)，可以转动并且传输动力的轮轴(4)通过连接轮轴固定盘螺栓(5)与轮毂(2)相连，固定的轮架(9)与斜板百叶状导向器(7)连接，固定的轮架(9)与喷射口状导向器⑶连接在一起。百叶状水流导向器(7)与喷射口状导向器(8)与轮毂边缘(6)紧密接触，并不连接。
[0059]请同时参考图2，斜板百叶状导向器由(7)导向器外环(701)、百叶导向片(702)、导向器内环(703)组成，导向器内环(701)与导向器外环(703)通过百叶导向片(702)连接，斜板百叶状导向器的百叶导向片可以为一片或多片，百叶导向片是与动力轴的轴向成一定角度的片状结构构成，斜片百叶的长边与轮毂的侧平面平行。
[0060]请同时参考图3，喷射口状导向器腔体⑶由喷口内环(801)、上立面(803)、侧立面(804)、下立面(805)、进水口(802)和出水口(806)组成，所述进水口平面至出水口平面的角度为5度至175度。所述出水口的开口朝向车体后方。所述腔体由进水口(802)到出水口(806)为连通腔体。水流由进水口(802)流入喷射器内，经转向后再由出水口(806)喷出。
[0061]百叶状水流导向器由导向器外环(701)与喷射口状导向器外环(807)连接。
[0062]本装置的轮毂的辐条设计成螺旋桨结构，轮转动时，利用螺旋桨的对水体的推动作用将大量的水向轮的轴向方向(图示水流方向)强制推送，当顺着轮毂轴向运动的水遇到百叶状的导向器(7)后产生转向，同时对斜板百叶状导向器各百叶导向片产生反作用力，反作用力通过百叶导向片汇集到导向器内环(703)后进一步传到到与导向器内环(703)连接的轮架(9)上，同样，通过斜板百叶状导向器(7)后的水经过喷射口状导向器(8)后喷出，再次产生反作用力，反作用力同样传导到与喷射口状导向器连接的轮架(9)上，与斜板百叶状导向器(7)产生的反作用力共同作用于轮架(9)，使装置产生向前的推动力。
[0063]实施例2
[0064]参见附图4至附图6所示结构，向轮外侧喷水方式，矢量喷水推进装置的具体结构为:
[0065]矢量喷水推进装置包括轮胎(21)、轮毂(22)、螺旋桨形状的辐条(23)、可以转动并且传输动力的空心轮轴(24)、连接轮轴固定盘的螺栓(25)、斜板百叶状导向器(27)、喷射口状导向器(28)、固定的轮架(29)
[0066]本发明的轮毂(22)的支撑辐条被设计成螺旋桨形状的辐条(23)，可以转动并且传输动力的空心轮轴(24)通过连接轮轴固定盘螺栓(25)与轮毂(22)相连，固定的轮架前端(29)穿过可以转动并且传输动力的空心轮轴(25)与斜板百叶状导向器(27)连接，固定的轮架前端(29)穿过斜板百叶状导向器(27)后与喷射口状导向器(28)连接在一起。百叶状水流导向器(27)与喷射口状导向器(28)与轮毂边缘(26)紧密接触，并不连接。
[0067]请参考图5，斜板百叶状导向器由导向器外环(2701)、百叶导向片(2702)、导向器内环(2703)组成。导向器内环(2701)与导向器外环(2703)通过百叶导向片(2702)连接，斜板百叶状导向器的百叶导向片可以为一片或多片，百叶导向片是与动力轴的轴向成一定角度的片状结构构成，斜片百叶的长边与轮毂的侧平面平行。
[0068]请参考图6，喷射口状导向器由喷射口状导向器腔体由上立面(2802)、下立面(2803)、侧立面(2804)、进水口 (2801)和出水口 (2805)组成。所述腔体设有进水口 (2801)和出水口(2805)，所述进水口平面至出水口平面的角度为5度至175度。所述出水口的开口朝向水陆两用装置的后方。所述腔体由进水口(2801)到出水口(2805)为连通腔体，水流由进水口(2801)流入喷射器内，经转向后再由出水口(2805)喷出。
[0069]百叶状水流导向器由导向器外环(2701)与喷射口状导向器内环(2806)连接。
[0070]本发明的轮毂的辐条(23)设计成螺旋桨结构，利用螺旋桨的对水体的推动作用将大量的水向轮的轴向外侧方向强制推送，当顺着轮毂轴向运动的水遇到百叶状的导向器
(27)后产生转向，同时对百叶各叶片产生反作用力，反作用力通过百叶叶片汇集到百叶导向器内环(2703)后进一步传到到与百叶内环连接的固定轮架(29)上，同样，通过百叶状转向器(27)后的水经过喷射口状导向器(28)后喷出，再次产生反作用力，反作用力同样传导到固定轮架(29)上，与百叶状水流导向器(27)产生的反作用力共同作用于轮架(29)，使装置产生向前的推动力。
[0071 ] 参见图7为矢量喷水推进装置组装示意图:
[0072]图中向轮内侧喷水方式下对轮的增加的产生推力的设备，主要由轮毂、斜板百叶状水流导向器、喷射口状导向器以及轮架组成，
[0073]水流先由轮毂的螺旋桨式辐条通过旋转产生大量冲击水流，水流首先通过斜板百叶状水流导向器后，水流初步进行转向，转向后的水流流入喷射口状导向器，由喷射口状导向器将轮轴向水流完全转化为朝向车尾的喷射水流，由部件轮毂、百叶状水流导向器、喷射口状导向器以及轮架配合组成的部件就可以将轮转动产生的水流重新定向后向后喷出，从而获得汽车向前的动力，推动汽车在水中向前行驶，2#，4#，5#分别是水流通过不同的组件后转向的方向。
[0074]参见附图8所示，力学原理分析:
[0075]根据动量守恒定理，M为单位时间流经装置轮毂的水体质量，V为Y方向水流速度
[0076]FXt = MX Vy2-M X Vy1
[0077]由于流经装置轮毂的水流在Y轴初速度为零，经导向喷口喷出后速度为V，所以公式经推导为
[0078]FXt = MXVy2
[0079]根据此公式得知，此种动力获取方式效率较高，基本没有传动方面的损耗。动力的大小值决定于发动机功率，功率越大喷水推进效果越好。
[0080]同时，此种设计应用于动力转向轮时，向轮内侧喷水方式下，轮在转动装置斜后方喷水时，对水陆两用装置产生转向扭矩，同样可以起到控制水陆两用装置转向的作用，方向盘转向方向与水陆两用装置产生扭矩的方向相同；向轮外侧喷水方式，方向盘转向方向与装置产生扭矩的方向相反。
[0081]尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解:在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
【主权项】
1.一种矢量喷水推进式水陆两用装置，其特征在于:在轮上安装矢量喷水推进装置，矢量喷水推进装置具体包括螺旋桨式的辐条、水流转向装置以及轮架，在由螺旋桨式辐条推动产生的水流方向上的轮上依次安装有螺旋桨式的辐条、水流转向装置以及轮架，轮架与水流转向装置连接；螺旋桨式的辐条旋转对水体的推动作用将大量的水向轮的轴向方向强制推送，水流经过转向装置使水流方向改变向与轴向方向成一定角度喷出，水流转向装置产生反作用力作用在轮架上，进而使水陆两用装置产生推动力。
2.根据权利要求1所述的矢量喷水推进式水陆两用装置，其特征在于:所述角度0°< a < 180。。
3.根据权利要求1所述的矢量喷水推进式水陆两用装置，其特征在于:矢量喷水推进装置安装在四驱车的四个轮内，或安装在两驱车两侧对称的驱动轮内。
4.根据权利要求1所述的矢量喷水推进式水陆两用装置，其特征在于:所述水陆两用装置为车、船或其他水陆两用装置。
5.根据权利要求1所述的矢量喷水推进式水陆两用装置，其特征在于:水流转向装置采用斜板百叶状导向器、喷射口状导向器或二者的结合。
6.根据权利要求5所述的矢量喷水推进式水陆两用装置，其特征在于:所述斜板百叶水流导向器包括外环、内环和固定在外环与内环之间的斜片百叶，斜片百叶的长边与轮毂的侧平面平行，车轮前进方向至斜片百叶的平面的角度为5度至175度。
7.根据权利要求5所述的矢量喷水推进式水陆两用装置，其特征在于:所述喷射口状导向器包括腔体，所述腔体设有进水口和出水口，所述进水口平面至出水口平面的角度为5度至175度，所述出水口的开口朝向车体行驶方向相反的方向，所述腔体是由进水口到出水口的连通腔体。
8.根据权利要求5所述的矢量喷水推进式水陆两用装置，其特征在于:所述斜板百叶状导向器、喷射口状导向器二者的结合，包括导向百叶板和设置在导向百叶板一侧的喷射口状导向器，所述百叶板包括外环、内环和固定在外环与内环之间的斜片百叶，斜片百叶的长边与轮毂的侧平面平行，所述喷射口状导向器包括腔体，所述腔体设有进水口和出水口，所述进水口平面至出水口平面的角度为5度至175度；所述出水口的开口朝向车体行驶方向相反的方向；所述腔体是由进水口到出水口的连通腔体。
9.根据权利要求8所述的矢量喷水推进式水陆两用装置的工作方法，其特征在于:水流转向装置采用斜板百叶状导向器与喷射口状导向器二者结合的工作方法，具体步骤为: ⑴轮在水中转动时，利用螺旋桨式的辐条对水体的推动作用将大量的水向轮的轴向方向强制推送； ⑵当顺着轮毂轴向运动的水遇到斜板百叶状导向器后水流产生转向，同时对斜板百叶状导向器的各叶片产生反作用力，反作用力通过斜板百叶叶片汇集传导至与百叶内环连接的轮架上，使装置产生向前的推动力； ⑶经过斜板百叶状导向器之后，水流再次经过喷射口状导向器转向并向与行驶方向相反的方向喷出，产生反作用力，该反作用力同样传导至与喷射口状导向器连接的轮架上，与百叶状水流导向器产生的反作用力共同作用于轮架，使水陆两用装置产生推动力。
【专利摘要】本发明涉及一种矢量喷水推进式水陆两用装置及其工作方法，在驱动轮内安装矢量喷水推进装置，矢量喷水推进装置包括螺旋桨式的辐条、转向装置以及轮架，水流方向的轮内依次安装有螺旋桨式的辐条、转向装置以及轮架，轮同轴安装在动力轴上，螺旋桨式的辐条同轴安装在动力轴上，动力轴穿过轮架自由转动，轮架上安装有转向装置；螺旋桨式的辐条旋转对水体的推动作用将大量的水向轮的轴向方向强制推送，水流经过转向装置使水流方向改变向后喷出，产生反作用力在轮架上。浅的地方使用，安装有本推进装置的车辆，由于转动的螺旋桨在轮内部，在较浅的河底自动使用轮滚动前进的模式前进，而不会对螺旋桨轮产生影响。
【IPC分类】B60F3-00
【公开号】CN104773043
【申请号】CN201510203060
【发明人】朱沫
【申请人】朱沫
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月27日