鳍板开合式船用推进器 【技术领域】
本发明涉及船用推进器，具体地说是一种鳍板开合式船用推进器。
背景技术
古代船舶航行使用木浆推水，近200多年来船舶一直沿用螺旋浆式推进器，这种推进器可获得较大动力和较快速度，适用于大、小船舶，但它耗费动力大，并且不适于慢速。
近年来许多学科都将仿生学用于实践，取得了很多意想不到的突出效果，但至今还没有人将鱼类用鳍拨水前进的生命科学应用于船舶的推进。
【发明内容】
本发明的目的是填空补缺，提供一种鳍板开合式船用推进器，它可以降低能源消耗，提高推进效率，它既适用于快速行驶，也适用于慢速行驶，它可以单组使用应用于小船，也可以多组联合使用应用于大中型船舶。
本发明的目的是这样实现的：一种鳍板开合式船用推进器，包括鳍板单元和往复移动机构，装置于船舶吃水线以下的船体上；
至少一组鳍板单元，其构造为：左、右两块鳍板，各呈平板形状，该鳍板以直边铰接于立轴且轴向定位于立轴，该立轴的上端连接一往复移动机构的推拉杆执行件，该执行件的移动方向与船舶的前进方向相同；
船舶前进方向的鳍板前方设有横向的限位栓杆，该栓杆位于限定该两块鳍板展开至互距180°的平面位置；
在左、右两块鳍板的铰接活页上设有定位块，该定位块限定两块鳍板于合并时，两块鳍板间保持一α角。
所述α角之值在5-25°之间。
所述每一组鳍板单元的两块鳍板的铰接轴为同一立轴。
所述鳍板地形状为矩形，例圆角矩形，有一直边的半圆形、弧形、多边形、三角形中的一种，该直边为铰接边。
所述在同一船舶上安装的鳍板单元的组数为1-40组，其中，每若干组鳍板单元以框架连接。
所述往复移动机构为气缸、油缸，其推拉杆执行件为活塞，其驱动装置为气路的气泵或油路的油泵。
所述往复移动机构为曲柄滑块机构，它由互相铰接的曲柄，连杆和滑块组成，其推拉杆执行件为在导轨内滑行的滑块。
所述往复移动机构为曲柄摇杆机构，它由互相铰接的曲柄、连杆和摇杆组成，其推拉杆执行件为与摇杆上的扇形轮啮合的直线齿条。
所述曲柄的驱动件为电动机，柴油机、弹簧发条、储电瓶、储气缸及人力中的一种。
所述横向限位栓杆有两个可互换的安装位置，其一位置在鳍板立轴的前侧，与船舶前进方向相应；其另一位置在鳍板立轴的后侧，与船舶的后退方向相应。
本发明有以下积极有益的效果：
本发明是采用鱼鳍式和推拉杆结合的方式，完成以往复运动驱动鳍板达到拨动水流，带动船舶行驶。鳍板的板形不限，根据载重要求设计鳍板大小。此结构和原理，是根据鱼鳍活动的仿生学原理，当推拉杆连接在鳍板立轴上作前后直线运动时，鳍板张开推动船舶或浮物(如人)前进，反回时由于液流体的作用力迫使鳍板闭合使浮物无阻力。犹如鱼在水中张鳍闭鳍划水一样。本发明可广泛应用在游船、货船、运动用脚蹼等，只要是水中浮物均能使其行进，此机构减少了高速旋转对机械寿命的减少，此推进器在货船或大型船应用时可做几组十几组并用，小船可单组使用。动力源可采用气、液、柴油机作大型船舶使用；小型船舶可采用储气式，发条弹簧和储电瓶式，也可做成人力式用在各种游乐设施上，做成脚蹼式供人们在水中游泳取乐，也可做成水上自行车畅游在江河湖海上。
【附图说明】
图1是说明本实用新型工作原理的组件单元基本结构示意图，(图示2组鳍板单元连动)；
图2是本实用新型采用气动推拉执行件实施例的结构示意图：
图3是本实用新型采用曲柄摇杆机构及扇形轮、齿条实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
附图编号：
1.左鳍板 2.右鳍板
3.立轴 301.活页
4.(往复运动机构的)推拉执行件 5.限位栓杆(船前进)
6.限位栓杆(船后退)
7.曲柄摇杆机构(或曲柄滑块机构)
701.曲柄(偏心轮) 702.连杆 703摇杆(或滑块)
704.扇形齿轮 705.齿条
8.气动(或油压)机构
801.气缸(油缸) 802.活塞 803.活塞杆
804.活塞杆 805.分配阀 806.分配阀
807.三通管 808.变压分流管 809.高压分流管
810.高压管路 811.安全阀 812.B缸
813.A缸 814.储气浮筒
9.框架 10.发条
A.←船舶前进方向
B.→推力方向
请参照图1，本实用新型是一种鳍板开合式船用推进器，包括鳍板单元和往复移动机构，装置于船舶吃水线以下的船体上；
至少一组鳍板单元，其构造为：左、右两块鳍板1、2，各呈平板形状，该鳍板以直边铰接于立轴3且轴向定位于立轴3，轴向固定件可为轴肩、轴环，该立轴的上端连接一往复移动机构的推拉杆执行件4，该执行件的移动方向与船舶的前进方向相同；
船舶前进方向的鳍板前方设有横向的限位栓杆5，该栓杆位于限定该两块鳍板1、2展开至互距180°的平面位置见图1；
在左、右两块鳍板1、2的铰接活页上设有定位块(附图末示)，该定位块限定两块鳍板于合并时，两块鳍板间保持一α角见图1虚线所示。
所述α角之值在5-25°之间。
所述每一组鳍板单元的两块鳍板1、2的铰接轴为同一立轴3，也可以分别铰接于两支平行的立轴。
所述鳍板1、2的形状为矩形，例圆角矩形，有一直边的半圆形、弧形、多边形、三角形中的一种，该直边为铰接边。
所述在同一船舶上安装的鳍板单元的组数为1-40组，其中，每若干组鳍板单元以框架9连接。
请参照图2，所述往复移动机构为气缸、油缸，其推拉杆执行件4为活塞，其驱动装置为气路的气泵或油路的油泵。
实施时，所述往复移动机构可以为曲柄滑块机构，它由互相铰接的曲柄，连杆和滑块组成，其推拉杆执行件4为在导轨内滑行的滑块(附图未示)。
在图3所示实施例中，所述往复移动机构为曲柄摇杆机构，它由互相铰接的曲柄701、连杆702和摇杆703组成，其推拉杆执行件为与摇杆上的扇形轮704啮合的直线齿条705。
所述曲柄的驱动件为电动机，柴油机、弹簧发条、储电瓶、储气缸及人力中的一种。
所述横向限位栓杆5有两个可互换的安装位置，其一位置在鳍板立轴3的前侧见图1，与船舶前进方向相应；其另一位置在鳍板立轴3的后侧见图2中栓杆6，与船舶的后退方向相应。
本发明的工作原理：
鱼鳍式船舶推进器的主体节构：推拉杆作往复直线运动，而推进器的鳍板作张开和闭合运动，张开时推动液体产生前进推力。闭合时，由于水的阻力迫使鳍板闭合，而达到行进时无阻力的目的，但闭合时，两块鳍板间保持一α解如图1所示。本发明广泛使用在各种船舶上，为船舶推进增加了新品种。
往复运动推拉杆由其它机械带动：如气、柴油机、蓄电瓶、发条弹簧和蓄储气缸，均能达到使鱼鳍式推进器达到张、闭的作用，而推动船舶行驶。而能量的损耗比传统的机械减少。此机构简单，是船舶制造业极佳的推进装置，此结构是采用金属或非金属以及塑钢及木制作为鳍板的材料制作。
在图2所示实施例中，801、802、803、804是气动执行器，当气源进入B缸时推动活塞向A向缸快速运动，移动距离，是由分配阀805、806完成的，高压气源是由储气浮桶通过高压管路810进入三通管7进入A、B气缸，如812、813所示作往返运动，808、809是A缸和B缸室高压分流管，811是安全阀，使压缩气控制在安全气压范围内。而执行器803、804活塞杆两端是环形结构，各有通孔连接鱼鳍式活板1、2；当执行器由B缸通过压气向A缸行进时，鱼鳍板由于液体的作用力而闭合，船无任何阻力，当打开分配阀805时A缸进入高压气流推动活塞802向B缸行进，这时，由于液体的作用力迫使鳍板1、2迅速打开而推力始产生。而四支横向栓杆5、6是挡住鱼鳍板成180°直面，如图中栓杆5所示，在前时，船前进；而栓杆6示把横栓杆加到鱼鳍板后面时，而船反行后退。栓杆是活动的，可提高下降、放前或放后(其构造在机械设计中是很容易实现的，附图未详细举例)。而船即能作前进、后退的动作，无需改变执行器作往返直线运动，而完成了动作的全过程，其鱼鳍板的大小决定了船舶吨位的大小，移动速度是靠执行器往返运动快慢来决定的。如采用发条或蓄电瓶和气、液、柴油机作动力源，可以采用扇形齿轮和齿条来达到鱼鳍板往复运动。该扇形齿轮及摇杆可做成杠杆结构，慢速运动将使得很小的动力而输出特大功效。