CN103231784A - 一种可以在水面上空悬停和行驶的飞船 - Google Patents

Abstract

一种可以在水面上空悬停和行驶的飞船，涉及水上交通、娱乐或救援工具，包括船身、固定水管、喷水管、控制机构，固定水管固定连接在船身上，喷水管与固定水管连接，控制机构与喷水管连接。飞船在使用时，通过外部水管与外部动力机连接。外部动力机工作后输出高速水流，经外部水管输送到固定水管后到喷水管，并从喷水管喷口快速喷出，喷水所产生的推力将推动飞船向前行驶，或将飞船推举到空中，使飞船悬停在空中，或在空中行驶。本发明飞船在水面上空行驶时，不会被大浪打翻，用于实施水上救援能够发挥其独到作用，另外还可用于水上观光、娱乐、表演、反海盗等方面。

Description

一种可以在水面上空悬停和行驶的飞船

技术领域

　　本发明涉及水上交通、娱乐或救援工具，具体地说是涉及一种可以载人在水面上空悬停、行驶的飞船。

背景技术

　　现有的小船、小艇和快艇只能在水面停泊及行驶，其缺点是：易被大浪打翻，无法在波涛汹涌的大海中行驶，无法用于在狂涛巨浪海域中的救援作业；不能直接开到大船的甲板上，也不能直接开到高于水面的岸上，更不能从大船的甲板上或岸上直接就开走；人坐在船上时视野不够高；坐在船上的人娱乐性体验不足。现有的单人水上运动飞行器（如中国专利CN201120345365.X，CN201220226376.0）及水上飞行背包的缺点是：对使用者的操控技能要求高，需要经过反复学习、操作而且要有天赋才能驾驭；全世界只有极少数的人会用，普通大众无法亲身体验；操控起来很费力、很累（因为需要时刻调整姿态以保持平衡），难以长时间使用；在使用时，使用者必须首先进入到水中，这样全身都会弄湿，无法做到穿着西装飞行；只能单人使用，而且使用者除了操控飞行器外，双手无法再做其它的事情，飞行器上也没有地方携带其它设备；只能用作水上运动、娱乐和表演，用途以及能够体验的人都极为有限。

发明内容

　　为了克服现有小船、小艇、快艇以及单人水上运动飞行器的上述不足，本发明的目的是提供一种会“飞”的飞船，使船也能够在水面上空悬停、行驶，从而拓展船的功能和应用领域。

　　实现本发明目的采用的技术方案是：一种可以漂浮在水面，也可以在水面上空悬停和行驶的飞船，包括船身、固定水管、喷水管、控制机构，固定水管固定连接在船身上，喷水管与固定水管连接，用于控制喷水管喷水方向的控制机构与喷水管连接，控制机构还通过有线或无线方式对为飞船提供喷水水源的外部动力机（如摩托艇、喷射艇）实行控制。

　　在飞船的固定水管上还设置有用于与外部水管连接的水管接头，或连接有中间管件。固定水管上设置的水管接头或连接的中间管件与固定水管的连接一般为活动连接，喷水管与固定水管的连接为活动连接。

　　飞船在使用时，首先把外部水管的两端分别连接在固定水管的水管接头和外部动力机（提供飞船喷水所需水源的动力装置，如摩托艇、喷射艇）的出水口上。外部动力机工作后从出水口输出高速水流（高压水流），经过外部水管输送到固定水管后到喷水管，并从喷水管的喷口快速喷出，喷水所产生的推力将推动飞船向前行驶，或将飞船推到空中，使飞船悬停在空中，或在空中行驶。飞船在水面或水面上空行驶时，将通过与之连接的外部水管带动漂浮在水面上的外部动力机一同行驶。

　　本发明的积极效果是：由于飞船可以在水面上空行驶和悬停，这样飞船就不会被大浪打翻，可以在波涛汹涌的大海中航行；可运载救援设备和人员，用于实施水上救援作业；把外部动力机从大船的甲板上丢到水中，人坐在放在大船甲板上的飞船上就可以将飞船直接开走，这与现有的小船必须先放到水面才能开走相比起来要方便很多，而且返航回来又可以将飞船直接开到大船的甲板上或岸上。另外，这种飞船用于水上观光、娱乐、表演等，也非常吸引眼球。普通大众只要花很少的钱就能坐在飞船上体验空中飞驰的感觉，就像是坐在传说中的飞毯上飞翔一般，令人神往，而且这种飞船在使用过程中还非常安全，不会像飞机那样发生“机”毁人亡的事故。总之，船的功能和应用范围将因此大不同。

附图说明

　　图1、图2分别是本发明第一个实施例中不同视角的立体结构示意图。

　　图3是图1、图2的主视图。

　　图4是图1、图2中沿固定水管中心线截面剖切后的立体示意图。

　　图5是图1、图2实施例中固定水管的立体示意图。

　　图6是图1、图2实施例中固定水管上连接的一种水管接头的立体示意图。

　　图7是图1、图2实施例中喷水管和控制机构的立体示意图。

　　图8是图1、图2实施例飞船与外部水管、动力机连接后的立体示意图。

　　图9是图1、图2实施例在应用中，喷水管喷口垂直向下喷水时的使用状态示意图。

　　图10是图1、图2实施例在应用中，喷水管喷口向斜下方喷水时的使用状态示意图。

　　图11是图1、图2实施例在应用中，左右两套喷水管的喷口分别向着不同方向喷水时的使用状态示意图。

　　图12是图1、图2实施例在应用中喷水管喷水后，将飞船推离水面升到空中后的使用状态示意图。

　　图13是本发明第二个实施例的立体结构示意图。

　　图14是本发明第三个实施例的立体结构示意图。

　　图15是图14的左视图。

　　图16、图17、图18是图14实施例的使用状态示意图。

　　图19是本发明第四个实施例的立体结构示意图。

　　图20是本发明第五个实施例的立体结构示意图。

　　图中：1.船身，2.固定水管，2A.水管接头，2B.中间管件，3.喷水管，4.控制机构，5.外部水管，6.动力机，7.喷水管喷射出的水柱，8.连杆，9.座椅，10.挡水板。

具体实施方式

　　下面结合附图对本发明技术方案作进一步描述。

　　参照图1、图2实施例，本发明飞船包括船身(1)、固定水管(2)、喷水管(3)、控制机构(4)。固定水管(2)固定连接在船身(1)上，喷水管(3)与固定水管(2)连接，用于控制喷水管喷水方向的控制机构(4)与喷水管(3)连接。此外，固定水管(2)上还设置有用于与外部水管连接的水管接头(2A)，控制机构(4)还通过有线或无线方式对提供飞船喷水水源的动力机（如摩托艇、喷射艇）实行控制。

　　参照图3至图6，本发明飞船中的固定水管(2)与外部水管连接的水管接头(2A)设置在船身(1)中部的下面，而且通常采用活动连接方式连接，也就是说水管接头(2A)可绕着固定水管(2)连接处转动。另外，水管接头(2A)也可以直接焊接在固定水管(2)上。

　　参照图3、图4、图5、图7，本发明飞船中的喷水管(3)与固定水管(2)连接，而且连接方式为活动连接，也就是喷水管(3)在控制机构(4)的控制下，可以以连接处为轴心转动，改变喷口的朝向。

　　参照图8，本发明飞船在使用时，首先把外部水管(5)（一般使用软水管，例如像消防用的软水管那样的水管）连接到固定水管(2)的水管接头(2A)上，外部水管(5)的另一端同时连接到动力机(6)的出水口上。在没有发动动力机(6)工作时，飞船和动力机(6)都可以正常漂浮、停泊在水面上。

　　参照图9，本发明飞船在使用时，动力机输出的高速水流通过外部水管(5)、固定水管(2)后到达喷水管(3)并从喷口喷出，喷水管(3)喷射出的水柱(7)如果向垂直向下，就会产生垂直向上的推力，来推动飞船升到空中。

　　参照图10，本发明飞船在使用时，驾驶员可通过控制机构(4)来控制喷水管(3)的喷水方向。例如，向后拉控制机构(4)（本实施例中为控制手柄），喷水管(3)喷射出的水柱(7)便射向斜后方（见图10），这时将产生向前及向上的两个分力，向前的分力将推动飞船向前进，向上的分力会将飞船向上推举到空中，这样飞船就能在离开水面的空中行驶了；而如果向前推控制机构(4)，喷水管(3)喷射出的水柱(7)就会射向飞船的前下方，这时飞船就会往后退。当然，也可以在喷水管(3)与控制机构(4)之间增加一套齿轮或其它机构，使控制机构(4)向前推时，喷水管(3)的喷口向后转，这样向前推控制机构(4)时，飞船就会向前进；向后拉控制机构(4)时，飞船则向后退，驾驶感觉就会比较直观。

　　参照图11，本发明飞船在使用时，驾驶员可通过控制机构(4)来控制喷水管(3)的喷水方向。如果左右两边控制机构(4)的推、拉量不一样，或一推一拉，那么两边喷水管(3)喷射出的水柱(7)的方向便不一样，这时飞船就会发生转动。这样通过左右两边控制机构(4)的配合操作，就能对飞船的前进方向进行控制。

　　参照图12，本发明飞船在使用时，动力机(6)工作后输出高速水流，经过外部水管(5)、固定水管(2)后到喷水管(3)，并从喷水管(3)的喷口快速喷出，喷水管(3)喷水所产生的推力将推动飞船在水面向前行驶（喷水管向飞船后方喷水时），或者将飞船推离水面升到空中，使飞船悬停在空中（喷水管向飞船下方喷水时），或在空中飞驰（喷水管向飞船下方偏后喷水时）。飞船在水面或空中行驶时，将通过外部水管(5)带动动力机(6)一同前进。

　　参照图13，本发明飞船上的喷水管(3)除了上述实施例中采用的左右两套外，也可以在飞船上同时安装上4套或更多[同时也安装有与之相配的固定水管(2)]。飞船采用4套或更多喷水管(3)时，同一侧的喷水管(3)之间设置有连杆(8)。驾驶员推、拉控制机构(4)时，同一侧的喷水管(3)在连杆(8)的作用下将同步转动、同步改变喷水方向。在安装4套或更多喷水管的飞船上，固定水管(2)与外部水管(5)的连接方式可参照上述第一个实施例。

　　参照图14、图15，本发明飞船包括船身(1)、固定水管(2)、喷水管(3)、控制机构(4)，其中固定水管(2)还连接有U形中间管件(2B)。U形中间管件(2B)的上端分别与固定在船身(1)两侧的固定水管(2)连接（U形中间管件的下端接头用于连接外部水管），且连接方式为活动连接，即U形中间管件(2B)可绕着与之连接的固定水管(2)的连接处转动。中间管件(2B)既可以是金属管，也可以是软管（例如接头用金属件，管用消防软水管）。

　　参照图16，本发明飞船在使用时，首先把外部水管(5)连接到与固定水管(2)连接的中间管件(2B)的接头上，外部水管(5)的另一端同时连接到动力机(6)的出水口上。在动力机(6)没有工作时，飞船和动力机(6)都可以正常漂浮、停泊在水面上。

　　参照图17、图18，飞船在使用时，动力机(6)工作后向飞船输出高速水流，水流经过外部水管(5)、中间管件(2B)、固定水管(2)后到喷水管(3)，并从喷水管(3)喷口快速喷出，喷水管(3)喷水所产生的推力将对飞船产生推动或/及推举作用。坐在飞船上的驾驶员通过操控控制机构(4)来控制喷水管(3)喷射出的水柱(7)的方向及喷水速度（通过控制动力机的工作功率来调节喷水速度），可控制飞船在水面行驶、升降、悬停在空中（如图17所示）、在空中行驶（如图18所示）或转向。飞船在水面或空中行驶时，将通过外部水管(5)带动动力机(6)一同行驶。

　　参照图19，本发明飞船包括船身(1)、固定水管(2)、喷水管(3)、控制机构(4)，其中固定水管(2)上还设置有用于与外部水管连接的水管接头(2A)，水管接头(2A)与固定水管(2)的连接一般采用活动连接（即水管接头可绕着连接处转动）。本实施例中的飞船在使用中，与相配的Y形外部水管连接，动力机通过Y形外部水管向飞船提供动力水源。

　　由于本发明飞船可离开水面在空中悬停、行驶，而飞船离开水面后将不会受到水面波浪的影响，因此，将本发明飞船用于发生海难时的救援，将能发挥其独到的作用。

　　由于本发明飞船在强力喷水水流的推动下，可在水面上方几米甚至十几米的空中悬停、行驶，因此，可用于水上观光、娱乐、表演项目，向人们展现其独特魅力。例如，由驾驶员驾驶飞船，乘客可以坐在飞船上观光，亲身体验在空中飞驰及忽上忽下的感觉。

　　由于本发明飞船可飞离水面在空中悬停、行驶，因此也就可以将其直接开到大船几米甚至十几米高的甲板上去（不需要再动用起吊设备将其吊到甲板上），或从大船的甲板上直接开走（不需要再动用设备先将其吊放到水面再开走，只要先把动力机丢到水面并发动就可以将飞船开走了）。同样的原理，也可以将飞船直接开到岸上或从高出水面几米甚至十几米的岸上开走。由于具有这样的特殊功能，本发明飞船用于反海盗作战中将能发挥其独特的优势。例如，作战人员可以乘坐飞船直接开到被海盗劫持的轮船甲板上，而不必停靠在轮船边再向甲板挂靠梯子来登船（作战人员把小艇开到轮船边上既不便又很危险，在与海盗对抗中也会处于很不利的位置）。

　　参照图20，在本发明飞船上通常还安装有座椅(9)（或座板、座垫），驾驶员坐在座椅(9)上可方便地操控飞船，乘客或作业人员坐在座椅(9)上也能够更好地观光或作业。此外，为了防止喷水管(3)喷出的水流射到飞船里，最好再在喷水管(3)喷口的船身(1)一侧设置挡水板(10)。

　　本发明飞船上喷水管(3)的喷口最好设置在飞船（包括额定乘员）处于正常状态时重心所在水平面之上，这样左右两侧喷水管喷水所产生升力的合力就会在飞船及船上人员综合重心的上方，有利于飞船升空后保持状态稳定（看起来就像是有一条虚拟的绳子吊着飞船一样）。当然，飞船上喷水管的喷口也可以设置在船身(1)的底部，例如在船身(1)底部均衡分布设置四个喷口，通过控制机构实时控制每个喷口的喷水量、喷水方向来保持飞船的平衡与正常行驶。

　　本发明飞船中的控制机构(4)可采用简便的手柄控制或杆件控制，手柄可设置为水平的（如上述第一、第二个实施例附图中所示），也可设置为便于手握的倾斜状的（如上述第三、第四、第五个实施例附图中所示）。在控制机构(4)上一般还设置有控制动力机(6)的装置（例如连接动力机的油门线或无线控制器），这样推拉控制机构(4)可控制喷水管(3)的喷水方向，而转动控制机构(4)则可以控制动力机(6)的动力输出（就像是驾驶摩托车时通过转动手柄来加油一样），通过控制动力机(6)的单位输出水量或出水压力（表现为喷水管喷口的单位喷水量或喷水速度），来控制飞船的升降及行驶速度。

　　本发明飞船中的控制机构(4)除了可以使用上述实施例中所述的手柄式操作控制外，也可以设置成脚踏板式控制，或者是采用“手柄＋脚踏板”联合控制。例如，可设置脚踏板来控制动力机(6)的“油门”，用手柄来控制喷水管的喷水方向；或者设置脚踏板来控制喷水管的喷水方向，手柄用于控制动力机的“油门”；还可以设置方向盘来控制喷水管的喷水方向，脚踏板来控制动力机的“油门”。除了使用这些机械式的控制机构(4)来控制飞船外，也可以设置电子装置来控制，更进一步还可以使用自动控制装置来代替人工控制，这样飞船在使用中可以设定自动悬停空中，或以设定的速度、高度和线路行驶。利用这些方式来控制飞船的行驶速度、方向和升降，与使用手柄控制，在技术目的上是一致的，因此应该理解为都在本发明的权利范围之内。

　　在本发明飞船中的控制机构(4)上，一般还设定有控制动力机(6)最小输出功率的限定装置。其作用是：飞船在空中悬停或行驶时，即使驾驶员一下子完全松开动力机的“油门”，动力机(6)向飞船输出的水量也不会突然减小或停止，而会保持一个预先设定的最低供水量，这样飞船就会平稳缓降到水面而不会因为断水或少水径直掉下来。

　　在本发明飞船上，最好再在船内或船外绑上浮体（如发泡塑料块、充气浮筒等），这样即便飞船进水或翻覆，也不会下沉。

　　本发明飞船可参考现有单人水上运动飞行器中的相关技术（如动力机、水管及水管连接方式、控制机构及控制方式等），因此实现起来不会有技术上的障碍。

Claims (10)

1.一种可以在水面上空悬停和行驶的飞船，其特征是：包括船身(1)、固定水管(2)、喷水管(3)、控制机构(4)，固定水管(2)固定连接在船身(1)上，喷水管(3)与固定水管(2)连接，用于控制喷水管喷水方向的控制机构(4)与喷水管(3)连接。

2.根据权利要求1所述的可以在水面上空悬停和行驶的飞船，其特征是：在飞船的固定水管(2)上还设置有用于与外部水管(5)连接的水管接头(2A)，或连接有中间管件(2B)。

3.根据权利要求1或2所述的可以在水面上空悬停和行驶的飞船，其特征是：固定水管(2)上设置的水管接头(2A)或连接的中间管件(2B)与固定水管(2)的连接为活动连接。

4.根据权利要求1所述的可以在水面上空悬停和行驶的飞船，其特征是：喷水管(3)与固定水管(2)的连接为活动连接。

5.根据权利要求1所述的可以在水面上空悬停和行驶的飞船，其特征是：控制机构(4)通过有线或无线方式对为飞船提供喷水水源的外部动力机(6)实行控制。

6.根据权利要求1所述的可以在水面上空悬停和行驶的飞船，其特征是：飞船上喷水管(3)的喷口设置在飞船重心所在水平面之上。

7.根据权利要求1所述的可以在水面上空悬停和行驶的飞船，其特征是：位于飞船船身(1)同一侧的喷水管(3)之间设置有连杆(8)。

8.根据权利要求1所述的可以在水面上空悬停和行驶的飞船，其特征是：在飞船上喷水管(3)喷口的船身(1)一侧设置挡水板(10)。

9.根据权利要求1所述的可以在水面上空悬停和行驶的飞船，其特征是：在飞船上安装有座椅(9)。

10.根据权利要求1所述的可以在水面上空悬停和行驶的飞船，其特征是：在飞船上绑定有浮体。

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