ПРОНИЦАЕМЫЙ ПОДВОДНЫЙ АППАРАТ Российский патент 1997 года по МПК B63G8/08 B63H16/00 B63H1/36 

Изобретение относится к подводным средствам передвижения, в частности к проницаемым подводным аппаратам (ППА), перемещающимся с помощью мускульной силы, которые могут быть использованы для спортивных, развлекательных, а также исследовательских целей в загрязненных водоемах и водорослях.

Известен принятый в качестве ближайшего аналога проницаемый подводный аппарат, содержащий корпус, движитель в виде по меньшей мере одного плавника, приводимого в действие мускульной силой, и рулевое устройство с рукояткой управления.

Недостатком его является невозможность перемещения в водорослях и малая мощность, передаваемая на движитель.

Изобретение предназначено для решения задачи повышения скорости ППА за счет включения в работу не только мышцы ног, но и другие группы мышц (спины, живота, рук), улучшение маневренности и обеспечение возможности перемещения его в загрязненных и заросших водорослями водоемах.

Технический результат достигается тем, что в известном ППА плавник шарнирно закреплен на стебле и жестко связан с тягой параллелограммного механизма, взаимодействующего с кулачками, насажанными на закрепленный с возможностью вращения в корпусе вал, на котором насажана обгонная муфта, соединенная подвижно с рукояткой приложения мускульной силы, вторая обгонная муфта, соединенная тросом с установленной в кормовой части аппарата пневматической пружиной, и кривошипный механизм, связанный с ползуном, в пазах которого подвижно установлены угловые рычаги, выполненные за одно целое со стеблем плавника.

Рукоятка рулевого устройства связана с движителем через привод, а в корпусе аппарата установлена тележка с возможностью передвижения по направляющим.

На фиг. 1 представлена компоновочная схема ППА; на фиг. 2 привод и движитель с рулевым устройством.

ППА состоит из корпуса 1, привода 2 (фиг. 1 и 2 ), движителя 3 с двумя стеблями 4, двумя плавниками 5, двумя пароллелограммными механизмами 6 и двумя кулачковыми механизмами 7. Привод, в свою очередь, содержит первую обгонную муфту 8, подвижно соединенную тросом 9 с рукояткой 10, вторую обгонную муфту 11, соединенную тросом 12 с установленной в кормовой части аппарата пневматической пружиной 13. Привод также включает кривошипный механизм 14, связанный с ползуном 15, в пазах которого подвижно установлены рычаги 16, выполненные за одно целое со стеблем 4. Обгонные муфты 8, 11, кулачки 17 насажаны на общий вал 18, закрепленный на корпусе ППА 1. Рулевое управление 19 состоит из рукоятки 20 и подвижно тросом 2 связано с движителем 3 через привод 2. Рулевое устройство, движитель и привод объединены единым корпусом 21. На дне аппарата установлена тележка 23 с возможностью передвижения по направляющим.

Работа ППА осуществляется следующим образом.

В исходном положении гребец сидит, согнув ноги и наклонив корпус вперед, на тележке 23, которая находится в крайнем положении ближе к корме. Стебель 4 с плавниками 5 занимает положение, указанное на фиг. 2. Шток пневматической пружины 13 находится в крайнем положении под небольшим давлением воздуха и натягивает тросы 9 и 12 рукоятки движителя 10 пневматической пружиной 13. Отклоняясь и одновременно перемещаясь на тележке 22 назад, гребец с помощью троса 9, прикрепленного к рукоятке 10, поворачивает обгонную муфту 8 и та, заклинивая ее, поворачивает вал 18, на котором насажан эксцентрик кривошипного механизма 14. Эксцентрик с помощью пальца перемещает ползун 15 кривошипного механизма и поворачивает угловые рычаги стебля 16 с плавниками 5.

При развороте обгонной муфты 8 на нее наматывается трос 12, прикрепленный вторым концом к штоку пружины 13, и взводит ее. За одно перемещение гребца из исходного положения на тележке в крайнее заднее положение и разгибания корпуса вал 18 совершит два оборота, а кривошип 14 совершит три полных оборота по часовой стрелке. Таким образом, за это время плавники вместе со стеблем сделают шесть полных колебаний. Одновременно с помощью кулачков 17, насажанных на вал 18, через параллелограммный механизм 16 плавники 5 совершают такое же число колебаний, что и стебли 4, но с отставанием по фазе. Из крайнего заднего положения гребец возвращается в исходное положение под воздействием пневмопружины 13. В этом положении заклинивается вторая муфта 11 и через нее вращение вала происходит также по часовой стрелке.

Таким образом работа движителя осуществляется в два этапа под действием гребца и под действием пневмопружины 13.

Предлагаемое устройство позволяет включить в работу все мышцы тела, а не только ног, и тем самым увеличить в несколько раз передаваемую мощность на движитель.

Поворот движителя относительно диаметральной плоскости вокруг оси О-О ППА изменяет направление действия силы тяги. Это позволяет управлять аппаратом по курсу даже при отсутствии поступательной скорости движения его в отличие от обычных рулей, использующих для разворота аппарата энергию набегающего потока. Поворот движителя осуществляется посредством рукоятки управления с тросом, перекладываемой пилотом вправо или влево.

Использование: судостроение, проницаемые подводные аппараты (ППА), перемещающиеся с помощью мускульной силы. Сущность изобретения: в ППА, содержащем движитель, устройство рулевого управления и механический привод, движитель включает в себя по крайней мере один плавник, подвижно связанный со стеблем, и кулачковый механизм, кулачок которого насажан на подвижно закрепленный в корпусе ППА вал и связан через параллелограммный механизм с плавником. Устройство рулевого управления состоит из рукоятки управления, подвижно связанной с движителем через привод; ППА содержит дополнительную тележку с возможностью перемещения по направляющим, а привод включает насажанные на подвижно закрепленный в корпусе ППА вал, первую обгонную муфту, подвижно соединенную с установленной в кормовой части аппарата пневматической пружиной, кривошипный механизм, связанный с ползуном, причем в пазах ползуна подвижно установлены угловые рычаги, жестко связанные со стеблем. Рулевое устройство, движитель и привод объединены в единый корпус. Использование изобретения обеспечивает повышение скорости ППА и его эксплуатационных свойств. 2 ил.

Проницаемый подводный аппарат, содержащий корпус, движитель в виде по меньшей мере одного плавника, приводимого в действие мускульной силой, и рулевое устройство с рукояткой управления, отличающийся тем, что плавник шарнирно закреплен на стебле и жестко связан с тягой параллелограммного механизма, взаимодействующего с кулачками, насаженными на закрепленный с возможностью вращения в корпусе аппарата вал, на котором насажены обгонная муфта, соединенная подвижно с рукояткой приложения мускульной силы, вторая обгонная муфта, соединенная с установленной в кормовой части аппарата пневматической пружиной, и кривошип, связанный с ползуном, в пазах которого шарнирно закреплены угловые рычаги, жестко соединенные со стеблем плавника, при этом рукоятка рулевого устройства связана посредством тросовой тяги с движителем, а в корпусе подводного аппарата установлена с возможностью перемещения по направляющим тележка для гребца.