專利名稱：用于鏈帶船的加速系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于鏈帶船(link belt-mounted ship)的加速系統，更具體地涉及一種以這樣的方式構造的用于鏈帶船的加速系統，即沿著船體的下端安裝有多個中空的水輪，并在相應水輪的中空的內部空間中安裝有橡膠管以增大浮力，從而能夠使運動期間船體的摩擦阻力最小化；并且所述水輪的旋轉軸通過球軸承單元安裝，這進一步降低了船體的摩擦阻力，從而能夠使其在水面上順暢運動。
背景技術：
船通常是用于運送人、各種貨物等的水運裝置。船構造成通過推進力而被推進和轉向，所述推進力是通過船的浸在水下的螺旋槳在經由傳動軸接收到從動力源傳輸的驅動力時旋轉排水而獲得的。船的動力源從內燃機、蒸汽機、電馬達等當中選擇。
傳統上，通過傳動軸連接至動力源(即，馬達)的螺旋槳位于船體的船尾處，并適于在利用馬達的驅動力旋轉的同時向前或向后推進船。在旋轉期間，螺旋槳還致使安裝在船尾處的轉向板(steering plate)操作從而改變船的行進方向。從操舵室等對這樣的螺旋槳和轉向板進行控制，并且船的行進方向和速度根據螺旋槳的旋轉方向和速度而定。
在上述傳統船的情況下，所述船原理上被通過馬達產生的螺旋槳的旋轉能以及水流能推進。當旋轉的螺旋槳排水從而產生向后的水流時產生水流能。然而，產生的水流實際上在未影響船的推進的情況下消散。因此，傳統船難以使其推進力增大超過預定值。
傳統船的另一問題是，盡管其呈流線形以減小摩擦系數從而實現結構的創新，但是摩擦系數的有效減小存在限制，并且存在由于船行進期間排水而產生大浪的風險。作為參考，海軍驅逐艦以38節(大約70千米每小時)行進時產生的浪顯著影響了達到并超過一千米遠的場所。
如從上述可看出，由于傳統船受到摩擦阻力的顯著影響，因此為了防止其速度降低必須對船體形狀和大馬力發動機都進行專門研究。
為了解決上述問題，已針對船用推進裝置進行了多種研究。作為一個示例，韓國專利公開公報No.2000-0039958公開了一種用于在船中使用的液壓驅動式推進裝置，該推進裝置附著于船尾壁，并具有簡單地進行其推進器的向前向后運動的結構和功能。詳細考慮所公開的推進裝置的結構，該推進裝置包括閉式液壓系統回路，該液壓系統回路以這樣的方式構造，即通過小于350馬力的高速柴油機驅動液壓泵而產生液壓力，并將所產生的液壓力供應至一液壓馬達，該液壓馬達安裝在推進裝置的主體內并直接連接至推進器以使其操作。根據所述閉式液壓系統回路，可以實現高壓高速操作，從而使操作液壓力達到250個大氣壓，而液壓馬達的每分鐘轉速達到2500rpm，并因此在上下90°的范圍內遠程調整液壓泵的傾角，從而控制操作流體的流動。然而，所公開的推進裝置的缺點在于其整體結構復雜，并且不具有利用水面張力和水阻力而增大其推進力的功能。
作為另一示例，韓國專利公開公報No.1999-0038271公開了一種利用水輪的具有漏油收集功能的船。在該公開的船中，船體的船頭和船尾處都通過軸安裝有水輪。所述水輪在其外周面處形成有向外伸出的葉片，并適于在所述葉片接收到船的驅動力而旋轉時獲得船體浮力和推力。這里，安裝在船體的船頭處的其中一個水輪用于利用轉向裝置提供轉向能力，并且水輪的管狀外周面除了葉片外還形成有刷子，從而吸收漏油。所吸收的油被刮板移除并收集在儲油箱中。所公開的韓國專利公開公報No.1999-0038271與本發明有些相似，該相似之處在于其利用形成有葉片的水輪獲得了其推進力。然而，所公開的發明未提供由本發明的鏈帶產生的重要而顯著的特征，其中所述鏈帶安裝成圍繞水輪的整個周圍，并適于通過水阻力和水面張力加速，這與傳統上通過推進裝置連接和推進不同。
發明內容
因此，考慮到上述問題而作出本發明，并且本發明的目的在于提供一種用于鏈帶船的加速系統，該加速系統可以通過較小的推進力來加速船，并且其制造簡單且有效。
根據本發明，可通過提供一種用于鏈帶船的加速系統而實現以上和其它目的，該加速系統包括多個水輪，所述水輪沿著船體的相對側面的下端安裝；多個旋轉軸，各個旋轉軸均貫穿相關聯的兩個水輪的中心；多個鏈帶，各個鏈帶均環繞一組水輪并形成有鉤狀葉片，所述葉片從該鏈帶的外周面向外伸出并以規則距離彼此分開；多個球軸承單元，所述球軸承單元分別在所述水輪的外部安裝成使得所述旋轉軸插入穿過其球軸承；多個方管，所述球軸承單元的下端栓接到所述方管上；多個鉸鏈，所述鉸鏈在其底面處栓接到相應方管的一端上，各個鉸鏈均具有栓接并固定至所述船體的底面的鉸桿、和位于該鉸桿下方的鉸軸；以及多個液壓缸，所述液壓缸在所述鉸鏈的相對兩側緊固在所述方管上，各個液壓缸均具有一對上托架和下托架、插在相應托架中的銷以及位于所述上托架和下托架之間的缸，從而所述液壓缸在其上端處通過所述上托架和相關聯的銷而固定至所述船體的底面，并在其下端處通過所述下托架和相關聯的銷而固定至所述方管。
從結合附圖的以下詳細描述將更加清楚地理解本發明的以上和其它目的、特征及其它優點，在附圖中圖1 是表示根據本發明的用于鏈帶船的加速系統的側剖視圖；圖2 是沿圖1所示的線A-A剖取的截面圖；圖3 是表示根據本發明將高壓空氣注射到安裝在水輪中的橡膠管內之前和之后的截面圖；圖4 是表示圖3所示的圓C的放大詳視圖；圖5 是表示根據本發明的橡膠管的構造的立體圖；以及圖6 是示意性地表示其中被鏈帶環繞的水輪借助于液壓缸而被推進成傾斜的狀態的側剖視圖。
具體實施例方式
以下參照
本發明的優選實施例。
圖1 是表示根據本發明的用于鏈帶船的加速系統的側剖視圖。圖2是沿圖1所示的線A-A剖取的截面圖。圖3是表示根據本發明將高壓空氣注射到安裝在水輪中的橡膠管內之前和之后的截面圖。圖4是表示圖3所示的圓C的放大詳視圖。圖5是表示根據本發明的橡膠管的構造的立體圖。圖6是示意性地表示其中被鏈帶環繞的水輪借助于液壓缸而被推進成處于其傾斜狀態的狀態的側剖視圖。
如從表示根據本發明的用于鏈帶船的加速系統的側剖視圖和截面圖的圖1和圖2所見，本發明的加速系統基本上包括多個水輪10，所述水輪沿著船體100的相對側面的下端安裝；多個旋轉軸20，各個旋轉軸均貫穿相關聯的兩個水輪10的中心；以及多個鏈帶30，各個鏈帶均環繞一組水輪10并形成有鉤狀葉片31。葉片31從鏈帶30的外周面向外伸出并以規則距離彼此分開。
本發明的加速系統還包括多個球軸承單元11，所述球軸承單元分別在水輪10的外部安裝成使得旋轉軸20插入穿過其球軸承；多個方管12，球軸承單元11的下端栓接到所述方管上；多個鉸鏈13，所述鉸鏈在其底面處栓接到方管12上；以及多個液壓缸14，所述液壓缸在鉸鏈13的相對兩側緊固在方管12上。各個位于方管12一端處的鉸鏈13均包括鉸桿131，該鉸桿栓接并固定至船體100的底面101；以及位于鉸桿131下方的鉸軸132。各個液壓缸14均包括一對上下托架141、插在相應托架141中的銷143、以及位于上下托架141之間的缸142。液壓缸14在其上端處通過上托架141和相關聯的銷143而固定至船體100的底面101，并在其下端處通過下托架141和相關聯的銷143而固定至方管12。
如從圖3可見，水輪10中分別安裝有橡膠管15。各個橡膠管15均具有形成在其一側的上端處的空氣注射口151。
在運動期間，向通常沒有通過空氣膨脹的橡膠管15內注射空氣，從而使船體100盡可能地升高。這使在運動期間船體100相對于水面的摩擦最小化。
如圖4所示，水輪10的外周面均勻地形成有細微褶皺(finecorrugation)16，這增強了水輪10與鏈帶30之間的接觸。
再次參照圖3，在水輪10的外周面的相對兩側分別形成有防分離凸起(lobe)17。凸起17用于防止鏈帶30與水輪10意外分離。
同時，如圖2中所示，在船體100的相對側面的下端分別形成有橡膠件102。橡膠件102有效地使在船體100的側面處產生的摩擦系數最小化。
如從根據本發明的上述構造可見，鏈帶30具有保持其初始位置的傾向，而不會由于通過形成在其外周面的葉片31產生的水阻力的影響而滑動。在該狀態下，若在特定推進裝置的操作下向鏈帶30施加推進力，則船體100在其兩個側面處受到強的水阻力。所述強的水阻力致使鏈帶30朝向船體100的船尾旋轉。
當本發明的鏈帶船以低于10節行進時，水輪10會保持靜止而不旋轉，但是若船以超過上述值的速度行進，則鏈帶30的葉片31受到強的水阻力，從而致使鏈帶30顯示出保持在其初始未操作位置的傾向。隨著船的行進速度的進一步增大，鏈帶30的整個表面受到強的水面張力，致使船體100逐漸升高。
以下說明本發明的操作。本發明的鏈帶船按照以下方式加速。首先，安裝在船尾處的螺旋槳2根據推進裝置1的驅動操作而旋轉，從而向船體100提供推進力。接著，隨著推進力的增大，水輪10由于施加至船體100的兩個側面的水阻力而旋轉，從而致使與水輪10相連的鏈帶30沿朝向船體100的船尾的方向環行。隨著推進力的進一步增大，鏈帶30的葉片31受到更強的水阻力，因而鏈帶30受到水面張力的強烈影響，從而致使船體100的前側逐漸升高，因此致使船加速。
即，在其中鏈帶30想要無滑動地保持其初始未操作位置的狀態下，船體100在接收到施加至該船體100的船尾的強推進力時前進。于是，隨著推進裝置1的推進力的進一步增大，更強的水阻力施加至形成在鏈帶 30 的外周面處的葉片31，從而增大了鏈帶30的水面張力。這致使船體100的船頭逐漸升高，從而致使在船體100的船頭處的鏈帶30的葉片31破浪前進，因而使船的加速最大化。
在本發明中，水輪10由鋁或其它輕質剛性材料制成。
可選的是，水輪10的中空的內部空間不具有橡膠管15而保持空的狀態。
工業實用性如從以上描述所清楚的，本發明提供了一種用于鏈輪船的加速系統，該加速系統構造成通過利用由特定推進裝置產生的推進力而使船速最大化，從而降低燃料消耗。此外，根據本發明，通過使船的所有構成部件都采取與整體式結構不同的各自組裝結構，能夠簡化船的維修工作，并能夠僅部分地更換有需要的損壞部件，從而利于船的制造。此外，由于減小了船體的底面與水之間的接觸面積，因而增大了船體的速度。通過安裝至水輪的球軸承進一步實現了船速的增大。所述球軸承提高了船體在水面上的滑動能力，從而增大了船體的速度。
最后，由于本發明的水輪的一部分持續浸在水下，因而該水輪無需任何潤滑和冷卻過程。因此，本發明適用于需要高速度的軍用船，此外還適用于休閑船、救生船以及高速客船。
盡管為了說明而公開了本發明的優選實施例，但是本領域的技術人員應理解，在不背離如所附權利要求所公開的本發明范圍和精神的情況下，可做出各種修改、添加和替代。
權利要求
1.一種用于鏈帶船的加速系統，該加速系統包括多個水輪，所述水輪沿著船體的相對側面的下端安裝；多個旋轉軸，各個旋轉軸均貫穿相關聯的兩個水輪的中心；多個鏈帶，各個鏈帶均環繞一組水輪并形成有鉤狀葉片，所述葉片從該鏈帶的外周面向外伸出并以規則距離彼此分開；多個球軸承單元，所述球軸承單元分別在所述水輪的外部安裝成使得所述旋轉軸插入穿過其球軸承；多個方管，所述球軸承單元的下端栓接到所述方管上；多個鉸鏈，所述鉸鏈在其底面處栓接到相應方管的一端上，各個鉸鏈均具有栓接并固定至所述船體的底面的鉸桿、和位于該鉸桿下方的鉸軸；以及多個液壓缸，所述液壓缸在所述鉸鏈的相對兩側緊固在所述方管上，各個液壓缸均具有一對上托架和下托架、插在相應托架中的銷、以及位于所述上托架和下托架之間的缸，從而所述液壓缸在其上端處通過所述上托架和相關聯的銷而固定至所述船體的底面，并在其下端處通過所述下托架和相關聯的銷而固定至所述方管。
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，該系統還包括多個橡膠管，各個橡膠管均安裝在相應的水輪中并具有形成在該橡膠管一側的上端處的空氣注射口。
3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述水輪的外周面均勻地形成有細微褶皺，這增強了所述水輪與所述鏈帶之間的接觸。
4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述水輪的外周面的相對兩側處分別形成有防分離凸起，所述防分離凸起用于防止所述鏈帶與所述水輪意外分離。
全文摘要
本發明提供了一種用于鏈帶船的加速系統。該加速系統包括多個水輪(10)；穿過所述水輪安裝的多個旋轉軸(20)；多個鏈帶(30)，所述鏈帶環繞所述水輪并在其外周面處形成有鉤狀葉片(31)；多個球軸承單元(11)，所述球軸承單元在所述水輪的外部安裝成使得所述旋轉軸從其插入穿過；多個方管(12)，所述球軸承單元的下端栓接到所述方管上；多個鉸鏈(13)，所述鉸鏈栓接到所述方管上并且各個鉸鏈均具有栓接至船體的鉸桿(131)；以及多個液壓缸(14)，所述液壓缸緊固在所述方管上，使得液壓缸通過上托架(141)和相關聯的銷(143)而固定至船體的底面，并通過下托架(141)和相關聯的銷(143)而固定至所述方管。該系統可簡化其維修工作，并能夠單獨更換有需要的損壞部件，從而利于該系統的制造。
文檔編號B63H1/34GK101056795SQ200480044308
公開日2007年10月17日 申請日期2004年11月12日 優先權日2004年10月26日
發明者樸南洙 申請人:樸南洙