一种地效翼船登陆轮装置
技术领域
本发明涉及船舶支撑结构技术领域，尤其是一种地效翼船登陆轮装置。
背景技术
地效翼船具有水面排水航行、地效区飞行和飞机方式飞行等多种运动状态，其主要运动区域为水面及水上低空范围，但因装载、检修、维护等需要，地效翼船时常要登陆及入水。没有登陆装置的地效翼船登陆时，首先将拖车放置在岸边浅水区，再将地效翼船停靠在拖车之上并完成固定，最后拉动拖车使地效翼船登陆上岸。地效翼船与拖车的固定工作在浅水区进行，水面浪较大时，固定工作十分困难，需耗费大量时间和人力。
公开号为201296371Y的实用新型专利公开了一种地效翼船登陆轮，它的两个后轮布置于两翼之下，与前轮呈三角对称分布，飞行状态下，前轮突出在船舱下，后轮收于机翼的轮舱内，方便了地效翼船的登陆和下水。但是飞行状态下前轮不受控制，轮胎侧面迎风给飞行带来阻力，前轮迎风自转也给地效翼船的飞行稳定性带来不利影响。另外，此专利中并未公开后轮收放的具体实施方式。
公开号为CN110127021A的发明专利公开了一种飞艇起落架，在飞行状态时，起落架收于飞艇机体内，可减小飞行阻力，但是此起落架并不适用于水陆两栖的地效翼船。若登陆轮收于地效翼船的船身下部，则登陆轮在水中支撑时，船身底部入水将带来极大的安全隐患。
因此，亟待一种新的登陆轮装置，既能够方便地效翼船登陆及入水，又能够保证地效翼船在飞行和排水航行时的稳定性和安全性。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的地效翼船登陆轮装置，通过设置可收缩的登陆轮来方便的配合地效翼船登陆及入水，又能够保证地效翼船在飞行和排水航行时的稳定性和安全性。
本发明所采用的技术方案如下：
一种地效翼船登陆轮装置，包括船体，所述船体前部底端面固定连接前登陆轮模组，船体后部左右两侧端面分别对称设有后登陆轮模组;
所述前登陆轮模组包括缸体，缸体内腔中设有能够上下滑动的伸缩管，伸缩管和缸体之间设有间隙;所述伸缩管下端伸出缸体并连接前轮架，前轮架上通过转轴转动连接前轮;所述缸体内表面下部固定连接下限位套，伸缩管外表面固定连接上限位套，下限位套上端面和上限位套下端面能够吻合连接，下限位套上端面和上限位套下端面吻合连接后能够阻止伸缩管在缸体内自由转动;所述伸缩管上端面设有堵头，堵头上设有与伸缩管内腔连通的气嘴孔，气嘴孔上连接气嘴，伸缩管侧壁上部设有内外贯通的上通气孔，伸缩管侧壁下部设有下通气孔;
所述后登陆轮模组包括安装板，安装板通过连接件可拆卸的连接在船体上，安装板位于船体内侧端面上固定连接伺服电机，伺服电机的驱动端连接驱动锥齿轮;所述安装板上通过轴承转动连接传动轴，所述传动轴一端伸入船体内并连接第一传动锥齿轮，第一传动锥齿轮和驱动锥齿轮啮合连接，所述传动轴另一端伸出船体并连接第二传动锥齿轮，第二传动锥齿轮一侧设有第三传动锥齿轮，第三传动锥齿轮与第二传动锥齿轮啮合连接;
所述第三传动锥齿轮固定连接在转轴上，转轴固定在转接座一端，转轴上转动连接支座一端，支座通过连接件可拆卸的连接在船体上;所述转接座另一端固定连接轴，连接轴上转动连接支座另一端，转接座下端固定连接后轮支撑杆上端，后轮支撑杆下端通过转轴转动连接后轮，所述后轮支撑杆上部抱紧连接锁紧套，锁紧套两侧设有锁紧通孔;所述后轮支撑杆侧面设有后轮锁止机构，后轮锁止机构能够伸入锁紧套的锁紧通孔中。
进一步的，前登陆轮模组和两个后登陆轮模组的连线构成等腰三角形。
进一步的，缸体上部固定连接上法兰盘，缸体下部固定连接下法兰盘，上法兰盘通过连接件可拆卸的连接在船体内部，下法兰盘通过连接件可拆卸的连接在船体底部。
进一步的，伸缩管上部设有凸出的定位台，缸体侧面设有限位板，限位板位于定位台的运动路径上。
进一步的，缸体内表面上部和下部分别嵌装密封圈，密封圈与伸缩管外表面过盈配合。
进一步的，后轮锁止机构包括推进气缸，推进气缸的缸体固定在气缸支座上，气缸支座通过连接件可拆卸的连接在船体内部，所述推进气缸的驱动端通过销轴转动连接摇臂中部，摇臂一端部转动路径上设有行程开关，摇臂另一端部固定连接摇臂轴一端，摇臂轴通过轴承转动连接在摇臂轴座上，摇臂轴另一端固定连接V形结构的传动摇臂的中部，所述传动摇臂一端通过销轴转动连接第一锁紧轴，第一锁紧轴能够在后轮支撑杆处于水平状态时伸入锁紧通孔中，所述传动摇臂另一端通过销轴转动连接第二锁紧轴，第二锁紧轴能够在后轮支撑杆处于竖直状态时伸入锁紧通孔中，第二锁紧轴和第一锁紧轴相互垂直设置。
进一步的，第一锁紧轴滑动连接在第一导向座中，第一导向座中通过连接件可拆卸的连接在船体外表面。
进一步的，第二锁紧轴滑动连接在第二导向座中，第二导向座通过连接件可拆卸的连接在船体外表面。
本发明的有益效果如下：
本发明结构紧凑、合理，操作方便，本发明通过使用登陆轮避免了地效翼船与大型拖车固定的繁琐工作，登陆及下水更方便快捷，缩短了登陆及下水的时间，并节省了人力物力;能够保证地效翼船在飞行和排水航行时的稳定性和安全性。
附图说明
图1为本发明的整体布置图。
图2为本发明前登陆轮模组的立体图。
图3为本发明前登陆轮模组的半剖图。
图4为本发明后登陆轮模组处于竖直状态的正面立体图。
图5为本发明后登陆轮模组处于竖直状态的的背面立体图。
其中：100、前登陆轮模组;101、缸体;102、上法兰盘;103、下法兰盘;104、堵头;105、气嘴;106、密封圈;107、上限位套;108、下限位套;109、伸缩管;110、前轮架;111、前轮;112、上通气孔;113、下通气孔;200、后登陆轮模组;201、伺服电机;202、驱动锥齿轮;203、传动轴;204、第一传动锥齿轮;205、第二传动锥齿轮;206、第三传动锥齿轮;207、安装板;208、连接轴;209、支座;210、转接座;211、转轴;212、后轮支撑杆;213、后轮;214、锁紧套;215、推进气缸;216、气缸支座;217、摇臂;218、行程开关;219、摇臂轴;220、摇臂轴座;221、传动摇臂;222、第一锁紧轴;223、第一导向座;224、第二锁紧轴;225、第二导向座;226、锁紧通孔;300、船体。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本发明主要包括船体300，船体300前部底端面固定连接前登陆轮模组100，船体300后部左右两侧端面分别对称设有后登陆轮模组200，前登陆轮模组100和两个后登陆轮模组200的连线构成等腰三角形。
如图2所示，前登陆轮模组100包括缸体101，缸体101上部固定连接上法兰盘102，缸体101下部固定连接下法兰盘103，在应用时，上法兰盘102通过连接件可拆卸的连接在船体300内部，下法兰盘103通过连接件可拆卸的连接在船体300底部。
如图3所示，缸体101内腔中设有能够上下滑动的伸缩管109，伸缩管109和缸体101之间设有间隙。伸缩管109下端伸出缸体101并连接前轮架110，前轮架110上通过转轴转动连接前轮111。
如图3所示，缸体101内表面下部固定连接下限位套108，伸缩管109外表面固定连接上限位套107，下限位套108上端面和上限位套107下端面能够吻合连接，下限位套108上端面和上限位套107下端面吻合连接后能够阻止伸缩管109在缸体101内自由转动。
如图3所示，缸体101内表面上部和下部分别嵌装密封圈106，密封圈106与伸缩管109外表面过盈配合。
如图3所示，伸缩管109上端面设有堵头104，堵头104上设有与伸缩管109内腔连通的气嘴孔，气嘴孔上连接气嘴105。伸缩管109侧壁上部设有内外贯通的上通气孔112，伸缩管109侧壁下部设有下通气孔113，外部的空气通过气嘴105进入伸缩管109内腔中，然后由上通气孔112和下通气孔113进入伸缩管109和缸体101之间的间隙中，保证缸体101内腔的气压平衡。
如图3所示，伸缩管109上部设有凸出的定位台，缸体101侧面设有限位板，限位板位于定位台的运动路径上。当伸缩管109带动定位台上移时，定位台受限位板阻挡，限制伸缩管109顶部伸出缸体101。
在工作时，气嘴105向伸缩管109和缸体101内通入0.2MPa的气压，利用气嘴105的单向导通原理使密闭空间内的气压始终保持0.2MPa。当地效翼船登陆时，前轮111、前轮架110、伸缩管109和上限位套107相对缸体101共同上移，直到伸缩管109上端的定位台靠在缸体101的限位板时停止上移，为地效翼船提供支撑。此时，下限位套108和上限位套107分离，伸缩管109能够自转，前轮111能够自由旋转。下限位套108和上限位套107之间的空间与伸缩管109内部通过下通气孔113连通，故其气压同样为0.2MPa，当地效翼船在陆地运动颠簸时，下限位套108和上限位套107间密闭空间与伸缩管109内部密闭空间发生气体交换，该气体交换仅通过伸缩管109下的下通气孔113实现，气体流通速度缓慢使伸缩管109上下移动滞后于地效翼船的颠簸，起到缓冲效果。当地效翼船起飞时，前轮111、前轮架110、伸缩管109和上限位套107在重力的作用下共同下移，下移过程中伸缩管109在上限位套107和下限位套108侧壁相互作用下旋转，直到上限位套107和下限位套108完全啮合，此时前轮111回转轴线垂直于地效翼船飞行方向，前轮111以最小迎风面积飞行，减小飞行阻力。当上限位套107和下限位套108完全啮合后，伸缩管109下端的下通气孔113被下限位套108封死，上限位套107承受伸缩管109和缸体101间圆柱环密闭空间的压力，该压力沿伸缩管109方向向下，上限位套107和下限位套108在气压力和重力的共同作用下紧紧啮合，避免前轮111在地效翼船飞行时上下震颤，影响飞行稳定性。
如图4和图5所示，后登陆轮模组200包括安装板207，安装板207通过连接件可拆卸的连接在船体300上。安装板207位于船体300内侧端面上固定连接伺服电机201，伺服电机201的驱动端连接驱动锥齿轮202。安装板207上通过轴承转动连接传动轴203，传动轴203一端伸入船体300内并连接第一传动锥齿轮204，第一传动锥齿轮204和驱动锥齿轮202啮合连接。传动轴203另一端伸出船体300并连接第二传动锥齿轮205，第二传动锥齿轮205一侧设有第三传动锥齿轮206，第三传动锥齿轮206与第二传动锥齿轮205啮合连接。
如图4和图5所示，第三传动锥齿轮206固定连接在转轴211上，转轴211固定在转接座210一端，转轴11上转动连接支座209一端，支座209通过连接件可拆卸的连接在船体300上。转接座210另一端固定连接轴208，连接轴208上转动连接支座209另一端。转接座210下端固定连接后轮支撑杆212上端，后轮支撑杆212下端通过转轴转动连接后轮213。后轮支撑杆212上部抱紧连接锁紧套214，锁紧套214两侧设有锁紧通孔226。
伺服电机201工作时能够带动驱动锥齿轮202转动，驱动锥齿轮202又带动第一传动锥齿轮204转动，第一传动锥齿轮204通过传动轴203带动第二传动锥齿轮205转动，第二传动锥齿轮205又带动第三传动锥齿轮206转动，第三传动锥齿轮206的转动随之带动转接座210翻转一定角度，转接座210又带动后轮支撑杆212和后轮213转动切换位置。
为了在后轮支撑杆212和后轮213转动切换位置后实现位置的锁止，后轮支撑杆212侧面设有后轮锁止机构，后轮锁止机构能够伸入锁紧套214的锁紧通孔226中，限制后轮支撑杆212的移动，从而实现后轮213的锁止。
如图4和图5所示，后轮锁止机构包括推进气缸215，推进气缸215的缸体固定在气缸支座216上，气缸支座216通过连接件可拆卸的连接在船体300内部。推进气缸215的驱动端通过销轴转动连接摇臂217中部，摇臂217一端部转动路径上设有行程开关218，摇臂217另一端部固定连接摇臂轴219一端，摇臂轴219通过轴承转动连接在摇臂轴座220上，摇臂轴219另一端固定连接V形结构的传动摇臂221的中部。传动摇臂221一端通过销轴转动连接第一锁紧轴222，第一锁紧轴222能够在后轮支撑杆212处于水平状态时伸入锁紧通孔226中，实现对后轮213的锁止。第一锁紧轴222滑动连接在第一导向座223中，第一导向座223中通过连接件可拆卸的连接在船体300外表面。传动摇臂221另一端通过销轴转动连接第二锁紧轴224，第二锁紧轴224能够在后轮支撑杆212处于竖直状态时伸入锁紧通孔226中，实现对后轮213的锁止。第二锁紧轴224和第一锁紧轴222相互垂直设置。第二锁紧轴224滑动连接在第二导向座225中，第二导向座225通过连接件可拆卸的连接在船体300外表面。
当地效翼船登陆时，伺服电机201通电带动锥齿轮202旋转，驱动锥齿轮202又带动第一传动锥齿轮204转动，第一传动锥齿轮204通过传动轴203带动第二传动锥齿轮205转动，第二传动锥齿轮205又带动第三传动锥齿轮206转动，第三传动锥齿轮206的转动随之带动转接座210翻转一定角度，转接座210又带动后轮支撑杆212和后轮213转动切换位置。当后轮支撑杆212翻转至竖直状态时，推进气缸215推动摇臂217向下摆动，推动摇臂217又带动传动摇臂221逆时针转动，传动摇臂221带动第二锁紧轴224伸入锁紧通孔226中，实现后轮支撑杆212锁紧。
当地效翼船入水后，需将后轮214调整到水平状态，使得后轮214收缩贴紧船体300。首先，推进气缸215收缩使摇臂217向上摆动，摇臂217带动传动摇臂221顺时针转动，传动摇臂221带动第二锁紧轴224从锁紧通孔226中缩回。等到摇臂217的一端触碰行程开关218，行程开关218与伺服电机201电连接，行程开关218闭合后才可以启动伺服电机201，避免第一锁紧轴222或第二锁紧轴224在锁紧通孔226中时启动伺服电机201，使伺服电机201过载损坏。
伺服电机201通电带动驱动锥齿轮202旋转，驱动锥齿轮202又带动第一传动锥齿轮204转动，第一传动锥齿轮204通过传动轴203带动第二传动锥齿轮205转动，第二传动锥齿轮205又带动第三传动锥齿轮206转动，第三传动锥齿轮206的转动随之带动转接座210翻转一定角度，转接座210又带动后轮支撑杆212和后轮213转动切换位置，后轮支撑杆212翻转至水平状态。最后，推进气缸215活塞杆前伸，驱动第一锁紧轴222伸入锁紧通孔226中，完成后轮213收缩状态下的锁紧。
本发明的工作原理是：地效翼船飞行时，前登陆轮模组100不收放，保持在最小迎风状态固定不动，后登陆轮模组能够进行360°自由旋转，由牵引车拖动地效翼船的前轮109在路面运动。后登陆轮200有两组，两组对称安装在地效翼船船身后方两侧，地效翼船飞行时，两组后登陆轮200收起贴紧船身300，减小风阻，登陆时两后轮214翻转向下，为地效翼船提供支撑。本发明能有效解决地效翼船登陆困难的问题，同时可避免船身底部进水带来的安全隐患，并可减小前轮的飞行风阻。本发明通过使用登陆轮避免了地效翼船与大型拖车固定的繁琐工作，登陆及下水更方便快捷，缩短了登陆及下水的时间，并节省了人力物力。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。
