一種帶導輪的外齒嚙合平板槳葉船舶推進器的制造方法
【技術領域】
[0001]—種帶導輪的外齒嚙合平板槳葉船舶推進器，屬船舶技術領域，尤其涉一種船舶推進器。
【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。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是克服傳統船舶推進技術的不足，發明一種效率較高的帶導輪的外齒嚙合平板槳葉船舶推進器。
[0004]—種帶導輪的外齒嚙合平板槳葉船舶推進器，包括齒輪、帶齒環形平板槳葉、定位軸和方管形外殼。方管形外殼包括左側板、底板、右側板和頂板，左側板縱向豎直布置，右側板與左側板平行，頂板和底板都水平布置。齒輪安裝在方管形外殼的左側，齒輪軸豎向布置，定位軸與齒輪軸平行，定位軸布置于方管形外殼的左側板的右側，定位軸上下兩端分別安裝在頂板和底板上，定位軸的周圍鑲有數個減摩滾珠或滾針，或者在定位軸上套裝滾筒或軸承。帶齒環形平板槳葉包括兩塊平行的平板和兩端的半圓弧形體，帶齒環形平板槳葉的外周圍帶有一圈能與齒輪相嚙合的齒，帶齒環形平板槳葉安裝在方管形外殼內并套裝在定位軸上。定位軸的最大外徑稍小于帶齒環形平板槳葉的兩塊平行的平板之間的間距。左側板的中部開有方孔，齒輪在該方孔處與帶齒環形平板槳葉的齒嚙合。齒輪軸的軸線和定位軸的軸線處于同一橫向豎直面內。帶齒環形平板槳葉兩端的半圓弧形體的頂部安裝了導輪。方管形外殼的頂板下表面安裝了導軌，導軌的外周呈半圓形。導軌的作用是限制帶齒環形平板槳葉的頂部的兩個導輪只能在導軌的周圍運動，除定位軸附近區域外，其它位置帶齒環形平板槳葉的頂部的兩個導輪沿著導軌的外周作半圓運動。定位軸和左側板之間的間隙能確保帶齒環形平板槳葉在方管形外殼內靈活地作半圓周運動。左側板的右側面位于帶齒環形平板槳葉的齒的位置開有一條水平槽，帶齒環形平板槳葉的齒在該水平槽中經過。
[0005]本發明一種帶導輪的外齒嚙合平板槳葉船舶推進器是這樣產生有益效果的:起初，帶齒環形平板槳葉處于縱向最前位置，即帶齒環形平板槳葉的后端內壁緊貼定位軸的后緣，帶齒環形平板槳葉的前端處于最前端，帶齒環形平板槳葉的左側面緊貼方管形外殼的左側板的右側面，驅動本推進器的動力從齒輪軸輸入，從上往下俯視本推進器，齒輪逆時針旋轉，帶動帶齒環形平板槳葉在方管形外殼內作半圓周運動，即帶齒環形平板槳葉在縱向最前位置繞定位軸軸線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，接下來帶齒環形平板槳葉又繞定位軸軸線順時針轉動半周，然后又直線前行至縱向最前位置，即回到了起初位置。接下來周期性地重復上述過程。這樣，帶齒環形平板槳葉會連續不斷地將前方的水引進方管形外殼內然后劃向后方，產生向前的推力。運動過程中，帶齒環形平板槳葉在前面與方管形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，而且由于方管形外殼的限制，帶齒環形平板槳葉在方管形外殼內運動還產生了鏡面效果，能產生很大的推力。由于導軌的限制，導輪只能沿導軌外周運動，帶齒環形平板槳葉能作很標準的半圓周運動。本發明推進器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。
[0006]為使所述推進器的效率較高，帶齒環形平板槳葉的高寬比的比值在1~4之間。
[0007]為減少帶齒環形平板槳葉在方管形外殼中運動時帶齒環形平板槳葉的底部與方管形外殼的底板的上表面之間的摩擦，帶齒環形平板槳葉的底部鑲有減摩滾珠，或者在定位軸上套一個耐磨平墊片，耐磨平墊片位于方管形外殼的底板的上表面上并墊于帶齒環形平板槳葉的底部；帶齒環形平板槳葉的密度稍大于水的密度，其范圍在1050~1300kg/m3之間。
[0008]為減小帶齒環形平板槳葉的外表面與方管形外殼的左側板的右側面之間的摩擦，左側板的右側面除水平槽位置外鑲有減摩滾珠或滾針。
[0009]為了能達到高效節能，右側板的左側面位于帶齒環形平板槳葉的齒的位置開有一條水平方向的槽，帶齒環形平板槳葉的齒在該槽中經過。帶齒環形平板槳葉除齒之外的寬度稍小于方管形外殼的左側板的右側面到右側板的左側面之間的距離；帶齒環形平板槳葉的高度稍小于導軌的下表面到底板的上表面之間的距離。
[0010]為防止魚、水草甚至泥沙等雜物進入方管形外殼內，在方管形外殼的前端安裝了濾網。
[0011]為方便推進器靈活機動，取消方管形外殼的右側板。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明一種帶導輪的外齒嚙合平板槳葉船舶推進器的后視示意圖；圖2是圖1的俯視示意圖；圖3是本發明推進器的帶齒環形平板槳葉在方管形外殼中的運動示意簡圖；圖4是本發明推進器的導軌和導輪位置關系示意圖。
[0013]圖中，1-齒輪軸；2_齒輪；3_帶齒環形平板槳葉，31-表示帶齒環形平板槳葉處于縱向最前位置，32-表示帶齒環形平板槳葉處于橫向位置，33-表示帶齒環形平板槳葉處于縱向最后位置，34-帶齒環形平板槳葉的轉動方向指示，35-帶齒環形平板槳葉的前行方向指示，36-帶齒環形平板槳葉的齒；4_定位軸，41-耐磨平墊片；5_導軌；6_方管形外殼，61-左側板，62-底板，63-右側板，64-頂板；7-濾網；8_本發明推進器的前進方向指示；9-導輪，91-導輪沿導軌作圓弧形運動的方向指示，92-導輪沿導軌外周直線前行指示，93-導輪繞定位軸做弧形運動的方向指示。
【具體實施方式】
[0014]現結合附圖對本發明加以說明:一種帶導輪的外齒嚙合平板槳葉船舶推進器，包括齒輪2、帶齒環形平板槳葉3、定位軸4和方管形外殼6。方管形外殼6包括左側板61、底板62、右側板63和頂板64，左側板61縱向豎直布置，右側板63與左側板61平行，頂板64和底板62都水平布置。齒輪2安裝在方管形外殼6的左側，齒輪軸1豎向布置，定位軸4與齒輪軸1平行，定位軸4布置于方管形外殼6的左側板61的右側，定位軸4上下兩端分別安裝在頂板64和底板62上，定位軸4的周圍鑲有數個減摩滾珠或滾針。帶齒環形平板槳葉3包括兩塊平行的平板和兩端的半圓弧形體，帶齒環形平板槳葉3的外周圍帶有一圈能與齒輪2相嚙合的齒，帶齒環形平板槳葉3安裝在方管形外殼6內并套裝在定位軸4上。帶齒環形平板槳葉3的高寬比為2: 1，其密度為1080kg/m3。定位軸4的最大外徑稍小于帶齒環形平板槳葉3的兩塊平行的平板之間的間距。左側板61的中部開有方孔，齒輪2在該方孔處與帶齒環形平板槳葉3的齒嚙合。齒輪軸1的軸線和定位軸4的軸線處于同一橫向豎直面內。帶齒環形平板槳葉3兩端的半圓弧形體的頂部都安裝了導輪9。