具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
参见附图1,图中的一种超轻型多功能动力冲浪板,包括浮力板体1,位于该浮力板体1内的发动机舱2,位于发动机舱2的舱口处并将发动机舱2密封的发动机舱盖10,安装在发动机舱2中的发动机和供油系统3,由发动机驱动且喷水口位于浮力板体1底面板后部的喷水推进泵4,以及位于浮力板体1顶面板前部的控制手柄5和扶手6,位于浮力板体1顶面板前部的通气孔11与发动机舱2连通形成的封闭通道为进气通道107;其中:
所述发动机为二冲程水冷发动机7,该二冲程水冷发动机7通过联轴器705与喷水推进泵4的叶轮转轴402连接,该叶轮转轴402上固定有叶轮403;所述二冲程水冷发动机7的排气管702伸出浮力板体1底面板尾部;
所述发动机舱2中还设置有发动机冷却系统8、发动机舱排水系统9和控制系统12,该控制系统12通过电缆1201和拉绳1202与控制手柄5连接;所述控制系统12控制二冲程水冷发动机7发动机舱排水系统9的启闭;所述发动机冷却系统8的冷却水管801将二冲程水冷发动机7的正压腔与喷水推进泵4的正压腔连通。在该实施例中,由于浮力板体1采用轻量化碳纤维复合材料、发动机采用高转速无变速装置的二冲程水冷发动机7,该二冲程水冷发动机7与碳纤维复合材料制作的高速喷水推进泵4直接连接,使发动机、喷水推进泵4和浮力板体1重量均大幅度降低,本结构所述超轻型多功能动力冲浪板重量在15KG之内。同时由于控制手柄5的设置实现了动力冲浪板的拉索站立使用、趴板使用和自由站立使用的多功能用途。
参见附图2,为保障动力冲浪板高速运行的稳定性,上述实施例中,优选地:所述浮力板体1的底面板尾部两侧设置有平衡鳍1041,在两平衡鳍1041之间的浮力板体1的底面板上设置有压浪条1051,该压浪条1051从浮力板体1的底面板尾部延伸至浮力板体1的底面板头部。在该实施例中,平衡鳍1041的数量最佳为两条,压浪条1051的数量最佳为四条;当然根据实际情况可以有所改变。
参见附图3,为便于装配,上述实施例中,优选地:所述浮力板体1的顶面板上设置有发动机舱2连通的拉索孔101、发动机冷却水出口102和发动机舱排水口103;所述所述拉索孔101供电缆1201和拉绳1202从中穿过,所述发动机冷却水出口102供发动机冷却系统8的排水管Ⅰ802从中穿过,所述发动机舱排水口103供发动机舱排水系统9的排水管Ⅱ901从中穿过。
参见附图4,上述实施例中,优选地:所述浮力板体1的内腔通过隔板104将该内腔分隔为相互独立的填充腔105和发动机舱2;在填充腔105中填充有与其匹配的聚氨酯发泡填充体106。该实施例在保证相同强度的前提下,尽可能的缩小板体厚度、降低碳纤维使用量,降低生产成本,并有效保证或提高整体强度。
参见附图5至7,为便于携带和快速组装,上述实施例中,优选地:所述浮力板体1由相互独立的浮力板体A108和浮力板体B109两部分对接组合而成,发动机舱2位于浮力板体A108内,通气孔11位于浮力板体B109的顶面板上。
参见附图5,为便于携带和快速组装,上述实施例中,优选地:所述浮力板体A108与浮力板体B109的对接边底部通过铰链1019将浮力板体A108与浮力板体B109连接为一体,浮力板体A108与浮力板体B109的对接边顶部通过可调式拉锁1020将浮力板体A108与浮力板体B109固定为一体;位于浮力板体A108和浮力板体B109上的进气通道107通过波纹管或者中空橡胶软管连通。在该实施例中,携带时可以缩短浮力板体1的携带长度,到达冲浪地点后可快速组装。
参见附图6和附图7,为便于携带和快速组装,上述实施例中,优选地:所述浮力板体A108与浮力板体B109的对接边部Ⅰ1010上设置有插接槽1011,浮力板体B109与浮力板体A108的对接边部Ⅱ1012上设置有与插接槽1011匹配的插接头1013,该插接头1013插入插接槽1011中将浮力板体A108和浮力板体B109连接为一体;在发动机舱2与浮力板体A108上的对接边部Ⅰ1010之间的板体壁上设置有固定孔Ⅰ1014,在浮力板体B109上的对接边部Ⅱ1012侧壁上设置有与固定孔Ⅰ1014匹配的固定孔Ⅱ1015,依次穿过固定孔Ⅰ1014和固定孔Ⅱ1015的螺钉1016将浮力板体A108和浮力板体B109固定为一体;
位于浮力板体A108和浮力板体B109上的进气通道107通过波纹管连通,或者位于浮力板体A108上的对接边部Ⅰ1010处的进气通道107处具有环形插接槽1017,位于浮力板体B109上的对接边部Ⅱ1012处的进气通道107处具有与环形插接槽1017匹配的环形插接凸台1018,该环形插接凸台1018外套装密封圈1019后插入环形插接槽1017中,将位于浮力板体A108和浮力板体B109上的进气通道107连通。在该实施例中,携带时可以缩短浮力板体1的携带长度,到达冲浪地点后可快速组装。
参见附图8,为降低噪音,提高冲浪舒适性,上述实施例中,优选地:所述二冲程水冷发动机7上具有排气导管701,该排气导管701的出气端固定有水冷消音器13,该水冷消音器13又包括
壳体1301,位于壳体1301两端的进气端1302和出气端1303,以及位于壳体1301内腔中的消音室;所述出气端1303插入排气管702内,该出气端1303的外壁与排气管702的内壁之间设置有O型密封圈1304,在出气端1303的外壁上套有压缩弹簧1305,该压缩弹簧1305的两端分别紧抵在排气管702端部和壳体1301的一端;
所述进气端1302的端口具有与发动机的排气导管701匹配的插接口;
所述壳体1301上设置有与消音室连通的冷水进水管1306;所述出气端1303的内孔1307中设置有单向阀Ⅰ1308;所述排气管702端部具有便于与出气端1303连接的锥形面1309。
为便于安装,上述实施例中,优选地:所述进气端1302的端口内装有耐高温胶套1311,该耐高温胶套1311内具有与发动机的排气导管701匹配的插接口。
参见附图9,为保证发动机的使用寿命,降低维修和使用成本,上述实施例中,优选地:所述发动机冷却系统8又包括
与喷水推进泵4的正压腔连通的正压冷却水进水管404,该正压冷却水进水管404穿过喷水推进泵4的外壳且正压冷却水进水管404的进水口与喷水推进泵4水流方向相对设置,正压冷却水进水管404的出水口与冷却水管801的进水口连通,该冷却水管801的出水口处固定有三通管接头803,该三通管接头803的另外两个接口分别与冷水进水管1306和位于二冲程水冷发动机7上的冷却水进口703连通,所述冷却水进口703与二冲程水冷发动机7的正压腔连通,该二冲程水冷发动机7的正压腔与位于二冲程水冷发动机7上的冷却水出口714连通,所述冷却水出口714与排水管Ⅰ802连通,该排水管Ⅰ802穿出发动机冷却水出口102。
参见附图9,为保证发动机的使用寿命,降低维修和使用成本,上述实施例中,优选地:所述发动机冷却系统8又包括
与喷水推进泵4的正压腔连通的正压冷却水进水管404,该正压冷却水进水管404穿过喷水推进泵4的外壳且正压冷却水进水管404的进水口与喷水推进泵4水流方向相对设置,正压冷却水进水管404的出水口与位于二冲程水冷发动机7上的冷却水进口703连通,所述冷却水进口703与二冲程水冷发动机7的正压腔连通,该二冲程水冷发动机7的正压腔与位于二冲程水冷发动机7上的冷却水出口714连通,所述冷却水出口714与排水管Ⅰ802连通,该排水管Ⅰ802穿出发动机冷却水出口102。
参见附图10至12,上述实施例中,优选地:所述二冲程水冷发动机7又包括曲轴箱704、启动电机708、化油器710和发动机气缸709;在曲轴箱704的曲轴输出端的另一端固定有单向轴承706,在单向轴承706上安装有行星减速器707,该行星减速器707与启动电机708的输出轴上的驱动齿轮啮合;
所述化油器710通过进气管道711与曲轴箱704的进气口连通,在进气管道711与曲轴箱704的进气口之间设置有进气簧片阀712;
所述曲轴箱704和/或发动机气缸709外壳上设置有用于与固定于发动机舱中的固定架连接的支架安装孔713,所述发动机气缸709外壳上设置有与发动机气缸709的内腔连通的冷却水出口714、冷却水进口703和排气导管701;所述曲轴箱704的曲轴输出端安装有联轴器705;所述联轴器705的外圆上安装有单凸台式曲轴位置传感器,该单凸台式曲轴位置传感器使检测信号占圆周角度小,检测精度更高,为点火控制器提供了准确的曲轴位置信号和转速信号;所述发动机气缸709上设置有点火器,该点火器为限速20000r/min的电感式点火器;所述进气簧片阀712的簧片为碳纤维板制成的大流道截面积的V型阀;所述排气导管701与曲轴箱704的曲轴输出端位于曲轴箱704的同一侧面。该实施例尽可能的降低了发动机的整体高度,启动电机708的安装位置也降低了,使发动机的整体高度极低,无任何减速装置,减轻了发动机的重量,才该结构所述二冲程水冷发动机7可以大幅度减小发动机舱2尺寸,相应减小板体尺寸,使得整体重量降低,便于携带和降低了能耗。该实施例所述二冲程水冷发动机7为单缸发动机。
参见附图13至15,上述实施例中,优选地:所述二冲程水冷发动机7为改进型二冲程水冷发动机,又包括曲轴箱704、启动机构的启动电机708、化油器710和发动机气缸709;在曲轴箱704的曲轴输出端的另一端固定有单向轴承706,该单向轴承706的单向轴承安装套715与行星齿轮减速器707的输出轴721连接,该行星齿轮减速器707的输入轴是启动电机708的输出轴;
在曲轴两侧的曲轴箱704上设置有发动机气缸709和化油器710,该发动机气缸709的中心线与曲轴箱704的中心线重合,化油器710的中心线与曲轴箱704的中心线平行或重合;
所述化油器710通过进气管道711与曲轴箱704的进气口连通,在进气管道711与曲轴箱704的进气口之间设置有进气簧片阀712;
所述曲轴箱704和/或发动机气缸709外壳上设置有用于与固定于发动机舱2中的固定架连接的支架安装孔713,所述发动机气缸709外壳上设置有与发动机气缸709的内腔连通的冷却水出口714、冷却水进口703和排气导管701;所述曲轴箱704的曲轴输出端安装有联轴器705;所述联轴器705的外圆上安装有单凸台式曲轴位置传感器,该单凸台式曲轴位置传感器使检测信号占圆周角度小,检测精度更高,为点火控制器提供了准确的曲轴位置信号和转速信号;所述发动机气缸709上设置有点火器,该点火器为限速20000r/min的电感式点火器;所述进气簧片阀712的簧片为碳纤维板制成的大流道截面积的V型阀。该实施例尽可能的降低了发动机的整体高度,启动电机708的安装位置也降低了,使发动机的整体高度极低,减轻了发动机的重量,才该结构所述二冲程水冷发动机7可以大幅度减小发动机舱2尺寸,相应减小板体尺寸,使得整体重量降低,便于携带和降低了能耗。该实施例所述二冲程水冷发动机7为单缸发动机。
参见附图19,为更进一步降低整体质量,上述实施例中,优选地:所述启动机构还包括启动机构壳体716,位于启动机构壳体716内腔中的启动电机708和行星齿轮减速器707;
所述行星齿轮减速器707安装在启动电机708的启动电机输出轴720上,该行星齿轮减速器707的输出轴721上连接有单向轴承安装套715,该单向轴承安装套715的内圈与单向轴承706的外圈固定,单向轴承706的内圈与二冲程水冷发动机的曲轴连接;所述启动机构壳体716的内壁与单向轴承安装套715的外壁之间设置有骨架油封718;所述启动机构外壳716上设置固定螺栓孔722,使用时,通过螺栓穿过固定螺栓孔722将整个启动机构固定到二冲程水冷发动机的曲轴箱上;在启动机构外壳716上设置有用于与二冲程水冷发动机的曲轴箱密封的O型密封圈7171;所述行星齿轮减速器707的输出轴721上安装有两级行星减速齿轮719;所述排气导管701与曲轴箱704的曲轴输出端位于曲轴箱704的同一侧面。在该实施例中,由于所述结构,使用时,将启动机构整体安装在二冲程水冷发动机的曲轴箱的曲轴上,有效降低了启动机构的安装高度,使二冲程水冷发动机的整体高度降低,相应使得动力冲浪板或摩托艇的板体厚度可以相应降低,使板体重量降低。本结构使得使启动机构结构简化,运动部件全部在启动机构外壳716内,避免了老款发动机减速齿轮组外露需加装护壳的问题。
参见附图16至18,上述实施例中,优选地:所述二冲程水冷发动机7为双缸二冲程水冷发动机,又包括曲轴箱704、启动机构的启动电机708、化油器710和发动机气缸709;在曲轴箱704的曲轴输出端的另一端固定有单向轴承706,该单向轴承706的单向轴承安装套715与行星齿轮减速器707的输出轴721连接,该行星齿轮减速器707的输入轴是启动电机708的输出轴;
在曲轴箱704的两侧上错位对称设置有两个发动机气缸709,发动机气缸709的中心线与曲轴箱704的中心线重合;化油器710位于曲轴箱704的顶部,所述化油器710通过进气管道711与曲轴箱704的进气口连通,在进气管道711与曲轴箱704的进气口之间设置有进气簧片阀712;
所述曲轴箱704和发动机气缸709外壳上设置有用于与固定于发动机舱2中的固定架连接的支架安装孔713,所述发动机气缸709外壳上设置有与发动机气缸709的内腔连通的冷却水出口714、冷却水进口703和排气导管701;所述曲轴箱704的曲轴输出端安装有联轴器705;所述联轴器705的外圆上安装有单凸台式曲轴位置传感器。该单凸台式曲轴位置传感器使检测信号占圆周角度小,检测精度更高,为点火控制器提供了准确的曲轴位置信号;所述发动机气缸709上设置有点火器,该点火器为限速20000r/min的电感式点火器;所述进气簧片阀712为碳纤维板制成的大流道截面积的V型阀;所述发动机气缸709的的中心线与曲轴箱704的中心线重合;所述排气导管701与曲轴箱704的曲轴输出端位于曲轴箱704的同一侧面。该实施例尽可能的降低了发动机的整体高度,启动电机708的安装位置也降低了,使发动机的整体高度极低,减轻了发动机的重量,才该结构所述二冲程水冷发动机7可以大幅度减小发动机舱2尺寸,相应减小板体尺寸,使得整体重量降低,便于携带和降低了能耗。在不改变缸径的前提下,增加一个气缸,使输出扭矩大为增加,极大的提高了发动机的输出功率。该实施例所述二冲程水冷发动机7为双缸发动机。
参见附图19,为更进一步降低整体质量,上述实施例中,优选地:所述启动机构还包括启动机构壳体716,位于启动机构壳体716内腔中的启动电机708和行星齿轮减速器707;
所述行星齿轮减速器707安装在启动电机708的启动电机输出轴720上,该行星齿轮减速器707的输出轴721上连接有单向轴承安装套715,该单向轴承安装套715的内圈与单向轴承706的外圈固定,单向轴承706的内圈与二冲程水冷发动机的曲轴连接;所述启动机构壳体716的内壁与单向轴承安装套715的外壁之间设置有骨架油封718;所述启动机构外壳716上设置固定螺栓孔722,使用时,通过螺栓穿过固定螺栓孔722将整个启动机构固定到二冲程水冷发动机的曲轴箱上;在启动机构外壳716上设置有用于与二冲程水冷发动机的曲轴箱密封的O型密封圈7171;所述行星齿轮减速器707的输出轴721上安装有两级行星减速齿轮719;所述排气导管701与曲轴箱704的曲轴输出端位于曲轴箱704的同一侧面。在该实施例中,由于所述结构,使用时,将启动机构整体安装在二冲程水冷发动机的曲轴箱的曲轴上,有效降低了启动机构的安装高度,使二冲程水冷发动机的整体高度降低,相应使得动力冲浪板或摩托艇的板体厚度可以相应降低,使板体重量降低。本结构使得使启动机构结构简化,运动部件全部在启动机构外壳716内,避免了老款发动机减速齿轮组外露需加装护壳的问题。
参见附图20至21,为保证供油安全性,上述实施例中,优选地:所述供油系统3为膜片泵供油系统,又包括油箱301,一端与油箱301内腔连通的输油软管组302,该输油软管组302的另外一端用于与二冲程水冷发动机7的化油器710的进油口连通;
在油箱301至二冲程水冷发动机7的输油软管组302上依次设置有过滤器303、手动燃油泵304和膜片燃油泵305,所述膜片燃油泵305上具有三个接口,所述三个接口分别是动力腔接口Ⅰ306、进油接口Ⅱ307和出油接口Ⅲ308,进油接口Ⅱ307与手动燃油泵304的出口接通,出油接口Ⅲ308与化油器710的进油口接通,动力腔接口Ⅰ306通过PU气管309与二冲程发动机曲轴箱出口717接通,膜片泵的动力由二冲程发动机曲轴箱内的交变压力提供;
在膜片燃油泵305的内腔中设置有膜片310,在进油接口Ⅱ307和出油接口Ⅲ308的内孔中分别设置有膜片燃油泵进油单向阀311和膜片燃油泵出油单向阀312;所述油箱301上设置有带开式油箱盖313的加油口314,在开式油箱盖313上设置有与大气导通的通气孔,保证油箱内压力始终等于大气压力;所述输油软管302的进油口伸入油箱301内腔底部,在该输油软管302的进油口处固定重力吸油球315,该重力吸油球315的吸油口处具有过滤网。在该实施例中,膜片燃油泵305的动力由二冲程发动机曲轴箱内的交变压力提供,降低了能耗,在开式油箱盖313上设置的与大气导通的通气孔保证了油箱内压力始终等于大气压力;手动燃油泵304作为系统初始供油和排空气用。在该实施例中,膜片燃油泵305与发动机化油器710组合在一起形成了带燃油膜片泵的化油器,进一步降低了能耗。油箱出油口在高位置,但油箱内吸油口采用重力吸油球315,重力吸油球315用软管与油箱出油口连接,保证船体在颠簸额情况下,重力吸油球315也在油箱最底部,实现可靠供油。
参见附图22、23和27,为有效保证在冲浪过程中燃油不泄漏污染水体和造成安全试过,上述实施例中,优选地:所述供油系统3为正压供油系统,又包括油箱301,一端与油箱301内腔连通的输油软管302,该输油软管302的另外一端与二冲程水冷发动机7上的化油器710接通,在输油软管302上设置有过滤器303;
所述油箱301的顶部设置有与油箱301内腔连通的正压输气接口320,该正压输气接口320与正压输气软管321的一端接通,该正压输气软管321的另一端与二冲程水冷发动机7的二冲程发动机曲轴箱出口717连通,该二冲程发动机曲轴箱出口717与二冲程水冷发动机7的曲轴箱内腔连通;
在油箱301至二冲程水冷发动机7的正压输气软管321上依次设置有三通连接管接头322和正压输气单向阀323,所述三通连接管接头322的另外一个接口与手动压气泵324的出口接通,该手动压气泵324上设置有大气进气口325;
所述油箱301上设置有带闭式油箱盖317的加油口314;所述输油软管302的进油口伸入油箱301内腔底部,在该输油软管302的进油口处固定重力吸油球315,该重力吸油球315的吸油口处具有过滤网。在该实施例中,油箱使用闭式燃油箱,发动机曲轴箱经正压输气单向阀和三通连接管与油箱连接,曲轴箱的正压混合气充满油箱,使燃油箱始终保持一个恒定的正压。油箱出油口在高位置,但油箱内吸油口采用重力吸油球315,重力吸油球315用软管与油箱出油口连接,保证船体在颠簸额情况下,重力吸油球315也在油箱最底部,实现可靠供油。
参见附图24-26,为有效保证在冲浪过程中燃油不泄漏污染水体和造成安全试过,上述实施例中,优选地:所述供油系统3为软体油箱供油系统,又包括油箱301,一端与油箱301内腔连通的输油软管302,该输油软管302的另外一端用于与二冲程水冷发动机7的化油器710的进油口连通;
所述油箱301采用耐油软体橡胶材料制成的闭式软体油箱,该闭式软体油箱的侧壁底部设置有闭式软体油箱出油口316,该闭式软体油箱出油口316与输油软管302的进油口接通;在闭式软体油箱的顶部设置有带闭式油箱盖317的加油口314,在闭式软体油箱的底壁和侧壁分别设置有闭式软体油箱底壁连接孔318和闭式软体油箱侧壁连接孔319;
在油箱301至二冲程水冷发动机7的输油软管302上依次设置有过滤器303、手动燃油泵304和膜片燃油泵305,所述膜片燃油泵305上具有三个接口,所述三个接口分别是动力腔接口Ⅰ306、进油接口Ⅱ307和出油接口Ⅲ308,进油接口Ⅱ307与手动燃油泵304的出口端接通,出油接口Ⅲ308与二冲程水冷发动机7上的化油器710进油口接通,动力腔接口Ⅰ306通过PU气管309与二冲程发动机曲轴箱出口717接通;
在膜片燃油泵305的内腔中设置有膜片310,在进油接口Ⅱ307和出油接口Ⅲ308的内孔中分别设置有膜片燃油泵进口单向阀311和膜片燃油泵出口单向阀312。在该实施例中,发动机在启动前,用手动压气泵324对油箱301进行正压加压,使油箱301里面的燃油在压力下经过滤器到达二冲程水冷发动机上的化油器710,在发动机启动运转后,将二冲程发动机曲轴箱里的正压负压交变压力经过正压输气单向阀后只取单向正压力,经过三通连接管,用管路连接至油箱盖接口上,使曲轴箱的正压力混合气充满油箱,维持油箱的正压状态。在该实施例中,膜片燃油泵305的动力由二冲程发动机7曲轴箱内的交变压力提供,降低了能耗,手动燃油泵304作为系统初始供油和排空气用。在闭式软体油箱的底壁和侧壁分别设置有闭式软体油箱底壁连接孔318和闭式软体油箱侧壁连接孔319,使用时闭式软体油箱底壁连接孔318和闭式软体油箱侧壁连接孔319与发动机舱内壁固定连接,有效防止油箱301变形后与发动机接触,损坏油箱。闭式软体油箱301无通气小孔,无泄漏,在油泵抽油过程中也不会产生真空,避免了泄漏和降低了污染。
参见附图28-30以及34,上述实施例中,优选地:所述控制系统12为拉索式控制系统,包括浮力板体1、控制手柄5、集成有单片机的控制器1203、电缆1201、油门拉索1202、拉绳1212及二冲程水冷发动机7;
其中,所述控制手柄5还包括控制开关501及油门扳机502;所述油门扳机502通过油门拉索1202与二冲程水冷发动机7上的化油器710的油门臂连接;所述拉绳1212一端与冲浪板浮力板体1的前端相连接,一端与控制手柄5相连接,所述集成有单片机的控制器1203通过电缆1201与位于控制手柄5顶部的控制开关501电连接并导通,所述控制开关501与油门扳机502相对应且设置于控制手柄5的两侧;
所述二冲程水冷发动机7还包括曲轴位置传感器、启动电机、火花塞,所述二冲程水冷发动机7的曲轴位置传感器、启动电机、火花塞通过若干根带有电缆防水接头1204的电缆形成电缆组并与集成有单片机的控制器1203相连接并导通;
所述集成单片机的控制器1203还包括密闭的控制器壳体1207及位于该控制器壳体1207内的集成电路板1215,其中所述集成电路板1215上集成有单片机、发动机启动和点火控制电路、动力电池组、点火高压包、电池组充放电保护电路及水泵控制电路;在所述控制器壳体1207内还设置有密闭的控制器边盖1208,所述控制器边盖1208通过螺钉固定在控制器壳体1207上,所述控制器边盖1208上设置有供导线穿出的密封连接头1209;
在与控制器边盖1208相邻的控制器壳体1207的一侧壁上设置有碗型硅胶膜片1210,所述碗型硅胶膜片1210通过压板1211和螺钉固定在所述控制器壳体1207的侧壁上的通孔处;
所述控制开关501与控制器1203之间电连接,控制开关501的输出信号发送给控制器1203作为控制器1203的输入信号。该实施例所述控制系统12成本低,可以实现拉索站立和趴板两种动力冲浪板使用功能。该实施例的优点如下:
1、具有单片机的控制器由防水外壳、内部电路板、连接电缆组、电缆防水接头组等组成,控制器在控制手柄和发动机的启动电机、曲轴位置传感器、火花塞等的配合下能实现对发动机的密码解锁、启动、数字式点火、熄火、油门大小控制、落水安全熄火等功能;防水外壳将控制器的内部电路板与发动机舱的潮湿环境隔离,内部电路板包含单片机、基于单片机的密码解锁、启动单元、点火及点火正时调整单元、电池组充防电保护单元、油门控制单元、启动继电器、高压包、电池组,连接电缆组将控制器与外部的控制手柄、启动电机、火花塞等连接起来,电缆防水接头可以避免控制器输出短路和输入信号错误。
2、控制手柄包含多用途控制开关、多功能控制开关在控制系统正常工作前需使用人员按密码规律进行通断,发送密码信号给控制器,对控制器进行解锁,防止小孩和未经授权的使用,提高安全性;控制器解锁后,人握住控制手柄时多用途开关自然接通,控制器给启动电机通电,发动机启动,只要一直握着控制手柄,多功能控制开关一直接通,控制器一直输出点火信号给发动机火花塞,发动机一直运转;操作人员松开手柄、或落水手离开控制手柄,多功能控制开关立马断开,发动机熄火,起到安全熄火的功能;油门扳机带动油门拉索运动,油门拉索再带动发动机化油器油门臂运动,控制发动机油门大小。
3、由于上述结构,将以往分散的发动机控制元件用单片机进行整合成集成电路板,安装于密封的控制器壳体内,提高电子元件的安全性和使用寿命,同时由于单片机的使用,实现智能控制板体的密码解锁、数字点火、安全熄火等功能,同时使制造成本降低;手离开控制手柄就熄火的功能,免除了安全绳连接到身体上,提高了使用舒适性。
参见附图28、29和31、34,上述实施例中,优选地:所述控制系统12为电控控制系统,又包括浮力板体1、控制手柄5、集成有单片机的控制器1203、电缆1201、 拉绳1212及二冲程水冷发动机7;
其中,所述控制手柄5包括控制开关501、油门扳机502、油门扳机位置传感器503;所述拉绳1212一端与冲浪板浮力板体1的前端相连接,一端与控制手柄5相连接,所述集成有单片机的控制器1203通过电缆1201与位于控制手柄5顶部的控制开关501电连接并导通,所述控制开关501与油门扳机502相对应且设置于控制手柄5的两侧,同时所述油门扳机502处还设置有油门扳机位置传感器503,所述油门扳机位置传感器503和油门扳机502也通过电缆1201与控制器1203相导通;
当所述动力冲浪板为组合式动力冲浪板时,所述组合式动力冲浪还包括浮力板体A108及浮力板体B109,所述控制器1203在浮力板体A108及浮力板体B109的组合处还设置有用于连接该两块板体电缆的电缆防水接头1204,所述控制器1203及二冲程水冷发动机7均设置于浮力板体A108上,所述控制手柄5及拉绳1212设置于浮力板体B109上;
所述二冲程水冷发动机7包括曲轴位置传感器、启动电机、火花塞及油门执行机构,所述二冲程水冷发动机7的曲轴位置传感器、启动电机、火花塞及油门执行机构通过若干根带有电缆防水接头1204的电缆形成电缆组与集成有单片机的控制器1203相连接并导通;
所述集成单片机的控制器1203包括密闭的控制器壳体1207及位于该控制器壳体1207内的集成电路板1215,其中所述集成电路板1215上集成有单片机、发动机启动和点火控制电路、动力电池组、点火高压包、油门控制电路、电池组充放电保护电路、电子控制单元及水泵控制电路;在所述控制器壳体1207内还设置有密闭的控制器边盖1208,所述控制器边盖1208通过螺钉固定在控制器壳体1207上,所述控制器边盖1208上设置有供导线穿出的密封连接头1209;
在与控制器边盖1208相邻的控制器壳体1207的一侧壁上设置有碗型硅胶膜片1210,所述碗型硅胶膜片1210通过压板1211和螺钉固定在所述控制器壳体1207的侧壁上的通孔处;
所述控制开关501与控制器1203之间有电连接,控制开关501的输出信号发送给控制器1203作为控制器1203的输入信号;所述油门扳机位置传感器503与控制器1203之间有电连接,油门扳机位置传感器503的输出信号发送给控制器1203作为控制器1203的输入信号。该实施例所述控制系统12成本相对低廉,可以实现拉索站立和趴板两种动力冲浪板使用功能,同时试用于组合式动力冲浪板。该实施例的优点如下:
1、控制器在控制手柄和发动机的启动电机、曲轴位置传感器、火花塞、油门执行机构等的配合下能实现对发动机的密码解锁、启动、数字式点火、熄火、油门大小控制、落水安全熄火等功能;防水外壳将控制器的内部电路板与发动机舱的潮湿环境隔离,内部电路板包含单片机、基于单片机的密码解锁、启动单元、点火及点火正时调整单元、电池组充防电保护单元、油门控制单元、启动继电器、高压包、电池组,连接电缆组将控制器与外部的控制手柄、启动电机、火花塞、曲轴位置传感器、油门执行机构等连接起来,电缆防水接头可以避免控制器输出短路和输入信号错误。
2、控制手柄包含多用途控制开关、油门扳机位置传感器,多功能控制开关在控制系统正常工作前需使用人员按密码规律进行通断,发送密码信号给控制器,对控制器进行解锁,防止小孩和未经授权的使用,提高安全性;控制器解锁后,人握住控制手柄时多用途开关自然接通,控制器给启动电机通电,发动机启动,只要一直握着控制手柄,多功能控制开关一直接通,控制器一直输出点火信号给发动机火花塞,发动机一直运转;操作人员松开手柄、或落水手离开控制手柄,多功能控制开关立马断开,发动机熄火,起到安全熄火的功能;油门扳机位置传感器发送油门位置信号给带单片机的控制器,控制器再将控制信号发送给油门执行机构,控制发动机油门大小。
3、由于上述结构,将以往分散的发动机控制元件用单片机进行整合成集成电路板,安装于密封的控制器壳体内,提高电子元件的安全性和使用寿命,同时由于单片机的使用,实现智能控制板体的密码解锁、数字点火、安全熄火等功能,同时使制造成本降低;手离开控制手柄就熄火的功能,免除了安全绳连接到身体上,提高了使用舒适性。同时由于上述结构,控制手柄与控制器之间的连接采用电缆连接,传送的是电信号,在连接电缆中间加入防水连接头,可以在不使用的时候方便的将电缆分成两段,适用于组合式动力冲浪板。
参见附图32-34,上述实施例中,优选地:所述控制系统12为无线遥控控制系统,包括浮力板体1、控制手柄5、集成有单片机的控制器1203、接收单元解码器1205、接收天线1206及二冲程水冷发动机7;
其中,所述控制手柄5包括控制开关501、油门扳机502、油门扳机位置传感器503、载波发射电路及发射天线504、具有单片机的编码器505;所述二冲程水冷发动机7包括曲轴位置传感器、化油器710、启动电机、火花塞及油门执行器1204;所述集成有单片机的控制器1203通过防水导线与二冲程水冷发动机7上化油器710的油门执行器1204相连接并导通,所述集成有单片机的控制器1203通过防水导线与接收单元解码器1205相连接,所述接收单元解码器1205与接收天线1206相连接;
所述控制开关501设置于控制手柄5的顶部位置,在控制开关501的相对一侧设置有油门扳机502,在所述油门扳机502周围设置有油门扳机位置传感器503和载波发射电路及发射天线504,所述控制手柄5的内部空腔中安装有单片机的编码器505,当控制开关501和油门扳机502工作时, 具有单片机的编码器505将油门扳机位置传感器503检测到的位置信号进行编码形成编码信号并通过载波发射电路及发射天线504发送给位于冲浪板浮力板体1的接收天线1206,所述接收天线1206将编码信号传输给接收单元解码器1205,所述接收单元解码器1205解码后发送给集成有单片机的控制器1203,所述控制器1203控制二冲程水冷发动机7的化油器710的油门执行器1204进行工作;
所述集成单片机的控制器1203包括密闭的控制器壳体1207及位于该控制器壳体1207内的集成电路板1215,其中所述集成电路板1215上集成有单片机、发动机启动和点火控制电路、动力电池组、点火高压包、油门控制电路、遥控接收电路、电池组充放电保护电路、电子控制单元及水泵控制电路;在所述控制器壳体1207内还设置有密闭的控制器边盖1208,所述控制器边盖1208通过螺钉固定在控制器壳体1207上,所述控制器边盖1208上设置有供导线穿出的密封连接头1209;
在与控制器边盖1208相邻的控制器壳体1207的一侧壁上设置有碗型硅胶膜片1210,所述碗型硅胶膜片1210通过压板1211和螺钉固定在所述控制器壳体1207的侧壁上的通孔处;
所述控制手柄5的底部设置有固定插柱,在位于冲浪板浮力板体1上还设置有扶手6,所述扶手6上有固定插孔;
所述控制手柄5的底部前端有可以固定绳索的孔,通过绳索1212将孔与冲浪板浮力板体1上的孔103连接,所述控制手柄5的尾端还设置有可以固定在手腕上的腕带507。该实施例的优点如下:
1、控制器在控制手柄和发动机的启动电机、曲轴位置传感器、火花塞、油门执行机构等的配合下能实现对发动机的密码解锁、启动、数字式点火、熄火、油门大小控制、落水安全熄火等功能;防水外壳将控制器的内部电路板与发动机舱的潮湿环境隔离,内部电路板包含单片机、基于单片机的密码解锁、启动单元、点火及点火正时调整单元、电池组充防电保护单元、油门控制单元、启动继电器、高压包、电池组,连接电缆组将控制器与外部的控制手柄、启动电机、火花塞、曲轴位置传感器、油门执行机构等连接起来。
2、控制手柄包含多用途控制开关、多功能控制开关在控制系统正常工作前需使用人员按密码规律进行通断,发送密码信号给控制器,对控制器进行解锁,防止小孩和未经授权的使用,提高安全性;控制器解锁后,人握住控制手柄时多用途开关自然接通,控制器给启动电机通电,发动机启动,只要一直握着控制手柄,多功能控制开关一直接通,控制器一直输出点火信号给发动机火花塞,发动机一直运转;操作人员松开手柄、或落水手离开控制手柄,多功能控制开关立马断开,发动机熄火,起到安全熄火的功能;油门扳机位置传感器发送油门位置信号给带单片机的控制器,控制器再将控制信号发送给油门执行机构,控制发动机油门大小。
3、由于上述结构,将以往分散的发动机控制元件用单片机进行整合成集成电路板,安装于密封的控制器壳体内,提高电子元件的安全性和使用寿命,同时由于单片机的使用,实现智能控制板体的密码解锁、数字点火、安全熄火等功能,同时使制造成本降低;手离开控制手柄就熄火的功能,免除了安全绳连接到身体上,提高了使用舒适性。由于上述结构能够在使用时实现动力冲浪板趴板、拉绳站立板、自由站立板三种操作方式,满足使用人员不同阶段的使用要求,同时解放了高端运动员的双手和双臂,使其能自由运动,参与身体平衡,使动力冲浪板的操作者任何时间都能体验与无动力冲浪板完全一致的运动乐趣,提高了动力冲浪板的运动性。
参见附图35,为及时排出发动机舱2中的积水,上述实施例中,优选地:所述发动机舱排水系统为单向负压排水系统,包括将发动机舱2与喷水推进泵4的喷水腔连通的发动机舱排水管902,该发动机舱排水管902的进水口位于发动机舱2内尾部的底板上,发动机舱排水管902的出水口位于喷水推进泵4的出水腔中且与喷水推进泵4的喷水方向一致;
在发动机舱2至喷水推进泵4的发动机舱排水管902上设置有发动机舱排水过滤器903和发动机舱排水单向阀904。
上述实施例中,优选地:所述发动机舱排水管902为软管,该发动机舱排水管902的出水口与固定在喷水推进泵4壳体上的连接硬管911进水口相连,该连接硬管911的进水口位于喷水推进泵4的壳体外,连接硬管911的出水口位于喷水推进泵4的出水腔中且安装方向与喷水推进泵4的喷水方向一致;所述连接硬管911为海军铜管、不锈钢管或钛合金管;所述连接硬管911与喷水推进泵4的壳体之间采用树脂粘接;所述连接硬管911与发动机舱排水管902采用扎带固定为一体。
上述实施例中,优选地:所述发动机舱排水管902的进水口处设置有发动机舱排水管固定支架905,该发动机舱排水管固定支架905固定在发动机舱2内尾部的底板上,发动机舱排水管902通过扎带固定在发动机舱排水管固定支架905上。
参见附图36,为及时排出发动机舱2中的积水,上述实施例中,优选地:所述发动机舱排水系统9为膜片泵排水系统,包括排水管Ⅱ901,该排水管Ⅱ901的进水口位于发动机舱2内尾部的底板上,排水管Ⅱ901的出水口穿出位于浮力板体1顶面板上的发动机舱排水口103;在排水管Ⅱ901上依次设置有发动机舱排水过滤器903和发动机舱排水膜片泵906,该发动机舱排水膜片泵906具有三个接口,其中两个进出水接口与排水管Ⅱ901连通,另外一个动力源接口通过连接气管907与二冲程发动机曲轴箱出口717接通。
为便于固定安装发动机舱排水系统9,上述实施例中,优选地:所述排水管Ⅱ901的进水口处设置有发动机舱排水管固定支架905,该发动机舱排水管固定支架905固定在发动机舱2内尾部的底板上,排水管Ⅱ901通过扎带固定在发动机舱排水管固定支架905上;所述排水管Ⅱ901的出水口固定在动力冲浪板板体上的板体发动机舱排水口103中。
参见附图36,为及时排出发动机舱2中的积水,上述实施例中,优选地:所述发动机舱排水系统9为直流电动水泵间歇排水系统,包括排水管Ⅱ901,该排水管Ⅱ901的进水口位于发动机舱2内尾部的底板上,排水管Ⅱ901的出水口穿出位于浮力板体1顶面板上的发动机舱排水口103;在排水管Ⅱ901上设置有发动机舱排水过滤器903和直流电动排水泵908,该直流电动排水泵908通过导线与控制系统12的具有单片机的控制器1203导通,具有单片机的控制器1203控制直流电动排水泵908间歇式运行。
参见附图37,为及时排出发动机舱2中的积水,上述实施例中,优选地:所述发动机舱排水系统9带水位检测直流电动水泵自动排水系统,包括排水管Ⅱ901,该排水管Ⅱ901的进水口位于发动机舱2内尾部的底板上,排水管Ⅱ901的出水口穿出位于浮力板体1顶面板上的发动机舱排水口103;在排水管Ⅱ901上设置有发动机舱排水过滤器903和直流电动排水泵908,在发动机舱2内尾部的底板上设置有水位检测器910,所述直流电动排水泵908和水位检测器910均通过导线与控制系统12的具有单片机的控制器1203导通,水位检测器910将检测信号反馈给具有单片机的控制器1203,具有单片机的控制器1203控制直流电动排水泵908自动运行。
参见附图37,为及时排出发动机舱2中的积水,上述实施例中,优选地:所述排水管Ⅱ901的进水口处设置有发动机舱排水管固定支架905,该发动机舱排水管固定支架905固定在发动机舱2内尾部的底板上,排水管Ⅱ901通过扎带固定在发动机舱排水管固定支架905上;在导线的接头处设置有防水电缆接头Ⅰ1214。
参见附图38-39,上述实施例中,优选地:所述喷水推进泵4又包括的叶轮转轴402,该叶轮转轴402的一端伸入喷水推进泵壳体401内腔中,以及安装在叶轮转轴402上的叶轮403;其特征在于:所述喷水推进泵壳体401和叶轮403均采用碳纤维制成;
所述叶轮转轴402的输出端穿过固定在轴承座404中的推力轴承405和深沟球轴承406中,在喷水推进泵壳体401的进水口处的叶轮转轴402上固定有叶轮403,该叶轮403位于推力轴承405与喷水推进泵壳体401的进水口之间的喷水推进泵壳体401内腔中;
所述轴承座404外壁与喷水推进泵壳体401内壁之间形成高速喷水流道。
上述实施例中,优选地:所述轴承座404的尾部固定有与轴承座404一体的锥形导流罩407,该锥形导流罩407由碳纤维制成;所述推力轴承405与叶轮403之间设置有骨架密封Ⅰ410,所述骨架密封Ⅰ410位于轴承座404内腔前端;所述推力轴承405位于深沟球轴承406前方;所述喷水推进泵壳体401外壳上固定有喷水推进泵固定架409;所述叶轮转轴402的另一端固定有联轴器705;所述叶轮转轴402的中部轴段上套装有至少一套支撑轴承408;所述支撑轴承408侧壁套装有骨架油封Ⅱ412,所诉骨架油封位于板体靠水一侧;所述轴承座404外壁与喷水推进泵壳体401由6片碳纤维制成的弧形片413连接为一体,弧形片413之间形成导向流道。
参见附图40至42,为适应单缸发动机,上述实施例中,优选地:所述发动机舱盖10又包括与发动机舱2匹配的盖体10a,设置在盖体10a上的发动机舱盖安装孔10b,在盖体10a与发动机舱2的接触面板上粘接有与盖体10a一体的橡胶密封圈10c,所述盖体10a通过穿过发动机舱盖安装孔10b螺钉紧固在发动机舱2顶部。
为适应双缸发动机,上述实施例中,优选地:所述发动机舱盖10又包括与发动机舱2匹配的盖体10a,设置在盖体10a上的发动机舱盖安装孔10b,在盖体10a与发动机舱2的接触面板上粘接有与盖体10a一体的橡胶密封圈10c,所述盖体10a通过穿过发动机舱盖安装孔10b螺钉紧固在发动机舱2顶部;所述盖体10a的中部具有向外的凸起部10d。
参见附图43至47,为便于携带,上述实施例中,优选地:所述浮力板体1套装在与其匹配的背包1401中,该背包1401又包括缝合在背包1401侧面的背包拉链1404,该背包拉链1404的长度长于超轻型动力冲浪板板体1的长度;位于背包1401的背部上的两根背包带1403,该背包带1403的一端固定在背包1401的背部中上部,背包带1403的另一端固定有插接头,该插接头插入与其匹配的背包带快速卡扣1402中与所述背包带快速卡扣1402固定为一体,该背包带快速卡扣1402固定在背包1401的背部底部;
所述背包1401固定在背包车顶固定架上,该背包车顶固定架还包括两根固定杆1407,该固定杆1407的端部设置有用于与车门框上部固定的拉钩1406,在固定杆1407的杆段上设置有背包带固定卡1409;背包1401的两根背包带1403中的一根背包带1403依次穿过一根固定杆1407上方的背包带固定卡1409和另外一根固定杆1407下方的背包带固定卡1409后插入背包带快速卡扣1402中与所述背包带快速卡扣1402固定为一体,另外一背包带1403依次穿过一根固定杆1407下方的背包带固定卡1409和另外一根固定杆1407上方的背包带固定卡1409后插入背包带快速卡扣1402中与所述背包带快速卡扣1402固定为一体;两根背包带1403在背包1401的背部和面部相互交叉;所述背包1401的侧面具有固定杆收纳袋1405;在靠近拉钩1406的固定杆1407的杆体上设置有橡胶垫1408。在该实施例中,所述背包车顶固定架与汽车车顶的连接跟车顶货架安装在车顶的安装方式一样。车顶货架与汽车车顶的连接为现有市场上的成熟技术。使用时,背包车顶固定架的固定杆1407端部的拉钩1406与车门框上部固定,实现背包车顶固定架与汽车车顶的连接。
显然,上述描述的所有实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范畴。
综上所述,本发明缩小了板体和发动机舱尺寸、降低了整体质量、便于携带、降低了能耗、降低了生产成本和使用成本。