一種帶直線電機(jī)的環(huán)形平板葉片船舶的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]—種帶直線電機(jī)的環(huán)形平板葉片船舶，屬水路運(yùn)輸設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉一種船舶。
【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)動方便，但效率較低，槳葉制造工藝復(fù)雜，使用時會產(chǎn)生尾跡；傳統(tǒng)的明輪推進(jìn)器使用時存在拍水現(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。傳統(tǒng)的動力船舶采用單個柴油發(fā)動機(jī)作動力，尾部配有結(jié)構(gòu)復(fù)雜的方向舵，且不方便后退行駛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)船舶的上述技術(shù)不足，發(fā)明一種效率較高的無方向舵的能后退的帶直線電機(jī)的環(huán)形平板葉片船舶。
[0004]—種帶直線電機(jī)的環(huán)形平板葉片船舶，包括船身、左發(fā)動機(jī)、右發(fā)動機(jī)、左推進(jìn)器和右推進(jìn)器。左發(fā)動機(jī)和右發(fā)動機(jī)相同。左發(fā)動機(jī)和右發(fā)動機(jī)單獨(dú)控制。左發(fā)動機(jī)和右發(fā)動機(jī)的動力通過傳動機(jī)構(gòu)分別傳遞給左推進(jìn)器和右推進(jìn)器。左推進(jìn)器和右推進(jìn)器結(jié)構(gòu)相同，它們對稱布置于船尾的左右兩側(cè)。右推進(jìn)器包括主軸、轉(zhuǎn)盤、環(huán)形平板葉片、牽引桿、定位桿和外殼。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相互平行的平板。環(huán)形平板葉片的兩塊平板之間的間隙稍大于定位桿和牽引桿兩者的直徑之和，定位桿的高度大于環(huán)形平板葉片的高度的三分之二，牽引桿的高度大于環(huán)形平板葉片的高度的五分之三。環(huán)形平板葉片兩端的弧形體的最大厚度處的厚度等于或稍小于牽引桿的直徑與環(huán)形平板葉片的一塊平板的厚度之和。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。定位桿豎直布置于外殼的前后方向的中部并安裝于底板上靠近左側(cè)板處，定位桿和左側(cè)板之間的間隙稍大于牽引桿的直徑與環(huán)形平板葉片的一塊平板的厚度之和，且能確保環(huán)形平板葉片在外殼內(nèi)靈活地作半圓周運(yùn)動。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)盤上安裝有直線電機(jī)。直線電機(jī)包括定子和動子。牽引桿的上端安裝在動子上，牽引桿豎直布置，牽引桿的下段插入環(huán)形平板葉片中。主軸安裝在轉(zhuǎn)盤的中心，主軸豎直布置于轉(zhuǎn)盤的上方，并通過軸承安裝在與船尾相連的支架上。
[0005]本發(fā)明一種帶直線電機(jī)的環(huán)形平板葉片船舶的工作原理:右推進(jìn)器是這樣工作的: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)動右推進(jìn)器的主動力從主軸的上端輸入，從上往下俯視右推進(jìn)器，主軸帶動轉(zhuǎn)盤順時針旋轉(zhuǎn)，由于牽引桿插在環(huán)形平板葉片中，直線電機(jī)的動子帶動牽引桿在轉(zhuǎn)盤上作往復(fù)直線運(yùn)動，該直線運(yùn)動與轉(zhuǎn)盤的圓周轉(zhuǎn)動配合使得牽引桿帶動環(huán)形平板葉片在外殼內(nèi)作半圓周運(yùn)動，即環(huán)形平板葉片在縱向最前位置繞定位桿轉(zhuǎn)動半周后到達(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針轉(zhuǎn)動半周，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)動還產(chǎn)生了鏡面效果，能產(chǎn)生很大的推力。左推進(jìn)器的葉片逆時針做半圓周運(yùn)動。左推進(jìn)器和右推進(jìn)器的轉(zhuǎn)向相反能相互抵消扭矩。所述船舶運(yùn)行平穩(wěn)。左推進(jìn)器和右推進(jìn)器的轉(zhuǎn)速不同時，船舶會轉(zhuǎn)彎行駛。若左推進(jìn)器的葉片順時針轉(zhuǎn)動，右推進(jìn)器的葉片逆時針轉(zhuǎn)動，則船舶會后退行駛。
[0006]本發(fā)明船舶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，不會像螺旋槳推進(jìn)器那樣產(chǎn)生明顯的尾跡，也不會像傳統(tǒng)明輪推進(jìn)器那樣存在嚴(yán)重的拍水現(xiàn)象。前進(jìn)和后退行駛都很方便，且不需方向舵。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明一種帶直線電機(jī)的環(huán)形平板葉片船舶的俯視示意圖；圖2是圖1的左視示意圖；圖3是本發(fā)明一種帶直線電機(jī)的環(huán)形平板葉片船舶的放大了的右推進(jìn)器的后視示意圖；圖4是圖3的俯視示意圖；圖5是右推進(jìn)器的環(huán)形平板葉片在外殼中的運(yùn)動示意簡圖。
[0008]圖中，A-船身，A1-船頭，A2-船尾船舶的前進(jìn)方向指示；C_左發(fā)動機(jī)；D_右發(fā)動機(jī)；E-左推進(jìn)器；F-右推進(jìn)器。1-主軸；2_轉(zhuǎn)盤，21-定子，22-動子，23-轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動方向指示；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。
【具體實(shí)施方式】
[0009]現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明加以說明:一種帶直線電機(jī)的環(huán)形平板葉片船舶，包括船身A、左發(fā)動機(jī)C、右發(fā)動機(jī)D、左推進(jìn)器E和右推進(jìn)器F。左發(fā)動機(jī)C和右發(fā)動機(jī)D相同，均采用電動機(jī)，由方便充電的電池供電。左發(fā)動機(jī)C和右發(fā)動機(jī)D單獨(dú)控制。左發(fā)動機(jī)C和右發(fā)動機(jī)D的動力通過傳動機(jī)構(gòu)分別傳遞給左推進(jìn)器E和右推進(jìn)器F。左推進(jìn)器E和右推進(jìn)器F結(jié)構(gòu)相同，它們對稱布置于船尾A2的左右兩側(cè)。右推進(jìn)器F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和外殼6。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相互平行的平板。環(huán)形平板葉片3的高寬比為1.6: 1。環(huán)形平板葉片3的密度小于1500kg/m3。環(huán)形平板葉片3的兩塊平板之間的間隙稍大于定位桿5和牽引桿4兩者的直徑之和，定位桿5的高度大于環(huán)形平板葉片3的高度的三分之二，牽引桿4的高度大于環(huán)形平板葉片3的高度的五分之三。環(huán)形平板葉片3兩端的弧形體的最大厚度處的厚度等于或稍小于牽