[發明專利]仿烏賊脈沖式噴水推進裝置

有效

• 申請號: 201010207760.1
• 申請日: 2010-06-23
• 公開（公告）號: CN101870354A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 李力軍;王志東;叢文超;晉文菊;吳賀賀;楊爽;陳明明
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: B63H11/02
• 分類號: B63H11/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明涉及船舶技術領域，具體涉及船舶噴水推進裝置。

背景技術

目前，水下仿生技術不斷發展，水下仿生的原理是仿烏賊和其他頭足類動物，這些動物能夠借助噴水推進實現快速的運動，通過肌肉的收縮將體腔內的水從狹窄的漏斗狀噴管高速噴出，這一過程的不斷重復而產生脈沖推力，根據這一原理設計的水下仿生推進器已廣泛應用于船舶上。但這種仿生推進器存在的缺陷是，結構比較復雜，轉向和倒車不靈話。

發明內容

本發明的目的是提供一種結構簡單、轉向靈活、倒車性能好的仿烏賊脈沖式噴水推進裝置。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：包括連接船體的主動軸，主動軸上固定主動齒輪，與主動齒輪嚙合的從動齒輪固定套于活塞缸中間部位，活塞缸下端垂直連通噴水箱中間部位；活塞缸內具有同軸的活塞桿、活塞和轉動軸承，活塞緊密配合于活塞桿下端且兩者之間設置轉動軸承，活塞內壁具有凸緣，活塞桿上端伸出活塞缸外，活塞桿下端具有一軸肩，轉動軸承設置于活塞內的凸緣上且固定于活塞桿的軸肩上；噴水箱一端為圓錐狀吸水端，沿圓錐外壁圓周方向均布有若干個吸嘴，每個吸嘴內設置一個吸水單向閥；噴水箱另一端連通一個噴嘴，噴嘴內設置有噴水單向閥；活塞缸上端套有固接船體的法蘭蓋和固接法蘭蓋的軸承外套，軸承外套內壁與活塞缸外壁之間設置兩個止推軸承。

本發明具有以下優點：可靠性好，轉向靈活，可在360°范圍內任意轉向，在轉向的同時可以完成吸水噴水動作。

附圖說明

圖1是本發明的總體結構示意圖；

圖2是圖1中局部Ⅰ的放大圖；

圖3是圖1中局部Ⅱ的放大圖；

圖4是圖1中局部Ⅲ的放大圖；

圖中：1.活塞桿；2.法蘭蓋；3.活塞缸蓋；4.軸承外套；5.主動軸；6.主動齒輪；7.吸嘴；8吸水單向閥；9.噴水箱；10.噴嘴；11.噴水單向閥；12.螺旋套；13.從動齒輪；14.軸承套底蓋；15.兩個止推軸承；16.活塞缸；17.活塞；18.緊固螺母；19.轉動軸承；20.緊固套。

具體實施方式

如圖1、2所示，噴水箱9中間部位與活塞缸16下端用螺旋套12固定，使噴水箱9與活塞缸16垂直相連通。活塞缸16上端套有法蘭蓋2和軸承外套4，法蘭蓋2固接在船體上，法蘭蓋2和軸承外套4通過螺釘固定連接。在軸承外套4內壁與活塞缸16外壁之間安裝兩個止推軸承15，即軸承外套4套在兩個止推軸承15外。活塞缸16外壁有一凸臺，凸臺上下各安裝一個止推軸承15，兩個止推軸承15可以保證法蘭蓋2以及軸承外套4固定不動。在軸承外套4下端固定軸承套底蓋14，軸承套底蓋14壓靠住凸臺下面的止推軸承15，法蘭蓋2壓靠住凸臺上面的止推軸承15。

在活塞缸16內同軸安裝有活塞桿1、活塞17、緊固螺母18、轉動軸承19和緊固套20。活塞17安裝在活塞桿1下端，活塞17與活塞桿1之間安裝轉動軸承19，通過轉動軸承19使活塞17與活塞桿1緊密配合，活塞17可在活塞缸16上下往復運動。活塞17為內部有凸緣的筒形結構，活塞桿1與活塞缸16同軸安裝，且活塞桿1上端伸出活塞缸16外，活塞桿1下端有一軸肩，端部攻有螺紋，轉動軸承19安裝在活塞17內的凸緣上并且固定于活塞桿1的軸肩上，轉動軸承19下部的緊固螺母18起緊定作用。在活塞17上端通過螺栓固定緊固套20，緊固套20下端壓靠在轉動軸承19上，防止轉動軸承19上下竄動。

在活塞缸16上的中間部位固定套有從動齒輪13，主動齒輪6與從動齒輪13嚙合安裝，主動齒輪6安裝在主動軸5上，主動軸5由船體上的動力帶動。

噴水箱9兩端分別為吸、噴水端，為流線型結構，其中一端為圓錐狀吸水端，并且沿圓錐狀的外壁圓周方向均布裝有若干個吸嘴7，在每個吸嘴7內安裝一個吸水單向閥8。噴水箱9另一端連通一個噴嘴10，噴嘴10內安裝有噴水單向閥11。

本發明在工作時，活塞桿1的上端連接在船上的動力裝置上，由船上的動力裝置帶動作上下運動，帶動活塞17在活塞缸16內做往復的吸水和噴水運動，活塞缸16和與其連在一起的噴水箱9可以自由轉動，而不引起軸承外套4和活塞桿1轉動。活塞桿1向上運動，帶動活塞17在活塞缸16內向上運動，此時，噴水箱9內壓力小于外部壓力，吸水單向閥8在內外壓差作用下打開，噴水單向閥11關閉，完成吸水動作；當活塞17向下運動時，噴水箱9內壓力大于外部壓力，吸水單向閥8關閉，噴水單向閥11在內外壓差作用下打開，完成噴水動作，產生推力，使船體前進。

轉向時，主動軸5通過主動齒輪6與從動齒輪13帶動活塞缸16轉動，活塞缸16通過螺旋套12帶動噴水箱9轉動，改變噴嘴10的噴水方向，實現轉向功能，當噴水箱9轉過180度時，就可實現倒車功能。在轉向具體動作中，兩個止推軸承15通過法蘭蓋2固接在船體上的軸承外套4不動，只活塞缸16轉動，因活塞17與活塞缸16為緊密配合，活塞缸16在轉動的時，可帶動活塞17一起轉動，轉動軸承19保證活塞桿1不發生轉動，仍能上下往復運動，即在轉向的同時可以完成吸水噴水動作。