船只制造技术

本实用新型专利技术公开了一种船只，具有两个船体和安装在所述两个船体之间的水车。所述船只还包括将所述船体的船头连接在一起的横梁，其形状适用于引导水朝着水车向上流过船头之间。本实用新型专利技术还公开了进一步的实施例，包括具有非线性船体间隔的船只，且这些船只能够调整其倾斜和／或摇晃。本实用新型专利技术还公开了一种具有桨的下射式水车，每个桨都包括多个弯曲的导引构件和用弹性薄片制作成型的叶片。还公开了一种制作水车的桨的方法。并讨论了在第三世界国家中应用该技术进行能源发电以及对水进行过滤。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种船只。
技术介绍
利用水车进行机械作业是众所周知的。水车通常都位于陆上，紧邻河流。水车通 过河里的水流来转动。水车与碾磨设备机械连接在一起，例如，用于磨玉米。“上射式”水车 是一种来水从水车顶部流入，并被装载在吊桶中“越过”水车顶部的水车。下射式水车具有 桨，并依靠流过水车及其下方的水流冲击水车底部的桨来转动。“胸射式”水车是一种来水 直接流到水车外围、水车顶部以下的一种水车。
技术实现思路
根据本技术的第一个方面，提供了一种船只，所述船只具有两个船体，每个船体都有船头和船尾；安装在所述两个船体之间的水车；以及将所述船体的船头连接在一起的横梁，其形状可以引导水朝着水车向上流过船头 之间。所述横梁比别的方式更有助于引导更多的来水到水车上，因此增加了水车的功率 输出。横梁还使得水到达水车时的高度增加。优选地，相对于船体而言，所述横梁的上游端低于横梁的下游端。 在使用中，横梁往往以负迎角朝水流方向倾斜。优选地，所述横梁的上表面沿水流方向向上弯曲，以将来水引导到横梁以及水车上。典型地，所述横梁与船体底部相连。典型地，所述横梁包括平面构件。优选地，所述横梁的下游端大致位于水车上。如果所述横梁向上延伸至水车的叶尖则更佳。可选择地，所述船只包含稳定件，以调整船只的倾斜和摇晃中的至少一项。因此， 船只将更加稳定，并且能够在大多数情况下保持其自身竖直，优选在没有任何人工干涉的 情况下。可选择地，所述稳定件包括水平控制装置，以调整船只的倾斜。可选择地，所述水平控制装置包含水平传感器；从水平传感器接收信息的计算装置；和由计算装置控制，调节船只的方向，以便调整船只的倾斜的反馈系统。附加地或可选地，所述稳定件可以包括船体的形状，所述船体的形状的宽度随着 水面之外的向上高度的增加而增加。因此，如果船只开始倾斜或摇晃，船体在倾斜/摇晃方 向上的较大部分将被浸没在水中，产生较大浮力以抵消倾斜或摇晃运动，并且将船只重新 推到竖直位置。优选地，在船体的船头，船头顶端处船体内向侧壁的间隔大于水车处船体内向侧 壁的间隔，且在此船头处的内向侧壁是弯曲的，因此船体的间隔是随着与水车的距离呈非 线性变化的。这减少了水进入船体之间的空间时的湍流。优选地，在靠近船头顶端处，船头的内向侧壁的弯曲呈凸面，而在靠近凸面区域的 下游、在凸面区域和水车之间呈凹面。该凸凹形使得流入船头之间的空间的水首先加速，然后堆积以形成波浪。这使得 水冲击水车的高度增加。所述波浪可以在水车上或仅仅在其前方迸溅，这意味着波浪迸溅 产生的能量被直接用于转动水车而没有浪费。船头顶端和凸面区域的光滑曲线使得在水车前面很远处(例如船头顶端处/上)， 的任何波浪迸溅减少到最低。防止波浪在船头顶端迸溅保存了来水中的能量——越少波浪 迸溅，则越多能量在水到达水车的时候还保留在水中。防止波浪在船头顶端迸溅的另一个 优点是这样的迸溅往往产生会使水车发生不稳定的湍流。所述船头的整体形状为来水的指定水流提供了较少的湍流。根据本技术的第二个方面，提供了一种船只，所述船只具有两个船体，每个船体都有船头和船尾；安装在两个船体之间的水车；其中，在船体的船头，船头顶端处船体内向侧壁的间隔大于水车处船体内向侧壁的间隔，在此船头处的内向侧壁是弯曲的，因此船体的间隔是随着与水车 的距离呈非线性变化的。因此，并非所有的实施例都包含横梁。优选地，在靠近船头顶端处，船头的内向侧壁的弯曲呈凸面，而在靠近凸面区域的 下游、在凸面区域和水车之间呈凹面。根据本技术的第三个方面，提供了一种船只，所述船只具有两个船体，每个船体都有船头和船尾；安装在两个船体之间的水车；以及调整船只的倾斜和摇晃中至少一项的稳定件。因此，并非本技术的所有实施例都有横梁或者船体间隔的非线性变化。这将允许当水流流速改变并且其作用变化时，横梁的作用得到补偿。而且，这也减 少了水车叶片离开水而导致的扭转船头下沉的影响，并使叶片更长时间地保持在水中，从 而增加了能量的获取。该系统还减小了为保持稳定性所必需的船体长度，并减小了水车的 总重量和成本。可选择地，所述稳定件包括水平控制装置，以调整船只的倾斜。可选择地，所述水平控制装置包含水平传感器；从水平传感器接收信息的计算装置；和由计算装置控制，调节船只的方向，以便调整船只的倾斜的反馈系统。可选择地，所述船只包含两个可调节水平舵，每个船体上各有一个，反馈系统通 过调节水平舵的方向来调节船只的方向。附加地或可选地，所述稳定件可以包括船体的形状，所述船体的形状的宽度随着 水面之外向上高度的增加而增加。可选择地，每个船体有一部分是楔形的，楔形的厚度随着水面外高度的增加而增 加，并且船只的浮力选定为使水平面在楔形的上下端之间。因此，如果船只开始朝一个方向 摇晃，更大部分的船体将更多地浸没于水中，产生较大浮力、制衡力、上推力。同时，在船只 的对侧，船体相对于水面升高，在水中留下更小的船体部分，以减少对该对侧的上推力。可选择地，每个船体都在其外侧边缘设有水平舵。典型地，所述水平舵通常被装配 在船头上。“水平舵”指的是翼状结构，装在船只的船体上。优选地，所述水平舵具有关于船体成一定角度的下表面，所述下表面沿水流方向 向下倾斜。在使用中，所述水平舵往往以正迎角朝水流方向倾斜。流经横梁的水往往给船只的船头提供向下的推力。所述水平舵可以提供向上的推 力以抵消这一向下的推力。典型地，每个水平舵分别有固定的主体和活动翼，并且翼的角度可以相对于主体 进行调节，以提供推力。典型地，水平舵的活动翼被装配在水平舵的下游端。因此，活动翼可以像机翼一样调节，以便根据需要提供向上和向下的推力。推力的 大小和方向可以通过改变活动翼来控制。如果翼向下移动，则产生上推力。如果翼向上移 动，则产生下推力。在一些实施例中，翼的尺寸和活动范围表示翼可以产生的最大下推力可 以大于水平舵正迎角所产生的上推力。然而，这并非必需的。所述横梁和水平舵组合的效果提升了水到达水车时的高度。这便产生了与纯“下 射式”水车相对的“胸射式”水车。这使得获取的水能更高，还增加了通过水车的水量。可选择地，船只设置成将由水车驱动的液压泵，液压泵通过液压流路与液压系统 相连接，以使得来自水车的能量被转换为液压输出，可以为液压系统提供能量。所述液压系统可以是发动机，例如，其可以被用于向冰箱提供能量。优选地，所述水车与液压储能器和保险调节器相连接。可选择地，当水车产生的可用能量少于液压系统所需的能量时，保险调节器切断 从水车到液压系统的能量输出，而水车则被设置为改向储能器充电，所述储能器在充电后 向液压系统传送能量。所以，如果供不应求，到达液压系统的能量也将足够高(例如，转换成电能后为 50Hz, 240V)，而不会随着水流的任何减少而减少。可选择地，当水车产生的可用能量多于液压系统所需的能量时，水车被设置为将 液压系统所不需要的剩余能量向储能器充电，在水车产生的可用能量变得少于液压系统所 需能量的情况下，储能器被设置为向液压系统传送能量。因此，如果供大于求，则将能量储存在储能器中能够使得所传送的能量不因突然 的风切变或经过的船只的尾迹干扰风车而下降。可选择地，液压泵可以被包含在水车毂的中心。可选择地，水车通过支撑架被安装 在船只上，支撑架的一部分还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适合漂浮在水体表面的船只，其特征在于，所述船只具有：两个船体，每个船体都有船头和船尾；安装在所述两个船体之间的水车；以及将所述船体的船头连接在一起、其形状适用于引导水朝着水车向上流过船头之间的横梁，相对于船体而言，所述横梁的上游端低于横梁的下游端。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2007-12-18 0724579.81.一种适合漂浮在水体表面的船只，其特征在于，所述船只具有 两个船体，每个船体都有船头和船尾；安装在所述两个船体之间的水车；以及将所述船体的船头连接在一起、其形状适用于引导水朝着水车向上流过船头之间的横 梁，相对于船体而言，所述横梁的上游端低于横梁的下游端。2.根据权利要求1所述的船只，其特征在于，所述横梁的上表面沿水流方向向上弯曲。3.根据权利要求1或2所述的船只，其特征在于，所述横梁的下游端位于水车上。4.根据权利要求3所述的船只，其特征在于，所述水车具有桨，每个桨都包括各自的叶片。5.根据权利要求4所述的船只，其特征在于，至少有一片桨在平行于旋转轴观察时是 弯曲的。6.根据权利要求5所述的船只，其特征在于 所述桨可围绕水车的旋转轴旋转；每个叶片都是由弹性薄片加工成型的；每个桨还包含多个导引构件，这些导引构件在平行于旋转轴观察时是弯曲的；并且 所述导引构件位于分别毗邻叶片前表面和后表面的两排，所述导引构件使得叶片采用 符合弯曲导引构件的弯曲形状。7.根据权利要求5所述的船只，其特征在于，所述弯曲形状的曲率是抛物线。8.根据权利要求1所述的船只，其特征在于，在所述船体的船头，船头顶端处船体内向 侧壁的间隔大于水车处船体内向侧壁的间隔，且在所述船头处的内向侧壁是弯曲的，因此 船体的间隔是随着与水车的距离呈非线性变化的。9.根据权利要求8所述的船只，其特征在于，在靠近船头顶端处，船头的内向侧壁的弯 曲呈凸面，而在靠近凸面区域的下游、在凸面区域和水车之间呈凹面。10.根据权利要求1所述的船只，其特征在于，所述船只包含用以调整船只的倾斜和摇 晃中的至少一项的稳定件。11.根据权利要求10所述的船只，其特征在于，所述稳定件包含用以调整船只的倾斜 的水平控制装置。12.根据权利要求11所述的船只，其特征在于，所述水平控制装置包含 水平传感器；从水平传感器接收信息的计算装置；以及由计算装置控制，调节船只的方向，以便调整船只的倾斜的反馈系统。13.根据权利要求10至12中任意一项所述的船只，其特征在于，所述稳定件包括船体 的形状，所述船体的形状的宽度随着水面之外向上高度的增加而增加。14.一种船只，所述船只具有两个船体，每个船体都有船头和船尾； 安装在两个船体之间的水车；其特征在于，在船体的船头，船头顶端处船体内向侧壁的间隔大于水车处船体内向侧 壁的间隔，且船头处的内向侧壁是弯曲的，因此船体的间隔是随着与水车的距离呈非线性 变化的。15.根据权利要求14所述的船只，其特征在于，在靠近船头顶端处，船头内向侧壁的弯 曲呈凸面，而在靠近凸面区域的下游、在凸面区域和水车之间呈凹面。16.一种船只，其特征在于，所述船只具有两个船体，每个船体都有船头和船尾；安装在两个船体之间的水车；以及调整船只的倾斜和摇晃中至少一项的稳定件。17.根据权利要求16所述的船只，其特征在于，所述稳定件包括用以调整船只的倾斜 的水平控制装置。18.根据权利要求17所述的船只，其特征在于，所述水平控制装置包含水平传感器；从水平传感器接收信息的计算装置；和由计算装置控制，调节船只的方向，以便调整船只的倾斜的反馈系统。19.根据权利要求18所述的船只，其特征在于，所述船只包含两个可调节水平舵，每个 船体上各有一个所述可调节水平舵。20.根据权利要求16至19中任意一项所述的船只，其特征在于，所述稳定件包括船体 的形...

【专利技术属性】
技术研发人员：西蒙詹姆斯钱斯拉什布鲁克威廉斯，
申请(专利权)人：海卓尔有限公司，
类型：实用新型
国别省市：GB[英国]