一種類明輪小艇的制作方法
【專利摘要】一種類明輪小艇，屬船舶【技術(shù)領(lǐng)域】，包括艇身、左推進(jìn)器和右推進(jìn)器。左推進(jìn)器與右推進(jìn)器的結(jié)構(gòu)和工作原理相同，它們分別對(duì)稱布置于艇身縱向?qū)ΨQ面的左右兩側(cè)，為小艇提供推力。左推進(jìn)器包括發(fā)動(dòng)機(jī)、減速裝置、主軸、中心齒輪和均勻分布在中心齒輪周圍的四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)葉裝置。主軸橫向水平布置。每個(gè)轉(zhuǎn)葉裝置都包括臂軸、葉軸、近心齒輪、臂軸套管、遠(yuǎn)心齒輪、葉齒輪和葉片。葉片為矩形剛性平板葉片。中心齒輪與葉齒輪的傳動(dòng)比為1∶1。所有葉片都處于豎直狀態(tài)。小艇滿載時(shí)，主軸稍高于水面。發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)減速裝置與主軸相連。使用時(shí)沒(méi)有明顯的尾跡及嚴(yán)重的拍水現(xiàn)象，效率高且靈活機(jī)動(dòng)。用作水上交通工具及體育游樂(lè)活動(dòng)。
【專利說(shuō)明】一種類明輪小艇

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]—種類明輪小艇，屬船舶【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種小艇。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的船舶推進(jìn)裝置大多采用螺旋槳，盡管驅(qū)動(dòng)方便，但效率較低，槳葉制造工藝復(fù)雜，使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生尾跡；傳統(tǒng)的明輪船用推進(jìn)裝置槳葉平面始終過(guò)轉(zhuǎn)軸，使用時(shí)存在拍水現(xiàn)象，且水花較大，槳葉劃水時(shí)除處于最低位置外與前進(jìn)方向的夾角不為90°，能量損失大，劃水的效率較低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有船舶技術(shù)的上述不足，發(fā)明一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的效率更高的類明輪小艇。
[0004]一種類明輪小艇，包括艇身、左推進(jìn)器和右推進(jìn)器。左推進(jìn)器與右推進(jìn)器的結(jié)構(gòu)和工作原理相同，它們分別對(duì)稱布置于艇身縱向?qū)ΨQ面的左右兩側(cè)。
[0005]左推進(jìn)器包括發(fā)動(dòng)機(jī)、減速裝置、主軸、中心齒輪和均勻分布在中心齒輪周圍的僅葉片安裝角度不同的四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)葉裝置。主軸橫向水平布置。主軸的靠右端部分通過(guò)軸承與固定在艇身左側(cè)的中心齒輪相連于中心齒輪的中心孔內(nèi)，主軸在中心齒輪的中心孔內(nèi)能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。每個(gè)轉(zhuǎn)葉裝置都包括臂軸、葉軸、近心齒輪、臂軸套管、遠(yuǎn)心齒輪、葉齒輪和葉片。葉片為矩形剛性平板葉片。同一轉(zhuǎn)葉裝置的各構(gòu)件之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系是:葉軸與臂軸垂直固連于葉軸的右端，葉軸橫向水平布置。葉軸的左端通過(guò)軸承與葉齒輪相連，葉齒輪能繞葉軸靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。葉齒輪通過(guò)其左端頭與葉片固連于葉片的右邊的正中位置。葉軸與葉片在同一平面內(nèi)。臂軸套管通過(guò)軸承套裝在臂軸周圍，臂軸能在臂軸套管內(nèi)靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。近心齒輪和遠(yuǎn)心齒輪分別固連于臂軸套管的兩端。遠(yuǎn)心齒輪與葉齒輪嚙合，遠(yuǎn)心齒輪與葉齒輪的傳動(dòng)比為2: I。主軸的左端與所有轉(zhuǎn)葉裝置的臂軸垂直固連。所有臂軸都處于同一縱向鉛垂面內(nèi)。所有轉(zhuǎn)葉裝置的近心齒輪都與中心齒輪嚙合，中心齒輪與近心齒輪的傳動(dòng)比為1: 2。中心齒輪、近心齒輪、遠(yuǎn)心齒輪和葉齒輪均采用錐齒輪。組裝左推進(jìn)裝置時(shí)，確保其任一轉(zhuǎn)葉裝置的臂軸處于主軸正下方豎直位置時(shí)該轉(zhuǎn)葉裝置的葉片與該臂軸在同一橫向鉛垂面內(nèi)，這樣，由于中心齒輪固定不動(dòng)，且中心齒輪與葉齒輪的傳動(dòng)比為1: 1，該轉(zhuǎn)葉裝置轉(zhuǎn)到任意位置時(shí)該轉(zhuǎn)葉裝置的葉片都處于豎直狀態(tài)。設(shè)計(jì)艇身大小和艇重時(shí)考慮浮力問(wèn)題，應(yīng)使得該小艇滿載時(shí)置于靜水中，主軸稍高于水面；葉片在主軸軸線的正下方時(shí)，葉片的最低點(diǎn)高于艇身底部的最低點(diǎn)，以免轉(zhuǎn)葉裝置碰到水底而損壞。發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在艇身內(nèi)置于主軸軸線的下方。發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)減速裝置與主軸的右端相連。減速裝置采用帶傳動(dòng)或鏈傳動(dòng)方式。
[0006]右推進(jìn)器的主軸與左推進(jìn)器的主軸同軸地橫向水平布置。
[0007]本發(fā)明小艇的工作原理是:同時(shí)啟動(dòng)左推進(jìn)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)和右推進(jìn)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)，從艇身左側(cè)往右看，在動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)下，左推進(jìn)裝置的主軸和右推進(jìn)裝置的主軸都逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)而分別帶動(dòng)左推進(jìn)裝置的所有轉(zhuǎn)葉裝置和右推進(jìn)裝置的所有轉(zhuǎn)葉裝置逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，由于左推進(jìn)裝置的中心齒輪和右推進(jìn)裝置的中心齒輪固定不動(dòng)，且左推進(jìn)器與右推進(jìn)器的中心齒輪與葉齒輪的傳動(dòng)比為1: 1，所有葉片繞主軸軸線公轉(zhuǎn)的同時(shí)會(huì)在相對(duì)應(yīng)的葉齒輪的帶動(dòng)下反向自轉(zhuǎn)保持豎直向下。水中的所有葉片都處于豎直位置并向后劃水產(chǎn)生向前的推力使小艇前進(jìn)；水面上方，盡管所有葉片往前運(yùn)動(dòng)由于處于空氣中，空氣對(duì)它們的阻力較小，故該小艇的效率較高。由于采用兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)，故該小艇機(jī)動(dòng)靈活。左推進(jìn)裝置的主軸和右推進(jìn)裝置的主軸等速同時(shí)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)該小艇直線前行，若左推進(jìn)裝置的主軸比右推進(jìn)裝置的主軸轉(zhuǎn)速快則小艇向右轉(zhuǎn)彎，反之向左轉(zhuǎn)彎；左推進(jìn)裝置的主軸和右推進(jìn)裝置的主軸等速同時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)該小艇直線后退，若左推進(jìn)裝置的主軸比右推進(jìn)裝置的主軸轉(zhuǎn)速快則小艇向右后方轉(zhuǎn)彎行駛，反之向左后方轉(zhuǎn)彎行駛。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:使用該小艇不會(huì)產(chǎn)生像螺旋槳船那樣的明顯的尾跡，也不會(huì)像傳統(tǒng)明輪船那樣存在嚴(yán)重的拍水現(xiàn)象；由于所有槳葉劃水時(shí)始終與前進(jìn)方向垂直，故效率較高；平板槳葉容易制作；由于左推進(jìn)器和右推進(jìn)器是獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的，無(wú)需尾部方向舵，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)動(dòng)靈活。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明一種類明輪小艇的后視示意圖；圖2是圖1的左視示意圖；圖3是本發(fā)明小艇中左推進(jìn)裝置的放大了的處于最低位置的與主軸連接的與中心齒輪嚙合的轉(zhuǎn)葉裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中，1-艇身，11-艇頭，12-艇尾；2-水面；3_左推進(jìn)器，31-發(fā)動(dòng)機(jī)，32-減速裝置，33-主軸，34-中心齒輪，35-轉(zhuǎn)葉裝置，351-臂軸，352-葉軸，353-近心齒輪，354-臂軸套管，355-遠(yuǎn)心齒輪，356-葉齒輪，357-葉片；4_右推進(jìn)裝置；5_本發(fā)明小艇前進(jìn)時(shí)即往艇頭11方向行駛時(shí)轉(zhuǎn)葉裝置35的旋轉(zhuǎn)方向指示；35A、35B、35C和3?表示處于不同位置的轉(zhuǎn)葉裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0011]現(xiàn)結(jié)合附圖1~3對(duì)本發(fā)明加以具體說(shuō)明:一種類明輪小艇，包括艇身1、左推進(jìn)器3和右推進(jìn)器4。艇身I采用木材、塑膠或玻璃鋼制作。左推進(jìn)器3與右推進(jìn)器4的結(jié)構(gòu)和工作原理相同，它們分別對(duì)稱布置于艇身I縱向?qū)ΨQ面的左右兩側(cè)。
[0012]左推進(jìn)器3包括發(fā)動(dòng)機(jī)31、減速裝置32、主軸33、中心齒輪34和均勻分布在中心齒輪34周圍的僅葉片357安裝角度不同的四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)葉裝置35。主軸33橫向水平布置。主軸33的靠右端部分通過(guò)軸承與固定在艇身I左側(cè)的中心齒輪34相連于中心齒輪34的中心孔內(nèi)，主軸33在中心齒輪34的中心孔內(nèi)能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。每個(gè)轉(zhuǎn)葉裝置35都包括臂軸351、葉軸352、近心齒輪353、臂軸套管354、遠(yuǎn)心齒輪355、葉齒輪356和葉片357。葉片357為矩形剛性平板葉片，采用木材、塑料或碳纖維制作。同一轉(zhuǎn)葉裝置35的各構(gòu)件之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系是:葉軸352與臂軸351垂直固連于葉軸352的右端，葉軸352橫向水平布置。葉軸352的左端通過(guò)軸承與葉齒輪356相連，葉齒輪356能繞葉軸352靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。葉齒輪356通過(guò)其左端頭與葉片357固連于葉片357的右邊的正中位置。葉軸352與葉片357在同一平面內(nèi)。臂軸套管354通過(guò)軸承套裝在臂軸351周圍，臂軸351能在臂軸套管354內(nèi)靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。近心齒輪353和遠(yuǎn)心齒輪355分別固連于臂軸套管354的兩端。遠(yuǎn)心齒輪355與葉齒輪356嚙合，遠(yuǎn)心齒輪355與葉齒輪356的傳動(dòng)比為2: I。主軸33的左端與所有轉(zhuǎn)葉裝置35A、35B、35C和35D的臂軸351垂直固連。所有臂軸351都處于同一縱向鉛垂面內(nèi)。所有轉(zhuǎn)葉裝置35A、35B、35C和35D的近心齒輪353都與中心齒輪34嚙合，中心齒輪34與近心齒輪353的傳動(dòng)比為1: 2。中心齒輪34、近心齒輪353、遠(yuǎn)心齒輪355和葉齒輪356均采用錐齒輪。組裝左推進(jìn)裝置3時(shí)，確保其任一轉(zhuǎn)葉裝置35的臂軸351處于主軸33正下方豎直位置時(shí)該轉(zhuǎn)葉裝置35的葉片357與該臂軸351在同一橫向鉛垂面內(nèi)，這樣，由于中心齒輪34固定不動(dòng)，且中心齒輪34與葉齒輪356的傳動(dòng)比為1: 1，該轉(zhuǎn)葉裝置35轉(zhuǎn)到任意位置時(shí)該轉(zhuǎn)葉裝置35的葉片357都處于豎直狀態(tài)。設(shè)計(jì)艇身I大小和艇重時(shí)考慮浮力問(wèn)題，應(yīng)使得該小艇滿載置于靜水中時(shí)，主軸33稍高于水面2 ;葉片357在主軸33軸線的正下方時(shí)，葉片357的最低點(diǎn)高于艇身I底部的最低點(diǎn)，以免轉(zhuǎn)葉裝置35碰到水底而損壞。發(fā)動(dòng)機(jī)31安裝在艇身I內(nèi)置于主軸33軸線的下方。發(fā)動(dòng)機(jī)31采用內(nèi)燃機(jī)或電動(dòng)機(jī)，采用內(nèi)燃機(jī)時(shí)其燃油采用汽油；采用電動(dòng)機(jī)時(shí)用方便充電的鋰電池供電。發(fā)動(dòng)機(jī)31通過(guò)減速裝置32與主軸33的右端相連。減速裝置32采用帶傳動(dòng)或鏈傳動(dòng)方式。
[0013]右推進(jìn)器4的主軸與左推進(jìn)器3的主軸33同軸地橫向水平布置。
[0014]本小艇是這樣工作的:同時(shí)啟動(dòng)左推進(jìn)裝置3的發(fā)動(dòng)機(jī)31和右推進(jìn)裝置4的發(fā)動(dòng)機(jī)，從艇身I左側(cè)往右看，在動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)下，左推進(jìn)裝置3的主軸31和右推進(jìn)裝置4的主軸都逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)而分別帶動(dòng)左推進(jìn)裝置3的所有轉(zhuǎn)葉裝置35A、35B、35C和3?及右推進(jìn)裝置4的所有轉(zhuǎn)葉裝置逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，由于左推進(jìn)裝置3的中心齒輪34和右推進(jìn)裝置4的中心齒輪固定不動(dòng)，且它們的中心齒輪與葉齒輪的傳動(dòng)比為1: 1，所有葉片繞主軸軸線公轉(zhuǎn)的同時(shí)會(huì)在相對(duì)應(yīng)的葉齒輪的帶動(dòng)下反向自轉(zhuǎn)保持豎直向下。水中的所有葉片都處于豎直位置并向后劃水產(chǎn)生向前的推力使小艇前進(jìn)；水面上方，盡管所有葉片往前運(yùn)動(dòng)由于處于空氣中，空氣對(duì)它們的阻力較小，故該小艇的效率較高。由于采用兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)分別驅(qū)動(dòng)，故該小艇機(jī)動(dòng)靈活。左推進(jìn)裝置3的主軸33和右推進(jìn)裝置4的主軸等速同時(shí)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)該小艇直線前行，若左推進(jìn)裝置3的主軸33比右推進(jìn)裝置4的主軸轉(zhuǎn)速快則小艇向右轉(zhuǎn)彎，反之向左轉(zhuǎn)彎；左推進(jìn)裝置3的主軸33和右推進(jìn)裝置4的主軸等速同時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)該小艇直線后退，若左推進(jìn)裝置3的主軸33比右推進(jìn)裝置4的主軸轉(zhuǎn)速快則小艇向右后方轉(zhuǎn)彎行駛，反之向左后方轉(zhuǎn)彎行駛。
[0015]該發(fā)明一種類明輪小艇用作水上交通工具及體育游樂(lè)活動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.一種類明輪小艇，包括艇身(I)、左推進(jìn)器(3)和右推進(jìn)器(4)，其特征在于:左推進(jìn)器(3)與右推進(jìn)器(4)的結(jié)構(gòu)和工作原理相同，它們分別對(duì)稱布置于艇身(I)縱向?qū)ΨQ面的左右兩側(cè)；左推進(jìn)器(3)包括發(fā)動(dòng)機(jī)(31)、減速裝置(32)、主軸(33)、中心齒輪(34)和均勻分布在中心齒輪(34)周圍的僅葉片(357)安裝角度不同的四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)葉裝置(35);主軸(33)橫向水平布置；主軸(33)的靠右端部分通過(guò)軸承與固定在艇身(I)左側(cè)的中心齒輪(34)相連于中心齒輪(34)的中心孔內(nèi)；每個(gè)轉(zhuǎn)葉裝置(35)都包括臂軸(351)、葉軸(352)、近心齒輪(353)、臂軸套管(354)、遠(yuǎn)心齒輪(355)、葉齒輪(356)和葉片(357);葉片(357)為矩形剛性平板葉片；同一轉(zhuǎn)葉裝置(35)的各構(gòu)件之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系是:葉軸(352)與臂軸(351)垂直固連于葉軸(352)的右端，葉軸(352)橫向水平布置；葉軸(352)的左端通過(guò)軸承與葉齒輪(356)相連；葉齒輪(356)與葉片(357)固連于葉片(357)的右邊的正中位置；葉軸(352)與葉片(357)在同一平面內(nèi)；臂軸套管(354)通過(guò)軸承套裝在臂軸(351)周圍；近心齒輪(353)和遠(yuǎn)心齒輪(355)分別固連于臂軸套管(354)的兩端；遠(yuǎn)心齒輪(355)與葉齒輪(356)嚙合；主軸(33)的左端與所有轉(zhuǎn)葉裝置(35A、35B、35C和35D)的臂軸(351)垂直固連；所有臂軸(351)都處于同一縱向鉛垂面內(nèi)；所有轉(zhuǎn)葉裝置(35A、35B、35C和35D)的近心齒輪(353)都與中心齒輪(34)嚙合；轉(zhuǎn)葉裝置(35)的臂軸(351)處于主軸(33)正下方豎直位置時(shí)該轉(zhuǎn)葉裝置(35)的葉片(357)與該臂軸(351)在同一橫向鉛垂面內(nèi)；發(fā)動(dòng)機(jī)(31)安裝在艇身(I)內(nèi)；發(fā)動(dòng)機(jī)(31)通過(guò)減速裝置(32)與主軸(33)的右端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種類明輪小艇，其特征在于:艇身(I)采用木材、塑膠或玻璃鋼制作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種類明輪小艇，其特征在于:葉片(357)采用木材、塑料或碳纖維制作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種類明輪小艇，其特征在于:遠(yuǎn)心齒輪(355)與葉齒輪(356)的傳動(dòng)比為2: I ;中心齒輪(34)與近心齒輪(353)的傳動(dòng)比為1:2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種類明輪小艇，其特征在于:中心齒輪(34)、近心齒輪(353)、遠(yuǎn)心齒輪(355)和葉齒輪(356)均采用錐齒輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種類明輪小艇，其特征在于:發(fā)動(dòng)機(jī)(31)采用內(nèi)燃機(jī)或電動(dòng)機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種類明輪小艇，其特征在于:發(fā)動(dòng)機(jī)(31)采用內(nèi)燃機(jī)時(shí)其燃油采用汽油；采用電動(dòng)機(jī)時(shí)用方便充電的鋰電池供電。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種類明輪小艇，其特征在于:減速裝置(32)采用帶傳動(dòng)或鏈傳動(dòng)方式。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種類明輪小艇，其特征在于:葉片(357)在主軸(33)軸線的正下方時(shí)，葉片(357)的最低點(diǎn)高于艇身(I)底部的最低點(diǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種類明輪小艇，其特征在于:小艇滿載置于靜水中時(shí)，主軸(33)稍高于水面(2)。
【文檔編號(hào)】B63H23/02GK104477365SQ201410769725
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月15日
【發(fā)明者】王志成 申請(qǐng)人:佛山市神風(fēng)航空科技有限公司