專利名稱:仿生船的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及船技術(shù),特別是仿生船。適用于航行、軍事、游樂(lè)等。
現(xiàn)有船、潛水艇等都不能象魚(yú)游動(dòng)那樣航行。
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有船技術(shù)上的不足而提供一種能象魚(yú)游泳那樣航行的仿生船。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的;結(jié)構(gòu)由船體、鰭式槳、船足組成。
其中,船體由船殼、船架、動(dòng)力系統(tǒng)、轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)組成,均為現(xiàn)有船和潛水艇相應(yīng)結(jié)構(gòu)及其安裝方式制成。但傳動(dòng)系統(tǒng)中連接有轉(zhuǎn)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),與鰭式槳相配合?;騽?dòng)力系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)為現(xiàn)有汽車(chē)的相應(yīng)結(jié)構(gòu)。
鰭式槳為魚(yú)鰭形推進(jìn)器,安裝在船體側(cè)面有四副側(cè)槳,尾部有一副尾槳。動(dòng)力可通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),驅(qū)動(dòng)各鰭式槳擺動(dòng),而起推進(jìn)作用。
船體腹部的前半部安裝兩根前足,后半部安裝有四根后足。后足連接后槳軸,可隨后漿軸的擺動(dòng)而作步行式運(yùn)動(dòng)。每根船足都由上臂、下臂、腳部組成。
本發(fā)明的另一實(shí)施例為仿生飛魚(yú),其船體、鰭式槳、船足,主要由輕質(zhì)高強(qiáng)度的材料制成。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及其附圖給出。
圖1、為本發(fā)明原形實(shí)施例局部剖面示意圖(A向主視圖)圖2、為本發(fā)明A-A剖面示意圖(C向腑視圖)圖3、為本發(fā)明B-B剖面示意圖(B向、前視圖)圖4、為本發(fā)明a-a剖面示意圖(B向)圖5、為本發(fā)明b-b剖面示意6、為本發(fā)明c-c剖面示意7、為本發(fā)明d-d剖面示意8、為本發(fā)明d-d剖面D向示意9、為本發(fā)明e-e剖面示意10、為本發(fā)明f-f剖面示意11、為本發(fā)明c-c剖面示意圖(船體與后槳、后足、擺尾架配合的示意圖)圖12、為C-C剖面Ⅰ部?jī)?nèi)外足配合的示意圖。
圖13、為本發(fā)明的g-g剖面示意14、為C-C剖面Ⅱ部船尾架與擺尾架配合的示意圖。
圖15、為本發(fā)明的h-h剖面示意16、為船體內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖(A向)
圖17、為蝸輪蝸桿操縱機(jī)構(gòu)示意圖(A向)圖18、為擺尾架控制操縱機(jī)構(gòu)示意圖(C向)圖19、為本發(fā)明D-D剖面示意圖。
圖20、為本發(fā)明E-E剖面示意21、為本發(fā)明K-K剖面示意22為本發(fā)明另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖(C向)圖23、為一實(shí)施例i-i剖面示意24、為另一實(shí)施例Ⅲ部漿上沉浮控制機(jī)構(gòu)示意圖(C向)圖25、為另一實(shí)施例j-j剖面示意26、為本發(fā)明主傳動(dòng)器結(jié)構(gòu)示意圖(Y部、C向)下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明提出的具體結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)和工作情況。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)由船體(1)、鰭式漿(2)、船足(4)組成;鰭式漿(2)安裝在船體(1)的側(cè)面和尾部,船足(4)安裝在船體(1)的腹部。
其中,船體(1)由船殼(14)、船殼架(17)、船架(23)動(dòng)力系統(tǒng)(30)、傳動(dòng)系統(tǒng)、通氣系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)組成。即船體(1)外圍為魚(yú)形船殼(14),與船殼架(17)結(jié)合并固定在梭形船架(23)的邊緣上。其側(cè)面安裝有一個(gè)船門(mén)(18)、頂部安裝一個(gè)潛望鏡(21)。其操縱系統(tǒng)的操縱機(jī)構(gòu)安裝在駕駛倉(cāng)(22)內(nèi);船殼(14)的外表面固定有裝飾鱗片(24)。動(dòng)力系統(tǒng)(30)為現(xiàn)有車(chē)、船的動(dòng)力系統(tǒng),固定在船架(23)上,連接著傳動(dòng)系統(tǒng)中的離合器(31)、離合器(31)再連接變速器(32),變速器(32)連接一根主傳動(dòng)軸(150),主傳動(dòng)軸(150)又連接一個(gè)主傳動(dòng)器(32),這些結(jié)構(gòu)和安裝方式與現(xiàn)有車(chē)、船的相應(yīng)結(jié)構(gòu)相同。主傳動(dòng)器(33)同時(shí)連接轉(zhuǎn)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是由轉(zhuǎn)臂軸(34)的兩端分別垂直地同向地連接轉(zhuǎn)臂(74),該較短的。轉(zhuǎn)臂(74)的另一端又垂直向外地連接轉(zhuǎn)臂柄軸(75),轉(zhuǎn)臂軸(34)安裝在船架支承座(50)上,其中段有一個(gè)圓錐齒輪(175),與主傳軸(150)上的圓錐齒輪相配合,主傳動(dòng)器外殼(187)包在它們的外圍。轉(zhuǎn)臂軸(75)安裝在船架支承(50)上。
轉(zhuǎn)臂柄軸(75)連接一根短連桿(35)、短連桿(35)另一端垂直地連接U形臂(37)兩個(gè)U形臂(37)通過(guò)其軸套(76)而固定在前漿軸(36)上在其之間,一個(gè)大U形臂(46)通過(guò)其軸套(77)而固定在前漿軸(36)上,同時(shí)連接長(zhǎng)聯(lián)桿(16);長(zhǎng)聯(lián)桿(16)的另一端連接后漿軸(48)中段上的大U形臂(46);長(zhǎng)聯(lián)桿(16)的后端有一個(gè)軸套(39)連接著一根“7”字形推動(dòng)臂(40);推動(dòng)臂(40)的另一端有一軸孔,與搖臂(41)上的搖臂柄軸(132)相配合;水平狀態(tài)的搖臂(41)垂直地連接擺尾軸(134),向心推力軸承(133)套在其上;擺尾軸(134)穿插地安裝在框架形的船尾架(42)的軸孔中和擺尾架(43)的軸套(136)中;擺尾架(43)由側(cè)板(135)圍成三角形框架;其軸套(136)和擺尾軸(134)上均對(duì)應(yīng)地開(kāi)有三個(gè)離合孔(137),離合叉(142)的三根叉頭(143)插在其中;離合叉(142)由連接在側(cè)板(135)上的防脫繩(140)和拉伸彈簧(144)拉著,而離合繩(141)同時(shí)連接離合叉(142);當(dāng)緊拉著離合繩(141),離合叉(142)就會(huì)撥離擺尾軸(134)上的離合孔(137),而不能脫離軸套(136)上的離合孔(137),當(dāng)放松離合繩(141)時(shí),拉伸彈簧(144)會(huì)拉動(dòng)離合叉(142)重新插入擺尾軸(134)上的離合孔(137),離合繩還連在蝸輪蝸桿操縱機(jī)構(gòu)的卷?yè)P(yáng)器(158)上,卷?yè)P(yáng)器(158)固定在半徑較大的蝸輪(155)上,蝸輪(155)與半徑較小的上端固定有操縱盤(pán)(156)的蝸桿(157)相配合,蝸輪(155)上的蝸輪軸(154)水平地安裝在駕駛倉(cāng)(22)內(nèi)的船架(23)上。轉(zhuǎn)動(dòng)操縱盤(pán)(156)蝸桿(157)就會(huì)驅(qū)動(dòng)蝸輪(155)和卷?yè)P(yáng)器(158)轉(zhuǎn)動(dòng),把離合繩(141)卷拉著。從而控制擺尾架(43)與擺尾軸(134)的離與合。
擺尾架(43)的左右兩側(cè)分別固定一個(gè)固繩環(huán)(145),并分別連接左擺尾繩(147)和右擺尾繩(146);左、右擺尾繩的另一端分別連接同一根鏈條(159)的兩端,鏈條與鏈輪(162)相配合,鏈輪同時(shí)與小齒輪(163)相嚙合;連接在鏈輪上的鏈輪軸(161)垂直地安裝在駕駛倉(cāng)內(nèi);小齒輪上的小齒輪軸(160)上端連接一個(gè)操縱盤(pán)。擺尾架同時(shí)連接尾漿(11)從而組成航向控制系統(tǒng)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)操縱盤(pán),小齒輪軸使小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)而驅(qū)鏈輪(162)轉(zhuǎn)動(dòng),鏈輪(162)再傳動(dòng)鏈條(159),拉動(dòng)左右擺尾繩(147)、(146),左擺尾繩(147)便拉著擺尾架(43)向左轉(zhuǎn),尾槳(11)擺向左側(cè),或右擺尾繩(146)拉著擺尾架(43)向右轉(zhuǎn),尾槳(11)擺向右側(cè)。
前槳軸(36)和后槳軸(48)均橫向地安裝在船架(23)前半部和后半部上的上支承座(38)中。它們的兩端分別連接前槳(3)和后槳(13)。
長(zhǎng)聯(lián)桿(16)前端或前漿軸(36)上的大U形臂(46)上連接一根控平繩(149),繩的另一端,通過(guò)一個(gè)固定在后側(cè)船架(23)上的滑輪(148)而固定在蝸輪蝸桿操縱機(jī)構(gòu)的卷?yè)P(yáng)器(158),象離合繩(141)安裝方式一樣。其作用是動(dòng)力源斷掉后,操縱蝸輪蝸桿操縱機(jī)構(gòu),控平繩(149)就會(huì)拉動(dòng)前、后槳軸(36)(38)擺動(dòng),使前、后漿(3)(13)處于水平狀態(tài)。
制動(dòng)系統(tǒng)為現(xiàn)有汽車(chē)的制動(dòng)系統(tǒng),其鼓式制動(dòng)器的制動(dòng)鼓固定在前、后漿軸(36)(48)上,其支承銷和制動(dòng)缸固定在上支承座(38)上。
船體(1)內(nèi)安裝通氣系統(tǒng)。即穿出船殼(14)外的排氣管外口(20)連接動(dòng)力系統(tǒng)(30)上的排氣管(53),管上安裝一個(gè)排氣管閥(54)。穿出船殼(14)頂部外的吸氣管外口(19)連接吸氣管(27),管上安裝吸氣管閥(26);吸氣管(27)連接吸氣泵(25);吸氣泵(25)為空氣壓縮泵,同時(shí)連接一個(gè)離合器(152),離合器(152)連接一根聯(lián)動(dòng)軸(151),聯(lián)動(dòng)軸(151)通過(guò)一個(gè)分動(dòng)器而與主傳動(dòng)軸(150)相聯(lián)。分動(dòng)器為現(xiàn)有汽車(chē)的分動(dòng)器。進(jìn)氣管(153)與吸氣泵(25)相通,其管口開(kāi)向船腔內(nèi),管口上安裝一個(gè)進(jìn)氣管閥(88),管的中段分叉分別連接壓氣管(28)和儲(chǔ)氣管(78);壓氣管(28)上安裝壓氣管閥(29),并連接位于船體(1)內(nèi)中部?jī)蓚?cè)上的兩個(gè)儲(chǔ)水罐(15)頂部開(kāi)有的管口;排水管(12)的一端與儲(chǔ)水罐(15)的底部連通,另一端穿出船殼(14)而開(kāi)口向外。儲(chǔ)氣管(78)安裝有儲(chǔ)氣管閥(79)并連接位于船殼(14)內(nèi)頂部的儲(chǔ)氣罐(58)。各個(gè)閥(26)(29)(54)(79)(88)均安裝在駕駛倉(cāng)(22)內(nèi)。
其工作原理是;當(dāng)船需下沉前先讓動(dòng)力由主傳動(dòng)軸(150)通過(guò)分動(dòng)器、聯(lián)動(dòng)軸(151)、離合器(152)傳到吸氣泵(25)使其工作,空氣使由吸氣管外口(19)、吸氣管(27)吸入而壓入儲(chǔ)氣管(78)和儲(chǔ)氣罐(58)內(nèi)。儲(chǔ)足空氣后,關(guān)閉吸氣管閥(26)和儲(chǔ)氣管閥(79),打開(kāi)進(jìn)氣管閥(88)和壓氣管閥(29),水就流入儲(chǔ)水罐(15),使船下沉。當(dāng)船需上浮時(shí),關(guān)閉進(jìn)氣管閥(88)和儲(chǔ)氣管閥(79),儲(chǔ)氣罐(15)內(nèi)空氣壓力就會(huì)將儲(chǔ)水罐(15)內(nèi)的水經(jīng)排水管(12)而排出船外,船就上浮。
鰭式漿(2)有兩副前槳(3)、兩副后槳(13)、一副尾漿(11)。其中,安裝在船體(1)側(cè)面的前、后(3)(13)均為旗形呈橫向、水平狀態(tài),其槳尾為彈性片(44)有多層,如彈簧片、尼龍片,其外周包裹一層膠皮外套(47),基部夾在兩塊夾板(66)之間,由螺栓螺母(170)緊固。夾板(66)連接一個(gè)管套(172),管套(172)固定在前、后漿軸(36)(48)的外端,由螺栓(171)緊固密封膠皮套(49)由螺釘墊片條緊固件(9)緊固地連接在漿基部和與漿軸(36)(48)配合的船殼(14)開(kāi)口周?chē)?,起密封作用?br>
尾槳(11)為魚(yú)尾形,呈縱向垂直狀態(tài),其槳片也是彈性片(44),有多層,外面包裹著膠皮外套(45),其基部連接在擺尾架(43)的夾板部(139),由螺栓螺母(138)緊固。同時(shí),由密封膠皮套(10)通過(guò)螺釘墊片條緊固件(9)連接著尾漿(11)基部和船體(1)尾部的船殼(14),起密封作用。
前、后漿軸(36)(48)上連有一個(gè)凸鍵(68),與上支承座(38)的軸孔(70)上的寬鍵槽(69)配合,寬鍵槽(69)的寬度比凸鍵(68)大三倍。
船足(4)分為兩根前足(7)和四根后足(8),分別安裝在船體(1)腹部的前半部和后半部。其作用是使船能上岸在地平上步行。
每根船足(4)均由上、下臂(119)(98),腳部組成。其中,上臂(119)上半段開(kāi)有一個(gè)軸孔和寬鍵槽(84),為叉形,叉內(nèi)銜接一個(gè)助滑塊(86),助滑塊(86)中央有一個(gè)軸孔與上臂的軸孔和寬鍵槽(87)對(duì)應(yīng)。上臂(119)下端偏向后側(cè)有叉形的下臂支承(93),由銷軸(116)插在其軸孔內(nèi)而與下臂支承(112)連接,其前側(cè)為上臂支掌面(94),與下臂支掌面(96)配合,它們之間有一塊膠墊(95)。在下臂支承(112)的右側(cè)連著一個(gè)下臂后支承(115),由銷軸(114)穿插其軸孔中而與伸足桿(118)的叉頭(123)連接。伸足桿(118)位于上臂(119)后側(cè)的桿槽(91)內(nèi),并頂著助滑塊(86)下方的圓弧形助滑面(120),它由固定在桿槽(91)上的壓桿彈簧(117)壓住。下臂(98)下半段為軸形的下臂軸(99),插在腳柄管套(100)內(nèi),其內(nèi)安裝有鋼珠(101)和緩沖彈簧(109);腳部的腳柄(102)下端為圓板狀的腳板(104),與膠制的外胎(106)和內(nèi)胎(105)連接,即外胎(106)為痰盂形有凸緣環(huán)(107);通過(guò)螺栓螺母墊圈(108)緊固在腳板(104)的邊緣上,內(nèi)胎(105)連接一個(gè)氣門(mén)(103),它穿過(guò)腳板(104),可充氣入內(nèi)胎(105)。腳柄(102)與下臂(98)之間連接一個(gè)膠皮套(111),由螺釘墊片條(110)緊固,使它們互不松脫。
在足的后側(cè),一個(gè)屈足彈簧(113)的兩端分別連接在上臂(119)和下臂(98)上。助滑塊(86)后側(cè)有一個(gè)切面(121),其上部凸向后地連接一根固繩柄(87),固繩柄(87)上固定一個(gè)固繩環(huán)(97),其上連接一根伸足繩(89)的一端;伸足繩(89)的另一端穿過(guò)上臂(119)前側(cè)上的定向環(huán)(92),而連接在下臂(98)前側(cè)上的固繩環(huán)(97)。
當(dāng)足繞軸孔中的軸(85)或軸(60)向后轉(zhuǎn)動(dòng)到后下方時(shí),伸足桿(118)滑入切面(121)上,屈足彈簧(113)的拉力拉動(dòng)下臂(98)繞銷軸(116)向后屈轉(zhuǎn),使足呈屈曲狀態(tài)。當(dāng)上臂(119)向前轉(zhuǎn)動(dòng)擺到前下方時(shí),伸足繩(89)被自動(dòng)拉直,同時(shí)拉動(dòng)下臂(98)繞銷軸(116)向前轉(zhuǎn),使足呈直線狀態(tài),伸足桿(118)被壓桿彈簧(117)壓著回復(fù)到桿槽(91)內(nèi),重新頂著助滑面(120)。
每根船足(4)的外周均由足膠皮套(59)套著,其上臂(119)均穿在船體(1)腹部船殼(14)開(kāi)有的孔中,并由膠皮密封套(10)通過(guò)螺釘墊片條緊固件(9)密封該孔。
前足的左右足(6)(5)分別連接左右轉(zhuǎn)向叉(51),其轉(zhuǎn)向叉柄(57)為軸形,穿插在船架軸孔(81)內(nèi),由檔圍(80)鎖住其上端,其上同時(shí)安裝一個(gè)向心推動(dòng)軸承(82)。轉(zhuǎn)向叉(51)的叉頭(83)上的軸孔與前足上臂(119)上的軸孔和寬鍵槽(87)和助滑塊(86)軸孔對(duì)應(yīng),由銷軸(85)插在其中,銷軸(85)上有軸上凸鍵(122)。
兩根前足(7)由繩式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)配合,可互相傳動(dòng)。即傳動(dòng)繩(71)的一端固定在左足(6)上臂(119)前側(cè)的固繩環(huán)(73)上,另一端穿過(guò)左右轉(zhuǎn)向叉(51)前側(cè)的滑繩環(huán)(72)而固定在右足(5)上臂(119)前側(cè)的固繩環(huán)(73)上。右足(5)向后擺動(dòng)時(shí),傳動(dòng)繩(73)會(huì)拉著左足(6)向前擺動(dòng)。
轉(zhuǎn)向叉(51)與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(52)配合。即每副轉(zhuǎn)向叉(51)叉頭(83)固定一根轉(zhuǎn)向臂(56),一根橫拉桿(55)的兩端分別連接左右轉(zhuǎn)向臂(56),象現(xiàn)有汽車(chē)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)一樣,同時(shí)與汽車(chē)式的轉(zhuǎn)向器配合,轉(zhuǎn)向器的方向盤(pán)安裝在駕駛倉(cāng)(22)內(nèi)。
后足(8)分有內(nèi)足(65)和外足(64),它們的軸孔和寬鍵槽(87)以及助滑塊(86)軸孔與后足軸(60)配合,后足軸(60)固定在船架下支承(90)上。外足(64)上臂(119)上端連接一個(gè)叉形的足叉頭(62),與后漿軸(48)的下U形臂(61)配合。內(nèi)外足(65)(64)之間安裝圓錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(63),即內(nèi)外足(65)(64)上臂的對(duì)應(yīng)側(cè)面上固定有圓錐齒軸(125),它們與中間圓錐齒輪(126)嚙合;中間圓錐齒輪(126)軸孔配合一根中間軸(129),由向心推力軸承(127)和墊片銷鎖(128)鎖住外端,中間軸(129)的另一端固定一個(gè)軸套(131),軸套(131)套在后足軸(60)上(位于內(nèi)外足之間)。二個(gè)檔圈(124)分別固定在內(nèi)外足(65)(64)的另一側(cè)面的后足軸(60)上,使內(nèi)外足的圓錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(63)緊密配合。
后足(8)上可以無(wú)助滑塊(86),伸足桿(118)屈足彈簧(113)、伸足繩(89),而將一個(gè)拉伸彈簧(130)連接在上臂(119)和下臂(98)上。
后槳軸(48)擺動(dòng)時(shí)會(huì)通過(guò)下U形臂(61)推動(dòng)外足(64)的足叉頭(62),使外足擺動(dòng),動(dòng)力再由圓錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(63)使內(nèi)足(65)作反向擺動(dòng)。
本發(fā)明的工作情況動(dòng)力系統(tǒng)(30)發(fā)出的動(dòng)力通過(guò)離合器(31)、變速器(32)主傳動(dòng)軸(150)、主傳動(dòng)器(33)使轉(zhuǎn)臂軸(34)、轉(zhuǎn)臂(74)和轉(zhuǎn)臂柄軸(75)旋轉(zhuǎn),同時(shí)驅(qū)動(dòng)短連桿(35)去推動(dòng)U形臂(37)、使前漿軸(36)擺動(dòng);動(dòng)力接著由大U形臂(46)推動(dòng)長(zhǎng)聯(lián)桿(16),長(zhǎng)聯(lián)桿((16)再推動(dòng)后漿軸(48)擺動(dòng)和搖臂(41)、擺尾軸(134)使擺尾架(43)擺動(dòng)。前后軸(36)(48)和擺尾架(43)擺動(dòng)時(shí),使前、后槳(3)(13)和尾槳(11)擺動(dòng),撥動(dòng)水向后流動(dòng)而起推進(jìn)作用。
本發(fā)明的傳動(dòng)系統(tǒng)與鰭式槳(2)配合的方式也可以是這樣的;由主傳動(dòng)軸(150)連接一個(gè)前主傳動(dòng)器(33),而連接一組與前槳(3)配合的轉(zhuǎn)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),同時(shí)通過(guò)一根中部的傳動(dòng)軸(174)連接后主傳動(dòng)器,而連接一組與后槳(13)配合的轉(zhuǎn)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);后主傳動(dòng)器(33)再連接一根船體(1)尾部的尾傳動(dòng)軸(174),尾傳動(dòng)軸連接尾主傳動(dòng)器(33)和一組與擺動(dòng)尾架(43)配合的轉(zhuǎn)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。但該轉(zhuǎn)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)臂(74)是互為反向的。
但前后槳(3)(13)不是連接在前后槳軸(36)(48)上。而是由槳基部(166)固定一個(gè)縱向槳基軸套(168),其通過(guò)一根支承軸(169)而安裝在船架(23)的橫支承(164)上。槳基軸套(168)向船腔內(nèi)連接槳柄(167),槳柄(167)再連接一副縱向的導(dǎo)軌架(165)。導(dǎo)軌架(165)的導(dǎo)軌孔(177)與轉(zhuǎn)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)臂柄軸(75)相配合,轉(zhuǎn)臂柄軸(75)可沿著導(dǎo)軌孔(177)滑動(dòng)。轉(zhuǎn)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作時(shí),轉(zhuǎn)臂柄軸(75)會(huì)推動(dòng)導(dǎo)軌架(165)和漿柄(167)作上下擺動(dòng)。同時(shí)使槳片繞支承軸(169)作上下羽動(dòng)。
與擺尾架(43)配合的轉(zhuǎn)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)臂柄軸(75)連接短連桿(35),由短連桿(35)再連接搖臂(134)。
但這樣船的船體(1)腹部不安裝船足。其前后漿(3)(13)上均安裝沉浮控制器(173)。即在漿片的上、下面固定有兩組漿上支承(180),其軸孔內(nèi)安裝一根控制片軸(179),其中段固定一塊上或下控制片(181)或(186),各控制片(181)(186)與槳片之間安裝一個(gè)氣缸(184)和一個(gè)拉伸彈簧(182),即氣缸(184)為汽車(chē)上的制動(dòng)缸,固定在漿片上,其活塞桿(185)頂著上、下控制片(181)(186),氣缸(184)連接制動(dòng)系統(tǒng)中的氣壓管(178)。制動(dòng)系統(tǒng)的壓力源由氣壓管(178)進(jìn)入氣缸(184),推動(dòng)活塞桿(185)活塞桿(185)再推動(dòng)上或下控制片(181)或(186)繞控制片軸(179)轉(zhuǎn)動(dòng),船便下潛或上浮。從而起到控制船的沉浮作用。
在本發(fā)明的其它實(shí)施例,船體(1)中船殼(14)為非封閉式,為現(xiàn)有船殼的形狀和結(jié)構(gòu),同時(shí)無(wú)通氣系統(tǒng),或腹部無(wú)船足(4)。或動(dòng)力系統(tǒng)(30)為電池和電動(dòng)機(jī)。
或者,船體(1)中同時(shí)無(wú)動(dòng)力系統(tǒng)(30)、離合器(31)變速器(32),主傳動(dòng)軸(150),轉(zhuǎn)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(52)、通氣系統(tǒng)、腹部無(wú)船足(4),組成輕型仿生人力自行船。
或者,鰭式漿(2)安裝在船體(1)側(cè)面有3~20組。同時(shí)傳動(dòng)系統(tǒng)與之相配合。
或者,船體(1)的船殼(14)尼龍帆布或皮革、船殼架(17)由工程塑料、船架(23)由玻璃鋼和鋁合金、船足(4)由鋁合金,鰭式漿(2)的漿片由輕質(zhì)柔性材料(如尼龍片等)制成,組成仿生飛魚(yú)或飛船。船體(1)中無(wú)通氣系統(tǒng),而動(dòng)力系統(tǒng)(30)必須有大功率,如100馬力等,但前后漿(3)(13)的每副漿長(zhǎng)必須等于船的總長(zhǎng)度,寬度為船的長(zhǎng)度的 1/2 ~ 2/3 。船足(4)較長(zhǎng),不影響起飛。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是,可使船仿照魚(yú)的游泳方式航行。特別適用于軍事、航行、游樂(lè)等。
權(quán)利要求
1.由船體(1)、鰭式槳(2)、船足(4)組成的仿生船。其特征是,船體(1)的側(cè)面和尾部安裝有五副鰭式槳(2)、腹部安裝有六根船足(4)。其中,船體(1)由船殼(14)、船殼架(17)、船架(23)動(dòng)力系統(tǒng)(30)、傳動(dòng)系統(tǒng)、通氣系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)組成。即,船體(1)外圍為封閉式魚(yú)形船殼(14)、與船殼架(17)結(jié)合并固定在梭形船架(23)的邊緣上,其側(cè)安裝有船門(mén)(18),頂部安裝有一個(gè)潛望鏡(21),并連接船前側(cè)的駕駛倉(cāng)(22),操縱系統(tǒng)的操縱機(jī)構(gòu)安裝在駕駛倉(cāng)內(nèi)。船殼(14)的外表面固定有裝飾鱗片(24)。動(dòng)力系統(tǒng)(30)固定在船架(23)上,連接著傳動(dòng)系統(tǒng)中的離合器(31),離合器(31)再連接變速器(32),變速器(32)連接一根主傳動(dòng)軸(150),主傳動(dòng)軸(150)又連接一個(gè)主傳動(dòng)器(33),主傳動(dòng)器(33)同時(shí)連接轉(zhuǎn)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是由轉(zhuǎn)臂軸(34)的兩端分別垂直地同向地連接轉(zhuǎn)臂(74),轉(zhuǎn)臂(74)的另一端又垂直向外地連接轉(zhuǎn)臂柄軸(75)、轉(zhuǎn)臂軸(34)安裝在船架支承座(50)上,其中段固定一個(gè)圓錐齒輪(175),與固定在主傳動(dòng)軸(150)上的圓錐齒輪相配合,主傳動(dòng)器外殼(187)包在它們的外圍。轉(zhuǎn)臂柄軸(75)連接一根短連桿(35),短連桿的另一端垂直地連接U形臂(37)、U形臂(37)通過(guò)其軸套(76)而固定在前槳軸(36)上;在兩個(gè)U形臂(37)之間有一個(gè)通過(guò)連接軸套(77)而固定在前槳軸(36)上的大U形臂(46),它連接一根長(zhǎng)聯(lián)桿(16);長(zhǎng)聯(lián)桿的另一端連接固定在后槳軸(48)中段上的大U形臂(46);長(zhǎng)聯(lián)桿的后端有一個(gè)軸套(39),連接著一根“
”字形的推動(dòng)臂(40),推動(dòng)臂(40)的另一端開(kāi)有一個(gè)軸孔,與搖臂(41)上的搖臂柄軸(132)相連接;水平狀態(tài)的搖臂(41)垂直地連接擺尾軸(134),擺尾軸(134)穿插地安裝在框架形的船尾架,(42)的軸孔中和擺尾架(43)的軸套(136)中;擺尾架(43)由其側(cè)板(135)圍成三角形框架,其軸套(136)和擺尾軸(134)上均對(duì)應(yīng)地開(kāi)有三個(gè)離合孔(137),與離合叉(142)的叉頭(143)配合;離合叉(142)由連接在側(cè)板(135)上的防脫繩(140)和拉伸彈簧(144)拉住,同時(shí)連接一根離合繩(141)。離合繩的另一端連接在蝸輪蝸桿操縱機(jī)構(gòu)的卷?yè)P(yáng)器(158)上,卷?yè)P(yáng)器固定在蝸輪(155)上,蝸輪的蝸輪軸(154)水平地安裝在駕駛倉(cāng)(22)內(nèi)船架(23)上,蝸輪同時(shí)與上端固定有轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)(156)的蝸桿(157)相配合。擺尾架(43)的左右兩側(cè)分別固定有一個(gè)固繩環(huán)(45),并分別連接左右擺尾繩(147)(146);左右擺尾繩的另一端分別連接同一根鏈條(159)的兩端,鏈條與鏈輪(162)相配合,鏈輪同時(shí)與小齒輪(163)齒合;連接在鏈輪軸(161)垂直地安裝在駕駛倉(cāng)內(nèi);小齒輪上的小齒輪軸(160)面上端連接一個(gè)操縱盤(pán)。擺尾架(43)同時(shí)連接尾槳(11)。船尾架(42)由螺栓(171)固定在船體(1)尾部的船架(23)上。前、后槳軸(36)(48)均分別橫向地安裝船架(23)前半部和后半部船架上支承座(38)中,它們的兩端分別連接前槳(3)和后槳(13)。長(zhǎng)聯(lián)桿(16)前端或前槳軸的大U形臂上連接一根控平繩(149),繩的另一端連接蝸輪蝸桿操縱機(jī)構(gòu)的卷?yè)P(yáng)器(158)。制動(dòng)系統(tǒng)的鼓式制動(dòng)器上的制動(dòng)鼓固定在前、后槳軸上,其支承銷和制動(dòng)鼓固定在上支承座(38)上。船體(1)內(nèi)安裝通氣系統(tǒng)。即,穿出船殼(14)外的排氣管外口(20)連接動(dòng)力系統(tǒng)(30)上排氣管(53),管上安裝排氣管閥(54)。穿出船殼(14)頂部外的吸氣管管外口(19)連接吸氣管(27),管中安裝吸氣管閥(26);吸氣管(27)連接吸氣泵(26);該泵為空氣壓縮泵,它同時(shí)連接一個(gè)離合器(152),離合器再連接一根聯(lián)動(dòng)軸(151)、聯(lián)動(dòng)軸通過(guò)一個(gè)分動(dòng)器而與主傳動(dòng)軸(150)相聯(lián)。進(jìn)氣管(153)與吸氣泵(25)相連通,其管口開(kāi)著向船腔內(nèi),管口上安裝進(jìn)氣管閥(88),管的中段分叉連接壓氣管(28)和儲(chǔ)氣管(78);壓氣管(28)上安裝壓氣管閥(29)、并連接位于船體(1)內(nèi)中部?jī)蓚?cè)上的兩個(gè)儲(chǔ)水罐(15)頂部;排水管(12)的一端與儲(chǔ)水罐(15)的底部連接,另一端穿過(guò)船殼(14)而開(kāi)口在船外。儲(chǔ)氣管(78)安裝有儲(chǔ)氣管閥(79),并連接位于船殼(14)內(nèi)頂部的儲(chǔ)氣罐(58)。各個(gè)閥(26)(29)(54)(79)(88)均安裝在駕駛倉(cāng)(22)內(nèi)。鰭式槳(2)有兩副前槳(3)、兩副后槳(13)、一副尾槳(11)。安裝在船體(1)側(cè)面的前、后槳(3)(13)均為旗形,呈橫向、水平狀態(tài)。其槳片為彈性片(44),如彈簧片、尼龍片;彈性片(44)外周包裹一層膠皮外套(47),基部夾在兩塊夾板(66)之間,由螺栓螺母(170)緊固;夾板(66)連接一個(gè)管套(172),管套(172)套在前后槳軸(36)(48)外端;由螺栓(171)緊固。密封膠皮套(49)由螺釘墊片條緊固件(9)緊固、密封地連接在槳基部和與槳軸(36)(48)配合的船殼(14)開(kāi)口的周?chē)N矘?11)為魚(yú)尾形,呈縱向垂直狀態(tài)。其槳片也是彈性片(44),彈性片外面包裹著膠皮外套(45),其基部連接在擺尾架(43)的夾板部(139),由螺栓螺母(138)緊固。同時(shí),由密封膠皮套(10)通過(guò)螺釘墊片條緊固件(9)密封地連接著尾槳(11)的基部和船體(1)尾部的船殼(14)。前后槳(36)(48)上連有一個(gè)凸鍵(68),與上支承座(38)的軸孔(70)上的寬鍵槽(69)配合,寬鍵槽(69)的寬度比凸鍵(68)大3倍。船足(4)分為兩根前足(7)和四根后足(8),分別安裝在船體(1)腹部的前半部和后半部上。每根船足(4)均由上、下臂(119)(98)腳部組成。即上臂(119)上半段開(kāi)有一個(gè)軸孔和寬鍵槽(84),為叉形;叉內(nèi)街接一個(gè)助滑塊(86),助滑塊(86)上也有一個(gè)軸孔與上臂的軸孔和寬鍵槽(87)對(duì)應(yīng)。上臂(119)下端有叉形的下臂支承(93)偏向后側(cè),由銷軸(116)插在其軸孔內(nèi)而與下臂支承(112)連接。其前側(cè)的上臂支撐面(94)和下臂支撐面(96)之間有一塊膠墊(95)在下臂支承(112)的后側(cè)連著下臂后支承(115),由銷軸(114)穿插在其軸孔中而連接著伸足桿(118)的叉頭(123)。伸足桿(118)位于上臂(119)后側(cè)的桿槽(91)內(nèi),并頂著助滑塊(86)下方的圓弧形助滑面(120),同時(shí)由固定在桿槽(91)上的壓桿彈簧(117)壓住。下臂(98)下半段為下臂軸(99),插在腳柄管套(106)內(nèi),其內(nèi)安裝有鋼珠(101)和緩沖彈簧(109);腳部的腳柄(102)下端為圓板狀的腳板(104),與膠制的外胎(106)和內(nèi)胎(105)連接,即外胎(106)的凸緣環(huán)(107)由螺栓螺母墊圈(108)緊固在腳板的邊緣上。內(nèi)胎連著一個(gè)氣門(mén),它穿過(guò)腳板。腳柄(102)與下臂(98)之間連接一個(gè)膠皮套(111),由螺釘墊片條(110)緊固。一個(gè)屈足彈簧(113)的兩端分別連接在上臂(119)和下臂(98)的后側(cè)上。助滑塊(86)后側(cè)有一個(gè)切面(121),其上部凸向后地連接一根固繩柄(87),固繩(87)上固定一個(gè)固繩環(huán),其上連接伸足繩(89)的一端,伸足繩的另一端穿過(guò)上臂前側(cè)上的定向環(huán)(92)而連接在下臂(98)前側(cè)上的固繩環(huán)(97)。每根船足(4)的外圍均由足膠皮套(59)套著,其上臂(119)均穿在船體(1)腹部船殼(14)開(kāi)有的孔中,并由膠皮密封套(10)通過(guò)螺釘墊片條緊固件(9)密封該孔。前足(7)的左右足(6)(5)分別連接左右轉(zhuǎn)向叉(51)。其轉(zhuǎn)向叉柄(57)為軸形、穿插在船架軸孔(81)內(nèi),其上安裝一個(gè)向心推力軸承(82),由檔圈(80)鎖住其上端。轉(zhuǎn)向叉(51)的叉頭(83)上的有軸孔與前足上臂(119)上的軸孔和寬鍵槽(87)。和助滑塊(86)軸孔對(duì)應(yīng),由銷軸(85)插在其中。銷軸(85)上有軸上凸鍵(122)。兩根前足(7)由繩式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)配合。即傳動(dòng)繩(71)的一端固定在左足(6)上臂(119)前側(cè)的固繩環(huán)(73)上,另一端穿過(guò)左右轉(zhuǎn)向叉(51)前側(cè)的滑繩環(huán)(72)而固定在右足(5)上臂(119)前側(cè)的固繩環(huán)(73)上。轉(zhuǎn)向叉(51)與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(52)配合。即每副轉(zhuǎn)向叉(51)的叉頭(83)固定一根轉(zhuǎn)向臂(56),一根橫拉桿(55)的兩端分別連接左右轉(zhuǎn)向臂(56),象汽車(chē)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)一樣。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(52)同時(shí)與汽車(chē)式的轉(zhuǎn)向器配合,轉(zhuǎn)向器的方向盤(pán)安裝在駕駛倉(cāng)(22)內(nèi)。后足(8)分有內(nèi)足(65)和外足(64),它們的軸孔和寬鍵槽(87)以及助滑塊(86)的軸孔與后足軸(60)配合,后足軸(60)固定在船架下支承(90)上。外足(64)上臂(119)上端連接一個(gè)叉形的足叉頭(62),與后槳軸(48)的下U形臂(61)配合。內(nèi)外足之間安裝圓錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(63),即內(nèi)外足的上臂對(duì)應(yīng)側(cè)面上固定一個(gè)圓錐齒輪(125),它們與中間圓錐齒輪(126)嚙合;中間圓錐齒輪(126)的軸孔配合中間軸(129),由向心推力軸承(127)和墊片銷鎖(128)鎖住外端,中間軸(129)的另一端固定一個(gè)軸套(131)軸套套在后足軸(60)上,位于內(nèi)外足之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船,其特征是后足(8)上可以無(wú)助滑塊(86)、伸足桿(118)、屈足彈簧(113)、伸足繩(89)、而只將一個(gè)拉伸彈簧(130)連接在上臂(119)和下臂(98)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船,其特征是,傳動(dòng)系統(tǒng)與鰭式槳(2)配合的方式可以這樣由主傳動(dòng)軸(150)連接一個(gè)前主傳動(dòng)器,而連接一組與前槳(3)配合的轉(zhuǎn)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);前主傳動(dòng)器同時(shí)連接一根傳動(dòng)軸(174),該傳動(dòng)軸再連接后主傳動(dòng)器;后主傳動(dòng)器連接著一組與后槳(13)配合的轉(zhuǎn)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);同時(shí)向后連接一根尾傳動(dòng)軸;尾傳動(dòng)軸連接尾主傳動(dòng)器。尾主傳動(dòng)器連接一組與擺尾架(43)配合的轉(zhuǎn)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。但該轉(zhuǎn)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)臂(74)互為反向。前后槳(3)(13)無(wú)前后槳軸(36)(48),其槳基部(166)固定一個(gè)縱向槳基軸套(168),其配合一根支承軸(169)而安裝在船架的橫支承(164)上。槳基軸套(168)向船腔內(nèi)連接槳柄(167)、槳柄再連接一副縱向的導(dǎo)軌架(165)。導(dǎo)軌架(165)的導(dǎo)軌孔(177)與轉(zhuǎn)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)臂柄軸(75)相配合。與擺尾架(43)配合的轉(zhuǎn)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)臂柄軸(75)連接短連桿(35),由短連桿另一端軸孔連接上的搖臂柄軸(132)。但這種船無(wú)船足(4)及其轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。前后槳(3)(13)上均安裝沉浮控制器(173)。即在槳片的上、下面固定有兩組槳上支承(180),其軸孔內(nèi)配合著控制片軸(179),軸中段固定一塊上或下控制片(181)(186)。各控制片(181)(186)與槳片之間安裝一個(gè)缸(184)和一個(gè)拉伸彈簧(182),即氣缸(184)為現(xiàn)有汽車(chē)上的制動(dòng)缸;固定在槳片上,其活塞桿(185)頂著上或下控制片,氣缸連接汽車(chē)式制動(dòng)系統(tǒng)中的氣壓管(178)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、3所述的船,其特征是,所述的船體(1)中船殼(14)可以為非封閉式現(xiàn)有船殼的形狀和結(jié)構(gòu);同時(shí)無(wú)通氣系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、3、4所述的船,其特征是,所述的動(dòng)力系統(tǒng)可以是一組電池和電動(dòng)機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、3、4所述的船,其特征是,所述的船體(1)可以無(wú)動(dòng)力系統(tǒng)、離合器、變速器、主傳動(dòng)軸、轉(zhuǎn)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、通氣系統(tǒng)和無(wú)船足及其轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。從而組成輕型仿生人力自行船。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、3、4、5所述的船,其特征是,所述船體側(cè)面上的鰭式槳可以同時(shí)安裝3-20組,同時(shí)傳動(dòng)系統(tǒng)與之相配合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、3、4、5、7所述的船,其特征是,所述的船體(1)的船殼由尼龍帆布或皮革、船殼架由工程塑料、船架由玻璃鋼和鋁合金、船足由鋁合金、鰭式槳的槳片由尼龍片或彈簧片制成,無(wú)通氣系統(tǒng)。動(dòng)力系統(tǒng)的功率為100~200馬力。前后槳(3)(13)的每副槳長(zhǎng)等于船的總長(zhǎng)度,寬度為船總長(zhǎng)度的 1/2 - 1/3 。從而組成仿生飛魚(yú)或飛船。
全文摘要
本發(fā)明涉及船技術(shù),特別是仿生船,其結(jié)構(gòu)主要是由船體、鰭式槳、船足組成,即船體的側(cè)面、尾部分別安裝有五副鰭式槳;腹部安裝有六根船足;船體上安裝有動(dòng)力系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)。傳動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與鰭式槳和船足配合,并可驅(qū)動(dòng)鰭式槳和船足擺動(dòng),從而起推進(jìn)作用,可使魚(yú)形船體上岸步行。適用于軍事、航行、游樂(lè)等。
文檔編號(hào)B63H19/00GK1072896SQ9111150
公開(kāi)日1993年6月9日 申請(qǐng)日期1991年12月5日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月5日
發(fā)明者馮建光 申請(qǐng)人:馮建光