[发明专利]一种新型活动桨叶式轮桨

说明书

本发明属于轮桨技术领域，公开了一种新型活动桨叶式轮桨。本发明包括转动设置的轮体；所述轮体连接有驱动其转动的驱动装置，在所述轮体上转动安装有桨板；所述桨板的转动轴线与轮体的转动轴线平行，桨板连接有调节其拨水角度的自锁驱动装置；所述桨板与轮体之间设置有齿轮控制机构。本发明通过新的结构设计使活动桨板式轮桨的拨水效率得到进一步提高；增加了桨板角度调节功能，能解决轮桨在实际应用中遇到的许多问题；结构设计易于拓展轮桨的两栖使用，拓宽了轮桨的使用范围，提高了轮桨的实用价值。

技术领域

本发明属于轮桨技术领域，具体涉及一种新型活动桨叶式轮桨。

背景技术

轮桨船在古代就有了，使用一种在轮周上均匀分布安装有桨板的木轮拨水推动前进，这种推进器即为轮桨(也称作明轮或者桨轮)。蒸汽机时代早期的船只一开始安装的也是轮桨，轮船的名称就是由此得来的。

轮桨根据桨板安装形式分为固定的和活动的两种。

固定式轮桨：特点是构造简单，缺点是效率太差：桨板在入水时是压水，而在出水前是提水，因而浪费了大部分能量，所以它的直径往往做得很大，入水深度一般不超过半径的1/2。

活动式轮桨：它的桨板以铰接方式与轮体相连，通过连杆和偏心轮连接作复合运动，因此它的桨板能以适宜的角度入水和出水，提高了效率。

轮桨作为水上推进器因为结构笨重，效率低等原因，已经基本被螺旋桨取代了，但是轮桨也具有低速时推力大、吃水浅、转向灵活等特点，在一些领域还是有应用的，比如公园常见的大白鹅游船，用的是固定桨板式轮桨；网络上查询到的9GSCC-1.4型水草收割机，还用到了轮桨相对螺旋桨不易被水草缠住的特点，采用的是活动桨板式轮桨。

专利网络查询到中国专利CN201720512157.1公开了一种明轮桨船，这种船的轮桨也属于活动式轮桨，目的是通过链条加齿轮结构，控制桨板面始终垂直于水面，这样在水中上下阻力最低，拨动的水流都是向后的，避免了桨板面向其他方向拨水做无用功，从而提高拨水效率。

申请人对此专利分析如下：(1)不能准确的以设定好的桨板角度拨水：因为链条受力瞬间有拉长，导致轮桨在启动或者前进后退切换时轮体会先转动，桨板随动从而偏离垂直于水面位置，链条拉长绷紧后控制结构才开始发生稳定角度作用，也就是说链条结构无法保证轮桨启动后的工作角度同启动前设定好的最佳拨水角度一致，导致接下来桨板一直在偏离设定角度的位置工作，拨水效率下降；(2)不能稳定的维持桨板的拨水角度：链条瞬时传动比不稳定，链条传动的运动速度是变化的，这意味着无法瞬时有效的维持桨板角度，造成不间断的瞬间效率下降；(3)结构设计有些笨重，传动件入水缺乏润滑，导致摩擦阻力大，这些因素降低了机械效率。并且，此专利中的轮桨结构没有挖掘出轮桨的独特优势：(1)通过改变桨板拨水方向可以使轮桨提供升力或者压力，这两种力在实用中是非常有用处的。(2)轮桨的轮体结构同车轮结构类似，轮桨可以拓展水陆两栖功能。

发明内容

本发明的目的在于克服背景技术的不足并发挥出轮桨的独特优势，提供一种实用价值更高的新型活动桨叶式轮桨。本发明要解决的技术问题是：(1)如何稳定准确的维持桨板拨水角度，从而提高拨水效率；(2)如何增加桨板角度调节装置，使轮桨能调节桨板的拨水方向；(3)如何使其结构设计易于拓展两栖使用功能。

本发明所采用的技术方案为：

一种新型活动桨叶式轮桨，包括转动设置的轮体；所述轮体连接有驱动其转动的驱动装置，在所述轮体上转动安装有桨板；所述桨板的转动轴线与轮体的转动轴线平行，桨板连接有调节其拨水角度的自锁驱动装置；所述桨板与轮体之间设置有齿轮控制机构，以使轮体转动时，桨板自转的角速度与其公转的角速度的大小相等，方向相反。

进一步地，所述轮体包括中空且两端开口的轮圈；在所述轮圈的两端开口处分别封盖有第一密封板和第二密封板；在所述第一密封板和第二密封板二者中至少一者设置所述桨板。