一種非對(duì)稱旋轉(zhuǎn)槳葉推進(jìn)小船的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]—種非對(duì)稱旋轉(zhuǎn)槳葉推進(jìn)小船,屬船舶技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種平劃槳葉小船。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的船舶推進(jìn)裝置大多采用螺旋槳,盡管驅(qū)動(dòng)方便,但效率較低,槳葉制造工藝復(fù)雜,使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生尾跡;專利號(hào)為ZL200310106145.1,名稱為仿生平板船舶推進(jìn)器的中國(guó)專利,公開了一種半轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)平板船舶推進(jìn)裝置,效率較高,但槳葉在向后劃水時(shí)只有一個(gè)位置是與前行方向垂直的,其它位置與前行的方向不為90°,槳葉在橫向產(chǎn)生的分力對(duì)前行無(wú)幫助,損耗了一部分能量,效率不是太高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)小船的上述不足,發(fā)明一種效率更高的非對(duì)稱旋轉(zhuǎn)槳葉推進(jìn)小船。
[0004]一種非對(duì)稱旋轉(zhuǎn)槳葉推進(jìn)小船,包括船身、左推進(jìn)器、右推進(jìn)器和操控系統(tǒng)。船身采用玻璃鋼或塑料材料制成。操控系統(tǒng)操控左推進(jìn)器和右推進(jìn)器的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向,使該小船前行、后退和轉(zhuǎn)彎。左推進(jìn)器和右推進(jìn)器結(jié)構(gòu)、參數(shù)和工作原理相同分別對(duì)稱安裝在船身的左右兩側(cè)的左缺口和右缺口位置。
[0005]右推進(jìn)器的具體結(jié)構(gòu)是:它包括發(fā)動(dòng)機(jī)、減速器、主軸、轉(zhuǎn)盤、導(dǎo)向罩、中心半齒齒輪和均勻分布在中心半齒齒輪周圍與中心半齒齒輪嚙合且安裝在轉(zhuǎn)盤上的兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)葉裝置。中心半齒齒輪是一個(gè)只有半周帶齒的齒輪,它固定安裝于船身的右缺口上方的向右伸出的甲板下方,中心半齒齒輪的帶齒半周朝右,無(wú)齒半周朝左,無(wú)齒半周的邊緣半徑小于帶齒半周的齒谷半徑,以免轉(zhuǎn)葉裝置的近心齒輪的齒經(jīng)過(guò)時(shí)碰觸到中心半齒齒輪。主軸豎直布置,主軸的中段通過(guò)軸承與中心半齒齒輪相連于中心半齒齒輪的中心孔內(nèi),主軸能在中心半齒齒輪的中心孔內(nèi)靈活轉(zhuǎn)動(dòng);主軸的下端與轉(zhuǎn)盤固連于轉(zhuǎn)盤的中心,主軸的上端與減速器相連,發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在船身的向右伸出的甲板上的支架上,發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)減速器傳遞給主軸。每個(gè)轉(zhuǎn)葉裝置包括近心齒輪、遠(yuǎn)心齒輪和槳葉。槳葉為剛性矩形平板葉片。槳葉的左右兩條母線邊中部安裝有用以減小槳葉左右兩端緊貼導(dǎo)向罩內(nèi)壁滑動(dòng)摩擦的能靈活滾動(dòng)的減摩滾筒。遠(yuǎn)心齒輪的轉(zhuǎn)軸下段通過(guò)軸承安裝在轉(zhuǎn)盤的靠近邊緣處,遠(yuǎn)心齒輪的轉(zhuǎn)軸下端與槳葉固連于槳葉的上端正中處。槳葉豎直布置,且與遠(yuǎn)心齒輪垂直。近心齒輪位于中心半齒齒輪和遠(yuǎn)心齒輪之間,近心齒輪的轉(zhuǎn)軸通過(guò)軸承安裝在轉(zhuǎn)盤的中心和遠(yuǎn)心齒輪的轉(zhuǎn)軸之間的中部。同一轉(zhuǎn)葉裝置上的遠(yuǎn)心齒輪與近心齒輪嚙合,其傳動(dòng)比為1:1。兩個(gè)近心齒輪在主軸的右側(cè)時(shí)均與中心半齒齒輪嚙合,其嚙合傳動(dòng)比為I: 1導(dǎo)向罩呈半圓弧形,靠左固定安裝在船身上。導(dǎo)向罩內(nèi)壁是以主軸的軸線為中心線的光滑的圓弧形曲面,該圓弧半徑尺寸剛好使得槳葉在主軸的左側(cè)運(yùn)行時(shí)槳葉左右兩端的減摩滾筒都能同時(shí)緊貼導(dǎo)向罩內(nèi)壁滾動(dòng),確保槳葉在主軸左側(cè)從最后處運(yùn)行到最前處的過(guò)程中始終保持與轉(zhuǎn)盤切向平行。組裝右推進(jìn)器時(shí),使槳葉在主軸的正右側(cè)時(shí)處于橫向豎直位置。由于在主軸的右側(cè),遠(yuǎn)心齒輪與中心半齒齒輪的傳動(dòng)比為1: 1,且中心半齒齒輪固定不動(dòng),槳葉在主軸右側(cè)的任何位置都會(huì)保持處于橫向豎直狀態(tài)。在主軸的左側(cè)中心半齒齒輪無(wú)齒,受導(dǎo)向罩的約束,槳葉會(huì)保持與轉(zhuǎn)盤的切向平行。
[0006]該一種非對(duì)稱旋轉(zhuǎn)槳葉推進(jìn)小船的工作原理是:從上往下看即俯視該小船,分別啟動(dòng)左推進(jìn)器和右推動(dòng)器的發(fā)動(dòng)機(jī),在動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)下,右推進(jìn)器的主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)右推進(jìn)器的轉(zhuǎn)盤順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。在過(guò)右推進(jìn)器的主軸的縱向鉛垂面的右側(cè),右推進(jìn)器的槳葉在右推進(jìn)器的遠(yuǎn)心齒輪的帶動(dòng)下逆時(shí)針自轉(zhuǎn)保持橫向豎直狀態(tài)向后劃水;在過(guò)右推進(jìn)器的主軸的縱向鉛垂面的左側(cè),受右推進(jìn)器的導(dǎo)向罩的約束,右推進(jìn)器的槳葉保持與右推進(jìn)器的轉(zhuǎn)盤垂直向前復(fù)位。同理,在動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)下,左推進(jìn)器的主軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)左推進(jìn)器的轉(zhuǎn)盤逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。在過(guò)左推進(jìn)器的主軸的縱向鉛垂面的左側(cè),左推進(jìn)器的槳葉在左推進(jìn)器的遠(yuǎn)心齒輪的帶動(dòng)下順時(shí)針自轉(zhuǎn)保持橫向豎直狀態(tài)向后劃水;在過(guò)左推進(jìn)器的主軸的縱向鉛垂面的右側(cè),受左推進(jìn)器的導(dǎo)向罩的約束,左推進(jìn)器的槳葉保持與左推進(jìn)器的轉(zhuǎn)盤垂直向前復(fù)位。由于采用兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng),故該船機(jī)動(dòng)靈活。左推進(jìn)器的主軸和右推進(jìn)器的主軸等速轉(zhuǎn)動(dòng),且左推進(jìn)器的主軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),右推進(jìn)器的主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),該小船直線前行,若左推進(jìn)器的主軸比右推進(jìn)器的主軸轉(zhuǎn)速快則該船向右轉(zhuǎn)彎,反之向左轉(zhuǎn)彎;左推進(jìn)器的主軸和右推進(jìn)器的主軸等速,且左推進(jìn)器的主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),右推進(jìn)器的主軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),該小船直線后退,若左推進(jìn)器的主軸比右推進(jìn)器的主軸轉(zhuǎn)速快則船向右后方轉(zhuǎn)彎行駛,反之向左后方轉(zhuǎn)彎行駛。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:該發(fā)明一種非對(duì)稱旋轉(zhuǎn)槳葉推進(jìn)小船工作時(shí)不會(huì)產(chǎn)生像螺旋槳推進(jìn)器那樣的明顯的尾跡,無(wú)大水花,且槳葉易制作;該小船的推進(jìn)器比半轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)推進(jìn)裝置效率高;采用兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)作動(dòng)力,機(jī)動(dòng)性強(qiáng)。
[0008]該小船用作水上交通工具及用于體育游樂(lè)活動(dòng)都很方便。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明一種非對(duì)稱旋轉(zhuǎn)槳葉推進(jìn)小船的俯視示意圖;圖2是圖1中右推進(jìn)器的放大示意圖;圖3是放大的右推進(jìn)器的后視示意圖;圖4是圖2中的中心半齒齒輪的放大示意圖。圖中,左推進(jìn)器和右推進(jìn)器都采用兩個(gè)轉(zhuǎn)葉裝置。
[0010]圖中,1-船身,11-船頭,12-船尾,13-左缺口,14-右缺口,15-船身上向右伸出的甲板,16-向右伸出的甲板上的支架;3_左推進(jìn)器;4_右推進(jìn)器,40-發(fā)動(dòng)機(jī),41-減速器,42-主軸,43-轉(zhuǎn)盤,44-中心半齒齒輪,441-帶齒半周,442-無(wú)齒半周,443-中心半齒齒輪的中心孔,45-轉(zhuǎn)葉裝置,451-近心齒輪,452-遠(yuǎn)心齒輪,453-槳葉,454-減摩滾筒,46-導(dǎo)向罩。
【具體實(shí)施方式】
[0011]現(xiàn)結(jié)合附圖1~4對(duì)本發(fā)明加以具體說(shuō)明。
[0012]一種非對(duì)稱旋轉(zhuǎn)槳葉推進(jìn)小船,包括船身1、左推進(jìn)器3、右推進(jìn)器4和操控系統(tǒng)。船身I玻璃鋼或塑料材料制成。操控系統(tǒng)操控左推進(jìn)器和右推進(jìn)器的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向,使該小船前行、后退和轉(zhuǎn)彎。左推進(jìn)器3和右推進(jìn)器4結(jié)構(gòu)、參數(shù)和工作原理相同分別對(duì)稱安裝在船身I的左右兩側(cè)的左缺口 13和右缺口 14位置。
[0013]右推進(jìn)器4的具體結(jié)構(gòu)是:它包括發(fā)動(dòng)機(jī)40、減速器41、主軸42、轉(zhuǎn)盤43、導(dǎo)向罩46、中心半齒齒輪44和均勻分布在中心半齒齒輪44周圍與中心半齒齒輪44嚙合且安裝在轉(zhuǎn)盤43上的兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)葉裝置45。中心半齒齒輪44是一個(gè)只有半周帶齒的齒輪,它固定安裝于船身I的右缺口 14上方的向右伸出的甲板15下方,中心半齒齒輪44的帶齒半周441朝右,無(wú)齒半周442朝左,無(wú)齒半周442的邊緣半徑小于帶齒半周441的齒谷半徑,以免轉(zhuǎn)葉裝置45的近心齒輪451的齒經(jīng)過(guò)時(shí)碰觸到中心半齒齒輪44。主軸42豎直布置,主軸42的中段通過(guò)軸承與中心半齒齒輪44相連于中心半齒齒輪44的中心孔內(nèi),主軸42能在中心半齒齒輪44的中心孔443內(nèi)靈活轉(zhuǎn)動(dòng);主軸42的下端與轉(zhuǎn)盤43固連于轉(zhuǎn)盤43的中心,主軸42的上端與減速器41相連,發(fā)動(dòng)機(jī)40安裝在船身I的向右伸出的甲板15上的支架16上,發(fā)動(dòng)機(jī)40的動(dòng)力通過(guò)減速器41傳遞給主軸42。每個(gè)轉(zhuǎn)葉裝置45包括近心齒輪451、遠(yuǎn)心齒輪452和槳葉453。槳葉453為剛性矩形平板葉片。槳葉453的左右兩條母線邊中部安裝有用以減小槳葉453左右兩端緊貼導(dǎo)向罩46內(nèi)壁滑動(dòng)摩擦的能靈活