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自主下潛上浮、快速轉(zhuǎn)向裝置制造方法

文檔序號:4126309閱讀:400來源:國知局
自主下潛上浮、快速轉(zhuǎn)向裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種自主下潛上浮、快速轉(zhuǎn)向裝置,包括艇體,艇體尾部外設置推進器,艇體內(nèi)部安裝和推進器活動相連、改變推進器出水口方向的轉(zhuǎn)向裝置,所述推進器包括推進器軸,推進器軸上套接螺旋槳葉,推進器軸的一個端部設置花鍵軸,花鍵軸通過萬向器連接貫穿尾部錐形艇體的主推進軸。本實用新型不需壓載卸載,去除了壓載倉和傳統(tǒng)的方向舵,能夠自主下潛上浮和快速轉(zhuǎn)向。
【專利說明】自主下潛上浮、快速轉(zhuǎn)向裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及航行器轉(zhuǎn)向領(lǐng)域,尤其涉及一種自主下潛上浮、快速轉(zhuǎn)向裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有傳統(tǒng)水面船、水下航行器轉(zhuǎn)向是利用舵也就是擋水板改變水流方向,而改變航行方向,這樣就損失了很大的尾流能量,也增大了噪聲,使轉(zhuǎn)彎半徑增大,機動能力差,能源消耗大,現(xiàn)有水下潛航器,如潛艇下潛需壓載,上浮時需卸載等多種缺點;泵噴推進技術(shù)有很多缺點,首先是重量大、制造精密度高、結(jié)構(gòu)復雜、艇體配平、艇體尾部的結(jié)構(gòu)強度問題和推進器軸震動等多種缺點,而且造價大,在小型一兩千噸的常規(guī)潛艇上又不適合安裝,主要用在大型核動力潛艇上。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于解決上述問題,提供一種節(jié)能降噪、機動性好、不需壓載和卸載的自主下潛上浮、快速轉(zhuǎn)向裝置。
[0004]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0005]包括艇體,艇體尾部外設置推進器,艇體內(nèi)部安裝和推進器活動相連、改變推進器出水口方向的轉(zhuǎn)向裝置,所述推進器包括推進器軸,推進器軸上套接螺旋槳葉,推進器軸的一個端部設置花鍵軸,花鍵軸通過萬向器連接貫穿尾部錐形艇體的主推進軸。
[0006]所述轉(zhuǎn)向裝置包括兩組分別控制上下擺動和左右擺動的液壓擺動裝置;每組液壓擺動裝置各自順次通過液壓輸出桿、挺桿連接連桿,連桿通過連接器活動連接推進器。
[0007]所述推進器還包括設置在螺旋槳葉外的螺旋槳整流罩,連桿通過連接器活動連接在推進器的螺旋槳整流罩上。
[0008]所述艇體尾部均勻設置與艇體連接為一體的四根輸出鋼梁。
[0009]所述輸出鋼梁上連接圓形支撐臂。
[0010]所述花鍵軸上依次套接彈簧、花鍵軸套,且花鍵軸套連接萬向器。
[0011]所述萬向器和彈簧之間有防水彈性保護裝置。
[0012]所述艇體頭部水平方向?qū)ΨQ設置兩個輔助的升降平衡轉(zhuǎn)向器;兩個升降平衡轉(zhuǎn)向器均包括依次連接的艇翼、翼軸、手動操作桿;且手動操作桿和翼軸相互垂直,手動操作桿安裝在艇體內(nèi)部。
[0013]所述螺旋槳整流罩通過活動吊桿同輸出鋼梁連接。
[0014]所述輸出鋼梁外設置防止異物吸入的防護網(wǎng)。
[0015]本實用新型主要包括在艇體內(nèi)外安裝的轉(zhuǎn)向裝置、推進器、萬向器等,轉(zhuǎn)向裝置拉動推進器從而改變出水口方向,使推進器推出的尾流能全力使用,能快速轉(zhuǎn)向、快速自主的下潛和上浮,使水下航行器在戰(zhàn)斗中快速的占領(lǐng)有效占位。本實用新型有幾個重要特點:1、使用萬向節(jié),能使推進器能從多個方向擺動,像矢量噴口一樣擺動,改變出水口方向。2、適用范圍廣,在水上水下不管大小的航行器都能安放,而且結(jié)構(gòu)簡單、造價低。3、本實用新型不需壓載卸載,去除了壓載倉和傳統(tǒng)的方向舵,能夠自主下潛上浮和快速轉(zhuǎn)向。
[0016]進一步,把轉(zhuǎn)向裝置中的液壓裝置安放在艇體內(nèi)部,減小故障和利于維修方便,保證航行安全。
[0017]進一步,設置螺旋槳整流罩,可使用一軸雙槳或一軸單槳,雙槳推力大,可以二選一;連桿活動連接螺旋槳整流罩,更利于液壓擺動裝置拉動推進器,從而改變出水口方向。
[0018]進一步,設置四根輸出鋼梁,起穩(wěn)固裝置、限制推進器擺動幅度的作用。
[0019]進一步,設置圓形支撐臂,限制推進器的擺動度數(shù),防止擺動太大影響萬向器和主推進軸的使用壽命,也是推進器的一個靠點和穩(wěn)定點。
[0020]進一步,花锏軸和花锏套接合處安放彈簧,大大降低螺旋槳的震動,也起到伸縮器作用。
[0021]進一步,艇體前部設置有起升降、平衡、轉(zhuǎn)向作用的升降平衡轉(zhuǎn)向器作為推進器的輔助裝置,能快速轉(zhuǎn)向,在水下航行器上輔助自主下潛上浮,在水下潛航器上能更好的發(fā)揮其優(yōu)勢,可用于水下潛艇和深潛器和水面任何航行器。
[0022]進一步,設置活動吊桿,便于推進器用活動吊桿垂直吊在尾部的上側(cè)輸出鋼梁上,使得水面船上使用時,只用左右液壓擺動裝置去除上下液壓擺動裝置。
[0023]進一步,設置防護網(wǎng),防止異物吸入整流罩損壞槳葉。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型的液壓擺動裝置和推進器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖2是本實用新型添加升降平衡轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖3是本實用新型包含萬向器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖4是本實用新型艇體頭部升降平衡轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]圖5是本實用新型艇體尾部平面圖。
[0029]其中:1_液壓擺動裝置;2_液壓輸出桿;3_挺桿;4_連桿;5_艇體;6_輸出鋼梁;7-螺旋槳整流罩;8_推進器軸;9_螺旋槳葉;10_第一升降平衡轉(zhuǎn)向器;11_第二升降平衡轉(zhuǎn)向器;12-尾部錐形艇體;13-主推進軸;14-萬向器;15-花鍵軸套;16-花鍵軸;17_彈簧;18_艇翼;19_翼軸;20_手動操作桿;21_支撐臂;22_連接點。

【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明。
[0031]參見圖1至圖3,本實用新型包括艇體5,艇體5頭部水平方向?qū)ΨQ設置起升降、平衡作用的第一升降平衡轉(zhuǎn)向器10和第二升降平衡轉(zhuǎn)向器11,也叫輔助升潛轉(zhuǎn)向艇翼,是輔助下潛上浮和快速轉(zhuǎn)向的兩個重要裝置。
[0032]參見圖4,兩個升降平衡轉(zhuǎn)向器均包括依次連接的艇翼18、翼軸19、手動操作桿20 ;且手動操作桿20和翼軸19相互垂直,手動操作桿20安裝在艇體5內(nèi)。
[0033]艇體5內(nèi)部安裝轉(zhuǎn)向裝置,轉(zhuǎn)向裝置中的擺動裝置由液壓裝置或機械裝置拉動構(gòu)成,可改變出水口方向,包括兩組,一組為上下擺動,一組為左右擺動。以采用液壓裝置為例,兩組液壓擺動裝置I各自順次通過液壓輸出桿2、挺桿3連接連桿4,兩根連桿4分別通過連接器活動連接推進器的螺旋槳整流罩7 ;液壓輸出桿2輸出和收回拉動挺桿3和連桿4擺動螺旋槳整流罩7,左右或上下活動。推進器位于艇體5的尾部外,包括依次向外套接的推進器軸8、螺旋槳葉9、筒形的螺旋槳整流罩7,螺旋槳帶整流罩,可使用一軸雙槳或一軸單槳(雙槳推力大可以二選一)。
[0034]艇體5尾部安裝有貫穿尾部錐形艇體12的主推進軸13,輸出艇體5十五到二十公分之間,通過萬向器14連接推進器軸8端部的花鍵軸16。
[0035]花鍵軸16上從內(nèi)向外依次套接彈簧17、花鍵軸套15,彈簧17套在花鍵軸16上起減震作用、和伸縮作用;且花鍵軸套15套接在萬向器14上,萬向器14是使螺旋槳上下、左右擺動的關(guān)鍵部件;萬向器14和彈簧17之間有防水彈性保護裝置。
[0036]參見圖5,艇體5尾部上下、左右均勻設置與艇體5龍骨制作為一體的四根輸出鋼梁6 ;輸出鋼梁6尾端用鋼管連接成圓型相互支撐的圓圈形支撐臂21,把推進器放在四根輸出鋼梁6的中間位置;輸出鋼梁6的長度,根據(jù)推進器整流罩7長度而定。兩根連桿4分別連接在螺旋槳整流罩7兩個連接點22上,控制上下擺動的液壓擺動裝置I位于艇體5內(nèi)部的上側(cè),其連接點22位于螺旋槳整流罩7上側(cè)外表面;控制上下擺動的液壓擺動裝置I位于艇體5內(nèi)部的左側(cè),其連接點22位于螺旋槳整流罩7左側(cè)外表面;推進器和轉(zhuǎn)向裝置安裝好后,輸出鋼梁6外圍安放防護網(wǎng),防止異物吸入整流罩損壞槳葉。水面船上使用時只用一組左右擺動裝置,螺旋槳整流罩通過活動吊桿垂直同尾部輸出鋼梁6連接,吊住整流罩推進器。
[0037]本實用新型的工作原理及過程:以水平面為準,艇體5頭部兩個升降平衡轉(zhuǎn)向器的艇翼18位于水平面上,手動操作桿20垂直水平面,且能夠以水平面為基礎進行角度調(diào)整。水下航行器下潛時尾部推進器在控制上下擺動的液壓擺動裝置I的作用下推進器斜向下六十度噴水,抬高艇體尾部、降底艇體頭部在前進中下潛,同時圖2中所示的第一升降平衡轉(zhuǎn)向器10和第二升降平衡轉(zhuǎn)向器11,通過手動操作桿20向艇體頭部推動,使艇翼18相對水平面斜向下三十到四十度輔助下潛;上浮時尾部推進器出水口水平斜向上六十度噴水壓低艇體尾部抬高艇體頭部,同時第一升降平衡轉(zhuǎn)向器10和第二升降平衡轉(zhuǎn)向器11,通過手動操作桿20向艇體尾部拉動,使艇翼18斜向上五十度這樣就能實現(xiàn)自主下潛上浮的目的,也就不需壓載和卸載徹底去除壓載倉。在正常行進時尾部推進器和艇體前部艇翼18保持水平狀,使水下航行器保持穩(wěn)定深度和平衡作用。左轉(zhuǎn)向時尾部推進器在控制左右擺動的液壓擺動裝置I的作用下筒狀推進器出水口向左噴水,推進艇體尾部向右,艇體頭部向左移動,同時第二升降平衡轉(zhuǎn)向器11在手動操作桿20向艇體尾部拉動作用下,使艇翼18與水平面成九十度,第一升降平衡轉(zhuǎn)向器10保持水平狀;右轉(zhuǎn)向時推進器向右噴水,第一升降平衡轉(zhuǎn)向器10與水平面成九十度,第二升降平衡轉(zhuǎn)向器11保持水平狀,這樣就能實現(xiàn)快速轉(zhuǎn)向減小轉(zhuǎn)彎半徑,小型航行器能原地轉(zhuǎn)向,在戰(zhàn)時能快速占領(lǐng)有效戰(zhàn)位,先發(fā)制人,立于不敗之地,也起到節(jié)能作用。
[0038]工作時根據(jù)需要左轉(zhuǎn)時,在控制左右擺動的液壓擺動裝置I作用下通過連桿4拉動螺旋槳整流罩7向左偏移靠上支撐臂21左側(cè)鋼梁,右轉(zhuǎn)時控制左右擺動的液壓擺動裝置I用連桿4把整流器推向右邊靠上支撐臂21右側(cè)鋼梁,下潛時連桿4在控制上下擺動的液壓擺動裝置I的作用下帶動螺旋槳整流罩7向下靠上支撐臂21下側(cè)鋼梁,上浮時連桿4在控制上下擺動的液壓擺動裝置I的作用下帶動螺旋槳整流罩7向上靠上支撐臂21上側(cè)鋼梁;連桿4兩端使用和尚頭連接器(園錘形、能360°轉(zhuǎn)動和像碗一樣的一個配件相接合)連接,所以一組液壓擺動裝置工作時不影響另一組液壓擺動裝置。
[0039]圖5為本實用新型正常前進、行駛狀態(tài)。在花锏軸16上加裝彈簧17減震裝置,工作時不僅對萬向器14的保護而且推進器對整個艇體5的震動比傳統(tǒng)推進器大幅度降低。從萬向器14到彈簧17處有防水彈性保護裝置,關(guān)于尾部輸出鋼梁的相互支撐臂21,限制推進器的擺動度數(shù)擺動過大影響萬向器14和主推進軸13的使用壽命,支撐臂21也是推進器的一個靠點和穩(wěn)定點。
[0040]本實用新型主要包括主推進軸、萬向器、帶整流罩的推進器,艇體尾部輸出的四根鋼梁,改變出水口方向的轉(zhuǎn)向裝置,艇體頭部左、右設置有輔助升降、升降平衡轉(zhuǎn)向器裝置等組成。用轉(zhuǎn)向拉桿連接在推進器的整流罩上,轉(zhuǎn)向擺動由液壓裝置或機械裝置拉動構(gòu)成改變出水口方向的能力,艇體前部的升降、升降平衡轉(zhuǎn)向器配合使用,使水面船和水下航行器能快速轉(zhuǎn)向、快速自主的下潛和上浮,使推進器推出的尾流能全力使用,使水下航行器在戰(zhàn)斗中快速的占領(lǐng)有效占位。本實用新型有幾個重要特點:1、使用萬向器,能使推進器能從多個方向擺動,像矢量噴口一樣擺動,改變出水口方向,螺旋槳帶整流罩,可使用一軸雙槳或一軸單槳(雙槳推力大可以二選一)。2、把轉(zhuǎn)向裝置安放在艇體內(nèi)部,減小故障和利于維修方便,保證航行安全。3、花锏軸和花锏套接合處安放彈簧大大降底螺旋槳的震動,也起到伸縮器作用,和泵噴推進技術(shù)有所不同,本實用新型徹底解決了以上所有問題,在水上水下不管大小的航行器都能安放,而且結(jié)構(gòu)簡單、造價低。4、艇體前部設置有升降、平衡、轉(zhuǎn)向輔助裝置,能快速轉(zhuǎn)向,在水下航行器上輔助自主下潛上浮,在水下潛航器上能更好的發(fā)揮其優(yōu)勢,可用于水下潛艇和深潛器和水面任何航行器,本實用新型的創(chuàng)新點在于去除傳統(tǒng)的方向舵,用改變出水口方向來改變航向推力能全力使用,不需壓載卸載,去除了壓載倉,能夠自主下潛上浮和快速轉(zhuǎn)向。
[0041]本實用新型在水面船和水下潛航器上都能使用:水下航行器上使用,用兩組液壓擺動裝置,左右擺動和上下擺動,水面船上使用,只用左右液壓擺動裝置去除上下液壓擺動裝置。本實用新型在水面、水下能快速轉(zhuǎn)向,節(jié)能降噪,機動性好,下潛不需壓載、上浮不需卸載,也就不需壓載倉就能自主的下潛和上浮。
[0042]本實用新型實用于水上、水下任何航行器上使用,比傳統(tǒng)推進器推進方式有很大提高,有效降低了推進器尾部的能量損失,降低噪聲,不需壓載,有自主下潛上浮的能力,本實用新型是一種多功能推進器不局限上述實施方式,方法不論在其形狀上作任何結(jié)構(gòu)變化,都應認為落在本實用新型保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.自主下潛上浮、快速轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于:包括艇體(5),艇體(5)尾部外設置推進器,艇體(5)內(nèi)部安裝和推進器活動相連、改變推進器出水口方向的轉(zhuǎn)向裝置,所述推進器包括推進器軸(8),推進器軸(8)上套接螺旋槳葉(9),推進器軸(8)的一個端部設置花鍵軸(16),花鍵軸(16)通過萬向器(14)連接貫穿尾部錐形艇體(12)的主推進軸(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自主下潛上浮、快速轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于:所述轉(zhuǎn)向裝置包括兩組分別控制上下擺動和左右擺動的液壓擺動裝置(I);每組液壓擺動裝置(I)各自順次通過液壓輸出桿(2)、挺桿(3)連接連桿(4),連桿(4)通過連接器活動連接推進器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自主下潛上浮、快速轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于:所述推進器還包括設置在螺旋槳葉(9)外的螺旋槳整流罩(7),連桿(4)通過連接器活動連接在推進器的螺旋槳整流罩(7)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自主下潛上浮、快速轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于:所述艇體(5)尾部均勻設置與艇體(5)連接為一體的四根輸出鋼梁(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自主下潛上浮、快速轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于:所述輸出鋼梁(6)上連接圓形支撐臂(21)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自主下潛上浮、快速轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于:所述花鍵軸(16)上依次套接彈簧(17)、花鍵軸套(15),且花鍵軸套(15)連接萬向器(14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自主下潛上浮、快速轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于:所述萬向器(14)和彈簧(17)之間有防水彈性保護裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任意一項所述的自主下潛上浮、快速轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于:所述艇體(5)頭部水平方向?qū)ΨQ設置兩個輔助的升降平衡轉(zhuǎn)向器;兩個升降平衡轉(zhuǎn)向器均包括依次連接的艇翼(18)、翼軸(19)、手動操作桿(20);且手動操作桿(20)和翼軸(19)相互垂直,手動操作桿(20)安裝在艇體(5)內(nèi)部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自主下潛上浮、快速轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于:所述螺旋槳整流罩(7)通過活動吊桿同輸出鋼梁(6)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自主下潛上浮、快速轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于:所述輸出鋼梁(6)外設置防止異物吸入的防護網(wǎng)。
【文檔編號】B63G8/16GK203958578SQ201420303649
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月9日
【發(fā)明者】杜秀堂 申請人:杜秀堂
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