本發(fā)明涉及船舶設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)是涉及一種浮子自動(dòng)控制攻角式T型翼。

背景技術(shù)：

隨著航運(yùn)事業(yè)的快速發(fā)展，船舶航速逐漸提升，同時(shí)人們對(duì)于出行舒適度要求越來(lái)越高。T型翼作為一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效果明顯的減搖裝置被廣泛關(guān)注。T型翼是一種新型減搖附體，主要作用是改善船舶的水動(dòng)力性能，減小船舶在高速情況下的縱搖和垂蕩，可以大大提高船舶在極端海況下的操縱性、安全性和舒適性。

目前，T型翼可分為被動(dòng)式和主動(dòng)式，其中主動(dòng)式T型翼與被動(dòng)式T型翼的減搖效果相比更加明顯。被動(dòng)式T型翼在航行過(guò)程中，T型翼攻角不可調(diào)節(jié)，只能被動(dòng)承受船舶狀態(tài)所帶來(lái)的攻角，減搖效果較差；而主動(dòng)式T型翼可通過(guò)航態(tài)控制系統(tǒng)靈活地改變迎流攻角等因素，改善作用效果，但這種控制系統(tǒng)具有技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高昂等缺點(diǎn)，同時(shí)由于水平翼攻角不能適時(shí)調(diào)節(jié)而導(dǎo)致減搖效果不理想，達(dá)不到船舶預(yù)期的適航性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于已有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是要提供一種減搖效果顯著的浮子自動(dòng)控制攻角式T型翼。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種浮子自動(dòng)控制攻角式T型翼，其特征在于，其包括：浮子、連桿、拉桿、垂直翼、水平翼、第一固定軸、第二固定軸、第三固定軸、第四固定軸；

所述垂直翼固定安裝于船底,其上端開(kāi)設(shè)有水平凹槽，且垂直翼中間位置設(shè)有與水平凹槽相互聯(lián)通的縱向柱狀中空結(jié)構(gòu)；

所述連桿部分放置于所述水平凹槽內(nèi)，且由第一固定軸固定連接于所述垂直翼；

所述連桿位于水平凹槽內(nèi)一端開(kāi)設(shè)有雙軸孔并經(jīng)由穿過(guò)所述雙軸孔的第二固定軸與拉桿一端連接；

所述拉桿沿豎直方向穿過(guò)設(shè)置于垂直翼上的縱向柱狀中空結(jié)構(gòu)且底部配合插入設(shè)置于水平翼上的縱向凹槽內(nèi)，所述第三固定軸穿過(guò)拉桿下端與水平翼相連接；

所述垂直翼與水平翼以第四固定軸配合連接；

所述連桿伸出水平凹槽一端與浮子固定連接；

進(jìn)一步地，所述連桿包括放置水平凹槽內(nèi)的平直部和伸出水平凹槽外的彎折部，所述平直部呈圓柱狀，所述彎折部向水平翼方向呈一定弧度彎曲且其橫截面直徑沿彎曲方向遞減；

進(jìn)一步地，設(shè)置于水平翼上的水平翼吊耳與設(shè)置于垂直翼上的垂直翼吊耳以第四固定軸互相配合連接。

進(jìn)一步地，當(dāng)浮子上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述連桿繞第一固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)拉桿在縱向柱狀中空結(jié)構(gòu)內(nèi)沿垂直方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使第三固定軸帶動(dòng)水平翼繞第四固定軸上下轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述第二固定軸位于水平翼前緣與水平翼吊耳之間且與水平翼前緣之間的距離為翼弦長(zhǎng)的30％～50％，相應(yīng)的，水平翼吊耳與水平翼前緣之間的距離為翼弦長(zhǎng)的40％～60％。

進(jìn)一步地，所述位于水平翼上的縱向柱狀中空結(jié)構(gòu)和設(shè)置于垂直翼上的縱向凹槽的尺寸均大于所述拉桿尺寸。

進(jìn)一步地，所述水平翼的搖擺角度為-15°至15°。

進(jìn)一步地，所述T型翼安裝在船艏。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明能夠解決現(xiàn)有T型翼因水平翼攻角不能自動(dòng)控制調(diào)節(jié)或需要通過(guò)航態(tài)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)而造成減搖效果差和技術(shù)復(fù)雜、成本高的問(wèn)題。

2、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便，能夠通過(guò)浮子自動(dòng)調(diào)節(jié)T型翼攻角從而對(duì)航態(tài)變化作出實(shí)時(shí)響應(yīng)，且具有明顯的減搖效果，使船舶在運(yùn)行過(guò)程中更舒適安全。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)示意圖。

圖中：1、浮子，2、連桿，3、拉桿，4、垂直翼，5、水平翼，6、水平翼吊耳，7、垂直翼吊耳，8、第四固定軸，9、第三固定軸，10、第一固定軸，11、第二固定軸，12、縱向凹槽，13、水平凹槽，14、縱向柱狀中空結(jié)構(gòu)，15、雙軸孔。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種浮子自動(dòng)控制攻角式T型翼，下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案：

如圖1所示的一種浮子自動(dòng)控制攻角式T型翼，其特征在于包括：浮子1、連桿2、拉桿3、垂直翼4、水平翼5、水平翼吊耳6、垂直翼吊耳7、第一固定軸10、第二固定軸11、第三固定軸9和第四固定軸8；所述垂直翼4固定安裝于船底,其上端開(kāi)設(shè)有水平凹槽13，且垂直翼4中間位置設(shè)有與水平凹槽13相互聯(lián)通的縱向柱狀中空結(jié)構(gòu)14；所述連桿2部分放置于所述水平凹槽13內(nèi)，且由第一固定軸10固定連接于所述垂直翼4；所述連桿2位于水平凹槽13內(nèi)一端開(kāi)設(shè)有雙軸孔15并經(jīng)由穿過(guò)所述雙軸孔15的第二固定軸11與拉桿3一端連接；所述拉桿3沿豎直方向穿過(guò)設(shè)置于垂直翼4上的縱向柱狀中空結(jié)構(gòu)14且底部配合插入設(shè)置于水平翼5上的縱向凹槽12內(nèi)，所述第三固定軸9穿過(guò)拉桿3下端與水平翼5相連接；所述水平翼5和垂直翼4通過(guò)所述第四固定軸8穿過(guò)設(shè)置于水平翼5上的水平翼吊耳6與設(shè)置于垂直翼4上的垂直翼吊耳7相互配合連接；所述連桿2伸出水平凹槽13一端與浮子1固定連接，浮子呈扁平狀。進(jìn)一步地，所述浮子可通過(guò)水位高低改變升沉從而控制連桿繞第一固定軸10轉(zhuǎn)動(dòng)；所述水平翼5與垂直翼4均設(shè)有與第四固定軸8相配合連接的吊耳；所述第三固定軸與水平翼前緣之間的距離為翼弦長(zhǎng)的30％～50％，相應(yīng)的所述水平翼吊耳6與水平翼前緣之間的距離為翼弦長(zhǎng)的40％～60％；所述縱向凹槽12尺寸與所述縱向柱狀中空結(jié)構(gòu)14的尺寸均大于所述拉桿3尺寸。當(dāng)浮子上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述連桿繞第一固定軸10轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)拉桿3在縱向柱狀中空結(jié)構(gòu)14內(nèi)運(yùn)動(dòng)，使拉桿3通過(guò)第三固定軸9帶動(dòng)水平翼5繞第四固定軸8上下轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，與浮子1相連接的連桿2部分置于垂直翼的水平凹槽內(nèi)，且包括放置水平凹槽13內(nèi)的平直部和伸出水平凹槽13外的彎折部，所述平直部呈圓柱狀，所述彎折部向水平翼方向呈一定弧度彎曲且其橫截面直徑沿彎曲方向遞減。連桿2至于水平凹槽內(nèi)一端開(kāi)設(shè)有雙軸孔結(jié)構(gòu)。所述水平翼的搖擺角度為-15°至15°。本發(fā)明所述T型翼安裝在船艏，所述浮子自動(dòng)控制系統(tǒng)可以根據(jù)船舶運(yùn)動(dòng)、波浪和船舶升沉來(lái)控制拉桿3的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)而調(diào)整水平翼攻角。圖2為本發(fā)明的俯視圖。

本發(fā)明提供的一種浮子自動(dòng)控制攻角式T型翼，其動(dòng)作過(guò)程如圖3所示。所述垂直翼4固定于船底且始終保持不動(dòng)，當(dāng)所述浮子1隨航態(tài)上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，浮子帶動(dòng)與其連接的連桿2繞穿過(guò)連桿桿身與垂直翼4的第一固定軸10轉(zhuǎn)動(dòng)，使所述連桿2左端帶動(dòng)其連接的拉桿3在所述縱向柱狀中空結(jié)構(gòu)14內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而所述拉桿3下端通過(guò)地三固定軸9帶動(dòng)水平翼5繞第四固定軸8上下轉(zhuǎn)動(dòng).

本發(fā)明所提供的浮子起到觸角的作用，當(dāng)波浪使水面升高時(shí)，浮子隨之升起，推動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)使水平翼攻角增大，反之，當(dāng)水面降低時(shí)，浮子使水平翼攻角減小以調(diào)整船舶航態(tài)。本發(fā)明提供的T型翼選用NACA0012翼型；所述連桿2與所述拉桿3上端置于所述水平凹槽13內(nèi)，所述拉桿下端置于所述縱向凹槽12內(nèi)，所述縱向凹槽尺寸大于所述拉桿尺寸，為水平翼的轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)留空間，達(dá)到可調(diào)節(jié)攻角的目的。所述拉桿3在連桿2的帶動(dòng)下，可作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，也可以在水平方向做微小運(yùn)動(dòng)，拉桿3下端與水平翼底端具有一定距離；所述水平翼5與垂直翼4通過(guò)第一固定軸以及吊耳相互組合連接，拉桿3通過(guò)第二固定9軸帶動(dòng)水平翼圍繞第二固定軸9擺動(dòng)；所述水平翼的搖擺角度為-15°至15°，調(diào)整來(lái)流攻角，減輕船體搖蕩；所述拉桿下端與縱向凹槽12槽壁之間的距離要保證水平翼在改變攻角的過(guò)程中不會(huì)與拉桿發(fā)生碰撞問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)15°攻角改變的可行性。

本發(fā)明能夠解決現(xiàn)有技術(shù)提供的T型翼由于水平翼攻角不能自動(dòng)控制調(diào)節(jié)或需要通過(guò)航態(tài)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)而造成減搖效果差和技術(shù)復(fù)雜、成本高的問(wèn)題，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便，能夠通過(guò)浮子自動(dòng)調(diào)節(jié)T型翼攻角從而對(duì)航態(tài)變化作出實(shí)時(shí)響應(yīng)，且具有明顯的減搖效果，使得船舶在運(yùn)行過(guò)程中更舒適安全；本發(fā)明將所述T型翼安裝在船艏，能夠保證船舶在波浪中運(yùn)動(dòng)時(shí)具有較小縱搖和垂蕩；攻角指的是水平翼的翼弦和來(lái)流速度方向的夾角，攻角的大小決定T型翼產(chǎn)生升力的大小，從而決定T型翼的減搖效果。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。