專利名稱:高海況三維浮力杠桿陀螺梭、舵、艇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及輕微型船類水平穩(wěn)定技術(shù),更準(zhǔn)確的說是防止翻覆強(qiáng)化復(fù)位、穩(wěn)定、漂浮及實現(xiàn)全天候自主航行小型水面運載工具救生、護(hù)航、巡航、保障技術(shù)。
背景技術(shù):
引證1.2002年11月《世界軍事》海戰(zhàn)作者史軍—雖然在高海況下,大型艦船仍可航行,但船員會暈船,因此船員忍耐力增強(qiáng)也有個限度?!醒惭笈灡慌_風(fēng)產(chǎn)生的巨浪打斷整個艦首,航母飛行甲板打彎。2.摘自駛帆環(huán)球航行大探險中國人口第一人翟墨航海日記,一艘8米長遠(yuǎn)洋帆船11級颶風(fēng),瞬間把帆撕成布條,巨浪鋪天蓋地壓向小船,像巨大鼓槌敲打背脊使他昏死過去……。3.1997年國際單人帆船遠(yuǎn)洋環(huán)球航海比賽中,設(shè)計先進(jìn)的碳纖維船在4-5級海況中照樣發(fā)生幾起翻沉海難事故,同時船體的翻滾、搖擺、撞擊、冷熱保溫、噪音、自救條件對船員忍耐極限保障上明顯設(shè)計不足。4.目前,靠重力偏心水平穩(wěn)定法浮筒封閉式救生船僅可在高況下漂流自救??績删S浮力杠桿水平延伸擴(kuò)展水平穩(wěn)定法,例如竹竿加浮筒、雙浮體船、浮吊、浮船塢,且一旦翻覆便不能自行復(fù)位。5.以靜態(tài)矢量力學(xué)設(shè)計的現(xiàn)有大小船舶,都具有指向性定位要求,固有平衡重心,但會隨著貨物裝載、表面波、內(nèi)波風(fēng)浪動態(tài)矢量力的沖擊搖擺平衡極限一旦破壞,便可能發(fā)生定位指向性換位。6.耐波性取決于船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度性能與船員忍耐限度。相對小船目前尚無資料顯示能在高海況具有穿越臺風(fēng)中心自主航行能力輕微型水面運載工具問世。
發(fā)明內(nèi)容
1.所要解決技術(shù)問題本發(fā)明任務(wù)是能為現(xiàn)有小船提高其遠(yuǎn)海航行能力耐波性,提供一種防止翻覆、強(qiáng)化復(fù)位、穩(wěn)定、漂浮護(hù)航、救生保障裝置。實現(xiàn)全天候自主航行快速反應(yīng)水面巡航救生輕微型運載工具誕生。耐波性取決于船體結(jié)構(gòu)、性能、強(qiáng)度,對船員忍耐限度技術(shù)保障,核心問題是解決輕微型小船耐波性技術(shù)問題。
2.技術(shù)方案為完成上述任務(wù)達(dá)到最終目的,本發(fā)明對公知現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),幾種方法重新組合,產(chǎn)生三個實施例產(chǎn)品,分別依次說明方法1.強(qiáng)化漂浮性,選用鋼筋發(fā)泡混凝填充單雙殼體結(jié)構(gòu)漂浮材料造船。動態(tài)矢量力學(xué)證明,質(zhì)量輕、漂浮力大能隨波逐流隨波浪同步起伏落下漂流漂浮物具有彈性緩沖功能結(jié)構(gòu)材料如用聚苯乙烯發(fā)泡材料制成的沖浪板、帆板填充皮劃艇、橡皮艇相對于巨浪的拍擊力度越小,以柔克剛解決其船體耐波性問題。其結(jié)構(gòu)是以韌性、彈性、塑性、耐蝕性、抗拉強(qiáng)度好的不銹鋼、尼龍、增強(qiáng)塑料橡膠織物、碳纖維制殼。夾層腔體填充,鋼絲繩、尼龍絲、竹竿作筋骨,發(fā)泡填充易拉罐、可樂瓶取代石料,聚苯發(fā)泡顆粒取代砂,聚氨酯、聚苯乙烯、發(fā)泡粘接劑取代水泥成為鋼筋發(fā)泡混凝填充單雙殼體結(jié)構(gòu)漂浮材料。如同潛艇橡膠夾層雙殼體,不但增加了船體強(qiáng)度,同時兼有隔音、隔熱、防寒保溫功能。
方法2.以動制靜,在動靜態(tài)間相對運動中求穩(wěn)態(tài)陀螺技術(shù)表現(xiàn)于在現(xiàn)有技術(shù)兩維浮力杠桿浮力水平延伸擴(kuò)展水平穩(wěn)定法基礎(chǔ)上,增加一組杠桿浮筒,使其成為三維浮力杠桿陀螺結(jié)構(gòu)。三維、三浮筒、三杠桿、三弓一弦、三楞梭式、三角舵式、三角分布幾何體具有無上下左右前后定位指向性,三動態(tài)一穩(wěn)態(tài)必然幾何物理特性,即在風(fēng)浪中不論如何發(fā)生翻滾始終保持有兩個浮筒與水面接觸的三個動態(tài),其三角形中心、杠桿焦點、中心軸線弦作為陀螺浮力支點則表現(xiàn)出永遠(yuǎn)高于水面這一穩(wěn)態(tài)幾何物理技術(shù)特性,在這一穩(wěn)態(tài)浮力支點上旋轉(zhuǎn)吊掛支撐起任何重力偏心重物都會呈現(xiàn)出陀螺原理水平穩(wěn)定物理特性。如縱向吊掛救生艇、帆船、圓柱浮筒、橫向吊掛搖擺座椅成為縱橫十字穩(wěn)定萬向陀螺結(jié)構(gòu)。
方法3.三維浮力杠桿,水平延伸擴(kuò)展了浮力支點,同時拉開了向上的浮力支點與向下重力間,水平穩(wěn)定平衡重心臨界點逆向反差距離。如同雙浮船體、熱氣球與吊籃、浮船塢浮吊與沉船之間相互關(guān)系,使其產(chǎn)生了強(qiáng)化水平穩(wěn)定,強(qiáng)化復(fù)位,效果技術(shù)特征。
方法4.機(jī)械動力傳動機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)設(shè)計方案是從摩托艇發(fā)動機(jī)擺動單水輪動力舵原理與蘇制同軸逆轉(zhuǎn)雙螺旋槳直升機(jī)同軸套筒逆轉(zhuǎn)傳動機(jī)構(gòu)已知現(xiàn)有技術(shù)改進(jìn)組合而實現(xiàn)的。當(dāng)代高科技含量多的復(fù)雜產(chǎn)品,是通過多學(xué)科專業(yè)技術(shù)人員共同合作取得的成果,限于個人水平只能提供一種構(gòu)思創(chuàng)意證明其方法可行性供參考為專業(yè)人員留有更多的發(fā)明完善設(shè)計創(chuàng)作空間。
方法5.依據(jù)上述方法原理設(shè)計的三個實施例產(chǎn)品將在具體實施方式
中加以詳細(xì)描述說明。
1.陀螺梭救生艇2.護(hù)航陀螺舵3.全天候巡航陀螺艇3.有益效果本發(fā)明有益效果是強(qiáng)化了漂浮、強(qiáng)化了復(fù)位、強(qiáng)化了水平穩(wěn)定效果防止了翻覆,提高了輕微型小船在高海況中船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及船員忍耐限度耐波性。提高了現(xiàn)有小船自救、救助生存能力、遠(yuǎn)海作業(yè)航行能力。尤其是全天候巡航陀螺艇的雙渦輪風(fēng)扇,六動力舵前后牽引,推進(jìn)逆向擺動效果,可原地獲得最小轉(zhuǎn)彎半徑,快速反應(yīng)調(diào)整船體迎擊海浪迫擊方向,橫向、側(cè)向、前后無定向推進(jìn)或作自主翻滾特技提高其海上避讓靈活機(jī)動性,使其成為具有穿越臺風(fēng)中心高海況輕微型水面運載工具,可執(zhí)行海難救助,科研,巡航軍事特種任務(wù)。
四
下面結(jié)合附圖和三個實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明陀螺梭救生艇示意圖。
全稱為無定向、三弓一弦三動一穩(wěn)態(tài)、三浮筒、三棱梭式三維浮力杠桿強(qiáng)化復(fù)位水平穩(wěn)定漂浮、陀螺救生艇。
圖2是本發(fā)明護(hù)航陀螺舵示意圖。
全稱為無定向、三浮筒三角分布、三動一穩(wěn)態(tài)、前后逆向擺動、橄欖式三維浮力杠桿、強(qiáng)化復(fù)位水平穩(wěn)定、漂浮陀螺舵。
圖3是本發(fā)明全天候巡航陀螺艇。
全稱為無定向、三弓一弦四浮筒、三動一穩(wěn)態(tài)、逆向擺動水輪六動力舵、雙渦輪風(fēng)扇、三棱梭式三維浮力杠桿強(qiáng)化復(fù)位水平穩(wěn)定漂浮全天候巡航陀螺艇。
圖4是動力操縱系統(tǒng)轉(zhuǎn)動鏈局部放大剖面圖。
圖中1.無定向三棱梭陀螺弓架,2.動態(tài)三浮筒,3.三維杠桿,4.穩(wěn)態(tài)浮力支點鋼纜弦,5.救生艇,6.帆船,7.弦拉浮筒陀螺艙,8.縱向陀螺搖擺座椅,9.支點徑軸,10.旋轉(zhuǎn)吊掛穩(wěn)態(tài)浮力支點,11.逆向擺動立軸,12.弦拉旋轉(zhuǎn)軸穩(wěn)態(tài)浮力支點,13.三角中心旋轉(zhuǎn)軸穩(wěn)態(tài)浮力支點,14.三維浮力杠桿陀螺舵,15.逆向擺動360度水輪動力舵,16.渦輪風(fēng)扇,17.發(fā)動機(jī),18.齒輪昵合舵輪,19.皮帶輪、傘齒輪、風(fēng)扇動力主軸,20.直齒、傘齒、舵輪軸套,21.減速齒輪組,22.直齒輪,23.滾針軸承,24.滾珠軸承,25.傘齒輪水輪動力軸,26.傘齒輪、鏈輪動力舵軸套,27.鏈輪,28.鏈條,29.8字交叉逆向擺動舵鋼絲繩拉桿,30.傘齒輪,31.舵板。
五具體實施例方式在圖1實施例中,由動態(tài)三浮筒(2)、三維杠桿(3)、穩(wěn)態(tài)浮力支點鋼纜弦(4),組合成無定向三弓一弦三棱梭式漂浮陀螺弓架(1),構(gòu)成可翻滾三動態(tài)一穩(wěn)態(tài)弦弓框架結(jié)構(gòu),在永遠(yuǎn)高于水平面的穩(wěn)態(tài)浮力支點(10)弦上、旋轉(zhuǎn)吊掛有上下指向定位要求,并在陀螺支點徑軸(9)上吊掛縱向搖擺座椅(8)的重力偏心救生艇,使其整體成為無定向、三弓一弦三動一穩(wěn)態(tài)、三浮筒、三棱梭式三維浮力杠桿強(qiáng)化復(fù)位、水平穩(wěn)定、漂浮陀螺梭救生艇。
在圖2實施例中,由可翻滾三動態(tài)橄欖式三浮筒(2)、三維杠桿(3)、永遠(yuǎn)高于水平面的三角中心旋轉(zhuǎn)軸穩(wěn)態(tài)浮力支點(13)、組合成三維浮力杠桿陀螺舵(14),前后兩舵旋轉(zhuǎn)軸與有上下指向定位要求重力偏心帆船(6)上逆向擺動立軸(11)過孔、旋轉(zhuǎn)、吊掛、滑配。在陀螺支點徑軸(9)上吊掛縱向陀螺搖擺座椅(8)。前后兩舵逆向擺動、由舵輪操縱旋轉(zhuǎn)力矩經(jīng)擺動立軸(11)上配制的圖4中鏈輪(27)、鏈條(28)、8字交叉逆向擺動舵鋼絲繩拉桿(29)連接完成傳遞力矩,使其整體成為無定向、三浮筒三角分布、三動一穩(wěn)態(tài)、前后逆向擺動、橄欖式三維浮力杠桿、強(qiáng)化復(fù)位水平穩(wěn)定、漂浮護(hù)航陀螺舵。
在圖3實施例中,由動態(tài)三浮筒(2)、三維杠桿(3)、弦拉旋轉(zhuǎn)軸穩(wěn)態(tài)浮力支點(12)組合成無定向三弓一弦、三棱梭式漂浮陀螺弓架(1),構(gòu)成可翻滾三動態(tài)一穩(wěn)態(tài)、弦弓框架結(jié)構(gòu)。在永遠(yuǎn)高于水面的穩(wěn)態(tài)浮力支點弦拉旋轉(zhuǎn)軸(2)上,旋轉(zhuǎn)、吊掛、滑配、連接有上下指向定位的并在陀螺支點徑軸(9)上,吊掛縱向陀螺搖擺座椅(8)、配備雙發(fā)動機(jī)(17)、雙渦輪風(fēng)扇、六逆向擺動水輪動力舵(15)的重力偏心弦拉梭芯浮筒式陀螺艙(7)使其整體成為無定向、三弓一弦四浮筒、三動一穩(wěn)態(tài)、逆向擺動水輪六動力舵、雙渦輪風(fēng)扇、三棱梭式三維浮力杠桿強(qiáng)化復(fù)位水平穩(wěn)定漂浮全天候巡航陀螺艇。
在圖4中,發(fā)動機(jī)(17)動力,通過變速換向機(jī)構(gòu)傳遞給皮帶輪、傘齒輪、風(fēng)扇動力主軸(19),經(jīng)傘齒輪(30)、傘齒輪水輪動力軸(25),傳遞給水輪動力舵(15)水輪。方向操縱力矩通過齒輪昵合舵輪(18)、減速齒輪組(21)、直齒、傘齒舵輪軸套(20)、傘齒輪、鏈輪動力軸套傳遞給舵板(31)。前后舵360度逆向擺動是通過鏈輪(27)、鏈條(28)、8字交叉逆向擺動舵鋼絲繩拉桿(29)實現(xiàn)的。
權(quán)利要求
1.能使輕微小型船只提高耐波性,適應(yīng)在高海況中航行為目的的三維浮力杠桿陀螺梭、舵、艇技術(shù),在一個總體構(gòu)思三個實施例產(chǎn)品中對已知現(xiàn)有技術(shù)改進(jìn)重組,以動態(tài)矢量力學(xué)原理為設(shè)計理論基礎(chǔ),其共有方法特征是1強(qiáng)化漂浮性,選用鋼筋發(fā)泡混凝填充單雙殼體結(jié)構(gòu)漂浮材料造船,其特征在于,如同沖浪板、帆板皮劃艇能隨波逐流,具有彈性緩沖減弱海浪迫擊力度技術(shù)特性,以柔克剛解決其船體耐波性,無指向定位要求的幾何體陀螺結(jié)構(gòu)動態(tài)與有指向性定位要求穩(wěn)態(tài)間在動靜態(tài)相對運動中取得水平穩(wěn)定其特征在于以動制靜,動中取靜,從動態(tài)矢量力陀螺原理三動一穩(wěn)態(tài)中求穩(wěn)態(tài)解決船員忍耐極限問題,三維浮力杠桿水平延伸擴(kuò)展了浮力支點,同時,拉開了向上浮力支點與向下重力間水平穩(wěn)定平衡重心臨界點逆向反差距離的技術(shù)特性,其特征表現(xiàn)于如同雙浮體船、熱氣球與吊籃、浮吊浮船塢與沉船之間關(guān)系,具有強(qiáng)化復(fù)位,強(qiáng)化水平穩(wěn)定效果特征,三個實施例產(chǎn)品特征是實施例1中,由動態(tài)三浮筒、三維杠桿、穩(wěn)態(tài)浮力支點鋼纜弦、組合成無定向三弓一弦三棱梭式漂浮陀螺弓架,構(gòu)成可翻滾三動態(tài)一穩(wěn)態(tài)弦弓框架結(jié)構(gòu),其特征在于在永遠(yuǎn)高于水平面的穩(wěn)態(tài)浮力支點弦上,旋轉(zhuǎn)吊掛有上下指向定位要求,并在陀螺支點徑軸上吊掛縱向搖擺座椅的重力偏心救生艇,使其整體特征成為無定向、三弓一弦、三動一穩(wěn)態(tài)三浮筒,三棱梭式三維浮力杠桿、強(qiáng)化復(fù)位、水平穩(wěn)定、漂浮陀螺梭救生艇,在實施例2中,由可翻滾三動態(tài)橄欖式三浮筒、三維杠桿、永遠(yuǎn)高于水平面的三角中心旋轉(zhuǎn)軸穩(wěn)態(tài)浮力支點組合成三維浮力杠桿陀螺舵,其特征在于前后兩舵旋轉(zhuǎn)軸與重力偏心帆船上逆向擺動立軸過孔、旋轉(zhuǎn)、吊掛、滑配,在陀螺支點徑軸上吊掛縱向搖擺座椅,前后兩舵逆向擺動特征是由舵輪操縱旋轉(zhuǎn)力矩經(jīng)擺動立軸上配制的鏈輪、鏈條、8字交叉逆向擺動舵鋼絲繩拉桿連接完成傳遞力矩,使其整體特征成為無定向、三浮筒三角分布、三動一穩(wěn)態(tài)、前后逆向擺動、橄欖式三維浮力杠桿、強(qiáng)化復(fù)位水平穩(wěn)定、漂浮陀螺舵,在實施例3中,由動態(tài)三浮筒、三維杠桿、弦拉旋轉(zhuǎn)軸穩(wěn)態(tài)浮力支點組合成無定向三弓一弦三棱梭式漂浮陀螺弓架,構(gòu)成可翻滾三動態(tài)一穩(wěn)態(tài)弦弓框架結(jié)構(gòu),其特征在于在永遠(yuǎn)高于水平面的穩(wěn)態(tài)浮力支點弦拉旋轉(zhuǎn)軸上,旋轉(zhuǎn)、吊掛、滑配連接,有上下指向定位要求的并在陀螺支點徑軸上吊掛縱向搖擺座椅,配備雙發(fā)動機(jī)、雙渦輪風(fēng)扇、六逆向擺動水輪動力舵的重力偏心弦拉梭芯浮筒式陀螺艙,使其整體特征成為無定向、三弓一弦四浮筒、三動一穩(wěn)態(tài)、逆向擺動水輪六動力舵、雙渦輪風(fēng)扇、三棱梭式三維浮力杠桿強(qiáng)化復(fù)位水平穩(wěn)定漂浮全天候巡航陀螺艇。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼筋發(fā)泡混凝填充殼體結(jié)構(gòu)漂浮材料其特征是以韌性、彈性、塑性、耐蝕性、抗拉強(qiáng)度好的不銹鋼、尼龍、增強(qiáng)塑料、橡膠編織物、碳纖維制殼,在其夾層腔體中填充鋼絲繩、尼龍絲、竹竿作筋骨,發(fā)泡填充易拉罐、可樂瓶取代石料,聚苯發(fā)泡顆粒代砂,聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯發(fā)泡粘接劑取代水泥,制造船體構(gòu)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全天候巡航陀螺艇雙渦輪風(fēng)扇六動力舵動力傳動操縱系統(tǒng),其特征是發(fā)動機(jī)動力是通過變速換向機(jī)構(gòu),傳遞給皮帶輪傘齒輪風(fēng)扇動力主軸,經(jīng)傘齒輪、傘齒輪水輪動力軸,傳遞給水輪動力舵,水輪方向操縱力矩傳遞技術(shù)特征是通過齒輪昵合舵輪、減速齒輪組、直齒傘齒舵輪軸套、傘齒輪鏈輪動力舵軸套傳遞給舵板,前后舵360度逆向擺動技術(shù)特征是通過鏈輪、鏈條、8字交叉逆向擺動舵鋼絲繩拉桿連接傳遞實現(xiàn)的。
全文摘要
本發(fā)明涉及輕微型船類水平穩(wěn)定技術(shù),強(qiáng)化復(fù)位、穩(wěn)定、漂浮防止翻覆、解決在高海況中船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及船員忍耐限度耐波性問題。提高現(xiàn)有小船自救救助生存能力,遠(yuǎn)海作業(yè)航行能力救生、護(hù)航、保障裝置。實現(xiàn)全天候自主航行快速反應(yīng)巡航救生輕微型水面運載工具誕生。要點在于1.選用鋼筋發(fā)泡混凝填充殼體結(jié)構(gòu)漂浮材料造船。2.以動態(tài)矢量力學(xué)理論三動一穩(wěn)態(tài)幾何物理特性設(shè)計的三維浮力杠桿陀螺船體結(jié)構(gòu)產(chǎn)品是①陀螺梭救生艇,②護(hù)航陀螺舵。尤其是③全天候巡航陀螺艇。雙渦輪風(fēng)扇、六動力舵,牽引推進(jìn)逆向擺動效果,可原地獲得最小轉(zhuǎn)彎半徑,橫向、側(cè)向、前后自主翻滾無定向推進(jìn),快速反應(yīng),海上避讓靈活機(jī)動性,可執(zhí)行海難救助,科研,探險,軍事特種任務(wù)。
文檔編號B63B38/00GK1618694SQ20031010704
公開日2005年5月25日 申請日期2003年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月19日
發(fā)明者崔瑾 申請人:崔瑾, 崔永年