СУДОВОЙ ДВИЖИТЕЛЬ Российский патент 1997 года по МПК B63H1/32 B63H11/06 

Изобретение относится к судостроению, а именно к судовым движителям, которые могут приводиться в действие с использованием энергии волн, мускульной силой человека или любым известным в технике двигателем.

Известно импульсно-реактивное гидравлическое устройство реактивного типа, содержащее двигатель внутреннего сгорания, поршень которого соединен с гибкой мембраной, обеспечивающей всасывание и выброс в нужном направлении заборной воды с отдельной камеры переменного объема, расположенной в корпусе судна (PCT, WO 92/00221, кл. B63H 11/06). Недостатком данного устройства является наличие гибкой мембраны, которая не может обеспечить надежную работу устройства в условиях воздействия агрессивной забортной воды, а также необходимость установки клапанов, обеспечивающих однонаправленное движение рабочей среды.

Известен также принятый в качестве ближайшего аналога судовой двигатель, содержащий закрепленный на неподвижном удлиненном основании шарнирный рычажной параллелограмный механизм в виде двух параллельных между собой стержней, установленных по сторонам основания, шарнирно прикрепленных к поперечным и связанных на одном конце стержней с приводом их возвратно-поступательного перемещения вдоль основания, а на другом конце с рабочим органом движителя (DE, патент N 79331, кл. 65 f³ 16, 1894).

Техническим результатом данного изобретения является улучшение равномерности работы устройства при снижении энергозатрат, увеличение надежности путем исключения точно изготовляемых деталей, подвергающихся воздействию агрессивной забортной воды.

Технический результат достигается тем, что рабочий орган движителя выполнен в виде установленного с возможностью свободного вращения на стержне колеса с ободом, втулкой и радиальными спицами, на которых шарнирно закреплены лопасти с возможностью ограниченного поворота и полного перекрытия поперечного сечения колеса.

Дополнительно технический результат обеспечивается установкой лопастей с возможностью образования при рабочем ходе конусообразной поверхности, основание которой ориентировано наружу от стержня.

На фиг. 1 изображен вид движителя сверху; на фиг. 2 вид по стрелкам A при рабочем ходе и B при обратном ходе фиг. 1; на фиг. 3 положение одной лопасти при рабочем ходе; на фиг. 4 положение лопасти при обратном ходе.

Движитель содержит шарнирный возвратно-рычажный механизм, связанный с приводом и устройством создания реактивной силы, при этом возвратно-рычажный механизм выполнен в виде неподвижного опорного элемента 1 продолговатой формы и шарнирно прикрепленных к нему посредством поперечин 2 двух или более параллельных между собой стержней 3, установленных по обе стороны от опорного элемента 1 и шарнирно прикрепленных к поперечинам 2 с образованием подвижного параллелограмма, причем одни концы стержней связаны с приводом (на фиг. не показан) с обеспечением возвратно-поступательного перемещения вдоль опорного элемента 1, а на каждом из противоположных концов установлено устройство создания реактивной силы, выполненное в виде лопастного колеса с ободом 4 и втулкой 5, установленной с возможностью свободного вращения на стержнях 3 и радиальными спицами 6, на которых закреплены лопасти 7, имеющие возможность поворота, ограничением которого при рабочем ходе служат соседние спицы, а при обратном ходе ограничители 8, причем лопасти 7 при рабочем ходе могут образовывать конусообразную поверхность с основанием конуса, направленным наружу. Лопасти 7 могут быть выполнены из гибкого материала и армированы жесткими прутками.

Неподвижный опорный элемент 1 крепится к днищу или борту судна в любом удобном для размещения привода месте. Стержни с поперечинами 2 образуют подвижный параллелограмм, который закреплен на опорном элементе 1 шарнирно, поэтому перемещение стержней 3 находящихся по разным сторонам опорного элемента 1, обеспечивается приводом одновременно в противоположном направлении друг другу, т.е. если правый на фиг. 1 стержень 3 перемещать в направлении рабочего хода, указанного стрелкой B, то левый стержень 3 будет двигаться в обратном направлении. При рабочем ходе стержень 3 двигает установленное на его конце устройство для создания реактивной силы, лопасти 7 которого под действием воды поворачиваются на спицах 6 и своими незакрепленными концами ложатся на спицы 6 соседних лопастей. При этом данные лопасти 7 с ободом 4 образуют замкнутую цилиндрическую емкость, которая перемещает водные слои. Расстояние перемещения ограничивается приводом. При обратном ходе стержня 3 лопасти 7 поворачиваются на спицах 6 в обратном направлении до ограничителей 8 и образуют с ободом 4 лопастное колесо, которое, вращаясь под действием встречного потока, возвращается в исходное положение. Ограничение поворота лопастей 7 на спицах 6 укорачивает расстояние холостого хода, т.е. уменьшает отрезок пути прохождения стержнем 3 в момент перекладки лопастей 7 из одного крайнего положения в другое. Возможность же свободного вращения лопастного колеса на стержне 3 облегчает возврат устройства в исходное положение при ограниченном повороте лопастей 7. Таким образом, при обеспечении периодического возвратно-поступательного перемещения любого из стержней образуется водный поток, а следовательно, и реактивная сила, которая приведет судно в движение.

Использование: судостроение, судовые движители. Сущность изобретения: движитель содержит связанный с приводом и устройством создания реактивной силы шарнирный возвратно-рычажный механизм, выполненный в виде неподвижного опорного элемента продолговатой формы и шарнирно прикрепленных к нему посредством поперечин, по крайней мере, двух параллельных между собой стержней, установленных по обе стороны от опорного элемента и шарнирно прикрепленных к поперечинам с образованием подвижного параллелограмма, причем одни концы стержней связаны с приводом, обеспечивающим их возвратно-поступательное перемещение вдоль опорного элемента, а на противоположных концах стержней установлено устройство создания реактивной силы, выполненное в виде лопаточного колеса с ободом и втулкой, установленной с обеспечением свободного вращения на стержне, и радиальными спицами, на которых с возможностью ограниченного поворота шарнирно закреплены лопасти, полностью перекрывающие поперечное сечение лопаточного колеса при рабочем ходе стержня наружу. Лопасти при рабочем ходе образуют конусообразную поверхность с основанием конуса, направленным наружу. Использование изобретения повышает надежность работы движителя в агрессивной среде. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Судовой движитель, содержащий закрепленный на неподвижном удлиненном основании шарнирный рычажный параллелограммный механизм в виде двух или более параллельных между собой стержней, установленных по сторонам основания, шарнирно прикрепленных к поперечинам и связанных на одном конце стержней с приводом их возвратно-поступательного перемещения вдоль основания, а на другом конце с рабочим органом движителя, отличающийся тем, что рабочий орган движителя выполнен в виде установленного с возможностью свободного вращения на стержне колеса с ободом, втулкой и радиальными спицами, на которых шарнирно закреплены лопасти с возможностью ограниченного поворота и полного перекрытия поперечного сечения колеса. 2. Движитель по п.1, отличающийся тем, что лопасти установлены с возможностью образования при рабочем ходе конусообразной поверхности, основание которой ориентировано наружу от стержня.