JP2019189197A - Water surface propulsion device - Google Patents
Water surface propulsion deviceInfo
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Abstract
Description
本発明は、アウトドアスポーツ用の乗り物向け水上推進装置に関するものであり、特に、サーフボードなどの浮体に設置して使用するための水上推進装置に関するものである。 The present invention relates to a water propulsion device for a vehicle for outdoor sports, and more particularly to a water propulsion device for use in a floating body such as a surfboard.
従来、カヤック・パドルボード等のマリンスポーツ用の乗り物の推進、操作にはパドルが用いられていた。 Conventionally, paddles have been used to propel and operate marine sports vehicles such as kayaks and paddle boards.
しかし、パドルは初心者にとって扱いが難しく、操作方法の習得まで長い時間がかかるという問題があった。また、パドルは手に持って使うので、両手がふさがってしまうという問題もあった。また、マリンスポーツ用の乗り物に乗って、釣りや写真撮影などを行うことがあるが、移動のたびに道具とパドルを持ち替えなければならず、乗物を操作するのが不便であった。 However, paddles are difficult to handle for beginners, and it takes a long time to learn how to operate. In addition, since the paddle is used in the hand, both hands are blocked. In addition, fishing and photography may be carried out on a marine sports vehicle, but each time it is moved, the tool and paddle must be changed, which makes it inconvenient to operate the vehicle.
又、特許文献1や特許文献2で示すような足漕ぎで推進する装置を備えた乗り物が開示されている。しかしながら、特許文献1、2で開示されているような乗物は、手で操舵するため、手がふさがってしまうという操作性の不便さは解決できていなかった。また、装置が大掛かりで重いため、持ち運びが容易でないという問題が生じていた。 Further, a vehicle provided with a device for propelling with a leg as shown in
従来から足の力を利用して進むボートが知られている。
しかし、これらの駆動部は大きく重いものであり、軽量なカヤックやパドルボードに取り付けて利用する事は難しいものであった。Conventionally, boats that make use of the power of the foot are known.
However, these drive units are large and heavy, and it is difficult to attach them to a light kayak or paddle board.
本発明の目的は、軽量で操作性が高く、持ち運びや脱着が容易で
簡便な動作で一定の推進力を得ることができる水上推進装置を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide a water-borne propulsion device that is lightweight, has high operability, is easy to carry and detach, and can obtain a constant propulsion force with a simple operation.
上記目的を達成するための本発明による水上推進装置は、パドルボートの様な浮体に小さな穴をあけるだけで取り付ける事が出来、前記浮体に固定するためのスライダと、前記スライダにて保持され前記浮体の底面に対して垂直方向に移動可能であり、さらに回転可能な駆動軸と、前記駆軸の一端に接続されたペダルと、前記駆動軸の他端に接続された接続部と、前記接続部に接続されたヒレで構成され、前記ヒレは前記浮体の底面に対して略平行に取り付けられと共に垂直方向に所定角度範囲内で回転可能に構成されることを特徴とする。 To achieve the above object, the water propulsion device according to the present invention can be attached to a floating body such as a paddle boat by simply making a small hole, and is held by the slider and held by the slider. A drive shaft that is movable in a direction perpendicular to the bottom surface of the floating body and that is further rotatable, a pedal connected to one end of the drive shaft, a connection portion connected to the other end of the drive shaft, and the connection The fin is configured to be connected to a part, and the fin is mounted substantially parallel to the bottom surface of the floating body and is configured to be rotatable within a predetermined angle range in the vertical direction.
本発明の水上推進装置は足の上下運動だけで一定の推進力を得られ、更に足の向きを変えて足を上下運動する事で旋回が行えるので、両手が自由に使える事になり利便性が向上する。例えば、釣りをしたり、写真を撮ったり、飲み物を飲みながらでも快適に任意の方向に足だけで移動できる。 The water propulsion device of the present invention can obtain a constant propulsive force only by moving the foot up and down, and can turn by moving the foot up and down by changing the direction of the foot, so both hands can be used freely and convenience Will improve. For example, you can move with your feet comfortably in any direction while fishing, taking pictures, or drinking a drink.
パドルを使用せずに、足の簡単な動きのみで操作できるので、初心者でも簡単に使用することができる。
さらに、舵を使用せずに、推進装置自体で進行方向を決めることができるので、静止状態からでも旋回することができる。Even beginners can use it easily because it can be operated with just a simple foot movement without using a paddle.
Furthermore, since the traveling direction can be determined by the propulsion device itself without using the rudder, the vehicle can turn even from a stationary state.
図1は、本発明の第一の実施例による水上推進装置20が例えばサーフボードの様な浮体1に取り付けられた全体構成を示す。図2は、本発明の第一実施例による水上推進装置20の拡大図を示す。 FIG. 1 shows an overall configuration in which a
本実施例の水上推進装置20は、スライダ2、ペダル3、駆動軸4、接続部5、ストッパー5a、ストッパー5b、ヒレ6、ベルト7を有し、スライダ2を介して浮体1に固定されている。 The
パドルボードのような人間が水上で直立するのに十分な浮力と安定性を備えた浮体1に、水上推進装置20を取り付ける。本実施例の水上推進装置は、浮体1の任意の位置に穴部を設けて、取り付けることができる。本発明の水上推進装置を浮体1の重心に取り付けてもよい。 The
水上推進装置20はペダル3を足で上下運動させることでヒレ6を変位させて推進力を発生させる。ペダル3には足の甲を覆うベルト7が設けてありサンダルのような機構になっており、ペダル3の中に足を入れることによって、駆動軸4を上下させることができる。実施例1の水上推進装置20の推進の原理を図3及び図4を参照しつつ説明する。 The
ペダル3は前記説明の様にサンダルの様な機構になっているので、操縦者の足のつま先がペダル3に固定され、足のつま先の向きを変えるとペダル3の向きが変わり、駆動軸4が回転し、浮体1に対するヒレ6の進行方向の向きを変化させることで旋回を可能とする。スライダ2は浮体1上面からヨー軸に回転する。これにより、後に説明するペダル3、駆動軸4、接続部5、ヒレ6の浮体1に対する角度を変更することができ、推進力が発生する方向を変化させて旋回を可能にする。 Since the
浮体1は、十分な浮力を持ち、人が直立することが可能な安定性を備えたものである。浮体1は、後述するスライダ2が入るような穴部が設けられている。 The
スライダ2は駆動軸4を保持する機構である。スライダ2は、円柱構造になっており、駆動軸4の形状に合わせた孔を設ける。また、スライダ2は、浮体1から上下方向に外れることがないように、スライダ2の上面および下面に鍔部がありスライダ2が浮体1から外れることを防いでいる。 The
なお、スライダ2は浮体1に取り付ける前は上側部材及び下側部材(いずれも不図示)中央付近で2つに分割されており、ボルト等の固定具で結合可能な構造となっている。浮体1を上側部材と下側部材とで上下から挟み込みように取り付けることで、水上推進装置20を浮体1に固定する。
また、駆動軸4との摩擦を少なくするために、スライダ2はジュラコン樹脂の様な材料で構成することもできる。The
Further, in order to reduce the friction with the
浮体1の推進方向は、ヒレ6の向きに依存する。浮体1を旋回させたい場合は、ペダル3を旋回させることにより、駆動軸4が旋回し、駆動軸4に接続されているヒレ6も旋回する。スライダ2は円柱構造になっているので、浮体1に対して、水上推進装置20を容易に旋回することができる。 The propulsion direction of the
ペダル3は足から駆動軸4へ動力を伝える。ペダル3には足の甲を覆うベルト7が設けてあり、これにより足を引き上げる力によりペダル3を引き上げることができる。使用者は、ペダル3の後方に立ち、足でペダル3を上下させる。 The
ヒレ6は、ペダル3に入る足のつま先方向に浮体1が推進するように接続部5に設置される。 The
駆動軸4は、スライダ2によって保持され上下に可動する。駆動軸4は、棒状の形状を有している。 The
第一の実施例によると、駆動軸4は円柱体であるがこれに限定するものではない。 According to the first embodiment, the
接続部5は駆動軸4とヒレ6を接続する部品である。接続部5にはヒレ6を回転させるための軸が駆動軸4の側面に対して垂直の方向に取り付けられており、軸を中心にヒレ6が回転するように構成される。
なお、持ち運びの際に便利になるように接続部5から駆動軸を取り外せるように構成されてもよい。The connecting
In addition, you may be comprised so that a drive shaft can be removed from the
ヒレ6の降下時の回転角度よりも上昇時の回転角度が大きくなるように接続部5にストッパー5a,5bが設けられている。このストッパー5a,5bによりヒレ6の回転角度が制限されて推進力を発生させることができる。水上推進装置20の推進力は、図3、図4に示すように、ヒレ6の上昇時および降下時の角度に依存する。例えば、大きな推進力を得るためには、ヒレ6の上昇時および降下時の角度が小さい方が好ましい。一方で、足で押す力の方が、引き上げる力よりも大きいのが一般的である。よって、足でペダルを押してヒレ6を降下させるときは、ヒレ6の上向きの角度θ1は小さい方が好ましい。一方で、足でペダルを引き上げるときに、ヒレ6の下向きの角度が小さく制限されていると、大きな推進力が得られる代わりに、足でペダルを引き上げるためには大きな力が必要になり足が疲れる。よって、足でペダルを引き上げるときは、推進力を犠牲にする代わりに、小さい力でペダルを引き上げることができるように、ヒレの下向きの角度θ2がヒレ6の上向きの角度θ1より大きくなるように構成する。
このように、ヒレ6の下向きの角度θ2が上向きの角度θ1よりも相対的に小さくなるような角度の差を設けることによって、足を引き上げる力が小さくなり、軽く引き上げられるようになる。例えば、ヒレ6の上向きの角度θ1は約4度から約14度、下向きの角度θ2は約17度から約27度に制限するようなストッパーを設ける。 As described above, by providing such an angle difference that the downward angle θ2 of the
図3、図4を参照して、水上推進装置が取り付けられた浮体1が所望の進行方向に推進する原理を説明する。 With reference to FIG. 3 and FIG. 4, the principle which the floating
図3に示すように、片足でペダル3を踏み込むと、ペダル3を介して駆動軸4が下方向に動く。駆動軸4の下方向への動きにあわせて、ヒレ6は水の抵抗を受けて、ヒレ6が軸方向に対して下向きに動く。ただし、ストッパー5aがヒレ6の動作を制限することにより、所定角度θ1で固定された状態で降下する。このとき、6には水からの反作用により、ヒレ6の面に直交する方向に力ベクトルFが作用する。この力ベクトルFは、水平方向のベクトルF1と上方向のベクトルF2とに分解できる。ここで水平方向のベクトルF1が推進装置20の推進力となり、浮体1を進ませることができる。 As shown in FIG. 3, when the
図4に示すように、片足でペダル3を引き上げると、ペダル3を介して駆動軸4が上方向に動く。駆動軸4の上方向の動きにあわせて、ヒレ6は水の抵抗を受けて、ヒレ6が軸方向に対して上向きに動く。ここで、ストッパー5bがヒレ6の動作を制限することにより、所定角度θ2で固定された状態で上昇する。このとき、ヒレ6には、水からの反作用により、ヒレ6の面に直交する方向に力ベクトルF’が作用する。この力ベクトルF’は、水平方向のベクトルF1’と下方向のベクトルF2’に分解できる。ここで、水平方向のベクトルF1’が推進装置20の推進力となり、浮体1を進ませることができる。 As shown in FIG. 4, when the
一般的に、足でペダルを押す力は、足でペダルを引き上げる力よりも大きい。この点に鑑み、本発明では、足でペダルを押すとき、すなわち、ヒレ6が降下するときのヒレ6の回転角度θ1が小さくなるように制限して、足でペダルを押す(大きな)力を利用して、大きな浮体の推進力(ベクトルF1)を得る。一方、足でペダルを引き上げるとき、すなわち、ヒレ6が上昇するときのヒレ6の回転角度θ2が大きくなるように制限して、浮体の推進力を減らす代わりに駆動軸4を引き上げやすくなる力(ベクトルF2’)を得る。このような原理でヒレ6が上下に作動することにより常に後方に水を押し出し推進力を発生させる。 In general, the force of pushing the pedal with the foot is greater than the force of lifting the pedal with the foot. In view of this point, in the present invention, when the pedal is pressed with the foot, that is, when the
特許文献1ではシーソーの傾きに依存しており、ヒレ6のストロークが短く、十分な推進力が発生しない。本発明では上下にスライドする機構を用いることで、十分なストローク長を確保した。また、本発明では推進力の方向を変化させることで旋回することが可能である。 In
第二の実施例を図5に示す。図5において、ペダル3とスライダ2の間にスプリング9を駆動軸4の周りに入れたもので、弾性部材としてのスプリング9はペダル3を持ち上げる様に設けられている。これにより、ペダル3を持ち上げる時の負荷を減らすばかりでなく、ペダル3から足を離すとペダル3は持ち上げられ、ヒレ6が浮体1の底面に固定されるので、水に入るとき、上陸する時にヒレ6が水面下の障害物による影響を減らすことができる。 A second embodiment is shown in FIG. In FIG. 5, a
第3の実施例を図6に示す。図6おいて、浮体1にハンドル10を設置したものであり、浮体1の上で使用者がハンドル10を手で掴み体を支えることでペダル操作時に使用者がバランスを取りやすくしたものである。また、波に揺られた時も体を支える事ができるので、より安全に楽しむことができる。A third embodiment is shown in FIG. In FIG. 6, a
上述した実施例の少なくとも1つから以下の態様が把握される。
水上推進装置の一態様は、浮体に取り付けるための水上推進装置は、水に浮かせるための浮体に取り付けられるスライダと、浮体の底面に対して垂直方向又は略鉛直方向にスライダ内部を貫通するように設けられる柱状の駆動軸と、駆動軸の上端部に設けられるペダルと、駆動軸の下部に設けられる接続部と、接続部に設けられる回動軸を介して回動可能に取り付けられるヒレと、を備え、接続部には、ヒレの回動可能範囲を制限するためのストッパーが設けられ、駆動軸は、スライダに対して上下動可能であるとともに、スライダに対して駆動軸の水平方向の向きを変えられるように回動可能に取り付けられ、ペダルには操縦者の足を固定するための固定部材としてベルトが設けられ、操縦者が足の水平方向における向きを変えることによって、ペダルとともに駆動軸の水平方向の向きが変更されて、ヒレの水平方向の向きが変更される。この態様によれば、操縦者が踏むためのペダルにより、駆動軸及び接続部等が上下する構成としたので、接続部が上下に変位する際に、ヒレが上下するとともに、接続部の回動軸を中心にヒレが水中でストッパーにより制限する角度まで傾く。これにより、上または下にヒレが移動する際に、水平方向の推進力を生じさせることが可能になる。また、駆動軸の水平方向の向きを変更できるように構成したので、ヒレの向きが変更可能であるので、所望の方向に推進力を発生させることができ、浮体の旋回、前進及び後退が可能になる。The following aspects can be understood from at least one of the embodiments described above.
One aspect of the water propulsion apparatus is such that the water propulsion apparatus for mounting on the floating body passes through the inside of the slider in a direction perpendicular to or substantially perpendicular to the bottom surface of the floating body, and a slider attached to the floating body for floating in water. A columnar drive shaft provided; a pedal provided at an upper end portion of the drive shaft; a connection portion provided at a lower portion of the drive shaft; a fin that is rotatably attached via a rotation shaft provided in the connection portion; The connecting portion is provided with a stopper for limiting the range in which the fins can be rotated, and the drive shaft can move up and down with respect to the slider, and the horizontal direction of the drive shaft with respect to the slider The pedal is pivotably attached, and a belt is provided on the pedal as a fixing member for fixing the operator's foot, so that the operator can change the direction of the foot in the horizontal direction. Te, along with being changed horizontal orientation of the drive shaft the pedal, the horizontal orientation of the fin is changed. According to this aspect, since the drive shaft and the connecting portion are moved up and down by the pedal for the operator to step on, the fins move up and down and the connecting portion rotates when the connecting portion is displaced up and down. The fin tilts around the axis to the angle limited by the stopper in water. Thereby, when the fin moves up or down, it becomes possible to generate a horizontal driving force. In addition, since the horizontal direction of the drive shaft can be changed, the direction of the fins can be changed, so that a propulsive force can be generated in a desired direction, and the floating body can be swung, moved forward and backward become.
上述した水上推進装置の一態様として、更にヒレのストッパーは、上方向の回転角度が下方向への回転角度よりも小さくなるように制限することが好ましい。この構成によれば、ペダルを上に移動する際の水の抵抗を小さくできるため、ペダルを上にあげるための力が小さくて済む。このため、操縦者が操作しやすくなる。 As one aspect of the above-described water propulsion apparatus, it is preferable that the fin stopper is further limited so that the upward rotation angle is smaller than the downward rotation angle. According to this configuration, since the resistance of water when the pedal is moved up can be reduced, the force for raising the pedal can be reduced. This makes it easier for the operator to operate.
上述した水上推進装置の一態様として、ペダルとスライダの間に、ペダルを上方向に付勢するための、ペダル付勢用弾性部材を設けることが好ましい。この態様によれば、比較的少ない力でペダルを上に移動させることが可能となる。このため、操縦者が操作をしやすくなる。 As one aspect of the above-described water propulsion device, it is preferable to provide a pedal urging elastic member for urging the pedal upward between the pedal and the slider. According to this aspect, the pedal can be moved upward with a relatively small force. This makes it easier for the operator to operate.
上述した水上推進装置の一態様を適用した水上移動装置は、操縦者が握るためのハンドルを浮体の上側に設けることが好ましい。この態様によれば、操縦者がペダルを上下させる際に手すりに掴まることができるため、操縦中に体を安定させることができる。また、操縦中に風や波などにより水上移動装置が揺れても操縦者が脱落することを抑えることができる。 In the above-described water moving device to which one aspect of the water propulsion device is applied, it is preferable that a handle for the operator to grip is provided on the upper side of the floating body. According to this aspect, since the operator can grasp the handrail when raising and lowering the pedal, the body can be stabilized during the operation. In addition, it is possible to prevent the operator from falling off even if the water movement device is shaken by wind or waves during the operation.
1 浮体
2 スライダ
3 ペダル
4 駆動軸
5 接続部
5a ストッパー
5b ストッパー
6 ヒレ
7 ベルト
9 スプリング
10 ハンドルDESCRIPTION OF
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018095763A JP2019189197A (en) | 2018-04-26 | 2018-04-26 | Water surface propulsion device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018095763A JP2019189197A (en) | 2018-04-26 | 2018-04-26 | Water surface propulsion device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019189197A true JP2019189197A (en) | 2019-10-31 |
Family
ID=68388946
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018095763A Pending JP2019189197A (en) | 2018-04-26 | 2018-04-26 | Water surface propulsion device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019189197A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112644671A (en) * | 2020-12-31 | 2021-04-13 | 威海荣创海洋科技有限公司 | Waterborne propulsion device with bionic tail vane |
-
2018
- 2018-04-26 JP JP2018095763A patent/JP2019189197A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112644671A (en) * | 2020-12-31 | 2021-04-13 | 威海荣创海洋科技有限公司 | Waterborne propulsion device with bionic tail vane |
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Legal Events
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---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
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