[發(fā)明專利]淺水底輪推進船及其推進方法

無效

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• 申請日: 2010-06-02
• 公開（公告）號: CN101857081A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發(fā)明（設計）人: 顧心懌
• 申請（專利權）人: 山東省黃河三角洲可持續(xù)發(fā)展研究院
• 主分類號: B63H19/08
• 分類號: B63H19/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發(fā)明涉及一種淺水航行的船舶，尤其是一種淺水底輪推進船及其推進方法。

二、背景技術

目前世界各地有各種船舶航行在河、湖、海上，水上交通十分方便，而且運輸成本比火車、汽車低廉。但是在很淺和極淺的水中船舶很難航行。其原因除了船體可能擱淺以外，還由于廣泛應用的螺旋槳推進方法不適合在淺水中工作。應用空氣螺旋槳推進的氣墊船可以不拘泥水深，甚至可以在陸上航行，但其載重量太小，單位載重耗費的功率又太大，其運輸成本太高，故只有特定場合才應用。噴水推進較適合淺水工作，但其效率不高，且在極淺的水中也不宜采用，明輪推進的船，其明輪很重，傍靠碼頭不方便。

自古以來在淺水中航行的小船、小筏除了用槳、櫓等推水前進以外，還廣泛應用篙來推進。撐篙法充分利用了水淺的特點，利用水底土壤對篙的反作用力來推進小船小筏前進，方法巧妙、效率也高，但是不方便實現(xiàn)機械化，不便由動力驅動，不能用于較大的船舶。

三、發(fā)明內容

本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術存在的缺陷，提供一種結構簡單、成本低廉，能夠在淺水中航行的淺水底輪推進船及其推進方法。其技術方案是：動力機的動力通過減速器、萬向傳動軸傳到驅動型底輪軸上的傳動箱，從而驅動底輪在水底土壤上滾動，水底土壤對底輪的反作用力通過底輪、驅動型底輪軸外套的連接桿傳送到船體，推進漂浮在水面上的船體航行。淺水底輪推進船包括船體、驅動機構，船體的艏部和艉部均設有底輪。驅動機構包括動力機、變速器、萬向傳動軸，艉部底輪之間設有驅動型底輪軸，驅動型底輪軸設有驅動型底輪軸外套，驅動型底輪軸外套上設有差動傳動箱。船體和底輪之間設有人字形連接桿，船體的艏部和艉部的底輪之間均設有雙桿組成的人字形連接桿，連接桿與船體之間設置的是有一個回轉自由度的絞鏈連接，連接桿和驅動型底輪軸外套之間設置的是有兩個回轉自由度的球絞連接。在船體的艏部設有軸架，軸架設有導向型的底輪，在船體的艏部設有舵輪，舵輪連接有滑輪，滑輪與軸架之間通過鋼絲繩連接。在船體的艉部設有驅動型的底輪，連接桿和驅動型底輪軸外套之間設有的兩個回轉自由度的球絞連接，其結構為驅動型底輪軸外套上設有兩只相差180度的銷子，兩只相差180度的銷子的中心線重合，連接桿尾端設有叉口，叉口上設有兩只叉口銷子，兩只叉口銷子的中心線重合，驅動型底輪軸外套上設有環(huán)形四孔連接板，環(huán)形四孔連接板包括兩個半片，兩個半片通過螺栓連接在一起，環(huán)形四孔連接板上設有與兩個銷子、兩個叉口銷子相應的孔，兩個銷子、兩個叉口銷子和四個孔連接并且各錯開90度，該4個孔與4個銷子之間為轉動配合。底輪設有加壓裝置，加壓裝置為加壓汽缸。采用上述結構和方法以后，使底輪在一個范圍之內適應水深的隨時變化和水底土壤的高低不平；能有效地將底輪在水底土壤上滾動產生的推動力傳給船體使之按照操縱的要求，作前進和轉彎轉向這兩個自由度的航行運動；能在傳力的過程中不限制船體的兩個回轉自由度和一個位移自由度。即在傳力過程中船體仍可以自由的在水面上縱搖縱傾、橫傾橫搖和上下升沉，不受限制；能在航行過程中限制船體的另一個位移自由度的運動，即阻止船體在風、浪、流的側向分力作用下產生和底輪不協(xié)調的左右橫向的側漂；由于該發(fā)明不用螺旋槳，尤其是艉部不必因為給螺旋槳供水而設計成復雜的曲面形，船體可做成寬且方整形狀，可以吃水減少，制造方便，載重量增加；由于靠土壤的反作用力推進航行，所以推進效率高，只要船體吃水不超過水深就可以了；由于沒有螺旋槳的大量吸水、排水，所以在同等航行速度條件下，底輪推進船體和水之間相對流速大大減小，船艉的渦流也大大減小，水對船的摩擦、搖曳等阻力也隨之減少，使推進效率進一步提高；對于在淺水中航行的載重量較大、船體較寬吃水較淺的船來說，螺旋槳的直徑很小，推力不大。用很多小直徑的螺旋槳來提供足夠的推力是不行的，而淺水底輪驅動船可以用較寬較大的底輪來驅動，也可以用很多組底輪來一起驅動，可以提供足夠的推力保證航行的需要；底輪的加壓裝置的加壓汽缸的加壓作用，實際上是將一部分的船重轉移到底輪上去。這也同時使船體的吃水略有減少。當在極淺水航行遇到輕微擱淺時，可以適當調高加壓汽缸中的氣壓，增加底輪對土壤的正壓力，這時船體的吃水稍有減小，就可以容易的倒車脫離擱淺；本發(fā)明制造時可以選用很多汽車、拖拉機上的零件直接或改造后應用，這樣批量生產降低成本。

四、附圖說明

圖1是本發(fā)明側面結構示意圖；

圖2是本發(fā)明俯視結構示意圖；

圖3是本發(fā)明有兩個回轉自由度的球絞連接結構圖。

五、具體實施方式