CN110316324A - 一种用于双流道遥控救生船的自适应喷水推动机构 - Google Patents

Abstract

一种应用于双流道遥控救生船的自适应喷水推动机构，主要包括了叶轮，流量计，旋转瓣，支撑机构，传动机构，旋转电机及其控制系统，叶轮电机及其控制系统，本机构主要通过流量计给出信号，在旋转电机带动下旋转瓣转动，保证进水流道的自主切换，从而保证了船体在倾覆状态下也能够正常航行，叶轮电机带动叶轮转动，经过导流罩后产生推力，使船体前进。

Description

一种用于双流道遥控救生船的自适应喷水推动机构

技术领域：

本发明属于水上救生设备技术领域，具体涉及一种遥控救生船的推动机构。

背景技术：

随着现代海域越来越开放，海域范围越来越大，海事事故越来越频繁，通常情况出现险情后，为了保证船员在意外事故中能够生存下来，几乎每一艘船上都配备有若干个救生圈，不过要想它真正发挥作用，就必须投掷到落水者附近，如果投掷有偏差，或是当时的水流、风速过大都有可能导致落水者无法获得救生圈进而陷入生命危险，岸上或者舰载人员可以通过遥控设备来对无人救生系统进行操控，将其开到落水者身边使其获救，大大减少了救援行动的风险。市面上现有的救援设备通常采用螺旋桨作为推进方式，而螺旋桨推进方式一方面容易对救援人产生二次伤害，另一方面推进效率不如喷水推进器，船体航行的过程中，根据结构存在正常和倾覆两种航行状态，所以要求船体能够在正反都可以吸水推进，但是现有的市面上的船体通常按照机械式的重力效应实现进水流道的切换，而机械部分在水浸泡太久后往往出现卡滞，切换不灵活，在海水中这个问题更加突出。

发明内容：

为解决现有技术中存在的以上问题，本发明提出一种自适应的自主切换流道，能够正反两面吸水的传动机构。不仅解决了正反双向吸水的问题，而且采用自适应的方法，根据实际的情况自主的选择进水流道，保证了船体快速航行。

本发明具体采用以下技术方案。

一种应用于双流道遥控救生船的自适应喷水推动机构，所述双流道遥控救生船为U形结构，自适应喷水推动机构设置在双流道遥控救生船的两翼，包括叶轮1、流量计2,3、旋转瓣4、传动机构6、支撑机构5、旋转电机7和叶轮电机8；其特征在于：

在双流道遥控救生船U形结构两翼上下双面对称开设进水流道；

在进水流道口处设置旋转瓣4，所述旋转瓣连接至旋转电机7的输出端，由旋转电机7带着旋转瓣4转动，从而实现进水流道的打开和关闭；

叶轮1通过直轴的方式连接至叶轮电机8的输出端，通过叶轮电机8带动叶轮1的转动；

所述旋转瓣4上对称设置有2个流量计用于感测进水流道口处的水流的流量，所述旋转电机7根据2个流量计所感测的进水流量信息控制旋转瓣4的转动。

本发明进一步包括以下优选方案。

所述旋转瓣4通过支撑机构5、传动机构6连接至旋转电机7的输出端，支撑机构5为中空的刚性柱体，传动机构6包括从动齿轮、主动齿轮、和传动杆；

所述支撑机构5一端与旋转瓣固定连接，另一端固定从动齿轮，所述从动齿轮与固定在传动杆一端的主动齿轮啮合，传动杆另一端连接至旋转电机的输出端。

连接叶轮和叶轮电机的直轴穿过支撑机构的中空部分。

所述双流道遥控救生船航行模态包括初始抛投状态、正常航行状态、倾覆状态；

当初始抛投，两个流量传感器有相同的流量值，旋转电机不做任何动作，旋转瓣保持原有状态，即旋转瓣位于上侧进水流道处，上侧进水流道关闭，下侧进水流道打开；

当初始抛投，两个流量传感器的流量值都为0，则此时旋转电机会带动旋转瓣旋转180度，旋转瓣位于上侧进水流道处，上侧进水流道关闭，下侧进水流道打开；

正常航行状态时，两个流量传感器都有相同的流量值，此时旋转电机不做任何动作；

当船体出现倾覆，两个流量传感器的流量值都为0，则此时旋转电机会会带动旋转瓣旋转180度，旋转瓣位于上侧进水流道处，上侧进水流道关闭，下侧进水流道打开，保证整个船体又出现了单面吸水的状态。

本发明具有以下有益的技术效果：

该喷水推进机构具有自适应流道启闭机构，能够保证船体在正常和倾覆两种状态下稳定的前进，同时通过这种自适应的启闭方式相对于利用自重力机械式启闭具有快速灵活的优点，而且整个系统的操作简单。

附图说明：

图1为遥控救生船体的整体侧视结构示意图；

图2为遥控救生船体的旋转瓣安装位置示意图；

图3为本发明推进机构结构拆解示意图；

图4为本发明推进机构结构示意图；

图5为旋转瓣的结构示意图；

图6为正常航行状态旋转瓣位置示意图；

图7为倾覆状态旋转瓣位置示意图。

各附图标记的含义如下：1叶轮、2流量计1、3流量计2、4旋转瓣、5传动机构、6支撑机构、7旋转电机、8叶轮电机

具体实施方式：

下面结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步详细介绍。

本发明公开的自适应喷水推动机构主要适用于图1所示的双面吸水船上，该结构主要包括叶轮1、第一流量计1、第二流量计3、旋转瓣4、支撑机构5、传动机构6、旋转电机7和叶轮电机8。本自适应喷水推动机构主要通过流量计给出信号，在旋转电机7带动下旋转瓣4转动，保证进水流道的自主切换，从而保证了船体在各种模态下都能保证单面吸水高效率的航行。

该喷水推进机构主要是安放在图2遥控救生船体的两翼尾部位置处。所述双流道遥控救生船为U形结构，自适应喷水推动机构设置在双流道遥控救生船的两翼。通常情况下该种遥控船为了保证在倾覆状态下仍然能够继续前进，都会采用双流道的形式如图1所示，即在双流道遥控救生船U形结构两翼上下双面对称开设进水流道。在这种情况下，船体发生倾覆情况下后，需要切换吸水流道。

参见图3、图4和图5，应用于双流道遥控救生船的自适应喷水推动机构，所述双流道遥控救生船为U形结构，自适应喷水推动机构设置在双流道遥控救生船的两翼，包括叶轮1、流量计2,3、旋转瓣4、传动机构6、支撑机构5、旋转电机7和叶轮电机8。

在双流道遥控救生船U形结构两翼上下双面对称开设进水流道；在进水流道口处设置旋转瓣4，所述旋转瓣连接至旋转电机7的输出端，由旋转电机7带着旋转瓣4转动，从而实现进水流道的打开和关闭；叶轮1通过直轴的方式连接至叶轮电机8的输出端，通过叶轮电机8带动叶轮1的转动；所述旋转瓣4上对称设置有2个流量计用于感测进水流道口处的水流的流量，所述旋转电机7根据2个流量计所感测的进水流量信息控制旋转瓣4的转动。

所述旋转瓣4通过支撑机构5、传动机构6连接至旋转电机7的输出端，支撑机构5为中空的刚性柱体，传动机构6包括从动齿轮、主动齿轮、和传动杆；所述支撑机构5一端与旋转瓣固定连接，另一端固定从动齿轮，所述从动齿轮与固定在传动杆一端的主动齿轮啮合，传动杆另一端连接至旋转电机的输出端。

下面主要针对船体不同的模态下说明如何按照实现自适应切换流道。通常情况下船体实际的航行模态包括初始抛投状态、正常航行状态、倾覆状态。

当初始抛投旋转瓣如图6所示，第一流量传感器2和第二流量传感器3都有相同的流量值，水流方向如图上箭头所示，此时旋转电机不做任何动作，旋转瓣保持现有状态。同理，如果抛入时旋转瓣状态和图7所示，第一流量传感器2和第二流量传感器3的流量值都为0，则此时旋转电机会转动180度，则旋转瓣也会旋转180度，旋转瓣也到达图6所示位置，从而保证船体无论以何种姿态落入水中，则都能保证单面吸水状态。

正常航行状态时，第一流量传感器2和第二流量传感器3都有相同的流量值，此时旋转电机不做任何动作，则旋转瓣的位置如图6所示，所以在正常航行的状态时，旋转瓣都会保持抛投后的状态不变。

当船体出现在未倾覆之前，旋转瓣还是如图6所示，出现倾覆后旋转瓣的位置如图7所示，此时流量传感器2和3的流量值都为0，则此时旋转电机会转动180度，则旋转瓣也会旋转180度，从而旋转瓣又重新到达图5所示位置，这样整个船体又出现了单面吸水的状态。

综上所述，当整个船体按照上面的控制逻辑，无论处在那种模态下，都能够实现流道的自主切换，保证单面吸水的状态，从而提高整个推进系统的效率。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (4)

1.一种应用于双流道遥控救生船的自适应喷水推动机构，所述双流道遥控救生船为U形结构，自适应喷水推动机构设置在双流道遥控救生船的两翼，包括叶轮、流量计、旋转瓣、传动机构、支撑机构、旋转电机和叶轮电机；其特征在于：

在双流道遥控救生船U形结构两翼上下双面对称开设进水流道；

在进水流道口处设置旋转瓣，所述旋转瓣连接至旋转电机的输出端，由旋转电机带着旋转瓣转动，从而实现进水流道的打开和关闭；

叶轮通过直轴的方式连接至叶轮电机的输出端，通过叶轮电机带动叶轮的转动；

所述旋转瓣上对称设置有个流量计用于感测进水流道口处的水流的流量，所述旋转电机根据2个流量计所感测的进水流量信息控制旋转瓣的转动。

2.根据权利要求1所述的应用于双流道遥控救生船的自适应喷水推动机构，其特征在于：

所述旋转瓣通过支撑机构、传动机构连接至旋转电机的输出端，支撑机构为中空的刚性柱体，传动机构包括从动齿轮、主动齿轮、和传动杆；

所述支撑机构一端与旋转瓣固定连接，另一端固定从动齿轮，所述从动齿轮与固定在传动杆一端的主动齿轮啮合，传动杆另一端连接至旋转电机的输出端。

3.根据权利要求2所述的应用于双流道遥控救生船的自适应喷水推动机构，其特征在于：

连接叶轮和叶轮电机的直轴穿过支撑机构的中空部分。

4.根据权利要求1或3所述的应用于双流道遥控救生船的自适应喷水推动机构，其特征在于：

所述双流道遥控救生船航行模态包括初始抛投状态、正常航行状态、倾覆状态；

当初始抛投，两个流量传感器有相同的流量值，旋转电机不做任何动作，旋转瓣保持原有状态，即旋转瓣位于上侧进水流道处，上侧进水流道关闭，下侧进水流道打开；

当初始抛投，两个流量传感器的流量值都为0，则此时旋转电机会带动旋转瓣旋转180度，旋转瓣位于上侧进水流道处，上侧进水流道关闭，下侧进水流道打开；

正常航行状态时，两个流量传感器都有相同的流量值，此时旋转电机不做任何动作；

当船体出现倾覆，两个流量传感器的流量值都为0，则此时旋转电机会会带动旋转瓣旋转180度，旋转瓣位于上侧进水流道处，上侧进水流道关闭，下侧进水流道打开，保证整个船体又出现了单面吸水的状态。