一种半浸桨低速推进使用通气装置及通气方法与流程

1.本发明属于半浸桨驱动技术领域，尤其涉及一种半浸桨低速推进使用通气装置及通气方法。


背景技术：

2.半浸桨在低速时效率很低，产生的推力较小。这时就需要增加半浸桨的浸深以期产生足够的推力，从而推动小艇越过阻力峰。但半浸桨浸深的增加必然引起扭矩的增加，此时采用通气装置对半浸桨通气，以降低扭矩同时又不引起推力大幅下降。但是一般的通气装置位于半浸桨外部，通气方向不能改变，与桨轴方向平行设置，在通气会产生附加阻力。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种半浸桨低速推进使用通气装置及通气方法，该装置在桨叶上设置通孔，内部卡接外通气管，外通气管上的通气圆头可转动调节，在半浸桨低速推进时，可调整通气圆头方向，降低扭矩的同时推力增加，且不产生附加阻力，有效降低能耗。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种半浸桨低速推进使用通气装置及通气方法，该半浸桨低速推进使用通气装置包括桨轴、桨毂、桨叶，所述浆轴外部设有外套管，外套管安装在船体上，浆轴同轴转动连接在外套管内部，浆轴的一端伸出外套管且端部与浆毂固定连接，桨叶设置在浆榖上，桨叶上开设有若干个通孔，若干个所述通孔的内部均卡接有外通气管，外套管和浆轴之间形成有内通气道，内通气道与外通气管连通，外通气管位于通孔处连接有通气圆头，通气圆头上设有与外通气管相连通的气孔，通气圆头可沿外通气管转动。
5.优选的，所述外套管侧面开设有通槽，通槽沿外套管圆周方向设有若干，通槽外侧的外套管上转动连接有套管，套管内设有环形槽，所述外通气管与套管内的环形槽相连通。
6.优选的，所述套管远离外通气管侧固定有环形固定板，环形固定板朝向外套管侧固定有竖杆，竖杆远离环形固定板端转动连接有滑轮，滑轮的轮面与外套管的侧壁相接触，竖杆沿环形固定板圆周方向设有若干。
7.优选的，所述外通气管外部转动设置有转动套管，转动套管上设有若干个穿孔，若干个外通气管和若干个穿孔一一对应，所述外通气管穿设在相对应的穿孔内。
8.优选的，所述外通气管朝向通气圆头端固定有第一封板，第一封板内部开设有贯穿槽，所述通气圆头朝向外通气管端固定有连接管，连接管穿过贯穿槽延伸至外通气管内部，外通气管内设有第二封板，第二封板内部开设有导气孔，连接管朝向第二封板端固定有伸缩橡胶管，导气孔与伸缩橡胶管相连通。
9.优选的，所述贯穿槽内壁上固定有连接弹簧，连接弹簧沿贯穿槽圆周方向设有若干，若干的连接弹簧远离贯穿槽端固定在连接管侧壁上。
10.优选的，所述第二封板上水平转动连接有两个转轴，两个转轴关于导气孔中心对称设置，转轴朝向第一封板端固定有凸轮，当凸轮转动一周时，至少有一个位置，凸轮与连
接管相接触，外通气管内设有能够同时带动两个凸轮转动的驱动结构。
11.优选的，所述驱动结构包括：
12.齿圈，所述齿圈同轴转动设置在外通气管内；
13.两个第二齿轮，两个所述第二齿轮分别固设在转轴伸出第二封板的右端，两个第二齿轮均与齿圈啮合连接；
14.电机，所述电机固设在外通气管内，电机的输出轴上固设有第一齿轮，所述第一齿轮和齿圈啮合连接。
15.本技术还公开了一种半浸桨低速推进使用通气方法，采用上述的通气装置，包括下列步骤：
16.①
、内通气道通入的空气通过外通气管从通气圆头的气孔喷出，通过通气圆头在通孔内任意方向转动，改变气孔与桨叶的倾斜角度；
17.②
、在半浸桨处于正常速度时，通气圆头通过外通气管插接在桨叶上的通孔内部，此时通气圆头上的气孔处于水平状态；
18.③
、在半浸桨处于低速时，半浸桨的推力下降，此时转动通气圆头，使其转动至与桨叶夹角为锐角状态，在桨叶转动过程中，随着通气的进行形成斜流角，斜流角存在时，半浸桨的浸深增加，进而推力增加，且外通气管连续通气，降低扭矩；
19.④
、在低速行驶完毕后，重新调节通气圆头，使气孔转动至水平状态，保持正常行驶。
20.本发明的有益效果是：
21.1、该装置在桨叶上设置通孔，内部卡接外通气管，外通气管上的通气圆头可转动调节，在半浸桨低速推进时，可调整通气圆头方向，降低扭矩的同时推力增加，且不产生附加阻力，有效降低能耗。
22.2、在外套管的外部转动设置有套管，套管一侧设置环形固定板，同时在环形固定板下方设置滑轮，使得套管可随桨叶一同快速转动，保证通气的正常运行。
23.3、电机通过第一齿轮、齿圈和第二齿轮带动两个凸轮反向转动，凸轮不断拨动连接管360
°
全方位转动，可在半浸桨不同速度时，调节至不同角度，可适用于半浸桨的不同速度下的推力情况。
附图说明
24.图1是本发明的立体图；
25.图2是本发明的结构示意图；
26.图3是图2中a-a处的剖视图；
27.图4是图3中b处的放大示意图；
28.图5是图3中c处的放大示意图；
29.图6是通气圆头的结构示意图；
30.图7是图6中d-d处的剖视图；
31.图8是图7中e-e处的剖视图；
32.图9是图7中f-f处的剖视图；
33.图10是图7中g-g处的剖视图。
34.图中：1、浆轴；2、浆毂；3、浆叶；4、内通气道；5、外通气管；6、通孔；7、通气圆头；8、通槽；9、套管；10、环形固定板；11、竖杆；12、滑轮；13、转动套管；14、第一封板；15、第二封板；16、贯穿槽；17、连接管；18、伸缩橡胶管；19、导气孔；20、连接弹簧；21、转轴；22、凸轮；23、电机；24、外套管；25、穿孔；26、环形槽；27、第一齿轮；28、齿圈；29、第二齿轮；30、气孔。
具体实施方式
35.为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
36.请同时参考图1至图10，下面将结合附图对本发明实施例的半浸桨低速推进使用通气装置及通气方法作详细说明。
37.如图1所示，该半浸桨低速推进使用通气装置包括桨轴1、桨毂2、桨叶3，所述浆轴1外部设有外套管24，外套管24安装在船体上，浆轴1同轴转动连接在外套管24内部，浆轴1的一端伸出外套管24且端部与浆毂2固定连接，桨叶3设置在浆榖2上，桨叶3上开设有若干个通孔6，若干个所述通孔6的内部均卡接有外通气管5，外套管24和浆轴1之间形成有内通气道4，内通气道4与外通气管5连通，外通气管5位于通孔6处连接有通气圆头7，通气圆头7上设有与外通气管5相连通的气孔30，通气圆头7可沿外通气管5转动。
38.在本实施例中，首先在桨叶3上设置通孔6，通孔6内部卡接外通气管5，在桨轴1外部设置外套管24，外套管24与桨轴1之间形成有内通气道4，气体沿内通气道4进入，通过外通气管5从通气圆头7的气孔30中喷出，在半浸桨低速推动时，可改变通气方向，改变半浸桨的浸深，调节推力增加，同时降低扭矩，且设置的通气圆头6可自由改变通气角度，可在不增加附加阻力的同时辅助半浸桨推动。
39.具体的，通气路线上，通过在外套管24侧面开设有通槽8，通槽8沿外套管24圆周方向设有若干，外套管24外部转动连接有套管9，套管9内设有环形槽26，外通气管5的一端与套管9内的环形槽26相连通，外通气管5朝向通气圆头7端固定有第一封板14，外通气管5内固定有第二封板15，第一封板14内部开设有贯穿槽16，所述通气圆头7朝向外通气管5端固定有连接管17，连接管17穿过贯穿槽16延伸至外通气管5内部，第二封板15内部开设有导气孔19，连接管17朝向第二封板15端固定有伸缩橡胶管18，导气孔19与伸缩橡胶管18内部连通。
40.气体沿外套管24内的内通气到4穿出通槽8进入套管9的环形槽26内，然后沿着各个外通气管5进入通气圆头7处导出。
41.外套管24的外部转动设置有转动套管13，转动套管13上设有若干个穿孔25，若干个外通气管5和若干个穿孔25一一对应，所述外通气管5穿设在相对应的穿孔25内，转动套管13对外通气管5起到固定限位作用，保证转动时的稳定性，避免外通气管5之间互相缠绕。
42.在桨叶转动时，由于套管9转动连接在外套管24外部，当桨叶3带动外通气管5转动时，套管9跟着转动，因此可不妨碍通气进行。
43.具体的，套管9远离外通气管5侧固定有环形固定板10，环形固定板10朝向外套管24侧固定有竖杆11，竖杆11远离环形固定板10端转动连接有滑轮12，竖杆11沿环形固定板10圆周方向设有若干。
44.在桨叶3转动时，可通过与外套管24外壁接触的滑轮12转动，带动套管9转动。
45.具体的，在调节通气圆头7的方向时，具体结构为：贯穿槽16内壁上固定有连接弹簧20，连接弹簧20沿贯穿槽16圆周方向设有若干，若干的连接弹簧20远离贯穿槽16端固定在连接管17侧壁上，第二封板15上水平转动连接有两个转轴21，两个转轴21关于导气孔19中心对称设置，转轴21朝向第一封板14端固定有凸轮22，另一端延伸孩子第二封板15的右侧且端部设有第二齿轮29，外通气管5内同轴转动设有齿圈28，两个第二齿轮29均与齿圈28啮合连接，外通气管5内设有电机23，电机23的输出轴上固设有第一齿轮27，第一齿轮27和齿圈28啮合连接。
46.启动电机23，带动第一齿轮27转动，通过齿圈28带动两个第二齿轮29转动，从而带动两个凸轮22反向转动，当两个凸轮22反向转动时，两个凸轮的顶点不会同时与连接管17的表面抵触，可保证连接管17上下左右360
°
全方位转动，当凸轮22带动连接管17的内端向下转动时，转轴21与桨叶3之间为锐角状态，可形成斜流角，进而在通气时可辅助桨叶3提高推力，同时扭矩降低，减少能耗。
47.采用上述的半浸桨通气装置，在半浸桨在不同速度下推动进行调节通气位置，半浸桨在正常速度与低速推进使用通气方法，通过下列步骤实现：
48.①
、内通气道4通入的空气通过外通气管5从通气圆头7的气孔30喷出，通过通气圆头7在通孔6内任意方向转动，改变气孔30与桨叶3的倾斜角度；
49.②
、在半浸桨处于正常速度时，通气圆头7通过外通气管5插接在桨叶3上的通孔6内部，此时通气圆头7上的气孔30处于水平状态；
50.③
、在半浸桨处于低速时，半浸桨的推力下降，此时转动通气圆头7，使其转动至与桨叶3夹角为锐角状态，在桨叶3转动过程中，随着通气的进行形成斜流角，斜流角存在时，半浸桨的浸深增加，进而推力增加，且外通气管5连续通气，降低扭矩；
51.④
、在低速行驶完毕后，重新调节通气圆头7，使气孔30转动至水平状态，保持正常行驶。
52.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。