CN101734355A - 汽油发动机动力冲浪板的改良 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽油发动机动力冲浪板的改良，包括可浮于水上的板体单元、动力单元、控制单元和推进单元，动力单元将动力传递给推进单元，推进单元推进冲浪板前进，控制单元控制动力单元输出功率和冲浪板前进方向，板体内部形成有中空腔体，动力单元容置于中空腔体中，动力单元的核心部件为汽油发动机，汽油发动机采用皮带盘传递扭矩，汽油发动机上设有齿轮转向装置，推进单元的核心部件为推进泵。本例仅需承受板体在水中的阻力，提高了航速，不仅能使运动者在无风无浪的水面上尽情享受冲浪的乐趣，而且造型美观。
Description
技术领域
本发明涉及一种冲浪板，尤其是一种由汽油发动机驱动的冲浪板。
背景技术
冲浪运动由于惊险刺激又能锻炼身体，深受人们的喜爱。普通冲浪板必须借助风浪的推力才能使用，只有当风浪大时普通冲浪板才能使冲浪运动显示其特有的魅力，当风浪小时使用普通冲浪板就无法尽情享受冲浪的乐趣，在风平浪静的水面上普通的冲浪板就失去了功用。于是有业者发明了由汽油发动机驱动的冲浪板，这种冲浪板是由汽油发动机驱动水下推进器，再由推进器推动冲浪板前进的，但是这种冲浪板存在以下缺点：
①一般现有的水下推进器都是将水流以螺旋状喷出，螺旋状喷出的水流所产生的力可分为向前的推力和旋转方向上的分力，而推进船体或冲浪板等前进的的有效力为向前的推力，因此水流以螺旋状喷出所产生的力不能全部转化为向前推进的动力，使得有效功降低；
②汽油发动机一般采用普力盘调节扭矩，但在水中由于阻力不变，这种机构已经不合适，且汽油发动机是靠V型带和普力盘之间的摩擦来传递运动和动力的，这种机构在稍微有水的情况下会打滑，影响汽油发动机的工作；
③汽油发动机的输入轴与输出轴的方向相同，当推进器的动力输入端与发动机的输出轴不在同一方向上时，就需要有一种装置来转换动力输出的方向，直齿锥齿轮虽可改变方向，但承载力小。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种汽油发动机动力冲浪板，该汽油发动机动力冲浪板不仅能使运动者在无风无浪的水面上尽情享受冲浪的乐趣，而且造型美观。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种汽油发动机动力冲浪板的改良，包括一个可浮于水上的板体单元、一个动力单元、一个控制单元和一个推进单元，动力单元将动力传递给推进单元，推进单元推进冲浪板前进，控制单元控制动力单元输出功率和冲浪板前进方向，以冲浪板前进方向为基准，板体内部形成有中空腔体，该中空腔体开口于板体的上面，动力单元容置于中空腔体中，前盖板可拆卸地固定覆盖于中空腔体上，动力单元的核心部件为汽油发动机，推进单元的核心部件为推进泵；
所述汽油发动机内设有皮带盘，皮带盘包括第一、二同步带轮和同步皮带，同步皮带同时套于第一、二同步带轮的工作面上，且同步皮带内表面齿牙与第一、二同步带轮工作面上的齿牙相互啮合，第一同步带轮直径小于第二同步带轮直径，第一同步带轮毂孔与汽油发动机的驱动轴相止转连接；
所述汽油发动机上设有齿轮转向装置，齿轮转向装置包括第一、二螺旋齿轮、齿轮箱和轴承，第一、二螺旋齿轮相互啮合，第一、二螺旋齿轮位于齿轮箱内，与第一螺旋齿轮一体的第一齿轮轴穿出齿轮箱并与皮带盘的第二同步带轮毂孔相止转连接，与第二螺旋齿轮一体的第二齿轮轴穿出齿轮箱；
所述推进泵包括螺旋桨和传动轴，螺旋桨固定套设于传动轴上，传动轴与第二齿轮轴相止转连接，泵壳后端内部固定有导流板，导流板主要由若干导流叶片构成，导流叶片由平直段与弧面段组成，平直段与传动轴轴向相平行，弧面段一端与平直段相连接，弧面段另一端靠近螺旋桨，平直段与弧面段为一体，导流叶片至少为两片，若干导流叶片围绕泵壳中心轴呈等间隔布置，导流叶片远离泵壳中心轴的一端固定于泵壳内表面，且若干导流叶片弧面段在传动轴旋转方向上的朝向一致。
本发明的进一步技术方案是：
所述汽油发动机可为二冲程汽油发动机，也可为四冲程汽油发动机。
所述第一、二同步带轮直径比为1∶2，第一同步带轮毂孔内轴向设有第一内渐开线花键，汽油发动机的驱动轴外表面轴向设有第一外渐开线花键，且第一内渐开线花键与第一外渐开线花键相卡合，所述第二同步带轮毂孔内轴向设有第二内渐开线花键，第一齿轮轴外表面轴向设有第二外渐开线花键，且第二内渐开线花键与第二外渐开线花键相卡合。采用渐开线花键联接定心精度高，承载能力高，易装配，联接强度高，使用寿命长。
所述第一、二螺旋齿轮尺寸相同，齿轮箱被第二齿轮轴穿过的内表面与第二齿轮轴间设有油封(防止水或污物进入齿轮箱)。
所述导流叶片设有四片，螺旋桨叶片设有三片，导流叶片的弧面段一端与平直段相切连接，所述导流板设有固定套，导流叶片靠近泵壳中心轴的一端固定于固定套的外表面，固定套为中空，固定套朝向外界的一端为封闭且形状同整流帽，朝向传动轴的一端为开口，以冲浪板前进方向为基准，固定套内壁前部径向向外形成有第一阶梯，第一阶梯前垫有垫片，垫片止挡于第一阶梯，垫片前设有第一滚珠轴承，第一滚珠轴承止挡于垫片，传动轴止端插于第一滚珠轴承中，第一滚珠轴承前面设有第一油封，所述垫片、第一滚珠轴承、传动轴止端和第一油封位于固定套内。垫片给第一滚珠轴承提供了轴肩且方便了拆卸。
所述螺旋桨固定套设于传动轴上的结构是：螺旋桨位于泵壳内，螺旋浆中心设有浆毂，浆毂内表面轴向设有内花键，传动轴外表面轴向设有外花键，内花键与外花键相卡合。花键联结承载能力高，对中性和导向性好，且对传动轴和浆毂的影响小，易装配，不易变形。
以冲浪板前进方向为基准，所述泵壳的后端固定有异径套，异径套为中空，异径套前端固定于泵壳后端，异径套前端内径等于泵体后端内径，异径套前端内径大于异径套后端内径。异径套前端内径大于异径套后端内径，可将水流截面缩小，在水流量不变的情况下增大了水流速度，从而增加了推动力。
以冲浪板前进方向为基准，泵壳前端固定有中空圆柱状的进水段，进水段中心轴设有中空的支撑圈，支撑圈内设有若干支撑板，支撑圈和进水段由若干支撑板相连接，支撑板至少为两块，若干支撑板以支撑圈为中心轴呈发散分布，支撑圈内固定有圆锥滚子轴承，传动轴穿于圆锥滚子轴承中，圆锥滚子轴承的前后两端都设有第二油封，进水段下部外表面设有进水板，进水板为平板，进水板前部位于进水段前，且进水板前部开设有弧形开口，设有两块连接板，一块连接板将进水板前部左侧与进水段前部上部的左侧相连接，另一块连接板将进水板前部右侧与进水段前部上部的右侧相连接，连接板的前端为弧形，且弧线向后弯曲，所述的进水段、支撑圈、支撑板、进水板和连接板为一体。
设有第一、二法兰，以冲浪板前进方向为基准，板体后方底部向上形成有凹槽，第一法兰固定于凹槽中，第二法兰在第一法兰前，推进泵的传动轴同时穿于第一、二法兰中，第一法兰前部内表面径向向外形成第二阶梯，第二阶梯前设有第三油封，第三油封止档于第二阶梯，第二法兰后部内表面径向向内形成环状止挡，传动轴前部肩部设有第二滚珠轴承，第二滚珠轴承止档于环状止挡后面，环状止挡前面设有第四油封，第一、二法兰相固定。
本发明的有益效果是：本例的推进泵能够将水流以直线状态喷出，提高了推力；本例的齿轮转向装置不仅能够改变动力输出的方向，而且承载力大；本例的皮带盘不仅传递的扭矩恒定，而且不会打滑；本例仅需承受板体在水中的阻力，提高了航速，不仅能使运动者在无风无浪的水面上尽情享受冲浪的乐趣，而且造型美观。
附图说明
图1为人使用本发明的示意图；
图2为本发明结构示意图；
图3为本发明分解结构示意图；
图4为本发明另一面结构示意图；
图5为本发明的皮带盘结构示意图；
图6为本发明的齿轮转向装置结构示意图；
图7为本发明的推进泵剖视结构示意图；
图8为本发明的推进泵分解结构示意图；
图9为本发明的推进泵导流板结构示意图；
图10为本发明的推进泵导流叶片结构示意图。
具体实施方式
实施例：一种汽油发动机动力冲浪板的改良，包括一个可浮于水上的板体单元1、一个动力单元2、一个控制单元3和一个推进单元4，动力单元将动力传递给推进单元，推进单元推进冲浪板前进，控制单元控制动力单元输出功率和冲浪板前进方向，以冲浪板前进方向为基准，板体11内部形成有中空腔体，该中空腔体开口于板体的上面，动力单元容置于中空腔体中，前盖板12可拆卸地固定覆盖于中空腔体上，动力单元的核心部件为汽油发动机21，推进单元的核心部件为推进泵42；
所述汽油发动机21内设有皮带盘，皮带盘包括第一、二同步带轮51、52和同步皮带53，同步皮带同时套于第一、二同步带轮的工作面上，且同步皮带内表面齿牙与第一、二同步带轮工作面上的齿牙相互啮合，第一同步带轮直径小于第二同步带轮直径，第一同步带轮毂孔511与汽油发动机的驱动轴相止转连接；
所述汽油发动机21上设有齿轮转向装置，齿轮转向装置包括第一、二螺旋齿轮61、62、齿轮箱63和轴承64，第一、二螺旋齿轮相互啮合，第一、二螺旋齿轮位于齿轮箱内，与第一螺旋齿轮一体的第一齿轮轴611穿出齿轮箱并与皮带盘的第二同步带轮毂孔521相止转连接，与第二螺旋齿轮一体的第二齿轮轴621穿出齿轮箱；
所述推进泵42包括螺旋桨71和传动轴72，螺旋桨固定套设于传动轴上，传动轴与第二齿轮轴621相止转连接，泵壳73后端内部固定有导流板74，导流板主要由若干导流叶片741构成，导流叶片由平直段7411与弧面段7412组成，平直段与传动轴轴向相平行，弧面段一端与平直段相连接，弧面段另一端靠近螺旋桨，平直段与弧面段为一体，导流叶片至少为两片，若干导流叶片围绕泵壳中心轴呈等间隔布置，导流叶片远离泵壳中心轴的一端固定于泵壳内表面，且若干导流叶片弧面段在传动轴旋转方向上的朝向一致(即若干导流叶片的朝向一致，且朝向既可以与传动轴旋转方向相同，也可以与传动轴旋转方向相反)。
所述汽油发动机21可为二冲程汽油发动机，也可为四冲程汽油发动机。
所述第一、二同步带轮51、52直径比为1∶2，第一同步带轮毂孔511内轴向设有第一内渐开线花键，汽油发动机的驱动轴外表面轴向设有第一外渐开线花键，且第一内渐开线花键与第一外渐开线花键相卡合，所述第二同步带轮毂孔521内轴向设有第二内渐开线花键，第一齿轮轴611外表面轴向设有第二外渐开线花键，且第二内渐开线花键与第二外渐开线花键相卡合。采用渐开线花键联接定心精度高，承载能力高，易装配，联接强度高，使用寿命长。
所述第一、二螺旋齿轮61、62尺寸相同，齿轮箱被第二齿轮轴621穿过的内表面与第二齿轮轴间设有油封65(防止水或污物进入齿轮箱)。
所述导流叶片741设有四片，螺旋桨71叶片设有三片，导流叶片的弧面段7412一端与平直段7411相切连接，所述导流板74设有固定套742，导流叶片靠近泵壳中心轴的一端固定于固定套的外表面，固定套为中空，固定套朝向外界的一端为封闭且形状同整流帽，朝向传动轴72的一端为开口，以冲浪板前进方向为基准，固定套内壁前部径向向外形成有第一阶梯7421，第一阶梯前垫有垫片7422，垫片止挡于第一阶梯，垫片前设有第一滚珠轴承7423，第一滚珠轴承止挡于垫片，传动轴止端721插于第一滚珠轴承中，第一滚珠轴承前面设有第一油封7424，所述垫片7422、第一滚珠轴承7423、传动轴止端721和第一油封7424位于固定套内。垫片7422给第一滚珠轴承7423提供了轴肩且方便了拆卸。
所述螺旋桨71固定套设于传动轴72上的结构是：螺旋桨位于泵壳73内，螺旋浆中心设有浆毂711，浆毂内表面轴向设有内花键，传动轴外表面轴向设有外花键，内花键与外花键相卡合。花键联结承载能力高，对中性和导向性好，且对传动轴和浆毂的影响小，易装配，不易变形。
以冲浪板前进方向为基准，所述泵壳73的后端固定有异径套75，异径套为中空，异径套前端固定于泵壳后端，异径套前端内径等于泵体后端内径，异径套前端内径大于异径套后端内径。异径套前端内径大于异径套后端内径，可将水流截面缩小，在水流量不变的情况下增大了水流速度，从而增加了推动力。
以冲浪板前进方向为基准，泵壳73前端固定有中空圆柱状的进水段76，进水段中心轴设有中空的支撑圈761，支撑圈内设有若干支撑板762，支撑圈和进水段由若干支撑板相连接，支撑板至少为两块，若干支撑板以支撑圈为中心轴呈发散分布，支撑圈内固定有圆锥滚子轴承763，传动轴穿于圆锥滚子轴承中，圆锥滚子轴承的前后两端都设有第二油封764，进水段下部外表面设有进水板765，进水板为平板，进水板前部7651位于进水段前，且进水板前部开设有弧形开口，设有两块连接板766，一块连接板将进水板前部左侧与进水段前部上部的左侧相连接，另一块连接板将进水板前部右侧与进水段前部上部的右侧相连接，连接板的前端为弧形，且弧线向后弯曲，所述的进水段、支撑圈、支撑板、进水板和连接板为一体。
设有第一、二法兰14、78，以冲浪板前进方向为基准，板体11后方底部向上形成有凹槽，第一法兰固定于凹槽中，第二法兰在第一法兰前，推进泵的传动轴72同时穿于第一、二法兰中，第一法兰前部内表面径向向外形成第二阶梯141，第二阶梯前设有第三油封142，第三油封止档于第二阶梯，第二法兰后部内表面径向向内形成环状止挡781，传动轴前部肩部设有第二滚珠轴承782，第二滚珠轴承止档于环状止挡后面，环状止挡前面设有第四油封783，第一、二法兰相固定。
所述板体单元1包括板体11、前盖板12、后盖板13、第一法兰14和减震器15。第一、二法兰用于固定和支撑推进泵的传动轴，减震器防止板体和汽油发动机一起震动。
所述动力单元2包括汽油发动机21、排气管22、消音器23、簧片阀24、油箱25、油泵26和支撑架27。消音器用于消除汽油发动机所产生的噪音，支撑架用于支撑和固定汽油发动机，簧片阀用于防止水倒流。
所述控制单元3包括把手31、把手拉线32、橡胶套33、进出气管34和电池盒35。进出气管保证舱内空气循环。
所述推进单元4包括连轴器41、推进泵42、下盖板43、进水口导流板44、大鳍45和小鳍46。连轴器将动力单元与推进单元相连接，且连轴器与控制单元相连接，进水口导流板使推进泵更好的吸水，大鳍用于改变汽油发动机动力冲浪板的运动方向，小鳍用于保持汽油发动机动力冲浪板的平衡。
本例所述的中心轴为部件的轴向中心。
Claims (10)
1.一种汽油发动机动力冲浪板的改良，包括一个可浮于水上的板体单元(1)、一个动力单元(2)、一个控制单元(3)和一个推进单元(4)，动力单元将动力传递给推进单元，推进单元推进冲浪板前进，控制单元控制动力单元输出功率和冲浪板前进方向，其特征在于：以冲浪板前进方向为基准，板体(11)内部形成有中空腔体，该中空腔体开口于板体的上面，动力单元容置于中空腔体中，前盖板(12)可拆卸地固定覆盖于中空腔体上，动力单元的核心部件为汽油发动机(21)，推进单元的核心部件为推进泵(42)；
所述汽油发动机(21)内设有皮带盘，皮带盘包括第一、二同步带轮(51、52)和同步皮带(53)，同步皮带同时套于第一、二同步带轮的工作面上，且同步皮带内表面齿牙与第一、二同步带轮工作面上的齿牙相互啮合，第一同步带轮直径小于第二同步带轮直径，第一同步带轮毂孔(511)与汽油发动机的驱动轴相止转连接；
所述汽油发动机(21)上设有齿轮转向装置，齿轮转向装置包括第一、二螺旋齿轮(61、62)、齿轮箱(63)和轴承(64)，第一、二螺旋齿轮相互啮合，第一、二螺旋齿轮位于齿轮箱内，与第一螺旋齿轮一体的第一齿轮轴(611)穿出齿轮箱并与皮带盘的第二同步带轮毂孔(521)相止转连接，与第二螺旋齿轮一体的第二齿轮轴(621)穿出齿轮箱；
所述推进泵(42)包括螺旋桨(71)和传动轴(72)，螺旋桨固定套设于传动轴上，传动轴与第二齿轮轴(621)相止转连接，泵壳(73)后端内部固定有导流板(74)，导流板主要由若干导流叶片(741)构成，导流叶片由平直段(7411)与弧面段(7412)组成，平直段与传动轴轴向相平行，弧面段一端与平直段相连接，弧面段另一端靠近螺旋桨，平直段与弧面段为一体，导流叶片至少为两片，若干导流叶片围绕泵壳中心轴呈等间隔布置，导流叶片远离泵壳中心轴的一端固定于泵壳内表面，且若干导流叶片弧面段在传动轴旋转方向上的朝向一致。
2.根据权利要求1所述的一种汽油发动机动力冲浪板的改良，其特征在于：所述汽油发动机(21)为二冲程汽油发动机。
3.根据权利要求1所述的一种汽油发动机动力冲浪板的改良，其特征在于：所述汽油发动机(21)为四冲程汽油发动机。
4.根据权利要求1所述的一种汽油发动机动力冲浪板的改良，其特征在于：所述第一、二同步带轮(51、52)直径比为1∶2，第一同步带轮毂孔(511)内轴向设有第一内渐开线花键，汽油发动机的驱动轴外表面轴向设有第一外渐开线花键，且第一内渐开线花键与第一外渐开线花键相卡合，所述第二同步带轮毂孔(521)内轴向设有第二内渐开线花键，第一齿轮轴(611)外表面轴向设有第二外渐开线花键，且第二内渐开线花键与第二外渐开线花键相卡合。
5.根据权利要求1所述的一种汽油发动机动力冲浪板的改良，其特征在于：所述第一、二螺旋齿轮(61、62)尺寸相同，齿轮箱被第二齿轮轴(621)穿过的内表面与第二齿轮轴间设有油封(65)。
6.根据权利要求1所述的一种汽油发动机动力冲浪板的改良，其特征在于：所述导流叶片(741)设有四片，螺旋桨(71)叶片设有三片，导流叶片的弧面段(7412)一端与平直段(7411)相切连接，所述导流板(74)设有固定套(742)，导流叶片靠近泵壳中心轴的一端固定于固定套的外表面，固定套为中空，固定套朝向外界的一端为封闭且形状同整流帽，朝向传动轴(72)的一端为开口，以冲浪板前进方向为基准，固定套内壁前部径向向外形成有第一阶梯(7421)，第一阶梯前垫有垫片(7422)，垫片止挡于第一阶梯，垫片前设有第一滚珠轴承(7423)，第一滚珠轴承止挡于垫片，传动轴止端(721)插于第一滚珠轴承中，第一滚珠轴承前面设有第一油封(7424)，所述垫片(7422)、第一滚珠轴承(7423)、传动轴止端(721)和第一油封(7424)位于固定套内。
7.根据权利要求1所述的一种汽油发动机动力冲浪板的改良，其特征在于：所述螺旋桨(71)固定套设于传动轴(72)上的结构是：螺旋桨位于泵壳(73)内，螺旋浆中心设有浆毂(711)，浆毂内表面轴向设有内花键，传动轴外表面轴向设有外花键，内花键与外花键相卡合。
8.根据权利要求1所述的一种汽油发动机动力冲浪板的改良，其特征在于：以冲浪板前进方向为基准，所述泵壳(73)的后端固定有异径套(75)，异径套为中空，异径套前端固定于泵壳后端，异径套前端内径等于泵体后端内径，异径套前端内径大于异径套后端内径。
9.根据权利要求1所述的一种汽油发动机动力冲浪板的改良，其特征在于：以冲浪板前进方向为基准，泵壳(73)前端固定有中空圆柱状的进水段(76)，进水段中心轴设有中空的支撑圈(761)，支撑圈内设有若干支撑板(762)，支撑圈和进水段由若干支撑板相连接，支撑板至少为两块，若干支撑板以支撑圈为中心轴呈发散分布，支撑圈内固定有圆锥滚子轴承(763)，传动轴穿于圆锥滚子轴承中，圆锥滚子轴承的前后两端都设有第二油封(764)，进水段下部外表面设有进水板(765)，进水板为平板，进水板前部(7651)位于进水段前，且进水板前部开设有弧形开口，设有两块连接板(766)，一块连接板将进水板前部左侧与进水段前部上部的左侧相连接，另一块连接板将进水板前部右侧与进水段前部上部的右侧相连接，连接板的前端为弧形，且弧线向后弯曲，所述的进水段、支撑圈、支撑板、进水板和连接板为一体。
10.根据权利要求1所述的一种汽油发动机动力冲浪板的改良，其特征在于：设有第一、二法兰(14、78)，以冲浪板前进方向为基准，板体(11)后方底部向上形成有凹槽，第一法兰固定于凹槽中，第二法兰在第一法兰前，推进泵的传动轴(72)同时穿于第一、二法兰中，第一法兰前部内表面径向向外形成第二阶梯(141)，第二阶梯前设有第三油封(142)，第三油封止档于第二阶梯，第二法兰后部内表面径向向内形成环状止挡(781)，传动轴前部肩部设有第二滚珠轴承(782)，第二滚珠轴承止档于环状止挡后面，环状止挡前面设有第四油封(783)，第一、二法兰相固定。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20100616 |