自动偏转橹推进器制造技术

“自动偏转橹与浪能船”，是一种船只推进器，和一种船只的推进方法。它是为提高船只推进器的工作效率、提高船只运行速度而设计的。它的基本结构是：橹片是一个整体，橹片上带有橹轴，橹轴把橹片分成前后两个部分，橹片通过橹轴与橹杆连接。它能实现动能的高效率转换。本发明专利技术的优点是：推进力强、高速、高效、无声、操作简单。通过不同的使用方法，可以实现用海浪作能源推动船只运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种船舶推进器，它包括橹杆、橹轴和橹片。螺旋桨推进器给人和物的远行带来了很多方便，随着人们对速度、舒适、环保的追求，人们在探索新的推进器。在中国专利申请号02146762.5中提供的《鳍板开合式船用推进器》就是一种新颖的推进器，它的原理如同蛙泳。它的缺陷是显而易见的，那就是在“鳍板”在往复运动中，只有一个方向能为船只提供动力，所以它的工作效率不高，运行速度不快。就像蛙泳没有自由泳快一样。这样的船航行时会一蹿一蹿的，不平稳。本专利技术的目的是提供一种船舶推进器——“自动偏转橹”。它能提高推进船只的工作效率，提高船只运行速度，不产生噪音。本专利技术还提供一种“自动偏转橹”的特出使用方法。该方法能把海洋的波浪直接转变成船只运行的动力。本专利技术的目的是这样实现的“自动偏转橹”的橹片是一个整体，橹片上带有橹轴，橹轴把橹片分成前后两个部分，由于橹轴不在橹的前后两个部分的中间，所以，当橹片在水中运动时，橹片前后部分受到的压强不同，橹片自然倾斜成某一角度，这一角度的大小，取决于橹轴在橹片上的位置，和橹片在运动时受力的大小。橹片在受力时的这一自动定向功能，让橹在运动过程中始终为船只提供一个方向的动力。以橹轴为界橹片前后的面积比，大于一比一时，自动定向橹才会提供动力。当橹片前后面积的比是一比一点三左右时，工作效率会更高。以下是“自动偏转橹”在动力作用下的四种工作方法。第一种使用方法是把“自动偏转橹”设计成，橹杆的长度方向与船的运行方向垂直，橹片和橹轴与水面垂直，橹片通过橹轴与橹杆连接，橹杆沿长度方向往复运动，橹片在水下、在船两侧，横向运动。第二种使用方法是把“自动偏转橹”设计成，橹杆的长度方向与船的运行方向垂直，与船帮平行，橹轴与橹杆垂直、与船的运行方向垂直、与水面平行，橹片通过橹轴与橹杆连接，橹杆沿长度方向往复运动，橹片在水中上下运动。第三种使用方法是把“自动偏转橹”设计成，橹杆的长度方向与船的运行方向垂直、橹轴与橹杆平行，橹片通过橹轴与橹杆连接，橹杆在船的两侧上下摆动，橹片随之摆动。第四种使用方法是把“自动偏转橹”设计成，橹杆的长度方向沿着船的运行方向摆动，橹轴和橹片与水面垂直，橹片通过橹轴与橹杆连接，橹杆带动橹片作弧线运动，橹片做横向摆动。以下是“自动偏转橹”在动力作用下的三种演变后的工作方法。第一种。根据被运载物的底部形状，设置一个架子，把本专利技术的“自动偏转橹”推进器安在架子上，形成一个拖船。第二种。在船的下方设置两组以上的“自动偏转橹”(为保证船体的稳定性)，“自动偏转橹”的浮力大到可以使船体浮出水面。这样橹在水下船在水上，形成水上飞船。第三种。把船体制成扁平，近似于机翼的形状。在船体尾部，安装像飞机上的气流挡板一样的装置，使船体在高速行驶时，利用挡板调整船体与水面的距离。这样就不需要“自动偏转橹”要有很大的浮力了，可以减少它在水中的体积和阻力。第四种。“自动偏转橹”的特出使用方法是把橹轴固定在船体的侧面、橹轴的长度方向与海面平行、与船体纵向轴线垂直，橹片通过橹轴与船体相连。当海浪上下起伏时，橹片在水压的作用下，以橹轴为支点，橹片自动倾斜到某一角度，使海浪对船体形成推力。“自动偏转橹”是依据我国传统的推进器——“橹”改造而成的，“橹”的原理是它用橹面斜向推水，往复运动形成交叉方向推动水流，使前一个推动过程推出的水流，对后一个推动过程推出的水流成为阻力，增加水对“自动偏转橹”的反作用力，能使橹的两面产生更大的压差，使船只获得更大的动力。往复运动的都能为船只提供动力，所以它的工作效率高。“自动偏转橹”继承了橹的上述优点，通过改造橹片、橹轴、橹杆的结构，重新组合它们的关系，使其发挥出了更高的效率。它在低速行驶时，推进力强。它在高速行驶时，会出现动能高效率转换的现象。它的原理是在单位时间内，增加橹片推水的体积，使橹片获得最大的反作用力，实现动能高效率转换。举个例子当穿着冰鞋，两脚成反八字站在冰面上时，双腿向两侧用力，身体随之前行，这时两脚变成正八字，双腿向内侧用力，身体继续前行。在这里冰面相对于冰刀的两侧是钢性的，冰刀只有前后两个运动方向，双腿用力时，冰刀斜向受力，冰刀一侧通过刚性的冰面把力转换成，向前或向后运动的动力，带动身体运动。随着前进速度的增加，双腿对冰的作用力逐渐减轻，如果保持双腿对冰面的作用力不变，逐渐改变两只脚的夹角，身体将加速度前行，这时，双腿通过冰刀作用在冰面上横向的力，几乎全部转换成了前进的动力。“自动偏转橹”在水中工作时，如同冰刀的工作原理，因为水不是刚性的，所以在低速行驶时，船只靠“自动偏转橹”推水的反作用力前行。当船速增加时，在单位时间内，“自动偏转橹”与水的接触面增加，推水量增大，水的运动减小。通过橹的高速运动，把力扩散在大范围的水域中，使单位体积的水，受到的压力变小，使水向刚性转变。这一点，如同物体在高速运动时，表面硬度会增加一样。这时的水对“自动偏转橹”来说近似于刚性的。“自动偏转橹”就像冰面上、滑冰人脚下的冰刀一样，以最小的耗能转变力的方向。在这里必须要提到的一点是如果要使船只保持一定的速度，或加速度，“自动偏转橹”要在保持对水施加一定的作用力的情况下，保持或增加往复运动的频率。低于这个速度，“自动偏转橹”会成为船只的阻力，使船减速或停下来。如果使用“人造肌肉”作动力，比较容易控制力度和频率。当需要“自动偏转橹”成为阻力时(如转弯、停船)，在橹片的两端设置绳索，控制“自动偏转橹”的偏转角度。当推动船只运行时，绳索放松“自动偏转橹”恢复自动偏转。当船只需要向后走时也需要用绳索调转“自动偏转橹”的方向。本专利技术的优点是第一，推进力强。《鳍板开合式船用推进器》和螺旋桨推水的方向和船后水流的方向一致，受到的反作用力就小，推水的范围也小。“自动偏转橹”在低速行驶时，推出的水流是交叉的，在高速行驶时，推水的范围也大，所以受到的反作用力就大，推进力就强。第二，高速、高效。当船运行到一定速度时，由于橹片在水中的运动范围加大，推水的范围也加大，水受橹片的作用力减小，当达到一定速度时，就会出现橹片在水中穿行、水基本不流动的现象，这时，驱动装置提供给橹片的能量，几乎全部转换成了船只前行的动力。第三，无声。用人造肌肉(一种直线步进电机，中国专利申请号200410069382X《人造肌肉和方针机器人》，控制电路和电机是一套设备。)带动橹杆、橹片的运动，人造肌肉运行时是无声的，而且结构简单，运行时橹片在橹杆上通过橹轴自由转动，也是无声的。所以，采用这种组合制造的船，可以实现无声运行，成为无声音污染的船只。第四，操作简单。人造肌肉具有随受力大小，自动调整运行状态的功能。所以，人造肌肉可以随着橹片受力的大小，自动调整工作频率，就像无极变速。第五，用海浪作能源。由自摆桨演变的浪能船，它是将“自动偏转橹”的橹轴，固定在船体的侧面、橹轴与海面平行，海浪在船的两侧上下运动，使橹片倾斜，并在橹片的两面形成压差，推动船只运行。它是无燃料、无污染、无噪音的绿色运输工具。下面结合附附图说明图1——4详细说明本专利技术提出的，自动定向橹与浪能船的细节及工作情况。图1是“自动偏转橹”推进器的侧视图。它是由驱动装置(1)、橹杆(2)、橹轴(3)和橹片(4)组成。橹杆(2)与橹片(4)通过橹轴(3)动态连接，驱动装置(1)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于推动船舶运行的推进器，它包括驱动装置、橹杆、橹轴、橹片，其特征是：橹片是一个整体，橹片上带有橹轴，橹轴把橹片分成前后两个部分，橹片通过橹轴与橹杆连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张金铭，
申请(专利权)人：张金铭，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]