CN114312725A - 一种旋转式水上船 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转式水上船，包括船主体以及承载板，船主体上设置有承载板，承载板上设置有为船主体提供第一动力的旋转装置，第一动力能够使船主体绕承载板转动，承载板上设置有为船主体提供第二动力的推进装置，推进装置位于承载板的尾部，第二动力能推动船主体运行，推进装置包括螺旋桨，螺旋桨与动力机构的传动轴连接，螺旋桨设置在涵道内，承载板的尾部设置有空气方向舵，承载板的尾部设置有反扭矩装置，反扭矩装置包括桨板，桨板的一端连接在承载板的尾部，桨板的另一端伸出承载板向下弯曲形成尾桨，尾桨与水的作用力大于或等于船主体对承载板的反作用力，从而防止承载板旋转，船主体能够快速的掠过水面。

Description

一种旋转式水上船

技术领域

本发明涉及水面航行的船技术领域，具体的说，是指一种旋转式水上船。

背景技术

根据流体力学的原理，流速越大压强越小，当密度比水大的物体掠过水面时，带动它下面的水在非常短的时间内快速流动，从而压强减小，而更下面的水是静止不动的，产生的压强大，如此就对物体产生一个压力，当压力大于物体的重力时，物体就会弹起，这样的情况重复多次，物体就会出现在水面上跳跃的情况。

在现实中，很多人都打过水漂，打水漂的方法是：使用较扁的材料，用拇指和中指捏住，食指在后，身体向后倾斜，手臂与身体大约呈45°，半蹲，瞄准后用臂膀力量发射出去，扔出去的时候用食指拨下，让其旋转着扔出，角度应为20度，2004年的Nature一篇文章里介绍了打水漂的秘诀：神秘角度20°，这篇文章通过系统的实验发现，无论自旋角速度、抛射速度如何，石头与水面的攻角在20°时，石头与水面的接触时间都最少，而该接触时间决定了能量损耗的大小，接触时间越短能量损耗越少，因此20°角是打水漂的关键，注意这里攻角的定义是石头圆盘那个面与水面的夹角，不是入射速度方向与水面的夹角（此角度在15°~40°之间都对结果影响很小），因此得出密度远大于水的物体，不依靠自身的浮力便能够在水面上运动，因此本发明基于打水漂这一现象展开研究，设计出一款新型的水上航行的船。

现有技术中，大多数船只都是依靠自身浮力漂浮在水面上，因此需要一定的排水量，船主体要受到很大的水体阻力，航行速度受到极大的影响，现有技术中，如气垫船，气垫船上装有几台很大的鼓风机，这些鼓风机产生的压缩空气，由船底四周的通道喷出，以很大的压力向下冲向水面，根据作用和反作用的原理，船主体就得到一个方向向上的反作用力，对能源的消耗较大，为此，研发一种轻型，便捷的船只是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供一种旋转式水上船，本发明的旋转式水上快艇，船主体能够自动旋转，带动船主体下面的水在非常短的时间内快速流动，使船主体浮于水面上，牛顿第三定律告诉我们“相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上”，所以当船主体旋转时，船主体也必然会对承载板产生一个反作用力矩，本发明利用桨板抵消反作用力矩，使承载板不会随着船主体旋转，保证了承载板的稳定，利用承载板后端的空气螺旋桨推动整个船主体前进，使船主体能够快速的掠过水面。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种旋转式水上船，包括船主体以及承载板，船主体上设置有承载板，承载板上设置有为船主体提供第一动力的旋转装置，第一动力能够使船主体绕承载板转动，承载板上设置有为船主体提供第二动力的推进装置，推进装置位于承载板的尾部，第二动力能推动船主体运行，推进装置包括螺旋桨，螺旋桨与动力机构的传动轴连接，螺旋桨设置在涵道内，承载板的尾部设置有空气方向舵，承载板的尾部设置有反扭矩装置，反扭矩装置包括桨板，桨板的一端连接在承载板的尾部，桨板的另一端伸出承载板向下弯曲形成尾桨，尾桨与水的作用力大于或等于船主体对承载板的反作用力，从而防止承载板旋转。

为优化上述技术方案，采取的措施还包括：

上述的船主体的内周面上与承载板的周缘之间对应处设置有滑道，滑道内设置有滚珠。

上述的旋转装置包括驱动轴，驱动轴与船主体的底部中心座连接固定，驱动轴通过齿轮箱与动力机构的传动轴连接，动力机构通过齿轮箱传动带动船主体旋转。

上述的船主体周缘设置有密封边，密封边分别与船主体的外周面和承载板上端面搭接。

上述的驱动轴的上端通过轴承固定在承载板中心的连接座内。

上述的桨板的数目为2个，桨板设置在涵道的两侧。

上述的承载板的前端设置有控制把，控制把与空气方向舵通过导杆连接，控制把控制空气方向舵转动，从而改变船主体的行进方向。

上述的船主体内壁设置有加强筋，加强筋绕中心座呈辐射状排列。

上述的承载板上设置有承载仓，承载仓内设置有座椅以及控制台托架，控制台托架设置在承载仓前端，控制把设置在控制台托架上，承载仓的尾端设置有支架，螺旋桨设置在支架的上端，涵道固定在承载仓尾端的固定座上，动力机构为发动机，发动机固定在座椅底部的容纳腔内。

上述的螺旋桨的旋转轴上固定有机械传动的第一锥齿轮，齿轮箱的输出轴上固定安装有与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮，输出轴通过齿轮箱与动力机构的传动轴连接。

本发明的一种旋转式水上船，包括船主体以及承载板，船主体上设置有承载板，承载板上设置有为船主体提供第一动力的旋转装置，第一动力能够使船主体绕承载板转动，承载板上设置有为船主体提供第二动力的推进装置，推进装置位于承载板的尾部，第二动力能推动船主体运行，推进装置包括螺旋桨，螺旋桨与动力机构的传动轴连接，螺旋桨设置在涵道内，承载板的尾部设置有空气方向舵，承载板的尾部设置有反扭矩装置，反扭矩装置包括桨板，桨板的一端连接在承载板的尾部，桨板的另一端伸出承载板向下弯曲形成尾桨，尾桨与水的作用力大于或等于船主体对承载板的反作用力，从而防止承载板旋转，船主体能够自动旋转，带动船主体下面的水在非常短的时间内快速流动，使船主体浮于水面上，牛顿第三定律告诉我们“相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上”，所以当船主体旋转时，船主体也必然会对承载板产生一个反作用力矩，本发明利用桨板抵消反作用力矩，使承载板不会随着船主体旋转，保证了承载板的稳定，利用承载板后端的空气螺旋桨推动整个船主体前进，使船主体能够快速的掠过水面。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的俯视图；

图3是本发明的局部剖视图；

图4是本发明的右视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

图1至图4为本发明的结构示意图。

其中的附图标记为：船主体1、滑道11、滚珠12、中心座13、密封边14、加强筋15、承载板2、连接座21、承载仓22、座椅23、控制台托架24、旋转装置3、驱动轴31、推进装置4、螺旋桨41、涵道42、支架43、旋转轴44、第一锥齿轮45、空气方向舵5、动力机构6、控制把61、导杆62、反扭矩装置7、桨板71、尾桨72、齿轮箱8、输出轴81、第二锥齿轮82。

如图1至图4所示：

一种旋转式水上船，包括船主体1以及承载板2，船主体1上设置有承载板2，承载板2上设置有为船主体1提供第一动力的旋转装置3，第一动力能够使船主体1绕承载板2转动，船主体能够自动旋转，带动船主体下面的水在非常短的时间内快速流动，使船主体浮于水面上，从而摆脱了现有技术中，依靠排水量，使大多数船只漂浮在水面上，使船主体前进过程中受到水的阻力极大的降低，使船主体能够快速的掠过水面，承载板2上设置有为船主体1提供第二动力的推进装置4，推进装置4位于承载板2的尾部，第二动力能推动船主体行进，推进装置4包括螺旋桨41，螺旋桨41与动力机构6的传动轴连接，螺旋桨41设置在涵道42内，本发明通过风力推动船主体1前进，使船主体越离在离开水面，风力螺旋桨仍然能够推动，使船主体跃出水面行进的距离更远，承载板2的尾部设置有反扭矩装置7，牛顿第三定律告诉我们“相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上”，所以当船主体旋转时，船主体也必然会对承载板产生一个反作用力矩，因此需要反扭矩装置7保证承载板2不会随船主体1一同旋转，反扭矩装置7包括桨板71，桨板71的一端连接在承载板2的尾部，桨板71的另一端伸出承载板2向下弯曲形成尾桨72，尾桨72与水的作用力大于或等于船主体1与承载板2的反作用力，由于桨板71为竖向设置，在尾桨72面会受到水的阻力较大，因此能够阻止承载板2旋转，从而保证了船主体沿着设定方向移动，从而防止承载板2旋转，当船主体跃起时，船主体脱离水面，此时船主体与空气的摩擦力较小，因此在推进装置4推力以及反扭矩装置7的阻力下，船主体仍然安装行进方向前进，船主体能够自动旋转，带动船主体下面的水在非常短的时间内快速流动，使船主体浮于水面上，牛顿第三定律告诉我们“相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上”，所以当船主体旋转时，船主体也必然会对承载板产生一个反作用力矩，本发明利用桨板抵消反作用力矩，使承载板不会随着船主体旋转，保证了承载板的稳定，利用承载板后端的空气螺旋桨推动整个船主体前进，使船主体能够快速的掠过水面。

实施例中，船主体1的内周面上与承载板2的周缘之间对应处设置有滑道11，滑道11内设置有滚珠12，能够减少船主体1的内周面与承载板2的周缘之间摩擦力，同时保证了船主体1旋转时的稳定。

实施例中，旋转装置3包括驱动轴31，驱动轴31与船主体1的底部中心座13连接固定，驱动轴31通过齿轮箱8与动力机构6的传动轴连接，动力机构6通过齿轮箱8传动带动船主体1旋转，动力机构6能够同时带动船主体1旋转以及带动螺旋桨41旋转，简化结构，使动力机构充分作用，减少船主体的载重量。

实施例中，船主体1周缘设置有密封边14，密封边14分别与船主体1的外周面和承载板2上端面搭接，避免了水进入船主体1内，密封边14与船主体1的外周面搭接部分，通过粘合剂粘贴，使其牢固的结合在船主体1的外周面上。

实施例中，驱动轴31的上端通过轴承固定在承载板2中心的连接座21内，保证了船主体1与承载板2之间的固定同时保证了驱动轴31处于两者中轴线上。

实施例中，桨板71的数目为2个，桨板71设置在涵道42的两侧，保证了运行的稳定性。

实施例中，承载板2的尾部位于涵道42后方设置有空气方向舵5，空气方向舵5上端与涵道42枢接，空气方向舵5下端与承载板2枢接，空气方向舵5设置两个，两个空气方向舵5之间通过连接杆连接，使两个空气方向舵5能够连动，空气方向舵5用于改变船主体1行进方向，承载板2的前端设置有控制把61，控制把61与空气方向舵5通过导杆62连接，控制把61控制空气方向舵5转动，从而改变船主体1的行进方向，便于控制船主体1的行进方向。

实施例中，船主体1内壁设置有加强筋15，加强筋15绕中心座13呈辐射状排列，增加船主体1的强度。

实施例中，承载板2上设置有承载仓22，承载仓22内设置有座椅23以及控制台托架24，控制台托架24设置在承载仓22前端，控制把61设置在控制台托架24上，承载仓22的尾端设置有支架43，螺旋桨41设置在支架43的上端，涵道42固定在承载仓22尾端的固定座上，动力机构6为发动机，发动机固定在座椅23底部的容纳腔内，控制台托架24上设置有仪表盘，便于显示行进的速度及发动机油耗等情况，控制台托架24托架上设有控制发动机的点火装置，控制装置为现有技术，不再重复叙述。

实施例中，螺旋桨41的旋转轴44上固定有机械传动的第一锥齿轮45，齿轮箱8的输出轴81上固定安装有与第一锥齿轮45相啮合的第二锥齿轮82，输出轴81通过齿轮箱8与动力机构6的传动轴连接，便于安装，齿轮箱8内设有主动齿轮以及两个从动齿轮，主动齿轮与动力机构6的传动轴连接，两个从动齿轮分别与驱动轴31和输出轴81连接。

本发明的使用方法：

发动机启动，带动旋转装置3以及推进装置4运行，旋转装置3提供第一动力能够使船主体1绕承载板2转动，船主体能够自动旋转，带动船主体下面的水在非常短的时间内快速流动，使船主体浮于水面上，尾桨72与水的作用力大于或等于船主体1与承载板2的反作用力，由于桨板71为竖向设置，在尾桨72面会受到水的阻力较大，因此能够阻止承载板2旋转，推进装置4的螺旋桨41旋转，将空气通过涵道42输送到快艇后方，推动船主体1前进，通过转动控制把61，控制把61通过导杆62控制空气方向舵5转动，从而改变船主体1的行进方向，当船主体跃起时，船主体脱离水面，此时船主体与空气的摩擦力较小，因此在推进装置4推力以及反扭矩装置7的阻力下，船主体仍然安装行进方向前进。

本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。

Claims (10)

1.一种旋转式水上船，其特征是：包括船主体(1)以及承载板(2)，所述船主体(1)上设置有所述承载板(2)，所述承载板(2)上设置有为所述船主体(1)提供第一动力的旋转装置(3)，所述第一动力能够使所述船主体(1)绕承载板(2)转动，所述承载板(2)上设置有为所述船主体(1)提供第二动力的推进装置(4)，所述推进装置(4)位于所述承载板(2)上，所述第二动力能推动所述船主体(1)行进，所述推进装置(4)包括螺旋桨(41)，所述螺旋桨(41)与动力机构(6)的传动轴连接，所述螺旋桨(41)设置在涵道(42)内，所述承载板(2)的尾部设置有反扭矩装置(7)，所述反扭矩装置(7)包括桨板(71)，所述桨板(71)的一端连接在承载板(2)的尾部，所述桨板(71)的另一端伸出承载板(2)向下弯曲形成尾桨(72)，所述尾桨(72)与水的作用力大于或等于船主体(1)对承载板(2)的反作用力，从而防止所述承载板(2)旋转。

2.根据权利要求1所述的一种旋转式水上船，其特征是：所述船主体(1)的内周面上与所述承载板(2)的周缘之间对应处设置有滑道(11)，所述滑道(11)内设置有滚珠(12)。

3.根据权利要求2所述的一种旋转式水上船，其特征是：所述旋转装置(3)包括驱动轴(31)，所述驱动轴(31)与所述船主体(1)的底部中心座(13)连接固定，所述驱动轴(31)通过齿轮箱(8)与所述动力机构(6)的传动轴连接，动力机构(6)通过齿轮箱(8)传动带动船主体(1)旋转。

4.根据权利要求3所述的一种旋转式水上船，其特征是：所述船主体(1)周缘设置有密封边(14)，所述密封边(14)分别与船主体(1)的外周面和承载板(2)上端面搭接。

5.根据权利要求4所述的一种旋转式水上船，其特征是：所述驱动轴(31)的上端通过轴承固定在承载板(2)中心的连接座(21)内。

6.根据权利要求5所述的一种旋转式水上船，其特征是：所述桨板(71)的数目为2个，所述桨板(71)设置在所述涵道(42)的两侧。

7.根据权利要求6所述的一种旋转式水上船，其特征是：所述承载板(2)的上位于涵道(42)后方设置有空气方向舵(5)，所述承载板(2)的前端设置有控制把(61)，所述控制把(61)与所述空气方向舵(5)通过导杆(62)连接，所述控制把(61)控制所述空气方向舵(5)转动，从而改变船主体(1)的行进方向。

8.根据权利要求7所述的一种旋转式水上船，其特征是：所述船主体(1)内壁设置有加强筋(15)，所述加强筋(15)绕中心座(13)呈辐射状排列。

9.根据权利要求8所述的一种旋转式水上船，其特征是：所述承载板(2)上设置有承载仓(22)，所述承载仓(22)内设置有座椅(23)以及控制台托架(24)，所述控制台托架(24)设置在承载仓(22)前端，所述控制把(61)设置在控制台托架(24)上，所述承载仓(22)的尾端设置有支架(43)，所述螺旋桨(41)设置在所述支架(43)的上端，所述涵道(42)固定在承载仓(22)尾端的固定座上，所述动力机构(6)为发动机，所述发动机固定在座椅(23)底部的容纳腔内。

10.根据权利要求9所述的一种旋转式水上船，其特征是：所述螺旋桨(41)的旋转轴(44)上固定有机械传动的第一锥齿轮(45)，所述齿轮箱(8)的输出轴(81)上固定安装有与第一锥齿轮(45)相啮合的第二锥齿轮(82)，所述输出轴(81)通过齿轮箱(8)与所述动力机构(6)的传动轴连接。

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