本發(fā)明涉及的是一種可用于風(fēng)電、水電、航海、航空的擺線漿。

背景技術(shù)：
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螺旋槳經(jīng)過一百多年的發(fā)展，廣泛應(yīng)用于水電、風(fēng)電、航海和航空，擺線漿也誕生了100多年，其高機(jī)動性和高效率都遠(yuǎn)超于螺旋槳，在國內(nèi)外已授權(quán)的有關(guān)擺線推進(jìn)器的專利有很多如專利號為201410314454.6、201310744655.5、20082008855.2、201610165317.x，但至今未形成一件成熟實(shí)用的產(chǎn)品，從世界來看，德國、美國和日本都對擺線漿進(jìn)行了深入的研究，但只有德國取得了一定成果，德國福伊特公司生產(chǎn)的VSP擺線推進(jìn)器目前應(yīng)用于拖船、游艇、掃雷艦，有極好的可操控性，但其結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，成本高，體積和重量都很大，且改變了原創(chuàng)擺線漿直翼葉片的運(yùn)動規(guī)律，即運(yùn)行過程中直翼葉片弦線的垂線并不能精確的交于一點(diǎn)，所以嚴(yán)格的講現(xiàn)有的擺線漿水動力學(xué)性能并不十分理想。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種可用于風(fēng)電、水電、航海、航空的擺線漿

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種可用于風(fēng)電、水電、航海、航空的擺線漿，其部件包括旋轉(zhuǎn)支架、葉片擺動軸、驅(qū)動輪、控制軸、控制齒輪、平動齒輪、平動擺臂、漿距控制軸、直翼葉片、U形擺臂、錐齒輪傳動桿，具體技術(shù)方案是：控制軸穿入旋轉(zhuǎn)支架的空心轉(zhuǎn)軸，與旋轉(zhuǎn)支架內(nèi)的控制齒輪固連，控制齒輪與錐齒輪傳動桿一端的錐齒輪嚙合，錐齒輪傳動桿另一端的錐齒輪與平動齒輪嚙合，其傳動比相等，控制齒輪和平動齒輪分居在錐齒輪傳動桿的兩側(cè)，平動齒輪轉(zhuǎn)軸的兩個端部穿出旋轉(zhuǎn)支架，與平動擺臂的一端固連，平動擺臂的另一端垂直固定有漿距控制軸，漿距控制軸嵌入U形擺臂中間的狹縫中，U形擺臂垂直固連在直翼葉片的中部，直翼葉片安裝于旋轉(zhuǎn)支架上的葉片擺動軸上，旋轉(zhuǎn)支架中心有通透的空心轉(zhuǎn)軸，驅(qū)動輪固定于該轉(zhuǎn)軸的一端，用于能量的輸入和輸出。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比：

本發(fā)明的變槳機(jī)構(gòu)以錐齒輪組為主，可靠性、穩(wěn)定性、機(jī)械效率、使用壽命、自身的重量和體積、制造成本均具有非常強(qiáng)的優(yōu)越性，是德國六連桿機(jī)構(gòu)、美國的凸輪機(jī)構(gòu)、韓國的四連桿機(jī)構(gòu)、中國哈爾濱工程大學(xué)的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、中國西北工業(yè)大學(xué)偏心輪機(jī)構(gòu)、還有浙江大學(xué)伺服電機(jī)變槳機(jī)構(gòu)，所無法比擬的，本發(fā)明用于風(fēng)電、水電、航海、航空的擺線漿在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，所有直翼葉片弦線的垂線均能準(zhǔn)確通過旋轉(zhuǎn)軸外的一個定點(diǎn)(定點(diǎn)N)，這是現(xiàn)有技術(shù)無法做到的，由于應(yīng)用的都是極為可靠的技術(shù)手段，所以能輕松實(shí)現(xiàn)小型化和大型化制造，滿足風(fēng)電、水電、航海、航空的需要，對補(bǔ)充螺旋槳的不足具有重要的意義。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述控制軸穿入旋轉(zhuǎn)支架的空心轉(zhuǎn)軸，與旋轉(zhuǎn)支架內(nèi)的控制齒輪固連，控制齒輪與錐齒輪傳動桿一端的錐齒輪嚙合，錐齒輪傳動桿另一端的錐齒輪與平動齒輪嚙合，其傳動比相等，控制齒輪和平動齒輪分居在錐齒輪傳動桿的兩側(cè)。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述平動齒輪軸的兩個端部穿出旋轉(zhuǎn)支架，與平動擺臂的一端固連，平動擺臂的另一端垂直固定有漿距控制軸，漿距控制軸嵌入U形擺臂中間的狹縫中，U形擺臂垂直固連在直翼葉片的中部。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述直翼葉片安裝于旋轉(zhuǎn)支架上的葉片擺動軸上。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述旋轉(zhuǎn)支架中心有通透的空心轉(zhuǎn)軸，驅(qū)動輪固定于該轉(zhuǎn)軸的一端，用于能量的輸入和輸出。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述平動擺臂和U形擺臂的長短決定著漿距控制軸到平動齒輪轉(zhuǎn)動軸的距離，所以適當(dāng)改變平動擺臂和U形擺臂的長短，可以改變擺線漿的漿距(相當(dāng)于螺旋槳的螺距)

附圖說明：

圖1是本發(fā)明的三維視圖

圖2是本發(fā)明的主視圖

圖3是本發(fā)明是本發(fā)明剖視圖

圖4是本發(fā)明中的一個直翼葉片轉(zhuǎn)動一周的動態(tài)圖

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例詳述本發(fā)明：

一種可用于風(fēng)電、水電、航海、航空的擺線漿，參見附圖1至附圖4：圖中旋轉(zhuǎn)支架1、葉片擺動軸2、驅(qū)動輪3、控制軸4、控制齒輪5、平動齒輪6、平動擺臂7、漿距控制軸8、直翼葉片9、U形擺臂10、錐齒輪傳動桿11。

本實(shí)施例的一種可用于風(fēng)電、水電、航海、航空的擺線漿的結(jié)構(gòu)特征是：控制軸4穿入旋轉(zhuǎn)支架1的空心轉(zhuǎn)軸，與旋轉(zhuǎn)支架1內(nèi)的控制齒輪5固連，控制齒輪5與錐齒輪傳動桿11一端的錐齒輪嚙合，錐齒輪傳動桿11另一端的錐齒輪與平動齒輪6嚙合，其傳動比相等，控制齒輪5和平動齒輪6分居在錐齒輪傳動桿11的兩側(cè)，平動齒輪6轉(zhuǎn)軸的兩個端部穿出旋轉(zhuǎn)支架1，與平動擺臂7的一端固連，平動擺臂7的另一端垂直固定有漿距控制軸8，漿距控制軸8嵌入U形擺臂10中間的狹縫中，U形擺臂10垂直固連在直翼葉片9的中部，直翼葉片9安裝于旋轉(zhuǎn)支架1的葉片擺動軸2上，旋轉(zhuǎn)支架1中心有通透的空心轉(zhuǎn)軸，驅(qū)動輪3固定于該轉(zhuǎn)軸的一端，用于能量的輸入和輸出。

當(dāng)本發(fā)明用于低速推進(jìn)器和弱風(fēng)發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪使用時，平動擺臂7、U形擺臂10應(yīng)略短一些，則擺線漿的漿距(相當(dāng)于螺旋槳的螺距)較小，偏心率較小。

當(dāng)本發(fā)明用于高速推進(jìn)器和強(qiáng)風(fēng)發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪使用時，平動擺臂7、U形擺臂10略長一些，則擺線漿的漿距(相當(dāng)于螺旋槳的螺距)較大，偏心率較大。

作為本實(shí)施例的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)支架1為空心支架，空心內(nèi)有軸孔用于安裝平動齒輪6、控制齒輪5和錐齒輪傳動桿11，旋轉(zhuǎn)支架11中心有通透的空心轉(zhuǎn)軸，空心轉(zhuǎn)軸的一端固定有驅(qū)動輪3，旋轉(zhuǎn)支架1固定有葉片擺動軸2。

作為本實(shí)施例的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，控制齒輪5與平動齒輪6是完全相同的錐齒輪，控制齒輪5與控制軸4固連，平動齒輪6轉(zhuǎn)軸的兩端伸出旋轉(zhuǎn)支架1，與平動擺臂7的一端固連，平動擺臂7的另一端垂直固定著漿距控制軸8，漿距控制軸8嵌入U形擺臂10中間的狹縫中。

作為本實(shí)施例的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，直翼葉片9為機(jī)翼形、魚尾形、薄片形和圓弧形，中間有貫穿葉片擺動軸2的軸孔，中心有垂直直翼葉片和葉片弦線的U形擺臂10，U形擺臂10中部有可供漿距控制軸8嵌入的狹縫，直翼葉片9的數(shù)量為兩片和兩片以上。

作為本實(shí)施例的一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，錐齒輪傳動桿11是在一轉(zhuǎn)軸的兩端分別固定一個錐齒輪，控制齒輪5和平動齒輪6分別與錐齒輪傳動桿11兩端的錐齒輪嚙合，并分居于錐齒輪傳動桿11的兩側(cè)。

本發(fā)明做為航海、航空的推進(jìn)器使用時，其運(yùn)行過程為：旋轉(zhuǎn)控制軸4確定推力方向，則控制齒輪5被固定，動力機(jī)器驅(qū)動驅(qū)動輪3帶動旋轉(zhuǎn)支架1旋轉(zhuǎn)，使直翼葉片9繞控制軸4旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)支架1的內(nèi)部控制齒輪5、平動齒輪6和錐齒輪傳動桿11相互驅(qū)動，使得平動齒輪6只繞控制軸4公轉(zhuǎn)而不自轉(zhuǎn)，所以旋轉(zhuǎn)支架1外部的平動擺臂7繞控制軸4做旋轉(zhuǎn)平移運(yùn)動，漿距控制軸8使U形擺臂10和直翼葉片9一起繞控制軸4公轉(zhuǎn)。同時，還繞旋轉(zhuǎn)支架1上的葉片擺動軸2做往復(fù)性擺動，并且直翼葉片9在轉(zhuǎn)動和擺動過程中，直翼葉片9弦線的垂線總通過一定點(diǎn)N(即擺線漿的控制點(diǎn))，如果再轉(zhuǎn)動控制軸4，則定點(diǎn)N(即擺線漿的控制點(diǎn))的位置發(fā)生改變，推力方向發(fā)生相應(yīng)的改變，所以旋轉(zhuǎn)控制軸4可獲得360度范圍內(nèi)任意反向的推力，

本發(fā)明做為風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電的風(fēng)輪、水輪使用時情況與之相反，但需在控制軸4上安裝風(fēng)向標(biāo)，使本發(fā)明能在風(fēng)向和水流方向發(fā)生變化時，自動調(diào)整運(yùn)行狀態(tài)。

本發(fā)明不限于上述列舉，其結(jié)構(gòu)特征只要包含旋轉(zhuǎn)支架、葉片擺動軸、驅(qū)動輪、控制軸、控制齒輪、平動齒輪、平動擺臂、漿距控制軸、直翼葉片、U形擺臂、錐齒輪傳動桿等具本結(jié)構(gòu)特征或者能實(shí)現(xiàn)所述技術(shù)方案的等同技術(shù)特征，均視為本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。