[实用新型]船舶推进装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种船舶推进装置，特别是由同步带轮机构和双曲柄机构组合而成的船舶推进装置。

背景技术

自从人类发明船舶以来，推进装置的优劣直接关系到船舶行进速度的快慢与工作效率的高低。近年来对环境的影响程度又成为一项重要的技术指标。当前，常见的船舶推进装置主要有手划桨、手摇橹、手撑篙、风帆、明轮及螺旋桨等。其中，使用最广泛的还属螺旋桨推进装置。其特点是结构简单、体积小、使用方便。但其缺点是，在高速运转时会产生空泡现象，严重地阻碍了船舶向高速化发展。特别是螺旋桨船舶推进装置通常都安装在船舶尾端的下方，必须完全潜入水中，因此，不宜在浅水的航道中使用。特别在内河航道的冬季，由于枯水期引起航道河水很浅，造成螺旋桨推进的船舶无法正常航行。此外螺旋桨推进装置中每一片叶片的形状是空间螺旋曲面，其在工作时会产出X、Y、Z三个方向的分力，其中除一个方向的分力可产生推进船舶前进的有效动力之外，其余二个分力均在做不利于船舶前进的搅水运动，不但消耗了大量的能源在做无用功，尤其危害的是船过之处会将沉淀在河道底部的污泥浊水泛上水面，严重地污染了河面的整洁。因此，一般城市的河道普遍都不允许螺旋桨推进的船舶在其上高速航行。

传统的明轮推进装置，由于其多个桨叶均呈辐射状分布在传动轴的周围，每一片桨叶在工作时从入水到出水的全过程均要经过压水、划水和提水三个阶段，只有当每一片桨叶转动到与水面呈垂直阶段时，该桨叶工作状态所产生的划水效率是最高的。再继续转动时，该桨叶由于已不再与水平面相垂直了，其上有一部分力在做提水工作，这是不利于船舶的正常航行的。同样当相邻的另一工作桨叶片进入水中时，由于此时该桨叶尚未转动到与水平面呈垂直的阶段，其在水中划水的过程中会有一部分力在作压水运动，这也是阻碍船舶正常工作的不利因素。由于，每一片桨叶在工作中从入水到出水的整个过程中不能始终与水面呈垂直的工作状态，故明轮推进装置的推进效率也不太高。所以，目前应用该装置作为推进器的船舶已鲜为少见了。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种类似人类游泳时自由泳架式，但又与其有本质区别的新型高效，节能又环保的船舶推进装置。

本实用新型的技术方案是，该装置是由箱体、同步带、同步带轮及其支承轴、四根曲柄、两片桨叶，一个张紧轮和驱动链轮组成，箱体内为封闭的空腔，其上部有2-4个内螺纹孔用于固定在船舶的尾部或两侧(应用两套本推进装置)，其内部上下布置一对齿数相同的同步带轮由一根同步带将它们构成一组旋转方向一致并且运转速度同步的传动机构，在同步带轮的内孔各固定着一根支承轴，该支承轴两端的轴颈部分与箱体前后两侧的箱壁之间为转动配合并设有密封装置，而支承轴的两端均伸在箱体箱壁之外，其前后两侧上下支承轴的伸出端上各与一根曲柄的固定端固定连接，其同侧的上下两根曲柄呈同向布置，但前后两侧的两组双曲柄其相位正相差180°，二片桨叶分别固定在箱体外前后两侧上下两根曲柄的转动端的转动销中，张紧轮位于箱体内部上下两个同步带轮之间同步带一侧的松边上，用于调节同步带在工作时的松紧度，在箱体前侧的上支承轴曲柄固定端与箱壁之间的轴颈伸出部分同时固连着一个链轮，用于在外力矩作用下驱动整个推进装置正常工作。

而组成箱体外侧的前后两组双曲柄机构其每根曲柄的长度和形状必须相同，每根曲柄的转动端上各与一个转动销构成转动副，其转动销的向外一侧均开有沟槽，其宽度大于桨叶的厚度，在与沟槽垂直的方向布置一个穿通的内螺纹孔，用于各自在螺钉的作用下穿过桨叶上的通孔，每对曲柄转动端上的转动销可固定住一片桨叶，并且每根曲柄的外形长度必须小于上下两个同步带轮中心轴线之间的距离，否则在运转时会发生干涉现象。

在本装置中两片桨叶均是四周为圆角的长方形薄片，其厚度必须略小于曲柄转动端销轴一侧沟槽的宽度，其与曲柄转动端转动销沟槽配合一侧的相应位置上开有二个直径略大于紧固螺钉直径的圆孔，并且该两孔之间的中心距离必须严格等于上下两个同步带轮中心轴线间的距离，这样在箱体外两侧均有上下两个曲柄和两个曲柄转动端上的转动销及固定在转动销沟槽中的一片桨叶，在紧固螺钉的连接下构成前后两组完整的双曲柄机构，但前后两侧的两片桨叶的相位相差180°。