CN108909963A - 一种基于喷水推进系统的水上行进装置 - Google Patents

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曲嘉
鞠殿伟
高明全
邰荐
汪佳正
范中行
杨金水
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Harbin Engineering University
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H11/00—Marine propulsion by water jets
    • B63H11/02—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/12—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven
    • B63H21/17—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven by electric motor

Abstract

本发明公开了一种基于喷水推进系统的水上行进装置，属于体育、运动领域。本发明包括动力供能部分1‑1、动力推进部分1‑2、冲浪板板身3‑1和控制部分，其特征在于，所述的动力供能部分1‑1、控制部分和动力推进部分1‑2均安装在冲浪板板身3‑1的底部，动力供能部分1‑1和控制部分位于冲浪板板身3‑1的中间，动力推进部分1‑2位于冲浪板板身3‑1的尾部。所述的动力供能部分1‑1由磷酸铁锂电池组5‑1组成；所述的动力推进部分1‑2包括喷水推进装置、电动机4‑1和连接电线4‑2；所述的冲浪板板身3‑1由发泡和纤维制成；所述的控制部分包括电路板和单片机。

Description

一种基于喷水推进系统的水上行进装置
技术领域
本发明属于体育、运动领域，具体涉及一种基于喷水推进系统的水上行进装置。
背景技术
冲浪(surfing)是以海浪为动力，利用自身的高超技巧和平衡能力，搏击海浪的一项运动。运动员站立在冲浪板上，或利用腹板、跪板、充气的橡皮垫、划艇、皮艇等驾驭海浪的一项水上运动。不论采用哪种器材，运动员都要有很高的技巧和平衡能力，同时要善于在风浪中长距离游泳。
相比传统冲浪板，电动冲浪板可以在没有风浪的湖水中自由航行，而不受自然条件的限制。并且，本专利发明的冲浪板，在构型上更加合理，由流体力学和仿生学为基础，设计的构型阻力更小，更轻便且安全。同时自身的喷水推进装置也是股份更加新颖，能够达到更大的极限速度，使得运动选择性更多。最大亮点喷水推进装置和控速方面进一步提高了运动时的安全系数。
该实验装置操作简单、造价低廉、性能稳定、适用性强、安全性高、使用方便，能安全有效的进行体育运动和相关赛事的使用。
发明内容
本发明的目的是这样实现的：
一种基于喷水推进系统的水上行进装置，包括动力供能部分1-1、动力推进部分1-2、冲浪板板身3-1和控制部分，其特征在于，所述的动力供能部分1-1、控制部分和动力推进部分1-2均安装在冲浪板板身3-1的底部，动力供能部分1-1和控制部分位于冲浪板板身3-1的中间，动力推进部分1-2位于冲浪板板身3-1的尾部。
所述的动力供能部分1-1由磷酸铁锂电池组5-1组成。
所述的动力推进部分1-2包括喷水推进装置、电动机4-1和连接电线4-2；所述的喷水推进装置包括螺旋桨2-1、喷水推进外壳2-2和中心轴，所述的中心轴和电动机4-1采用螺纹连接。
所述的冲浪板板身3-1由发泡和纤维制成；冲浪板板身3-1的底部中间处设有方形空间，用以安装动力供能部分1-1和控制部分，冲浪板板身3-1的底部末尾处设有孔，用以安装动力推进部分1-2；冲浪板板身3-1的头部呈圆弧形，中间和尾部呈矩形。
所述的控制部分包括电路板和单片机。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明不受限于自然条件，并且可以安全有效的进行运动、娱乐和比赛，同时可以通过改变控制不同速度带来不同的体验。本发明改善了传统传统冲浪板只有在有浪的地方才能使用的弊端。新型电动冲浪板自身装载了动力及其供能设备，保证在平静的水面上也可以自由平稳的滑行。同时通过自身的控制系统还可以随时控制运行速度，可以扩展到对这项运动并不熟悉的人群使用。
附图说明
图1为本发明专利的整体示意图；
图2内部螺旋桨示意图；
图3为喷水推进装置示意图；
图4为冲浪板体示意图；
图5为电动机示意图；
图6为锂电池组示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作出详细说明：
具体实施例一：
本发明公开了一种基于喷水推进系统的水上行进装置。该装置主要由动力供能部分1-1、动力推进部分1-2、冲浪板板身3-1和控制部分四部分组成。
所述动力推进部分1-2主要包括两个喷水推进装置、两个电动机和连接的电线。其中喷水推进装置中有一个螺旋桨和一个中心轴，螺旋桨叶片长为60mm，喷水口直径为40mm，通过中心轴和电动机螺纹连接。
所述板身部分主要由发泡和纤维制成，其对比其他传统冲浪板主要更加轻便且耐用、承载能力更强。板身前方为微微翘起的圆弧状，板身的后半部分和下部分留有两个孔，用于安装喷水推进装置；中间部分下面也留有一个方形空间，用于安装配好的锂电池组。整个板身前部分为圆弧形，后部分为平面形。
所述动力供能部分1-1主要由磷酸铁锂电池组5-1组成，其主要优势为放电效率更高、利用率高且污染性更小。通过计算好螺旋桨和电动机的输出功率，配好需要的锂电池组，安装进板身预留好的空间中，同时用电线与电动机和控制部分连接，与发电机通过电线同轴连接。
所述控制部分，主要由电路板和单片机组成，主要用来控制冲浪板的启动停止和速度的大小，上面主要包括启动开关、速度调节等选项。通过无线发射装置连接到遥控器上，便于运动时的控制和安全。
首先需要制作一个符合发明冲浪板板身的磨具，其中尾部、下部和中间下部分应该留有一定空间，分别放喷水推进装置和电池组5-1。然后发泡制出冲浪板板身3-1，而后将两个电动机4-1和两个喷水推进装置通过螺纹同轴连接避免使用齿轮电动机效率降低，在这之前将螺旋桨2-1放置进喷水推进外壳2-2中；之后将喷水推进装置和连接起来的电动机4-1放置进入冲浪板板身3-1后侧，然后将电池组5-1放置在预留好的空间中，通过电线4-2与后侧的电动机4-1连接，之后将控制的电路板和单片机等部件放入到装载电池组5-1的空间中。之后对所有需要暴露在水中的零件进行防水处理。
运行时，首先将电池组5-1充满电，然后通过遥控装置控制装置的开关，滑行过程中可以不时的控制运行速度，从而就可以在没有风浪的水面上进行冲浪了。并且适用于那些没有基础的人群，受众面更广。
本发明还包括以下特征：
1.本发明为了提高设备的续航能力，设置了电动机的反向充电功能并装载了太阳能电池板，使得在不使用喷水推进和由阳光的时候，可以给锂电池充电。
2.本发明为了提高运动的安全系数，在控制系统中加入了重力传感器，即使人失足落入水中，无重力情况会使得冲浪板不会自行滑走；同时选用喷水推进装置，对螺旋桨进行包裹，防止人落水后螺旋桨高速旋转对人产生的危害。

Claims (5)

1.一种基于喷水推进系统的水上行进装置，包括动力供能部分(1-1)、动力推进部分(1-2)、冲浪板板身(3-1)和控制部分，其特征在于，所述的动力供能部分(1-1)、控制部分和动力推进部分(1-2)均安装在冲浪板板身(3-1)的底部，动力供能部分(1-1)和控制部分位于冲浪板板身(3-1)的中间，动力推进部分(1-2)位于冲浪板板身(3-1)的尾部。
2.根据权利要求1所述的一种基于喷水推进系统的水上行进装置，其特征在于，所述的动力供能部分(1-1)由磷酸铁锂电池组(5-1)组成。
3.根据权利要求1所述的一种基于喷水推进系统的水上行进装置，其特征在于，所述的动力推进部分(1-2)包括喷水推进装置、电动机(4-1)和连接电线(4-2)；所述的喷水推进装置包括螺旋桨(2-1)、喷水推进外壳(2-2)和中心轴，所述的中心轴和电动机(4-1)采用螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于喷水推进系统的水上行进装置，其特征在于，所述的冲浪板板身(3-1)由发泡和纤维制成；冲浪板板身(3-1)的底部中间处设有方形空间，用以安装动力供能部分(1-1)和控制部分，冲浪板板身(3-1)的底部末尾处设有孔，用以安装动力推进部分(1-2)；冲浪板板身(3-1)的头部呈圆弧形，中间和尾部呈矩形。
5.根据权利要求1所述的一种基于喷水推进系统的水上行进装置，其特征在于，所述的控制部分包括电路板和单片机。
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