一种双主动轴船用翼桨制造技术

技术编号:14242922 阅读:69 留言:0更新日期:2016-12-21 20:24
本发明专利技术属于船舶推进及控制技术领域,具体涉及一种能够实现高效的推进效率的双主动轴船用翼桨。本发明专利技术装置由主动轴1(1)、连杆(2)、主动轴2(3)、桨片(4)构成,翼桨的主动轴1(1)与连杆(2)一端连接,并带动连杆(2)摆动,连杆(2)的另一端与主动轴2(3)连接,使桨片(4)产生两个自由度运动,分别是连杆(2)带动的摆动和主轴2(3)产生的转动。本发明专利技术装置采用两主动轴产生浆片两个自由度的运动,产生最大推力。与螺旋桨相比本发明专利技术所设计的翼桨推进效率更高,推进阻力较小,可以在船舷安装多组翼桨,通过控制翼桨来控制船体的运动状态,起到舵和减摇鳍的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于船舶推进及控制
,具体涉及一种能够实现高效的推进效率的双主动轴船用翼桨
技术介绍
现今,各类大小船只,包括潜艇、轮船都采用螺旋桨旋转推进的方式来获得推进动力。螺旋桨的效率并不高,有一部分能量是浪费在了螺旋桨转动的阻力上,在转速极大时,其推进效率反而会减小,并且螺旋桨的水动力噪声很大,许多领域不得不减小螺旋桨的转速和推进能力以减小推进时产生的噪声。因此目前仿生推进技术的研究受到了广泛的重视,存在的主要问题在于很难产生足够的推进力,主要原因是刚性结构和运动方式难以实现柔性结构所能达到的效果。目前很多研究致力于仿生鱼类的尾部,实现船舶的推进。但是,鱼尾是鱼类亿万年进化的产物,柔性的鱼尾有很多个自由度,能够实现很多非线性效应,因此能够实现极为高效的推进效率。目前的研究虽然可以仿生鱼类做出柔性材料实现多自由度,但是效果并不好而且。本专利技术吸收了仿生推进方式,双主轴翼桨的运动模仿鱼类尾部推进时的往复运动,更接近鱼尾产生推力的机理,机械结构简单。在工作时可以实现两个自由度的运动,更类似于鱼类尾部推进时的往复运动。目前很多研究所涉及的都是单轴仿生翼浆,单轴的更倾向于线性效应。本专利技术更能够实现非线性效应,产生更高的效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种采用两轴控制翼桨,使桨在往复运动中实现浆片两个自由度的摆动,并利用这一过程中产生的涡旋产生推力,得到比螺旋桨的工作效率高,水动力噪声小,方便操作,易于实现,可行性高的双主动轴船用翼桨。本专利技术的目的是这样实现:本专利技术装置由主动轴1(1)、连杆(2)、主动轴2(3)、桨片(4)构成,翼桨的主动轴1(1)与连杆(2)一端连接,并带动连杆(2)摆动,连杆(2)的另一端与主动轴2(3)连接,使桨片(4)产生两个自由度运动,分别是连杆(2)带动的摆动和主轴2(3)产生的转动;两个主动轴的驱动可由电机或者其他任何能够实现驱动力的外部设备完成,消耗一定的能量驱动主动轴工作,带动整体翼浆运转,实现船舶推进作用。本专利技术的效果和益处是:本专利技术装置采用两主动轴产生浆片两个自由度的运动,产生最大推力。与螺旋桨相比本专利技术所设计的翼桨推进效率更高,推进阻力较小,可以在船舷安装多组翼桨,通过控制翼桨来控制船体的运动状态,起到舵和减摇鳍的作用。附图说明图1为双主动轴船用翼桨结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步描述。本专利技术涉及一种船舶推进装置---双主动轴船用翼桨,与传统螺旋桨相比,能够实现较为高效的推进效率。本专利技术装置采用仿生推进方式,模仿鱼类尾部推进的往复运动,主要包括两个主动轴,连杆结构和一浆片,如图1,翼桨的主动轴1与连杆一端连接,并带动连杆摆动,连杆的另一端与主动轴2连接,使桨片产生两个自由度运动,分别是连杆带动的摆动和主轴2产生的转动,并由此利用涡旋产生推力。与传统船用螺旋桨推进装置相比本专利技术有较高的推进效率,较小的水动力噪声。如图1,本专利技术装置是采用双主动轴控制的船用翼浆,浆片可以在两自由度内模仿鱼类的尾鳍运动,并产生推力。翼桨的主动轴1(1)与连杆(2)一端连接,并带动连杆(2)摆动,连杆(2)的另一端与主动轴2(3)连接,使桨片(4)产生两个自由度运动,分别是连杆(2)带动的摆动和主轴2(3)产生的转动;对于不同的摆动频率,可以通过调整主动轴1和主动轴2的转动相位差获得最大的推进效率。两个主动轴的驱动可由电机或者其他传动方式。浆片的设计形状可以是矩倒梯形。连杆的横剖面形状为对称的流线型,使其在摆动时产生最小的阻力。双主动轴翼桨的安装方式具有多种选择。可选择的方案有单桨方式、双桨方式和多组方式。如,可以在船尾安装单只翼桨,也可以在船体两侧或船尾成组安装翼桨,这样的双桨工作方案可以通过控制翼桨的运动组合而改变船体的运动方向和姿态。还可以在船体上实施多组翼桨方案,在船体两侧和尾部分别安装若干只翼桨,这样的方案不但使翼桨具有双桨工作方案一样的航向控制效果,还可以用翼桨来实现减摇鳍等作用。本文档来自技高网...
一种双主动轴船用翼桨

【技术保护点】
一种双主动轴船用翼桨,其特征是:翼桨由第1主动轴(1)、连杆(2)、第2主动轴(3)、桨片(4)构成,翼桨的第1主动轴(1)与连杆(2)一端连接,并带动连杆(2)摆动,连杆(2)的另一端与第2主动轴(3)连接,使桨片(4)产生两个自由度运动,分别是连杆(2)带动的摆动和第2主动轴(3)产生的转动。

【技术特征摘要】
1.一种双主动轴船用翼桨,其特征是:翼桨由第1主动轴(1)、连杆(2)、第2主动轴(3)、桨片(4)构成,翼桨的第1主动轴(1)与连杆(2)一端连接,并带动连杆(2)摆动,连杆(2)的另一端与第2主动轴(3)连接,使桨片(4)产生两个自由度运动,分别是连杆(2)带动的摆动和第2主动轴(3)产生的转动。2.根据权利要求1所述的一种双主动轴船用翼桨,其特征在于:桨片(4)在两自由度内模仿鱼类...

【专利技术属性】
技术研发人员:温强刘鹏飞李立
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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