本实用新型实施例涉及船舶辅助设备技术领域,具体涉及一种可自动调节的艉阻流装置。
背景技术:
船舶,各种船只的总称,其中船只的组成结构有很多,其中一种为如图1所示,其主要包括甲板、船体艉封板4、船体1等,而中小型船舶在高航速状态下,船尾尾流场的水动力特性直接影响到船舶的受力,进而影响到主机所需的功率和船舶的航行姿态。近年来,随着人们对船舶航速和适航性要求的增加,阻流板在现代高速船只上的应用显示出极大的潜力。阻流板是安装在船艉艉封板上向船底外侧伸出的附体,类似于船艉的垂向可调艉板,属于安装在船体艉部用以改善船体受力的附体,其能有效的改善滑行艇的水动力性能,通过改善船体周围的流场,提高滑行艇的快速性和操纵性。安装阻流板会在船艉部形成局部高压区,产生附加水动升力从而改变船艇的航行姿态,并影响船艇的阻力性能。
当阻流板高度固定时,即为固定式阻流板;当阻流板高度可调时,即为可调式阻流板。一般来说,阻流板的宽度与船体艉板宽度相等,采用连续布置的方式,也可以采用间断方式布置。当采用间断方式布置时,通常沿船宽方向布置两个阻流板,配合上控制设备时,可以使两个阻流板具有不同的攻角,对操纵性有一定的帮助。
但目前常见的阻流板普遍面临着,因其结构是固定的,故使用者只能对阻流板的安装深度即阻流板的安装高度进行调整,而对阻流板的分布在艉封板下缘的位置无法进行调节,一旦船舶在不同航速下航行,其无法长时间具有最佳的水动力特性和运动性能,为了使船舶运行不受影响,驾驶员操舵次数便会大大增加,而其疲劳强度也会增大。
技术实现要素:
为此,本实用新型实施例提供一种可自动调节的艉阻流装置,以解决现有技术中由于船舶在不同航速下航行时,其无法长时间具有最佳的水动力特性和运动性能,为了使船舶运行不受影响,驾驶员操舵次数便会大大增加,而其疲劳强度也会增大的问题。
为了实现上述目的,本实用新型的实施方式提供如下技术方案:
一种可自动调节的艉阻流装置,包括安装在船体上且用于实时接收显示船舶运动状态的管制器以及与船体艉封板直接连接且用于接发信号指令的控制器,在所述控制器的下方设有与船体艉封板连接的阻流机构;
所述阻流机构包括安装在船体艉封板表面的阻流板,在所述阻流板的侧壁开设有容纳槽,在所述容纳槽的内壁有用于调节船艉阻流性能的叶片,在所述阻流板上安装有用于执行控制器指令进行叶片伸缩控制的伺服电机。
作为本实用新型的一种优选方案,所述阻流板共设置有两个,且两个所述阻流板关于船体艉封板的中心线对称。
作为本实用新型的一种优选方案,所述阻流板为平型或者圆弧型结构。
作为本实用新型的一种优选方案,所述阻流板由无腐蚀复合材料制成。
作为本实用新型的一种优选方案,所述叶片的厚度数值等于容纳槽的槽宽数值。
作为本实用新型的一种优选方案,在所述叶片内开设有安装槽,在所述安装槽内设有端部与伺服电机输出轴连接的伸缩丝杠,在所述伸缩丝杠的侧壁套接有与叶片连接的滑套。
本实用新型的实施方式具有如下优点:
该设备通过设置管制器、控制器以及内部设有叶片的阻流板,来改善船舶绕流场及艉部流场,使船舶在不同航速下航行时始终具有最佳的水动力特性和运动性能,由此可减少驾驶员操舵次数,降低船员劳动强度,同时在船舶起滑阶段时将阻流板叶片伸长至最大,可增加尾部动升力,并降低阻力,使船艇能快速达到滑行速度,节约能耗,且在船舶运行过程中通过调节叶片的伸缩量来调节船艇纵倾角度,使驾驶员保持一定的视角,提高驾驶安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本实用新型实施例的整体结构示意图;
图2为本实用新型实施例的叶片处于容纳槽时的立体图;
图3为本实用新型实施例的叶片伸出容纳槽时的立体图;
图4为本实用新型实施例的叶片结构示意图。
图中:
1-船体;2-管制器;3-控制器;4-船体艉封板;5-阻流机构;
501-阻流板;502-容纳槽;503-叶片;504-伺服电机;505-安装槽;506-伸缩丝杠;507-滑套。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示,本实用新型提供了一种可自动调节的艉阻流装置,其通过内部设有叶片503的阻流板501,来改善船舶绕流场及艉部流场,使船舶在不同航速下航行时始终具有最佳的水动力特性和运动性能,由此可减少驾驶员操舵次数,降低船员劳动强度,同时在船舶起滑阶段时将阻流板叶片伸长至最大,可增加尾部动升力,并降低阻力,使船艇能快速达到滑行速度,节约能耗。
如图1所示,包括安装在船体1上且用于实时接收显示船舶运动状态的管制器2(该管制器2可用于显示系统工作参数,接收船舶运动状态实时信号,操作简单直观。屏幕可在阳光下或夜间读取数据,并具有防水功能,其可由信号发送器、单片机控制器和显示器等组成,例如一个小型的计算器,其可实时显示船舶运动状态,并根据运动状态进行合理计算,以确定阻流机构5的最佳运动状态,之后再将计算后的信息反馈至控制器3)以及与船体艉封板4直接连接且用于接发信号指令的控制器3(该控制器3可由运动传感器以及信号接发器组成,实现对船舶运动状态的实时检测,并将检测数据传送至管制器2,即其可用于接收管制器2的反馈信号,并进行实时数据处理,并发送信号至阻流机构5进行动力分配),在所述控制器3的下方设有与船体艉封板4连接的阻流机构5。
当船舶在不同速度下航行时,控制器3会实时检测船舶的运动状态,之后再将状态传输至管制器2,此时管制器2会显示系统工作参数,并接收船舶运动状态实时信号,再根据运动状态进行合理计算,以确定阻流机构5的最佳运动状态,之后再将计算后的信息反馈至控制器3,然后其会接收管制器2的反馈信号,并进行实时数据处理,并发送信号至阻流机构5进行动力分配,以使船舶在不同航速下航行时始终具有最佳的水动力特性和运动性能,由此可减少驾驶员操舵次数,降低船员劳动强度。
如图1、图2和图3所示,所述阻流机构5包括安装在船体艉封板4表面的阻流板501,在所述阻流板501的侧壁开设有容纳槽502,在所述容纳槽502的内壁有用于调节船艉阻流性能的叶片503,在所述阻流板501上安装有用于执行控制器3指令进行叶片503伸缩控制的伺服电机504。
该阻流机构5的具体操作流程为,一旦伺服电机504接收到控制器3发出的指令,便会立刻启动,将叶片503逐渐推出容纳槽502,直至推出量满足需求为止,此时若船舶处于转弯时,可通过调节叶片503伸缩量来减小转弯半径,提高适航通过性,减少驾驶员操舵次数,降低船员劳动强度,同时通过调节叶片503伸缩量,由此产生附加水动升力并改变船艇的航行姿态,从而使船艇达到最佳纵横倾斜角度,改善驾驶员视角。
所述阻流板501共设置有两个,且两个所述阻流板501关于船体艉封板4的中心线对称,设置两个阻流板501是为了保证在正常情况下船艉的船舶的航行姿态不会受到影响,且便于调节,因为一旦只设置一个,则代表船舶在运行时单侧受到的阻力较大,更易发生角度偏转。
所述阻流板501为平型或者圆弧型结构,该阻流板501的形状不固定,其可根据船只船底形状定制形状,此处为平型或者圆弧型结构是为了适应于常规状态。
所述阻流板501由无腐蚀复合材料制成,是为了避免阻流板501出现腐蚀情况。
所述叶片503的厚度数值等于容纳槽502的槽宽数值,是为了使叶片503能充分卡在容纳槽502内,避免出现叶片503较薄导致叶片503出现弯曲等情况,影响叶片503的伸缩。
在所述叶片503内开设有安装槽505,在所述安装槽505内设有端部与伺服电机504输出轴连接的伸缩丝杠506,在所述伸缩丝杠506的侧壁套接有与叶片503连接的滑套507。
以图4所示为例,该叶片503被调节时的具体流程为,一旦伺服电机504输出轴旋转,之后伸缩丝杠506便会旋转从而带着滑套507和叶片503活动,选择伸缩丝杠506是为了便于调节伸缩量。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述,但在本实用新型基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本实用新型要求保护的范围。