一种自适应尾插板的制作方法

1.本实用新型属于尾插板技术领域，更具体地，涉及一种自适应尾插板。


背景技术：

2.现有船体结构往往采用固定式尾插板，在低速时有助于船体快速起滑，高速时对船体产生阻力，不利于高速船的燃油性和动力性。现有公开专利多采用机械结构实现尾插板形状变化，结构复杂。同时，高速阶段，尾插板的功能主要体现为阻力，不利于船体的高速滑行。
3.中国专利cn202038432u公开了一种船用液压航态调整装置,其通过液压电机控制系统改变尾插板形状以适应水上不同工况。然而该液压航态调整装置机构复杂，由电器控制系统和液压执行机构等组成，重量大，同时，其插板结构无自适应能力。中国cn110588875a公开了一种带尾插板和水平翼的高性能复合快艇，其采用伸缩式尾插板实现对船体姿态的调整。然而，该高性能复合快艇结构复杂，通过专用的传动机构调节尾插板有效长度，其插板结构无自适应能力。更近一步的，在高速阶段，上述两种尾插板对船体产生负贡献，不利于船体高速行驶，一般期望尾插板的功能能有所降低，上述两种实用新型提供了伸缩式尾插板和变形的尾插板，所述尾插板的变化均需要专门的控制机构和执行机构，结构复杂，且无自适应能力。
4.基于上述缺陷和不足，本领域亟需提出一种新型的尾插板，通过尾插板的挡水效应，改变船底或者两栖车车底的压力分布，从而大幅降低船或者两栖车起滑时的主机输出功率，使得起滑更加容易，同时也使得航行更加安全、自适应能力更强。


技术实现要素：

5.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种自适应尾插板，其中结合尾插板自身的特征及其受力特点，相应设计了自适应尾插板，并对其关键组件如尾插板本体、连接板以及弹性元件的结构及其具体设置方式进行研究和设计，相应在船底或者两栖车起滑过程中，通过尾插板的挡水效应，可以改变船底或者两栖车底部的压力分布，尾插板前方区域将出现一个正压区，该正压区的存在可以给船或者两栖车提供一个艉部的垂向抬升力，抬升力对船或者两栖车的重心产生一个力矩，该力矩对改善船或者两栖车纵向姿态起到积极作用，不但可以大幅降低船或者两栖车起滑时的主机输出功率，使得起滑更加容易，同时也使得船或者两栖车的航行更加安全。
6.为实现上述目的，本实用新型提出了一种自适应尾插板，包括尾插板本体、连接板以及弹性元件，其中，
7.所述尾插板本体设于船体底板上，所述尾插板本体上设有u形槽，u形槽的开口顶部设有转轴；
8.所述连接板包括滑槽以及设于该滑槽
‑
轴向两侧的连接子板，所述滑槽
ꢀ‑
套设于所述转轴上，所述连接子板与船体底板固定连接，所述滑槽上还设有限位槽，该限位槽远离
所述弹性元件的一侧设有限位块
‑
，用于限制尾插板本体的转动角度；
9.所述弹性元件设于所述尾插板本体远离所述限位块的一侧，且该弹性元件一端与所述尾插板本体固定连接，另一端与连接子板固定连接。
10.作为进一步优选的，所述弹性元件包括弹性元件下端、弹性元件左端以及弹性元件右端，所述弹性元件下端固定设于所述尾插板本体上，所述弹性元件左端和弹性元件右端关于所述弹性元件下端对称布置，且所述弹性元件左端和弹性元件右端均固定设于所述连接子板上。
11.作为进一步优选的，所述弹性元件下端与所述弹性元件左端和弹性元件右端垂直布置，从而，所述弹性元件下端与所述弹性元件左端和弹性元件右端形成直角结构。
12.作为进一步优选的，所述弹性元件下端包括u形弹性件以及第一固定连接板，所述第一固定连接板将所述u形弹性件固定于所述尾插板本体上，所述弹性元件左端包括第一弹簧连接件以及第二固定连接板，所述第一弹簧连接件一端与所述u形弹性件固定连接，另一端通过第二固定连接板固定在所述连接子板上，所述弹性元件右端包括第二弹簧连接件以及第三固定连接板，所述第二弹簧连接件一端与所述u形弹性件固定连接，另一端通过第三固定连接板固定在所述连接子板上。
13.作为进一步优选的，所述第二固定连接板与所述u形弹性件分别设于第一弹簧连接件的两侧，所述第三固定连接板与所述u形弹性件分别设于第二弹簧连接件的两侧。
14.作为进一步优选的，所述连接子板包括第一连接子板和第二连接子板，所述第一连接子板设于靠近所述限位块的一侧，所述第二连接子板设于靠近所述弹性元件的一侧，所述第一连接子板的宽度小于所述第二连接子板的宽度。
15.作为进一步优选的，所述连接子板上开设有多个第一安装孔，相应的，所述船体底板上开设有多个与所述第一安装孔对应布置的第二安装孔，连接件穿过对应布置的第一安装孔和第二安装孔，以实现所述连接子板与船体底板的固定连接。
16.作为进一步优选的，所述连接件为螺栓和与该螺栓配合连接的螺母。
17.总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：
18.1.本实用新型利用弹性元件的弹力与水上阻力平衡，自适应调节尾插板的角度，即有效高度，通过匹配船体或两栖车放入工况，制定合适的弹性元件刚度，可实现船体或两栖车动力性和燃油经济性的最大优化，结构简单可靠，成本低，具有很强的实用性和创新性。
19.2.本实用新型通过尾插板的挡水效应，可以改变船体或两栖车底部的压力分布，尾插板前方区域将出现一个正压区，该正压区的存在可以给艇体提供一个船体或两栖车艉部的垂向抬升力，抬升力对船体或两栖车重心产生一个力矩，该力矩对改善船体或两栖车纵向姿态起到积极作用，不但可以大幅降低船体或两栖车起滑时的主机输出功率，使得起滑更加容易，同时也使得船体或两栖车的航行更加安全。
附图说明
20.图1是本实用新型优选实施例涉及的一种自适应尾插板的结构示意图；
21.图2是图1中涉及的连接板的布局结构示意图；
22.图3是图1中涉及的连接板以及弹性元件的连接结构示意图；
23.图4是图1中涉及的尾插板本体结构示意图；
24.图5是图1中涉及的船体底部结构示意图；
25.图6是图1中涉及的连接板的结构式示意图；
26.图7是图1中涉及的弹性元件的结构式示意图；
27.图8是图1中涉及的一种自适应尾插板与行驶方向的关系示意图。
28.在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1
‑
尾插板本体，2
‑
船体底板，3
‑
连接板，4
‑
弹性元件，5
‑
连接件,1
‑1‑
转轴，1
‑2‑ꢀ
限位块，2
‑1‑
螺栓，3
‑1‑
滑槽，3
‑2‑
限位槽，4
‑1‑
弹性元件下端,4
‑2‑
弹性元件左端,4
‑3‑
弹性元件右端。
具体实施方式
29.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
30.如图1所示，本实用新型实施例提供的一种自适应尾插板，应用于船体/两栖车领域优点，提供了一种自适应的尾插板结构在快艇起滑过程中，通过尾插板的挡水效应，可以改变船体或两栖车底部的压力分布，尾插板前方区域将出现一个正压区，该正压区的存在可以给艇体提供一个船体或两栖车艉部的垂向抬升力，抬升力对船体或两栖车重心产生一个力矩，该力矩对改善船体或两栖车纵向姿态起到积极作用，不但可以大幅降低船体或两栖车起滑时的主机输出功率，使得起滑更加容易，同时也使得船体或两栖车的航行更加安全。
31.如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7以及图8所示，本实用新型提供的自适应尾插板包括尾插板本体1、连接板3以及弹性元件4，其中，所述尾插板本体1设于船体底板2上，所述尾插板本体1上设有u形槽，u 形槽的开口顶部设有转轴；所述连接板3包括滑槽3
‑
1以及设于该滑槽3
‑
1 轴向两侧的连接子板，所述滑槽3
‑
1套设于所述转轴上，所述连接子板与船体底板2固定连接，所述滑槽3
‑
1上还设有限位槽3
‑
2，该限位槽远离所述弹性元件4的一侧设有限位块1
‑
2，用于限制尾插板本体1的转动角度；所述弹性元件4设于所述尾插板本体1远离所述限位块1
‑
2的一侧，且该弹性元件4一端与所述尾插板本体1固定连接，另一端与连接子板固定连接。
32.上述自适应尾插板装配完成后，如图1所示，弹性元件受压，自然状态下尾插板本体1与船体底板2夹角为90
°
，此时尾插板的有效高度最大。
33.在本实用新型中，尾插板本体1在弹性元件4的固定下与船体底板2 垂直布置。尾插板本体1沿两栖车或者船体的横向方向布置。限位块1
‑
2 设置于迎浪方向。通过尾插板的挡水效应，改变船底或者两栖车车底的压力分布，从而大幅降低快艇起滑时的主机输出功率，使得起滑更加容易，同时也使得航行更加安全、自适应能力更强。更具体的，本实用新型中，尾插板上设置有转轴，且尾插板一侧通过弹性元件固定，另一侧通过限位块进行限位，行船过程中，随着船速升高，尾插板本体受力方向与弹性元件的弹力方向相反，克服弹性元件弹力，插板本体饶转轴1
‑
1转动在滑槽 3
‑
1中旋转，尾插板本体1与船体底板2的夹角随船
速增大而减小，有效高度随夹角减小而减小，进而实现插板自适应调节。更具体的，尾插板迎浪方向受到波浪冲击力，弹性元件则提供弹力以平衡波浪冲击力，同时，当波浪冲击力大于弹力时，尾插板能沿转轴转动，以自适应调整尾插板与船体底板的角度，从而有效提高整体结构的自适应能力，从而大幅降低船或者两栖车起滑时的主机输出功率，使得起滑更加容易，同时也使得航行更加安全、自适应能力更强。
34.作为本实用新型的优选方案，所述弹性元件4包括弹性元件下端4
‑
1、弹性元件左端4
‑
2以及弹性元件右端4
‑
3，所述弹性元件下端4
‑
1固定设于所述尾插板本体1上，所述弹性元件左端4
‑
2和弹性元件右端4
‑
3关于所述弹性元件下端4
‑
1对称布置，且所述弹性元件左端4
‑
2和弹性元件右端 4
‑
3均固定设于所述连接子板上。所述弹性元件下端4
‑
1与所述弹性元件左端4
‑
2和弹性元件右端4
‑
3垂直布置，从而，所述弹性元件下端4
‑
1与所述弹性元件左端4
‑
2和弹性元件右端4
‑
3形成直角结构。所述弹性元件下端4
‑
1包括u形弹性件以及第一固定连接板，所述第一固定连接板将所述u 形弹性件固定于所述尾插板本体1上，所述弹性元件左端4
‑
2包括第一弹簧连接件以及第二固定连接板，所述第一弹簧连接件一端与所述u形弹性件固定连接，另一端通过第二固定连接板固定在所述连接子板上，所述弹性元件右端4
‑
3包括第二弹簧连接件以及第三固定连接板，所述第二弹簧连接件一端与所述u形弹性件固定连接，另一端通过第三固定连接板固定在所述连接子板上。所述第二固定连接板与所述u形弹性件分别设于第一弹簧连接件的两侧，所述第三固定连接板与所述u形弹性件分别设于第二弹簧连接件的两侧。
35.为匹配不同船体的工况，弹性元件刚度与尾插板本体的角度可形成一定关系，匹配船体速度要求，进而实现尾插板本体的自适应功能。
36.当然，在本实用新型中，上述弹性元件仅为实现上述自适应的一种结构，任何弹性元件在使用新型思路内的均受本实用新型保护。
37.作为本实用新型的优选方案，所述连接子板包括第一连接子板和第二连接子板，所述第一连接子板设于靠近所述限位块1
‑
2的一侧，所述第二连接子板设于靠近所述弹性元件4的一侧，所述第一连接子板的宽度小于所述第二连接子板的宽度。
38.作为本实用新型的优选方案，所述连接子板上开设有多个第一安装孔，相应的，所述船体底板2上开设有多个与所述第一安装孔对应布置的第二安装孔，连接件5穿过对应布置的第一安装孔和第二安装孔，以实现所述连接子板与船体底板2的固定连接。即，在第一连接子板上设置有一排第一安装孔，在第二连接子板设置有两排第一安装孔，在船体底板2上则设置有三排第二安装孔。
39.作为本实用新型的优选方案，所述连接件5为螺栓和与该螺栓配合连接的螺母。
40.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。