一種帶直線電機的環形平板葉片船舶的制作方法
【技術領域】
[0001]—種帶直線電機的環形平板葉片船舶，屬水路運輸設備技術領域，尤其涉一種船舶。
【背景技術】
[0002]傳統的船舶推進器大多采用螺旋槳，盡管驅動方便，但效率較低，槳葉制造工藝復雜，使用時會產生尾跡；傳統的明輪推進器使用時存在拍水現象，水花較大，槳葉剛進水后和出水前水阻較大且產生的推力很小，能量損失大，效率較低，且噪音大。授權公告號為CN100360378C的專利，公開了一種仿生平板船舶推進器，雖效率較高，但結構較復雜。傳統的動力船舶采用單個柴油發動機作動力，尾部配有結構復雜的方向舵，且不方便后退行駛。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是克服傳統船舶的上述技術不足，發明一種效率較高的無方向舵的能后退的帶直線電機的環形平板葉片船舶。
[0004]—種帶直線電機的環形平板葉片船舶，包括船身、左發動機、右發動機、左推進器和右推進器。左發動機和右發動機相同。左發動機和右發動機單獨控制。左發動機和右發動機的動力通過傳動機構分別傳遞給左推進器和右推進器。左推進器和右推進器結構相同，它們對稱布置于船尾的左右兩側。右推進器包括主軸、轉盤、環形平板葉片、牽引桿、定位桿和外殼。環形平板葉片包括兩端的相同的弧形體和中段的兩塊相同的相互平行的平板。環形平板葉片的兩塊平板之間的間隙稍大于定位桿和牽引桿兩者的直徑之和，定位桿的高度大于環形平板葉片的高度的三分之二，牽引桿的高度大于環形平板葉片的高度的五分之三。環形平板葉片兩端的弧形體的最大厚度處的厚度等于或稍小于牽引桿的直徑與環形平板葉片的一塊平板的厚度之和。外殼包括左側板、底板和右側板，左側板和右側板均縱向豎直布置，底板水平布置。定位桿豎直布置于外殼的前后方向的中部并安裝于底板上靠近左側板處，定位桿和左側板之間的間隙稍大于牽引桿的直徑與環形平板葉片的一塊平板的厚度之和，且能確保環形平板葉片在外殼內靈活地作半圓周運動。環形平板葉片套裝在定位桿上，并位于外殼內部，環形平板葉片與外殼的底板垂直。轉盤水平布置于平板形葉片的上方，轉盤上安裝有直線電機。直線電機包括定子和動子。牽引桿的上端安裝在動子上，牽引桿豎直布置，牽引桿的下段插入環形平板葉片中。主軸安裝在轉盤的中心，主軸豎直布置于轉盤的上方，并通過軸承安裝在與船尾相連的支架上。
[0005]本發明一種帶直線電機的環形平板葉片船舶的工作原理:右推進器是這樣工作的:起初，環形平板葉片處于縱向最前位置，即環形平板葉片的后端內壁緊貼定位桿的后緣，環形平板葉片的前端處于最前端，環形平板葉片的左側面緊貼外殼的左側板的右側面，驅動右推進器的主動力從主軸的上端輸入，從上往下俯視右推進器，主軸帶動轉盤順時針旋轉，由于牽引桿插在環形平板葉片中，直線電機的動子帶動牽引桿在轉盤上作往復直線運動，該直線運動與轉盤的圓周轉動配合使得牽引桿帶動環形平板葉片在外殼內作半圓周運動，即環形平板葉片在縱向最前位置繞定位桿轉動半周后到達縱向最后位置，然后直線前行至縱向最前位置，接下來環形平板葉片又繞定位桿順時針轉動半周，然后又直線前行至縱向最前位置，即回到了起初位置。接下來周期性地繼續重復上述過程。這樣，環形平板葉片會連續不斷地將前方的水引進外殼內然后劃向后方，產生向前的推力。運動過程中，環形平板葉片在前面與外殼的左側板之間快速打開而在后面與左側板之間快速合上，產生了類似昆蟲的“急張”和“相撲”運動效果，而且由于外殼和轉盤的束縛，環形平板葉片在外殼內運動還產生了鏡面效果，能產生很大的推力。左推進器的葉片逆時針做半圓周運動。左推進器和右推進器的轉向相反能相互抵消扭矩。所述船舶運行平穩。左推進器和右推進器的轉速不同時，船舶會轉彎行駛。若左推進器的葉片順時針轉動，右推進器的葉片逆時針轉動，則船舶會后退行駛。
[0006]本發明船舶包括但不限于以下優點:能量損失小，效率高，且葉片易制作，不會像螺旋槳推進器那樣產生明顯的尾跡，也不會像傳統明輪推進器那樣存在嚴重的拍水現象。前進和后退行駛都很方便，且不需方向舵。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發明一種帶直線電機的環形平板葉片船舶的俯視示意圖；圖2是圖1的左視示意圖；圖3是本發明一種帶直線電機的環形平板葉片船舶的放大了的右推進器的后視示意圖；圖4是圖3的俯視示意圖；圖5是右推進器的環形平板葉片在外殼中的運動示意簡圖。
[0008]圖中，A-船身，A1-船頭，A2-船尾船舶的前進方向指示；C_左發動機；D_右發動機；E-左推進器；F-右推進器。1-主軸；2_轉盤，21-定子，22-動子，23-轉盤轉動方向指示；3_環形平板葉片，31-表示環形平板葉片處于最前位置，32-表示環形平板葉片處于橫向位置，33-表示環形平板葉片處于最后位置，34-環形平板葉片的轉動方向指示；35_環形平板葉片的前行方向指示；4_牽引桿；5_定位桿，51-耐磨平墊片；6_外殼，61-左側板，62-底板，63-右側板。
【具體實施方式】
[0009]現結合附圖對本發明加以說明:一種帶直線電機的環形平板葉片船舶，包括船身A、左發動機C、右發動機D、左推進器E和右推進器F。左發動機C和右發動機D相同，均采用電動機，由方便充電的電池供電。左發動機C和右發動機D單獨控制。左發動機C和右發動機D的動力通過傳動機構分別傳遞給左推進器E和右推進器F。左推進器E和右推進器F結構相同，它們對稱布置于船尾A2的左右兩側。右推進器F包括主軸1、轉盤2、環形平板葉片3、牽引桿4、定位桿5和外殼6。環形平板葉片3包括兩端的相同的弧形體和中段的兩塊相同的相互平行的平板。環形平板葉片3的高寬比為1.6: 1。環形平板葉片3的密度小于1500kg/m3。環形平板葉片3的兩塊平板之間的間隙稍大于定位桿5和牽引桿4兩者的直徑之和，定位桿5的高度大于環形平板葉片3的高度的三分之二，牽引桿4的高度大于環形平板葉片3的高度的五分之三。環形平板葉片3兩端的弧形體的最大厚度處的厚度等于或稍小于牽