CN101386342A - 一种机械驱动橹 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种船舶推动装置，尤其是一种带有机械动力驱动的橹。由橹柄、橹片以及驱动机构构成，所述的驱动机构有一个曲柄摇杆机构，其有一个摇杆，摇杆的杆体上有一个滑槽；另有一个曲柄，曲柄的未端带有一个滑块，该滑块设于摇杆杆体的滑槽内。所述的驱机构还包括一个转动机构，其由一个固定在船体上的滑槽和一个固定在橹柄上的凸轮构成，凸轮可以在滑槽内滑动，滑槽的中心有一个凸台，可使凸轮发生偏转。凸台设有升降机构。由机械动力驱动曲柄摇杆机构，曲柄摇杆机构带动橹柄摆动，在橹柄的摆动过程中带动凸轮在滑槽内滑动，凸轮在滑动的过程中，由于其凸点受到凸台的限制，带动凸轮的偏转。本发明的结构紧凑、合理，使得橹的使用不仅仅局限在小型船只中。

Description

一种机械驱动橹

技术领域

本发明涉及一种船舶推动装置，尤其是一种带有机械动力驱动的橹。

背景技术

橹一般是靠人力操作的一种船舶推进器，手工摇橹不仅要摆动橹，还要相应的改变橹的攻角，由此产生推进力。技术难度大，不易掌握。而且手工摇橹劳动强度大，不宜持续长时间作业。无法满足现代大型船舶长时间、不间断、大推力的需求，所以，目前在多数情况下橹的使用还局限在小木船当中。专利号为CN200410088866.9的发明公开了一种用于推动船舶运行的推进器，其实质就是一种自动偏转橹。它的橹片是一个整体，橹片上带有一橹轴，橹轴把橹片分成前后两个部分，由于橹轴不在橹的前后两个部分的中间，所以，当橹片在水中运动时，橹片前后部分受到的压强不同，橹片自然倾斜成某一角度，这一角度的大小取决于橹轴在橹片上的位置，和橹片在运动时受力的大小。橹片在受力时的这一自动定向功能，让橹在运动过程中始终为船只提供一个方向的动力。这种橹工作的前提是水面具有一定方向的水浪，而且速度的快慢与水浪的大小有着直接的联系，不适合平静的湖面中使用以及江河里逆向行驶中的使用。专利号为CN200510112034.0公开了一种利用上下摆动产生有效推进力的仿生鱼尾橹。该发明的技术方案是利用船体和人的自身重量和水对船体浮力这一相对平衡稳定作用，采用撬杆架的方式使升降杆做上下垂直运动，使升降杆底部的鱼尾叶受到水的阻力而形成角度并产生推力。这种方式是手动摇橹的一大创新，但仍然无法提供长期、稳定的大功率运动。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的船橹大都以人力和自然动力为主，无法满足长时间工作和较大船只运行的需求，并且克服传统橹操作比较复杂的技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：包括橹柄、橹片及驱动装置，其特征在于所述的驱动机构包括机械动力、驱使橹绕支点左右摆动的摆动机构和在橹柄摆动的带动下，驱使橹绕橹柄轴线转动的转动机构。实践证明，要让橹有推进作用，必须使其摆动，而且在摆动的过程中要不断变换角度才能驱动船只前进。这里的机构在使得橹左右摆动的同时，通过转动机构使橹片在每个摆动行程起始瞬间，先上半部分向着橹片整体运动相反的方向偏转，当运动到摆动的终点时，橹片所在平面与水平面的交线与橹柄轴线垂直，接着进入到回程阶段，橹片进行第二次翻转。

作为优选，所述的摆动机构为曲柄摇杆机构。曲柄摇杆机构是将转动的机械运动转化为摆动的一种较为稳定的机构。

作为优选，所述的曲柄摇杆机构有一根与橹柄相连的摇杆，摇杆的摆动中心设于船体上，摇杆的杆体上设有一个纵向滑槽，滑槽内设有一个滑块，滑块与一曲柄相连。曲柄在机械动力的带动下转动，再转动过程中，滑块在滑槽内往复滑动，此时就可使得摇杆往复摆动，摆动的角度为20到45度(可调)。摇杆带动橹柄往复运动。

作为优选，所述的转动机构有一个设于船体上的滑槽，滑槽内设有一个凸轮，所述的橹柄穿过凸轮与之固定，滑槽的中部有一个凸台。凸轮在橹柄的带动下从滑槽的端部改变动移去方向时，它的“凸点”会受到凸台的限制，而带动橹柄发生旋转。

作为优选，所述凸轮上设一个以回转中心为顶点的扇形槽，该扇形槽的对称轴为凸轮的凸点和回转中心确定的直线，扇形槽内有两根弹性杆，其一端与回转中心相连、另一端沿凸轮回转圆的切线方向分别向两边折弯，常态时，弹性杆位于上述扇形槽的中心位置。当凸轮在平移过程中弹性杆受到滑槽边缘的限制向后折弯，储存了一定的势能，当运动到一个行程的末尾位置时，凸轮的凸点失去了凸台的限制作用时，弹性杆就会恢复到常态位置，并带动凸轮的凸点到向下的位置，同时，由于弹性杆发生形变时，只要靠到缺口的边缘就很难再发生更大角度的偏转，所以也起到了一个限位的作用。

作为优选，所述的凸台由一升降台和调节螺杆构成，调节螺杆穿过滑槽壁上的孔与升降台螺纹连接，并有一个卡环设于滑槽壁内侧的调节螺杆上。调节螺杆相对于滑槽壁可以自由旋转，但由于受到卡环的限制，无法发生平移，又由于调节螺杆与升降台是螺纹连接的，所以当转动调节螺杆时，可以带动升降台上下移动，从而调节凸轮和橹的旋转角度。

作为优选，所述的凸台的对称轴为滑槽中心线。凸台的对称轴为滑槽中心线。，可以保证橹在自左向右运动和自右向左运动的过程中的旋转角度相同。使得船的前进平稳。

作为优选，所述橹的支点处设有与之配合的轴承，轴承与一条和橹柄垂直的杆件相连，杆件与一个固定在船体上的轴承相配合。这样保证了橹拥有绕橹柄轴心旋转和绕支点左右摆动，两个方向上的自由度。

作为优选，所述的曲柄上有一个从远曲柄旋转中心向近曲柄旋转中心伸展的滑槽，曲柄与滑块的连接点可以沿该滑槽移动，并设有一个锁紧螺母。远曲柄旋转中心指的是曲柄上离回转中心较远的位置，反之亦然。改变这个滑块在滑槽中的位置时，可以使得曲柄的有效长度发生变化，从而改变摇杆的摆角。

因此，本发明结构合理，运行稳定，可以为较大的船只提供稳定的动力，同时也很大程度上解放了劳动力。

附图说明

附图1是本发明一种机械驱动橹的一种结构示意图；

附图2是本发明一种机械驱动橹摆动结构的一种示意图；

附图3是本发明一种机械驱动橹轴向旋转结构的一种示意图；

附图4是本发明一种机械驱动橹凸轮的结构示意图；

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例一：

附图1所示的是一种机械驱动橹的一种结构示意图，它由橹片5、橹柄7以及摆动机构和轴向旋转机构组成。如图2所示的摆动机构为一个曲柄摇杆机构，摇杆64的一端与橹柄7转动连接，另一端连接在船体上，摇杆的杆体上有一滑槽65，滑槽内设一滑块63，该滑块与曲柄相连。滑块与滑槽之间或者滑块与曲柄之间的连接至少有一处为转动连接。曲柄与滑块连接处的曲柄上也有一道弧形滑槽，该滑槽由远离曲柄旋转中心的地方向近曲柄旋转中心的地方靠近，并有一个锁定螺母用于固定滑块在曲柄上的位置。

附图3所示的是一种机械驱动橹旋转结构的一种示意图，该机构的基本组成部分是一个滑槽和一个设于其中的凸轮。该凸轮如图4所示，设有一条直线通过回转中心82a、凸点82b，有一个以该直线为对称轴、圆心角为90度的扇形槽，该扇形槽内设有弹性杆，弹性杆的一端与回转中心相连，另一端如图所示，伸出扇形的范围，并分别向两边折弯成一个90度角。为了带动凸轮翻转，滑槽在凸轮的远回转中心一侧的中间有一个凸台，凸台的对称轴为滑槽的中心线。该凸台由一个升降台和两个对称分布的调节螺杆构成，调节螺杆穿过滑槽壁与升降台螺纹连接。滑槽壁的内侧有两个卡环分别套在调节螺杆上。

在橹的使用过程中，上述的摆动机构带动橹柄、橹片左右摆动，在摆动过程中，滑槽内的凸轮由于受到凸台的限制作用而翻转，翻转带动橹柄、橹片转动，又由于受到水的绕流作用，凸轮不会无限的翻转，所以凸台的限制位置即为橹发生旋转后的定位位置。这样，就能保证船橹在左右摆动过程中有一定的攻角，在水的反作用力的推动下，船向前推进。

Claims (10)

1.一种机械驱动橹，包括橹柄、橹片及驱动装置，其特征在于所述的驱动机构包括机械动力、驱使橹绕支点左右摆动的摆动机构和在橹柄摆动的带动下，驱使橹绕橹柄轴线转动的转动机构。

2.根据权利要求1所述的一种机械驱动橹，其特征在于所述的摆动机构为曲柄摇杆机构。

3.根据权利要求2所述的一种机械驱动橹，其特征在于所述的曲柄摇杆机构有一根与橹柄相连的摇杆，摇杆的摆动中心设于船体上，摇杆的杆体上设有一个纵向滑槽，滑槽内设有一个滑块，滑块与一曲柄相连。

4.根据权利要求1所述的一种机械驱动橹，其特征在于所述的转动机构有一个设于船体上的滑槽，滑槽内设有一个凸轮，所述的橹柄穿过凸轮与之固定，滑槽的中部有一个凸台。

5.根据权利要求4所述的一种机械驱动橹，其特征在于所述凸轮上设一个以回转中心为顶点的扇形槽，该扇形槽的对称轴为凸轮的凸点和回转中心确定的直线，扇形槽内有两根弹性杆，其一端与回转中心相连、另一端沿凸轮回转圆的切线方向分别向两边折弯，常态时，弹性杆位于上述扇形槽的中心位置。

6.根据权利要求5所述的一种机械驱动橹，其特征在于所述的凸台由一升降台(84)和调节螺杆(85)构成，调节螺杆穿过滑槽壁上的孔与升降台螺纹连接，并有一个卡环(86)设于滑槽壁内侧的调节螺杆上。

7.根据权利要求6所述的一种机械驱动橹，其特征在于所述的凸台的对称轴为滑槽中心线。

8.根据权利要求1至7所述的一种机械驱动橹，其特征在于所述橹的支点处设有与之配合的轴承(9)，轴承(9)与一条和橹柄垂直的杆件(10)相连，杆件与一个固定在船体上的轴承(11)相配合。

9.根据权利要求3至7所述的一种机械驱动橹，其特征在于所述的曲柄上有一个从远曲柄旋转中心向近曲柄旋转中心伸展的滑槽(65)，曲柄(61)与滑块(63)的连接点可以沿该滑槽移动，并设有一个锁紧螺母。

10.根据权利要求8所述的一种机械驱动橹，其特征在于所述的曲柄上有一个从远曲柄旋转中心向近曲柄旋转中心伸展的滑槽(65)，曲柄(61)与滑块(63)的连接点可以沿该滑槽移动，并设有一个锁紧螺母。

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