CN103465741A - 海陆履 - Google Patents

Abstract

“海陆履”(见附图1、2)是一种集固体、流体、气体动力学于一身，因而具备了车船功能及车船没有的功能为一体的多功能化交通运载工具，以下简称“履”。“履”以海航为主兼备陆航可自行下水登陆航行，采用阳光聚能板蓄电池为动力源(也可配置内燃机)实现无碳排放，采用软质组合浮轮胎驱动承重，在崎岖不平的复杂陆航道上能紧贴路面应变自如平稳快速前行，全封闭式外壳永不沉没应变能力抗风险能力适应性极强，不惧海啸，可航行于水上、陆上、雪上、冰上、沙漠、湿地、沼泽等地带，实现低成本多功能化让人们出行更安全、经济、舒适，快速节能环保，也是物流、国防、科考、赈灾、救援理想的新生武器。

Description

海陆履

技术领域：

交通运载工具 

背景技术：

“海陆履”(见附图1、2)是一种集固体、流体、气体动力学于一身，因而具备了车船功能及车船没有的功能为一体的多功能化交通运载工具，以下简称“履”。 

“履”以海航为主兼备陆航可自行下水登陆航行。就目前而言是为缓解城市交通压力，节约土地资源，充分利用黄金水道资源长江船舶过三峡闸坝难而作，架一座越过大坝的桥“履″使可直达江的另一端，“履”采用阳光聚能板蓄电池为动力源，(也可配置内燃机)，实现无碳排放，采用软质组合浮轮胎驱动承重，在崎岖不平的复杂陆航道上能紧贴路面应变自如平稳快速前行，全封闭式外壳永不沉没应变能力抗风险能力适应性极强，不惧海啸，可航行于水上、陆上、雪上、冰上、沙漠、湿地、沼泽等地带，实现低成本多功能化全天候让人们出行更安全、经济、舒适，快速节能环保，也是物流、国防、科考、赈灾、救援理想的新生舞器。 

发明内容：

“履”采用双体船的结构模式，分“左支”、“右支”、“中桥”三大部份组成(见图5、3)而承载其身的是围绕在“左右支”的数个“浮轮”(见图3、4)海航时不像船那样在水中犁行，而是在“浮轮”上像火车一样奔驰，与火车不同的是轮与轨互换了位置(见图6)由于浮轮在水中履行方向与“履”体航向相反，因而将水阻力转化为驱动力，基本无水阻的“履”航速是船的数倍，在内河逆流中航行更能凸现其优势。“履”的体积根据需要而定小至汽车、大到万吨巨轮，本原图设计长度为80m。 

“浮轮”由轮体、轮胎、内外力轮、轮轴等组成(见图5、6、 7)，承受来自“履”体的重量，提供前进后退转向的反动力，“浮轮胎″是软质的不像汽车胎那般硬，有如橡皮汽球性状，它是橡胶参与其它材料的合成、质地轻、抗高压、酸腐化、高低温、坚韧耐磨、且具有“荷叶”般的避水性……根据不同需要可注入不同气体，例如需提升载质量便可注入氢气……胎的壁厚与输入气体压力由它所承受的重量来确定。在运行过程中能按需要变化形状，正是利用了这种软质胎的特性来填补在运行过弯时浮轮问产生的空缺、缝隙，以及随接触物(航行面)的不同形状变化来完成其特有的适应能力。数个“浮轮”由轮钵上的“凸耳”(见图6)与“轮轴”、内外力轮(向支体内压力称内力轮外则反之、外力轮防脱轨)连在一起。于支体上的内外力轮轨道借用其内外反向力紧密相扣，充气后形成一个整体，相互受压、承重推动履行，进入弯道上的“轮胎”形态是充气后胚形的放大(及圆的1/8见图9)，成斧头状有导流利水之功能。当“浮轮”运行进入直道后角度发生变化前后受挤压胎内气体白然向不受压的外方向分流形成鼓包(见图8)，鼓包相连形成波纹状(即凹凸状)(见图3-4)，正是这种波纹状在水中产生极大的附着力，也正是这种力能在各种流体中为“履”提供足够的驱动力(反座力)。当“浮轮”再进入弯道时(后方向)外角度(轮轴中心线朝外方向)放大，轮胎形成张力气压又使轮胎恢复原状、相反此时轮轴中心线朝内的角度逐渐缩小受轮钵挤压的“子胎”(包住轮钵延伸至钵底的那一段见图9)中汽体会自然流向母胎此时波纹状消失避免了将水带入“支”体内，也将反向贯性降至最低，正是这种能变形的软质胎在与固体面接触时能随固体面变形紧贴，减震使其最大化的提供平稳与驱动力、制动力、均衡承受力，轮胎在往复履行中重复着变形、复形的过程，在此过程中张力与压力相互抵冲。为减少水份进入“支体”、“轮钵”底面与支体的问距为20mm-40mm，为减少磨擦降低噪音浮轮进入支体上面直道时(浮轮不再承重)中内力轮下不再设置轨道(悬空)外力轮离轨道数毫米(间距)。 

“履”使用左右“支”的动力差速来完成转向、左右支相反用车。可原地作任意角度转向，高速航行时“尾翼″(见图1、2)作辅助 方向之用。 

“履”在水平面上的“左右支”尖首有极高的导流降阻功效与斜面角度为15度的“中桥”首相联形成喇叭口，而斜面的中桥首(斜面上下水平线连接处，两边与左右“支”连接处)形成一个“大翼展”。(见图3、4)，高速海航时收吸大量气体向“中桥”下的空洞汇集产生强大气压“大翼展”在气压的作用下向上升减少来自“履”体的重量成飞跃之势使其更轻快省力。这股气压还将置于“中桥”下部的“阳光聚能板滑床”(见图2)驮起，“滑床″伸缩长度由航速自动控制。(此装置为增强能源而设)伸出部份的重量不再需要任何支撑(不用时可全部滑入中桥下)。 

当风浪大于“履”的自身平衡能力时可将置于左右“支”尖首下的“水平衡翼”(见图3、4)放下，(此装备功能尤如汽车的减震器)根据风浪大小调节深度至最佳位置。(“履”的满载吃水深度不超过轮钵底面。) 

“履”采用两种传动方式，一种采用“螺旋推进”(见图3、4)螺旋轴边缘与浮轮钵底上的“力桩”(见图5、7)铰合，螺旋轴转动力桩产生推力。另一种采用“齿轮盘推动”(见图7)其工作作原理与自行车链轮、链条基本一致，只是链条嵌在了“轮钵上”原动电机于齿轮盘的组合看上去恰似一台台“砂轮机”，(见图4)简节、利水、便于加工拆装、维修、省空间、重量轻、(可分组组装像列车的动车组)，较前者有明显优势。为防能量不足(阴雨天……)“中桥”下设有外电源“接触器”。(见图3、5暂可作充电陆航之用)它与火车的电源接触器功能原理作用基本一致，只是变了方向(朝下)。 

为提高航速，提升载质量“履”要求使用航空材料按飞机标准打造。(特殊部件除外) 

附图说明：

图1是“履”的前3围外形图(方格线为阳光聚能板线) 

图2是“履”的后3围外形图(聚能板滑床、滑出效果图) 

图3是“履”的侧面，立面剖视图(螺旋轴传动)引出线编号：①为吃水线，④水平衡翼，⑤侧舷板底线，⑥中桥斜虚线，⑦ 

2.3甲板线(纳杠线)，⑧水平衡翼升降机，⑨支体与轮轨分隔线，⑩轮钵底面线， 

外力轮轨道线， 

轮钵外弧线(边内外力轮轨道过弯) 

主甲板线，内力轮轨道线； 支体端头线， 

浮轮胎， 

浮轮钵底线， 外力轮， 

内力轮， 螺旋传动轴力座， 

刹车盘， 

隔离罩线， 

喷水咀(陆航降温)， 

螺旋传动轴， 

轴心， 

变速箱， 

轮钵力桩， 

主动力电机， 

辅助方向翼， 

浮轮胎靠线， 

轮钵底面边线， 

中内力轮， 

阳光聚能板呈面线， 顶盖线， 外电源接触器， 

中力轮轨道线， 

图4是“履”侧面立面剖视图(齿轮盘传动)引山线编号②为传动齿轮盘，③刹车盘， 

隔离单， 主动力电机。 

图5是“履”纵截面图，引出线编号： 

为力轮的轨道端头线(断面)， 

外力轮， 

内力轮， 螺旋传动轴断面， 

轮钵力桩， 

支体与聚能板滑床间隔线， 

聚能板滑床侧板线， 

外内力轮轨道线， 

边内力轮轨道中问导向槽， 

阳光聚能板，⑦2.3甲板线(纳杠线)， 

隔离单线，⑤侧舷板底线， 

内力轮导向凸轮线。 

图6是浮轮相互衔接在支体轨道上直行过弯时各部位的变化图，引山线编号： 

为外力轮轨道线， 

轮钵过弯弧线， 

浮轮钵底线，编号： 

为外力轮轨道线， 

轮钵过弯弧线， 

浮轮钵底线， 

中内力轮， 

边内力轮轨道线， 

力轮轴， 

轮钵凸耳。(均为双耳见图7)

图7是浮轮钵底面链接图，引出线编号： 

为浮轮胎线， 浮轮钵底边线， 

轮钵力桩， 

齿盘槽链柱， 

中力轮单， 

力轮轴， 

齿盘槽， 

轮钵凸耳。 

图8是浮轮正面截图，轮胎中虚线表示不受压时胎的复原状态(处在弯道时)实线为受压后空气向不受胝的外侧分流后的状态(进入直轨道后)引出线编号： 

为外力轮， 

浮轮钵底凸耳线， 

导向凸轮， 

内力轮， 

力轮轴，(内外力轮列一轴，此轴既承重又是浮轮的链接轴、过弯转向轴)， 

螺旋传动轴力桩， 

中内力轮， 

轮盘槽。 

图9是浮轮端头平面图，引出线编号： 为浮轮胎线(处在弯道时)， 

浮轮钵线， 

中内力轮， 

力轮轴， 

轮钵凸耳。 

Claims (5)

1.一种交通运载工具，在其全封闭式的仓外下中部形成空洞，首部斜面与水平面相合成喇叭口的风道，其特征是“履”行驶时空气被吸收进喇叭口(风道)形成压力此压力能减轻来自“履”体的重量。

2.根据权利要求1所述的“履”其特征是：采用充气浮轮胎围绕设在履体仓外的轨道上履循环运动实现承载来自“履”体的重量与驱动。海航时承载驱动浮轮的运行方向与履前行方向相反使水阻力转化成驱动力。

3.根据权利要求1所述的“履″，其特征是：充气浮轮由轮钵、力轮、轮轴，软质胎等组成，软质的充气胎在运动中可根据设计要求变形形成所需要的形状。

4.根据权利要求1所述的“履”其特征是：增设的“阳光聚能板滑床”，该滑床可根据航速自动调节伸缩长度，伸缩部份的重量由航行中产生的空气压力来支撑。

5.根据权利要求1所述的“履”其特征是独特的外形设计，并将阳光聚能板直接置于外壳表面。 

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