專利名稱：船舭部噴水減橫搖自動調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種減小船舶橫搖的自動調(diào)節(jié)裝置，它屬于船體穩(wěn)定技術(shù)領(lǐng)域B63B39/00。
船舶在航行中經(jīng)常受到風浪的作用而產(chǎn)生橫搖，這將使乘員極度疲勞和不適，會影響戰(zhàn)船武備的命中率，會使精密儀器和通訊設(shè)備經(jīng)常產(chǎn)生故障，為此，人們要有效地消除橫搖，目前船舶上采用的有舭龍骨、防搖水艙、消搖鰭、陀螺等設(shè)備和裝置，但是有的設(shè)備復雜，價格昂貴;有的效果不良，功能尚差，應(yīng)用局限。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種在船體兩側(cè)舭部處安裝若干個噴水口，就能自動減小船舶的橫搖而保持船舶穩(wěn)定航行的裝置。
本發(fā)明的目的是通過下列措施來完成的一種在船舭部噴水減橫搖的自動調(diào)節(jié)裝置，它由控制系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、噴水裝置組成，控制系統(tǒng)是由直流電源、四根導電軌、二個導電滑輪、二個電刷以及導線構(gòu)成，四根導電軌相互平行在同一水平面上，四根導電軌組成二對導軌，每對導軌之中的一根導電軌的中間均帶有一小段絕緣段，絕緣段的兩側(cè)導電軌通過導線與直流電源相連，均分別帶有相反的極性，該二根導電軌在絕緣段同一側(cè)的導電軌通過導線與直流電源相連，也分別帶有相反的極性，二個電刷通過導線分別與不帶絕緣段的二根導電軌相連，每對導軌之間分別夾有一個導電滑輪，二個導電滑輪就會隨船舶的搖擺而滾動，只要二個導電滑輪離開絕緣段，滾向同一側(cè)，就使二對導軌帶有相反的極性，也就是二個電刷也帶有相反的極性;如果船舶搖向另一側(cè)，二個導電滑輪也相應(yīng)滾向另一側(cè)，二個電刷雖然也帶有相反的極性，但這時它們原來帶有的極性也已經(jīng)改變;如果船舶在水中處于不搖晃階段，二個導電滑輪就分別處于二個絕緣段內(nèi)，二個電刷也就不帶電。為了提高控制系統(tǒng)的靈敏度，把控制系統(tǒng)放在船舶的較高位置上，二個絕緣段處于中線面處，這樣船舶在左右搖擺時，其搖擺的擺幅越大，二個導電滑輪越易滾動，二個電刷就能及時得到橫搖的信息電流。噴水裝置是由兩個變距螺旋槳、一根永久磁鐵棒、線圈、軸套、兩個金屬環(huán)、支架、管道構(gòu)成，兩個變距螺旋槳對稱布置，二個變距軸之間連接一根永久磁鐵棒，永久磁鐵棒上繞有線圈，其外面套有軸套，軸套靠近兩端處的外面套有兩個金屬環(huán)，軸套與金屬環(huán)之間嵌有絕緣墊料，線圈的兩個端頭分別穿出軸套與兩個金屬環(huán)相連，由控制系統(tǒng)中的兩個電刷分別與兩個金屬環(huán)接觸，電刷與金屬環(huán)的外面分別罩有環(huán)形水密罩殼，以免二個電刷的極性連通，軸套的兩端分別由支架內(nèi)的二個支撐軸承支撐，軸套的兩端分別與二個槳殼的平端頭相連接，兩個變距螺旋槳的外層圍有管道，管道的兩端延伸到兩側(cè)弦外，管道的中央連通水域。動力系統(tǒng)是由發(fā)電機、兩個扇形齒輪構(gòu)成，其中一個扇形齒輪固定在發(fā)動機的轉(zhuǎn)軸上，另一個扇形齒輪固定在軸套上，二個扇形齒輪相互垂直嚙合，這樣由動力系統(tǒng)的發(fā)動機提供動力，單一方向高速旋轉(zhuǎn)，通過扇形齒輪的傳遞，軸套以及與它相連接的金屬環(huán)、兩個變距螺旋槳也始終在單一方向高速轉(zhuǎn)動著，兩個電刷不斷傳遞著信息電流，永久磁鐵棒上的線圈也帶有信息電流，由于磁性的作用，會使永久磁鐵棒連同二個變距軸作軸向往復運動，改變兩個變距螺旋槳的螺距，使兩個變距螺旋槳的推力共同向左或共同向右，推力方向始終一致同步，兩個變距螺旋槳把管道內(nèi)的水都朝某一個船側(cè)方向噴出，起到減搖的作用，根據(jù)船舶的大小，船型的差異，噴水的效果，可以在船首、船中、船尾部安置若干套動力系統(tǒng)和噴水裝置，控制系統(tǒng)可以共用一套，將會起到更好的效果。
附

圖1為自動調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖2為兩個變距螺旋槳24、25的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖3為噴水裝置的布置示意圖;
附圖4為平板45的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖5為導軌與導電滑輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明以下將結(jié)合附圖對實施例進行詳述一種在船舭部噴水減橫搖的自動調(diào)節(jié)裝置，它是由控制系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、噴水裝置組成。如附圖1所示，控制系統(tǒng)是由直流電源1、導電軌2、3、4、5、二個導電滑輪6、7、二個電刷8、9以及導線10、11、12、13構(gòu)成，四根導電軌2、3、4、5相互平行在同一水平面上，導電軌2、3組成一對導軌，其間夾有導電滑輪6，如附圖5所示，導電軌4、5組成另一對導軌，其間夾有導電滑輪7，導電軌3、4的中間分別帶有一小段絕緣段14、15，導電軌3被絕緣段14分隔成兩根導電軌16、17，可以有條件使導電軌16、17帶有相反的極性，導電軌4被絕緣段15分隔成兩根導電軌18、19，可以有條件使導電軌18、19帶有相反的極性，只要把導線10的一端與直流電源1的正極相連，另一端分別與導電軌17、18相連，這樣導電軌17、18就帶有正極，也就是使一對導軌在船的右側(cè)帶有正極，另一對導軌在船的左側(cè)帶有正極，導線11的一端與直流電源1的負極相連，另一端分別與導電軌16、19相連，這樣導電軌16、19就帶有負極，也就是使一對導軌在船的左側(cè)帶有負極，另一對導軌在船的右側(cè)帶有負極，導線12、13的一端分別與導電軌2、5相連，另一端分別與電刷8、9相連，由于船舶的左右搖擺，二個導電滑輪6、7總是滾向船的某一側(cè)，如左側(cè)，電源1的負極通過導線11、導電軌16、導電滑輪6、導電軌2、導線13傳遞到電刷9，電刷9帶負電，電源1的正極通過導線10、導電軌18、導電滑輪7、導電軌5、導線12傳遞到電刷8，電刷8帶正電;如右側(cè)，電源1的負極通過導線11、導電軌19、導電滑輪7、導電軌5、導線12傳遞到電刷8，電刷8帶負電，電源1的正極通過導線10、導電軌17、導電滑輪6、導電軌2、導線13傳遞到電刷9，電刷9帶正電，由此可見，電刷8、9總是帶有相反的極性，同時電刷8、9各自所帶的極性也是隨船舶的左右搖擺而改變的;如果船舶處于平穩(wěn)狀態(tài)，二個導電滑輪6、7分別處于絕緣段14、15的位置，由于絕緣段14、15不導電，二個電刷8、9也就不帶電，因此，二個電刷8、9隨時傳遞著船舶橫搖的信息電流。為了有效控制船舶的橫搖，就要提高控制系統(tǒng)的靈敏度，因此把控制系統(tǒng)放在船舶的較高位置上，四根導電軌2、3、4、5相互平行在同一水平面上，絕緣段14、15處于船的中線面處。噴水裝置是由兩個變距螺旋槳24、25、永久磁鐵棒30、線圈31、軸套32、兩個金屬環(huán)33、34、支架41、管道26、27構(gòu)成。如附圖2所示，在兩個變距螺旋槳24、25中的由抗磁合金制成的二根變距軸28、29之間連接一根永久磁鐵棒30，永久磁鐵棒30上繞有線圈31，在其外面套有軸套32，在軸套32靠近兩端處的外表面上套有兩個金屬環(huán)33、34，其間嵌有絕緣墊料42，防止與軸套32導電，線圈31的兩個端頭分別穿出軸套32與兩個金屬環(huán)33、34相連，由控制系統(tǒng)中的兩個電刷8、9分別與兩個金屬環(huán)33、34滾動接觸，兩個電刷8、9的信息電流就可傳遞給線圈31，為了不使兩個電刷8、9的極性通過水質(zhì)連通，因此在電刷8與金屬環(huán)33、電刷9與金屬環(huán)34的外面分別罩有環(huán)形水密罩殼43、44。支架41是為了支撐兩個變距螺旋槳24、25及其連接件，支架41是由上、下兩塊平板46、47以及在其中間豎有二塊對稱的平行平板45組成，下平板47開有圓孔37，二塊平板45內(nèi)均開有一圓孔38，如附圖4所示，在圓孔38內(nèi)均有“+”字支條39，二個“+”字支條39的交叉點處均鑲有支撐軸承40，二個支撐軸承40分別套在軸套32的兩端，軸套32的兩端分別與槳殼35、36的平端頭相連接，環(huán)形水密罩殼43、44分別固定在兩側(cè)的“+”字支條39上不動，并與軸套32水密配合又不影響軸套32的高速轉(zhuǎn)動。兩個變距螺旋槳24、25的外層圍有管道26、27，管道26、27組合后大致呈“K”形，管道26位于水線之下，對稱并垂直于中線面，管道26的兩端延伸出兩側(cè)船舭部的殼外，其中間段的斷面為方形剖面，兩端為扁嘴形，其噴口的出水方向朝下并與其相鄰的船殼表面大致平行，管道26中間段的方形剖面逐步過渡縮小到兩端的扁嘴形，管道27為二根左右對稱于中線面的管子，它們的一端與管道26相通，另一端穿透船底與水域連通，帶有兩個變距螺旋槳24、25的支架41固定在管道26的中間段內(nèi)，對稱于中線面，如附圖3所示。動力系統(tǒng)是由發(fā)動機20、兩個扇形齒輪21、22構(gòu)成，扇形齒輪21固定在發(fā)動機20的轉(zhuǎn)軸23上，扇形齒輪22固定在軸套32上，扇形齒輪21、22互相垂直嚙合。動力系統(tǒng)提供動力，單方向高速帶動扇形齒輪21，由于扇形齒輪21、22互相垂直嚙合，扇形齒輪22也就單一方向高速轉(zhuǎn)動，與其相連的軸套32、兩個變距螺旋槳24、25也隨之單一方向高速轉(zhuǎn)動，由于船舶的橫搖，兩個電刷8、9不斷傳遞著信息電流，永久磁鐵棒30上的線圈31也帶有信息電流，由于磁性的作用，會使永久磁鐵棒30連同二個變距軸28、29作軸向往復運動，改變著兩個變距螺旋槳24、25的螺距，使兩個變距螺旋槳24、25在高速旋轉(zhuǎn)的同時其推力共同向左或共同向右，推力方向始終保持同步，都朝某一個船側(cè)方向，水從管道27的船底吸入，把管道27的水經(jīng)過管道26推向船的某一側(cè)，由扁嘴形噴口噴出，起到減少橫搖的作用，根據(jù)船舶的大小，船型的差異，噴水的效果，可以在船首、船中、船尾安裝若干套動力系統(tǒng)和噴水裝置，控制系統(tǒng)可以共用一個，將會起到更好的效果。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有結(jié)構(gòu)簡單，構(gòu)思新穎、巧妙，反應(yīng)靈敏，成本低廉，效果顯著，可適用于船舶在靜止或高速的各種狀態(tài)，它是目前船舶中最為理想的減搖自動調(diào)節(jié)裝置。
權(quán)利要求
1.一種在船舭部噴水減橫搖的自動調(diào)節(jié)裝置，它由控制系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、噴水裝置組成，本發(fā)明的特征在于a、上述控制系統(tǒng)由直流電源1、導電軌2、3、4、5、二個導電滑輪6、7、二個電刷8、9、導線10、11、12、13構(gòu)成，導電軌2、3、4、5相互平行在同一平面上，導電軌2、3組成一對導軌，其間夾有導電滑輪6，導電軌4、5組成另一對導軌，其間夾有導電滑輪7，導電軌3、4的中間分別帶有絕緣段14、15，導電軌3被絕緣段14分隔成兩根導電軌16、17，導電軌4被絕緣段15分隔成兩根導電軌18、19，導線10的一端與直流電源1的正極相連，另一端分別與導電軌17、18相連，導線11的一端與直流電源1的負極相連，另一端分別與導電軌16、19相連，導線12、13的一端分別與導電軌2、5相連，另一端分別與電刷8、9相連，絕緣段14、15處于船的中線面處。b、上述動力系統(tǒng)由發(fā)動機20、兩個扇形齒輪21、22構(gòu)成，扇形齒輪21固定在發(fā)動機20的轉(zhuǎn)軸23上，扇形齒輪21、22互相垂直嚙合。c、上述噴水裝置是由兩個變距螺旋槳24、25、永久磁鐵棒30、線圈31、軸套32、兩個金屬環(huán)33、34、支架41、管道26、27構(gòu)成，兩個變距螺旋槳24、25中的由抗磁合金制成的二根變距軸28、29之間連接一根永久磁鐵棒30，永久磁鐵棒30上繞有線圈31，其外套有軸套32，軸套32靠近兩端處的外面套有兩個金屬環(huán)33、34，其間嵌有絕緣墊料42，線圈31的兩個端頭分別穿出軸套32與兩個金屬環(huán)33、34相連，兩個電刷8、9分別與兩個金屬環(huán)33、34接觸，電刷8與金屬環(huán)35、電刷9與金屬環(huán)36的外面分別罩有環(huán)形水密罩殼43、44，扇形齒輪22固定在軸套32上，支架41由上、下兩塊平板46、47以及在其中間豎有二塊對稱的平行平板45組成，下平板47開有圓孔37，二塊平板45內(nèi)均開有一圓孔38，在圓孔38內(nèi)均有“+”字支條39，二個“+”字支條39的交叉點處均鑲有支撐軸承40，二個支撐軸承40分別套在軸套32的兩端，軸套32的兩端分別與槳殼35、36的平端頭相連接，環(huán)形水密罩殼43、44分別固定在兩側(cè)的“+”字支條39上，管道26、27組合后大致呈“K”形，管道26位于水線之下，對稱并垂直于中線面，管道26的兩端延伸出兩側(cè)船舭部的殼外，其中間段的斷面為方形剖面，兩端為扁嘴形，其噴口的出水方向朝下，并與其相鄰的船殼表面大致平行，管道26中間段的方形剖面逐步過渡縮小到兩端的扁嘴形，管道27為二根左右對稱于中線面的管子，它們的一端與管道26相通，另一端穿透船底與水域連通，帶有兩個變距螺旋槳24、25的支架41固定在管道26的中間段內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動調(diào)節(jié)裝置，其特征在于控制系統(tǒng)可放置在船中剖面的較高位置上，而動力系統(tǒng)、噴水裝置可配置若干套，并可分別布置在船首、船尾或船中部位。
全文摘要
船舭部噴水減橫搖自動調(diào)節(jié)裝置，它屬于船體穩(wěn)定技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明是由控制系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、噴水裝置組成?？刂葡到y(tǒng)在船舶橫搖時產(chǎn)生信息電流，噴水裝置是由兩個變距螺旋槳和管道構(gòu)成，信息電流改變著兩個變距螺旋槳的螺距，動力系統(tǒng)提供能源，帶動兩個變距螺旋槳高速轉(zhuǎn)動，使管道內(nèi)的水指向某一船側(cè)方向，達到減少橫搖的作用，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，構(gòu)思巧妙，反應(yīng)靈敏，成本低廉，效果顯著，是目前船舶中最為理想的減搖自動調(diào)節(jié)裝置。
文檔編號B63B39/00GK1056282SQ9010285
公開日1991年11月20日 申請日期1990年5月5日 優(yōu)先權(quán)日1990年5月5日
發(fā)明者施仲偉 申請人:施仲偉