向力。根據(jù)例如在美國(guó)專利No. 5401196 (TRIANTAFYLL0U)中所述的鰭狀物推進(jìn)器的總 體原理,鰭狀物2布置成從船只延伸至水中,且在所示實(shí)施例中,鰭狀物2從船只1的船體 通過(guò)開(kāi)口 7(圖3)延伸至水線4下面。不過(guò),在其它實(shí)施例中(圖中未示出),鰭狀物2可 以選擇地從水線4上面的任何位置處從船只伸入水中。根據(jù)圖2和3,可以看見(jiàn),鰭狀物2 各自通過(guò)鰭狀物軸6而安裝在托架5上,該鰭狀物軸6從鰭狀物2伸出穿過(guò)托架5,這樣,各 鰭狀物2能夠在托架5中繞它的鰭狀物軸6旋轉(zhuǎn)。各托架5通過(guò)滑動(dòng)器而可滑動(dòng)地安裝在 船體2中,從而使得托架能夠沿基本橫向于船只的中心線8的方向而滑動(dòng)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)。如圖2中所示,各托架可以裝有多個(gè)鰭狀物2。通過(guò)鰭狀物2沿橫向于船只的中心線的方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)和同時(shí)驅(qū)動(dòng)各鰭狀物2繞它 的鰭狀物軸6轉(zhuǎn)動(dòng)的組合運(yùn)動(dòng),可以獲得對(duì)于船只的推進(jìn)效果,且通過(guò)控制鰭狀物角度與 它橫向于船只中心線8的運(yùn)動(dòng)的比較關(guān)系,能夠提供非常高效和/或安靜的船只推進(jìn)。圖3詳細(xì)表示了一個(gè)鰭狀物2從船只1的船體伸入水中。如上所述,鰭狀物2在 本發(fā)明的該優(yōu)選實(shí)施例中布置在水線4下面,因此,托架5包括密封船體中的開(kāi)口 7的密封 板或者托架5。圖4-10介紹了多個(gè)不同原理的本發(fā)明實(shí)施例的、用于鰭狀物2的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。所有這些實(shí)施例的共同點(diǎn)是它們都包括曲軸9,該曲軸9繞它的縱向軸線13旋轉(zhuǎn), 并有曲柄10,用于分別驅(qū)動(dòng)起伏驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明,曲柄10可以包括單個(gè)曲柄或者兩個(gè)基本相同的曲柄(對(duì)于它們相對(duì) 于曲軸9的中心軸線13的角度位置和半徑)。根據(jù)本發(fā)明,不同實(shí)施例都還包括托架5,該托架5可滑動(dòng)地布置在滑動(dòng)器12 中;以及至少一個(gè)鰭狀物2。根據(jù)所示實(shí)施例,推進(jìn)效果是施加力或進(jìn)行推進(jìn),船只的方向如箭頭或標(biāo)記17所
7J\ ο圖4表示了本發(fā)明的推進(jìn)系統(tǒng)的特別簡(jiǎn)單和可靠的結(jié)構(gòu),其中,托架5的往復(fù)運(yùn)動(dòng) 14和鰭狀物2的傾斜運(yùn)動(dòng)都通過(guò)單個(gè)推/拉桿15來(lái)提供,該推/拉桿15在一端與曲軸9 上的曲柄10連接,在另一端與鰭狀物軸6剛性連接。當(dāng)曲軸9如箭頭16所示轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),推/拉桿15將作用在托架5上,與普通燃燒發(fā)動(dòng) 機(jī)中的活塞桿類似,且同時(shí)通過(guò)它的鰭狀物軸6而使得鰭狀物2轉(zhuǎn)動(dòng)。因此,起伏驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 和傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)都由推/拉桿來(lái)驅(qū)動(dòng)。圖5表示了本發(fā)明的可選實(shí)施例,其中,傾斜桿18布置成代替圖4的推/拉桿。傾斜桿18通過(guò)滑動(dòng)連接件19而安裝在曲柄10上,從而使得傾斜桿18能夠在曲 軸9和曲柄10轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)在滑動(dòng)連接件19中滑動(dòng)。在該實(shí)施例中,傾斜桿18只驅(qū)動(dòng)傾斜驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu),并因此通過(guò)它與鰭狀物軸6的剛性連接而驅(qū)動(dòng)鰭狀物2的傾斜。在該實(shí)施例中,起伏驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由狹槽21提供,該狹槽21可滑動(dòng)地與曲柄10連接, 這樣,當(dāng)曲軸9轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),托架5如箭頭14所示往復(fù)運(yùn)動(dòng)。圖6至8都表示與圖5中所示相同原理的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),但是在這些可選實(shí)施例中,鰭 狀物2的位置和/或鰭狀物2的數(shù)目可以變化,而并不改變起伏和傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。這 通過(guò)將同步連桿22、23添加在傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上來(lái)實(shí)現(xiàn),這樣,傾斜桿18剛性安裝在傾斜軸20上,從而驅(qū)動(dòng)同步連桿22、23,以便使得鰭狀物軸6轉(zhuǎn)動(dòng),從而使得鰭狀物2轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)選擇連桿22、23的長(zhǎng)度,可以獲得用于特殊目的的傳動(dòng)。在不脫離本發(fā)明的情況下,將同步連桿22、23添加在傾斜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的原理可以 用于圖4中所示的實(shí)施例,并有相同的效果。圖9表示了本發(fā)明的還一可選實(shí)施例,其中,角度起伏和傾斜驅(qū)動(dòng)器與圖4中所示 相同,但是在鰭狀物2和推/拉桿15之間的角度可以通過(guò)布置在推/拉桿15和傾斜桿25 之間的線性馬達(dá)24(例如液壓活塞)來(lái)調(diào)節(jié),該傾斜桿25與鰭狀物軸6剛性連接。顯然, 也可以通過(guò)包括傾斜桿25 (代替推/拉桿15)來(lái)將該結(jié)構(gòu)變化成上述實(shí)施例。因此,在鰭 狀物2和傾斜桿或推/拉桿之間的角度可以優(yōu)化成用于特殊目的,特別是鰭狀物2定位成 與托架5的運(yùn)動(dòng)平行,從而不會(huì)有明顯的推進(jìn)效果。本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然知道,也可以有其它可選方式來(lái)調(diào)節(jié)鰭狀物2相對(duì)于推/拉 桿15或傾斜桿25的角度的角度位置。圖10表示了本發(fā)明的另一可選實(shí)施例,其中,傳動(dòng)裝置26布置在鰭狀物軸6和鰭 狀物傾斜軸20之間,從而使得鰭狀物2能夠相對(duì)于鰭狀物傾斜軸20以一定角度延伸。因 此,傳動(dòng)裝置可以制成為各種實(shí)施例,圖10只公開(kāi)了作為封閉齒輪箱的傳動(dòng)裝置。圖10表 示了鰭狀物軸6橫向于鰭狀物傾斜軸20布置,但是顯然,傳動(dòng)裝置可以布置成用于在鰭狀 物軸6和鰭狀物傾斜軸20之間提供其它角度。在該實(shí)施例中,速度17的方向與圖4至9 中所示的方向不同。在上述說(shuō)明中,針對(duì)本發(fā)明的推進(jìn)效果來(lái)說(shuō)明本發(fā)明。不過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然 知道,任何鰭狀物推進(jìn)系統(tǒng)(也包括本發(fā)明的鰭狀物推進(jìn)系統(tǒng))也可以用于發(fā)電。這是因 為在給定流速/船速下,機(jī)構(gòu)將在低于臨界曲軸速度時(shí)用作發(fā)電機(jī),在高于臨界曲軸速度 時(shí)用作推進(jìn)器。這使得系統(tǒng)能夠發(fā)電。而且,起伏方向可以為任意方向,包括水平(例如魚(yú))和豎直(例如海豚),只要它 與預(yù)定的主推動(dòng)方向成較大角度,最好是幾乎垂直。傾斜軸與兩個(gè)前述方向有較大角度,最 好是幾乎垂直。
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權(quán)利要求
一種布置在海船的船體(1)中的推進(jìn)裝置,它包括至少一個(gè)橫向平移的推進(jìn)鰭狀物(2),該推進(jìn)鰭狀物固定在鰭狀物軸(6)上;以及用于驅(qū)動(dòng)所述鰭狀物(2)的裝置,它包括曲軸(9);傾斜機(jī)構(gòu),用于使得所述鰭狀物(2)繞所述鰭狀物軸(6)的所述軸線旋轉(zhuǎn);以及起伏機(jī)構(gòu),用于使得所述鰭狀物(2)沿基本橫向于所述鰭狀物軸(6)和所述船的所述軸線的方向而平移,其中,所述曲軸(9)驅(qū)動(dòng)所述傾斜機(jī)構(gòu)和所述起伏機(jī)構(gòu),其特征在于所述起伏機(jī)構(gòu)和所述傾斜機(jī)構(gòu)都與在所述曲軸(9)上的單個(gè)曲柄(10)連接,或者與兩個(gè)單獨(dú)的曲柄連接,這兩個(gè)單獨(dú)的曲柄相對(duì)于所述曲軸(9)的旋轉(zhuǎn)軸線(13)有基本相同的半徑和角度位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推進(jìn)裝置,其特征在于所述鰭狀物軸(6)安裝在托架(5) 上,從而使得所述鰭狀物軸(6)和所述鰭狀物(2)相對(duì)于所述托架(5)繞它的軸線旋轉(zhuǎn),且 所述托架(5)可相對(duì)于所述曲軸(9)滑動(dòng)地安裝,且所述起伏機(jī)構(gòu)使得所述托架(5)與所 述曲軸(9)上的曲柄(10)連接,所述傾斜機(jī)構(gòu)使得所述鰭狀物軸(6)與所述曲軸(9)上的 曲柄(10)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的推進(jìn)裝置,其特征在于所述起伏機(jī)構(gòu)和所述傾斜機(jī)構(gòu)都由 公共的推/拉桿(15) (18)來(lái)提供,該公共推/拉桿在一端與驅(qū)動(dòng)軸的所述曲柄(10)連接, 在另一端處安裝在鰭狀物傾斜軸(20)上并從該鰭狀物傾斜軸基本橫向延伸,該鰭狀物傾 斜軸可旋轉(zhuǎn)地與所述托架(5)連接,這樣,當(dāng)所述曲軸(9)旋轉(zhuǎn)時(shí),所述推/拉桿(15) (18) 驅(qū)動(dòng)所述托架(5),以便接近和離開(kāi)所述曲軸(9)地?cái)[動(dòng)運(yùn)動(dòng)或平移,同時(shí)驅(qū)動(dòng)所述鰭狀物 傾斜軸(20)旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的推進(jìn)裝置,其特征在于所述起伏機(jī)構(gòu)包括在所述托架(5) 中的狹槽(21)和在所述曲軸(9)上的曲柄(10),該曲柄可滑動(dòng)地布置在所述狹槽(21)中, 而所述傾斜機(jī)構(gòu)包括傾斜桿(18),該傾斜桿在一端處安裝在所述鰭狀物傾斜軸(20)上并 基本從所述鰭狀物傾斜軸橫向延伸,在它的另一端處安裝在所述曲軸(9)上的曲柄(10) 上,且所述傾斜桿(18)可伸縮,或者通過(guò)滑動(dòng)襯套(19)而與所述鰭狀物傾斜軸(20)或所 述曲柄連接,這樣,所述傾斜桿(18)補(bǔ)償在所述鰭狀物軸(6)和所述曲柄(10)之間的變化 距離,且當(dāng)所述曲軸(9)旋轉(zhuǎn)時(shí),所述起伏機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述托架(5)接近和離開(kāi)所述曲軸(9) 而擺動(dòng)或平移,同時(shí),所述傾斜機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述鰭狀物傾斜軸(20)以便旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的推進(jìn)裝置,其特征在于所述鰭狀物傾斜軸(20)和所述 鰭狀物軸(6)相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的推進(jìn)裝置,其特征在于所述傾斜機(jī)構(gòu)包括同步連桿或 傳動(dòng)裝置(22),該同步連桿或傳動(dòng)裝置使得所述鰭狀物傾斜軸(20)與所述鰭狀物軸(6)連 接,所述同步連桿(22)布置成用于使得所述鰭狀物軸(6)的旋轉(zhuǎn)與所述鰭狀物傾斜軸(20) 的旋轉(zhuǎn)同步。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的推進(jìn)裝置,其特征在于所述裝置包括用于調(diào)節(jié)在所述 鰭狀物傾斜軸(20)和所述推/拉桿(15)、(18)或傾斜桿(15)、(18)之間的角度的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的推進(jìn)裝置,其特征在于所述鰭狀物軸(6)平行于所述鰭狀 物傾斜軸(20)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的推進(jìn)裝置,其特征在于傳動(dòng)裝置布置在所述鰭狀物軸(6) 和所述鰭狀物傾斜軸(20)之間,這樣,所述鰭狀物軸(6)布置成與所述鰭狀物傾斜軸(20)的角度不為零。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的推進(jìn)裝置,其特征在于所述裝置包括兩個(gè)或更多鰭狀物 (6),這些鰭狀物通過(guò)一個(gè)或多個(gè)同步連桿(22)而與所述相同鰭狀物傾斜軸(20)連接。
11.一種通過(guò)如前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的推進(jìn)裝置來(lái)推進(jìn)船只的方法,其中所 述起伏機(jī)構(gòu)和所述傾斜機(jī)構(gòu)與所述曲軸(9)上的單個(gè)曲柄(10)連接,或者與兩個(gè)單獨(dú)的曲 柄連接,這兩個(gè)單獨(dú)的曲柄相對(duì)于所述曲軸(9)的旋轉(zhuǎn)軸線(13)有基本相同的半徑和角度 位置。全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種推進(jìn)裝置,用于在流體中進(jìn)行推進(jìn),它包括至少一個(gè)推進(jìn)鰭狀物,該推進(jìn)鰭狀物固定在鰭狀物軸上;以及用于驅(qū)動(dòng)推進(jìn)鰭狀物的裝置,它包括曲軸;傾斜機(jī)構(gòu),用于使得推進(jìn)鰭狀物繞鰭狀物軸的軸線旋轉(zhuǎn);以及起伏機(jī)構(gòu),用于使得推進(jìn)鰭狀物沿基本橫向于鰭狀物軸的軸線的方向而平移,其中,曲軸驅(qū)動(dòng)傾斜機(jī)構(gòu)和起伏機(jī)構(gòu)。通過(guò)使得起伏機(jī)構(gòu)和傾斜機(jī)構(gòu)安裝在曲軸上的單個(gè)曲柄上或者安裝在單獨(dú)的曲柄上而獲得簡(jiǎn)單、可靠和高效的結(jié)構(gòu),該單獨(dú)的曲柄相對(duì)于曲軸的旋轉(zhuǎn)軸線有基本相同的半徑和角度位置。
文檔編號(hào)B63H1/36GK101909984SQ200880124370
公開(kāi)日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2008年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月10日
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