[發明專利]一種新型往復式推進裝置

無效

• 申請號: 201210302134.X
• 申請日: 2012-08-23
• 公開（公告）號: CN102849194A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 李玉柱;高吭;謝恒;羅四倍;郭志軍;李心平
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: B63H1/32
• 分類號: B63H1/32
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 李宗虎

背景技術

現有技術中，各種艦船的推進一般采用螺旋槳或往復槳葉來推動水流，利用反作用力來驅動艦船前進，但在工作過程中，由于螺旋槳通過發動機活塞連桿帶動的曲軸驅動，存在著功率損失大、效率低等問題；而且由于螺旋槳的結構精密，導致其制造工藝復雜，成本較高，而且在工作過程中，會對流體產生阻力，速度越快阻力越大，影響艦船速度的提升。目前的槳葉式推進器必須有一部分在水面以上才能工作，適應性不高。

發明內容

為了解決現有技術中的推進裝置存在的制造工藝復雜、成本高以及工作過程中阻力大、適應性不強等問題，本發明提供了一種新型往復式推進裝置。

本發明為解決上述技術問題采用的技術方案為：一種新型往復式推進裝置，主要由曲柄滑塊機構和推水盤組成，且曲柄滑塊機構的滑塊通過軸與推水盤中心的軸孔配合連接，動力輸入給曲柄滑塊機構的曲柄，并將曲柄的轉動轉換為滑塊帶動推水盤的直線往復運動；所述推水盤為圓盤形結構，其上設有貫通的圓孔狀的水流通道，推水盤上還設有橡膠墊，橡膠墊通過水流通道邊部的一個螺栓固定并遮蓋水流通道的一端；

所述水流通道為多個，環繞推水盤的中心均勻分布，水流通道的數目以及半徑遵循以下公式：

，?，；

公式中，h代表推水盤的厚度，r代表水流通道的圓心到推水盤中心的距離，r_b代表推水盤的半徑，r_a代表推水盤中心軸孔的半徑，r_k代表水流通道的半徑，n代表水流通道的數目，且若n不為整數，則取小于n的最大整數；

所述推水盤和水流通道的邊緣設有圓角；

所述推水盤和水流通道邊緣的圓角，其半徑為推水盤的厚度的0.5-1倍，且圓角設置在推水盤和水流通道上背離橡膠墊一面的邊緣。

本發明中，考慮到推水盤推水時力的平衡問題，將水流通道環繞推水盤的中心均勻設置，保證了推水時推水盤的平衡及穩定性；

水流通道的半徑不宜過小，這樣會增大推水盤的實體面積，進而增大推水盤的工作阻力；同樣，水流通道的半徑也不宜過大，過大后一則會降低推水盤的強度與剛度，導致使用壽命降低，二則未必得到最大的透水面積；

實驗證明，推水盤上水流通道的數目以及半徑與推水盤參數的關系符合上述三個公式時，在此條件下，相同材料制成的推水盤在保證強度和剛度的條件下，其工作阻力遠小于其它尺寸和數目時的阻力。

本發明中，為了進一步減小推水盤的工作阻力，將推水盤推水盤和水流通道背離橡膠墊一面的所有邊緣均倒成圓角，經實驗證明，圓角的圓弧半徑為推水盤的厚度的0.5-1倍時，相比其它尺寸的圓角，阻力降低10%左右；同時，在圓孔上倒圓角也具有良好的操作性。

有益效果：本發明相比較現有技術中的螺旋槳、往復槳葉以及蹼式推進裝置，具有以下優點：

1、結構簡單，工作阻力小

采用橡膠墊與推水盤上水流通道的配合實現推水前進的目的，結構簡單，同時，邊緣采用圓角、以及水流通道與推水盤合適的面積比，在不影響推水盤強度和剛度的情況下，減小了工作阻力，提升了推水效率；

2、隱蔽性和安全性好

一般的推進器是開放的，工作時在水中形成開放性的水波紋及擾動，很容易被發現，本裝置的推水盤可以安裝在一個圓筒內，（類似于壓水井）水流擾動范圍明顯縮小，隱蔽性好；同時由于采用多個水流通道，即使一個水流通道的橡膠墊受到干擾或破壞而不能正常工作時，其余的并不受其影響，安全性能得到了提升；

3、推進效率高、平衡性好

該推水裝置的推水方向完全與船體前進方向相同，不像其他的推進器在工作時產生其他方向的分力，降低了推進的工作效率；同時環繞推水盤中心均勻分布的水流通道也使得整個推水盤受力均勻，使得該工作裝置平衡性好，推進平穩。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明中推水盤的結構圖；

附圖標記：1、曲柄滑塊機構，2、推水盤，3、水流通道，4、橡膠墊，5、螺栓，6、軸孔。

具體實施方式

????如圖所示，一種新型往復式推進裝置，主要由曲柄滑塊機構1和推水盤2組成，且曲柄滑塊機構1的滑塊通過軸與推水盤2中心的軸孔6配合連接，動力輸入給曲柄滑塊機構1的曲柄，并將曲柄的轉動轉換為滑塊帶動推水盤2的直線往復運動；所述推水盤2為圓盤形結構，其上設有貫通的圓孔狀的水流通道3，推水盤2上還設有橡膠墊4，橡膠墊4通過水流通道3邊部的一個螺栓5固定并遮蓋水流通道3的一端；