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CN107804421B - 一种可变长宽比的三体船 - Google Patents

一种可变长宽比的三体船 Download PDF

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Abstract

本发明属于船舶机械技术领域，涉及一种可变长宽比的三体船，其解决了现有三体船的减速效果较差等技术问题。三体船包括主船体以及位于主船体两侧的辅船体，主船体上设置有甲板，辅船体与甲板的两侧相连接，辅船体包括支架和摆动板，支架的上端固定于甲板上，支架的下端与摆动板的下端相铰接，摆动板的上端为自由端，三体船还包括能够带动摆动板摆动的驱动源，摆动板可在驱动源的作用下竖直状态或呈摆动板的上端朝主船体转动的水平状态。本发明具有减速效果好等优点。

Description

一种可变长宽比的三体船
技术领域
本发明属于船舶机械技术领域，涉及一种可变长宽比的三体船。
背景技术
三体船主要由三个船体组成，其中间为船体，两侧并肩各有一个大小相同的辅助船体，三个船体共享一个主甲板及上层结构，使用涡轮喷水发动机，通过向后喷水获取反作用力向前推进。由于每个船体船身设计狭长，具有较小的设计水线面，长宽比大，从而可以减少船的兴波阻力，使总阻力减小。
我国专利CN 204250295 U公开了一种可折叠式三体船侧片体。它由片体、连接杆1、连接杆2、连接杆3、连接杆4、转动副1、转动副2、转动副3、转动副4构成；片体为空心，外观呈流线型，其横截面轮廓呈“深V形”；连接杆1、连接杆2靠近船首方向；转动副1、转动副2、转动副3、转动副4中内置自锁装置，当连接想起转动到所需角度后可以将连接杆锁定在该状态。通过4个连接杆的伸缩折叠，可折叠式三体船侧片体可实现三种工作状态：伸展状态、收缩状态及“V”字形状态。当船舶遇到紧急状况需要快速减速或者靠岸停泊时，三体船侧片体便呈现出“V”字形状态，在这种工作状态下，主船体两侧的片体受到水流的冲击力，从而使船舶航行阻力增大，有助于船舶快速减速，减小停车冲程。
但是，上述三体船仍具有一定缺点：1、三体船出现的需求在于，三个船体共用一个甲板，提高舰船空间，满足直升机等对舰船的要求。而上述专利中的三个船体并没有共用一个甲板，看不出该三个船体有任何作用；2、上述三体船在需要减速时，呈“V字形”，海浪的作用力集中于V字的尖部，并且折叠式的结构本身就较为单薄，因此更为容易断裂，实用性能不好，起不到良好的减速效果。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提出了一种可变长宽比的三体船，本发明所要解决的技术问题是：如何提高本三体船的减速效果。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种可变长宽比的三体船，所述三体船包括主船体以及位于主船体两侧的辅船体，所述主船体上设置有甲板，所述辅船体与甲板的两侧相连接，其特征在于，所述辅船体包括支架和摆动板，所述支架的上端固定于所述甲板上，所述支架的下端与所述摆动板的下端相铰接，所述摆动板的上端为自由端，所述三体船还包括能够带动所述摆动板摆动的驱动源，所述摆动板可在驱动源的作用下呈竖直状态或呈摆动板(4)的上端朝主船体(1)转动的水平状态。
其工作原理如下：本三体船正常行使时，摆动板在驱动源的作用下呈竖直状态，与支架相贴合，此时既满足大甲板的需求，又减少船的兴波阻力，使总阻力减小，保证三体船正常使用。而当需要减速时，摆动板可在驱动源的作用下摆动至水平状态，此时三体船的长宽比减小，增大总阻力，实现快速减速。该方案与背景技术中提及的对比文件相比较，既正常实现了三体船的优点，同时在辅助减速时，有效地利用了改变长宽比的原理，减速效果好，且不会产生受力集中的情况，降低部件受损概率。
在上述的一种可变长宽比的三体船中，所述支架包括一根横杆以及两根竖杆，所述竖杆的上端固定于所述甲板的下板面上，两根竖杆的下端通过所述横杆相固定，所述摆动板的下端通过转轴铰接于两根所述竖杆上，所述横杆及竖杆围成能够容纳所述摆动板的空间。支架如上设计，当进行减速时，仍可实现对大甲板的支撑，不会出现大甲板失去支撑而发生断裂等问题；摆动板可容纳于竖杆和横杆围成的空间，可减小三体船的整体体积。
在上述的一种可变长宽比的三体船中，所述驱动源包括电机、主带轮、从带轮及皮带，所述电机固定于竖杆的上端处，所述主带轮转动设置于所述竖杆的上端处且与所述电机的输出端相连接，所述从带轮套设于所述转轴上且两者相固定，所述主带轮与从带轮通过皮带相连接。电机转动可带动主带轮转动，从而通过皮带带动从带轮转动，进而带动转轴转动，最终带动摆动板摆动，使摆动板在水平与竖直位置之间切换，改变三体船的长宽比。
在上述的一种可变长宽比的三体船中，所述摆动板的上端设置有耐磨条一，所述主船体的侧壁上设置有耐磨条二，所述甲板的下板面设置有耐磨条三；当所述摆动板处于水平状态时，所述耐磨条一与耐磨条二相抵接；当所述摆动板处于竖直状态时，所述耐磨条一与耐磨条三相抵接。设计有耐磨条一、耐磨条二和耐磨条三后，因为支架呈框形，相对来说结构较为单薄易损，当摆动板处于水平状态时，耐磨条一和耐磨条二相抵接，使得摆动板、支架、甲板和主船体的截面呈框形的支撑架构，结构更为稳定，较大的甲板也不易损坏；而当摆动板处于竖直状态时，耐磨一和耐磨条三相抵接，同样能承受一定的外力，提高整体结构的稳定性；此外，此处的耐磨条一、耐磨条二和耐磨条三还起到定位的作用，使得摆动板可在两者之间的摩擦力作用下与主船员体或者甲板相对固定，一举两得；至于耐磨条一、耐磨条二和耐磨条三的材料，采用市面通用的耐磨金属即可。
在上述的一种可变长宽比的三体船中，所述耐磨条一的截面呈半圆形，所述耐磨条二和耐磨条三上具有能够与所述耐磨条一的侧面相配合的凹面。
在上述的一种可变长宽比的三体船中，所述摆动板的上端的端面垂直固定有若干根导杆，所述导杆上套设有压簧，所述压簧的一端固定于摆动板的上端的端面上，所述压簧的另一端与所述耐磨条一相连接。设计有压簧后，可进一步保证耐磨一与耐磨条二、耐磨条三在抵接时能相对固定，并且在分离时电机所需的能耗也较少。
在上述的一种可变长宽比的三体船中，所述耐磨条一的下端的端面上开设有盲孔，所述导杆的上端插接于所述盲孔内且两者滑动配合。设计有盲孔后，使得耐磨条一与耐磨条二、耐磨条三相抵接时不易产生偏摆；此外，还能起到限位作用，限制压簧的弹性形变大小，从而保证耐磨条一能起到较好的支撑作用。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本三体船正常行使时，摆动板在驱动源的作用下呈竖直状态，与支架相贴合，此时既满足大甲板的需求，又减少船的兴波阻力，使总阻力减小，保证三体船正常使用。而当需要减速时，摆动板可在驱动源的作用下摆动至水平状态，此时三体船的长宽比减小，增大总阻力，实现快速减速。该方案与背景技术中提及的对比文件相比较，既正常实现了三体船的优点，同时在辅助减速时，有效地利用了改变长宽比的原理，减速效果好，且不会产生受力集中的情况，降低部件受损概率；
2、设计有耐磨条一、耐磨条二和耐磨条三后，因为支架呈框形，相对来说结构较为单薄易损，当摆动板处于水平状态时，耐磨条一和耐磨条二相抵接，使得摆动板、支架、甲板和主船体的截面呈框形的支撑架构，结构更为稳定，较大的甲板也不易损坏；而当摆动板处于竖直状态时，耐磨一和耐磨条三相抵接，同样能承受一定的外力，提高整体结构的稳定性；此外，此处的耐磨条一、耐磨条二和耐磨条三还起到定位的作用，使得摆动板可在两者之间的摩擦力作用下与主船员体或者甲板相对固定，一举两得。
附图说明
图1是三体船的结构示意图。
图2是摆动板的结构示意图。
图中，1、主船体；2、辅船体；3、甲板；4、摆动板；5、驱动源；6、横杆；7、竖杆；8、电机；9、主带轮；10、从带轮；11、皮带；12、耐磨条一；13、耐磨条二；14、耐磨条三；15、导杆；16、压簧。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1、图2所示，三体船包括主船体1以及位于主船体1两侧的辅船体2，主船体1上设置有甲板3，辅船体2与甲板3的两侧相连接，其特征在于，辅船体2包括支架和摆动板4，支架的上端固定于甲板3上，支架的下端与摆动板4的下端相铰接，摆动板4的上端为自由端，三体船还包括能够带动摆动板4摆动的驱动源5，摆动板4可在驱动源5的作用下呈竖直状态或呈摆动板4的上端朝主船体1转动的水平状态。
具体来讲，如图1、图2所示，支架包括一根横杆6以及两根竖杆7，竖杆7的上端固定于甲板3的下板面上，两根竖杆7的下端通过横杆6相固定，摆动板4的下端通过转轴铰接于两根竖杆7上，横杆6及竖杆7围成能够容纳摆动板4的空间。驱动源5包括电机8、主带轮9、从带轮10及皮带11，电机8固定于竖杆7的上端处，主带轮9转动设置于竖杆7的上端处且与电机8的输出端相连接，从带轮10套设于转轴上且两者相固定，主带轮9与从带轮10通过皮带11相连接。摆动板4的上端设置有耐磨条一12，主船体1的侧壁上设置有耐磨条二13，甲板3的下板面设置有耐磨条三14；当摆动板4处于水平状态时，耐磨条一12与耐磨条二13相抵接；当摆动板4处于竖直状态时，耐磨条一12与耐磨条三14相抵接。耐磨条一12的截面呈半圆形，耐磨条二13和耐磨条三14上具有能够与耐磨条一12的侧面相配合的凹面。摆动板4的上端的端面垂直固定有若干根导杆15，导杆15上套设有压簧16，压簧16的一端固定于摆动板4的上端的端面上，压簧16的另一端与耐磨条一12相连接。耐磨条一12的下端的端面上开设有盲孔，导杆15的上端插接于盲孔内且两者滑动配合。
本发明的工作原理如下：本三体船正常行使时，摆动板在驱动源的作用下呈竖直状态，与支架相贴合，此时既满足大甲板的需求，又减少船的兴波阻力，使总阻力减小，保证三体船正常使用。而当需要减速时，摆动板可在驱动源的作用下摆动至水平状态，此时三体船的长宽比减小，增大总阻力，实现快速减速。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种可变长宽比的三体船，所述三体船包括主船体(1)以及位于主船体(1)两侧的辅船体(2)，所述主船体(1)上设置有甲板(3)，所述辅船体(2)与甲板(3)的两侧相连接，其特征在于，所述辅船体(2)包括支架和摆动板(4)，所述支架的上端固定于所述甲板(3)上，所述支架的下端与所述摆动板(4)的下端相铰接，所述摆动板(4)的上端为自由端，所述三体船还包括能够带动所述摆动板(4)摆动的驱动源(5)，所述摆动板(4)可在驱动源(5)的作用下呈竖直状态或呈摆动板(4)的上端朝主船体(1)转动的水平状态。
2.根据权利要求1所述的可变长宽比的三体船，其特征在于，所述支架包括一根横杆(6)以及两根竖杆(7)，所述竖杆(7)的上端固定于所述甲板(3)的下板面上，两根竖杆(7)的下端通过所述横杆(6)相固定，所述摆动板(4)的下端通过转轴铰接于两根所述竖杆(7)上，所述横杆(6)及竖杆(7)围成能够容纳所述摆动板(4)的空间。
3.根据权利要求2所述的可变长宽比的三体船，其特征在于，所述驱动源(5)包括电机(8)、主带轮(9)、从带轮(10)及皮带(11)，所述电机(8)固定于竖杆(7)的上端处，所述主带轮(9)转动设置于所述竖杆(7)的上端处且与所述电机(8)的输出端相连接，所述从带轮(10)套设于所述转轴上且两者相固定，所述主带轮(9)与从带轮(10)通过皮带(11)相连接。
4.根据权利要求3所述的可变长宽比的三体船，其特征在于，所述摆动板(4)的上端设置有耐磨条一(12)，所述主船体(1)的侧壁上设置有耐磨条二(13)，所述甲板(3)的下板面设置有耐磨条三(14)；当所述摆动板(4)处于水平状态时，所述耐磨条一(12)与耐磨条二(13)相抵接；当所述摆动板(4)处于竖直状态时，所述耐磨条一(12)与耐磨条三(14)相抵接。
5.根据权利要求4所述的可变长宽比的三体船，其特征在于，所述耐磨条一(12)的截面呈半圆形，所述耐磨条二(13)和耐磨条三(14)上具有能够与所述耐磨条一(12)的侧面相配合的凹面。
6.根据权利要求5所述的可变长宽比的三体船，其特征在于，所述摆动板(4)的上端的端面垂直固定有若干根导杆(15)，所述导杆(15)上套设有压簧(16)，所述压簧(16)的一端固定于摆动板(4)的上端的端面上，所述压簧(16)的另一端与所述耐磨条一(12)相连接。
7.根据权利要求6所述的可变长宽比的三体船，其特征在于，所述耐磨条一(12)的下端的端面上开设有盲孔，所述导杆(15)的上端插接于所述盲孔内且两者滑动配合。
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