喷流推进器及具有该喷流推进器的舷外机装置的制作方法

专利名称：喷流推进器及具有该喷流推进器的舷外机装置的制作方法
技术领域：
本发明关于一种喷流推进器及具有该喷流推进器的舷外机装置，特别涉及一种可 自体充气的喷流推进器及具有该可自体充气的喷流推进器的舷外机装置。
背景技术：
船舶靠着引擎及螺旋桨推进，但是螺旋桨的空蚀现象往往造成螺旋桨空转而拖慢 船速。依“白努力原理”，螺旋桨转速越快水流压力就越小，水流也因此产生汽化现象，当螺 旋桨叶片表面压力低于海水蒸气压时，会产生“螺旋桨空蚀”现象，叶片所带出的气泡是造 成船只震动与噪音的主因，而气泡破裂情况严重会造成螺旋桨效率下降，螺旋桨空转而拖 慢了船速，甚至使得螺旋桨叶片产生如齿轮状的麻点，造成螺旋桨损坏。同时，传统式螺旋桨推进器在旋转时，叶片后方会产生阻力面及拖力面，使得船速 下降，螺旋桨的叶面大小，除了与推力大小有关之外，也同时形成船舶的阻力面与拖力面， 从而抵消了船只部份速度。此外，螺旋桨易被水中杂物缠绕或撞击，使得螺旋桨易损毁。已知国际专利公告EP0334737 "Rotary non-positive machine”以螺纹状螺旋桨 叶片结构，虽可加强水流并改善所产生的阻力及拖力，但是终究还是螺旋桨及叶片的结构， 无法克服上述“白努力原理”所产生的种种不良现象。现今较为先进的喷水推进器(Jet Propulsor)，其主要的改良是将传统式螺旋桨 推进器改装在管内；由于螺旋桨在管内，所以螺旋桨所产生的流体阻力与拖力可降至最小， 使得推进速度提高。但是喷水推进器仍然使用螺旋桨，易为杂物缠绕，无法克服“白努力原 理”所产生的现象，也仍然无法完全解决阻力与拖力的问题；喷水推进器无法使用较长的管 筒，因此无法制造更大的压力使得推进效能增高。已知中国台湾专利57沘42、547573、528699、339756，以及美国专利US005181868A、 US005083435A均以不同的巧思建构了不同功能的推进器，但是因为仍然使用螺旋桨，所以 无法解决上述已知技术的问题。另外本发明的先前技术中国台湾发明专利第I四6599号喷射流体推进器(美国 专利号码US7497657B》介绍一种通过管内壁的螺旋或直线导流凸片或导流凹槽，以增加 流体的磨擦力，使得原来呈散开疏松的流体，在受到加压、旋转、挤压时，可扭结成集束状， 并形成管内压力，该集束状流体可产生推进力，使得载具得以推进。但上述的专利案均仅有一推进功能并无其它附加的功能，因此若使用滚筒推进器 的载具是充气载具，那么该推进器可当作充气装置使用，也可在充气后即当作推进器使用， 那么在可重复使用的情况下就可达到环保和便利性的效果，且载具充气后具有一定浮力， 当不使用时也可通过将该载具内的气体抽掉，以减少体积与重量；此外，只要换置喷头即可 有消防、清洗、抽水等等功能，因此如何设计一多功能性的推进器，实为此产业亟需解决的 问题。

发明内容
本发明目的在于提供一种没有螺旋桨叶片，故不容易对于人体或海中生物造成伤 害，或是被水中异物碰撞、缠结，且为一体多用途安全又环保的推进器。本发明喷流推进器暨其舷外机装置，除推进功能外，还可衔接特殊功能喷头装置， 以达到使用同一装置，即可达到充气、抽气、作为喷枪、高压喷水(消防或清洗)、抽水等功 能。本发明目的在于提供一种可自体充气的动力推进器。本发明目的在于提供一种安全又环保的推进器。达到上述目的的一种喷流推进器，其包含一第一导流结构，用以加压一管内流 体；一滚筒式导流管，具有一第二导流结构在其该滚筒式导流管内，用以将该第一导流结 构加压过后的该管内流体再次加压；以及一传动轴，用以驱动该第一导流结构与该第二导 流结构旋转，使该管内流体通过该第一导流结构与该滚筒式导流管转动以对该管内流体加 压，并形成管内压力，用以产生推进力。进一步地，该第一导流结构设于该传动轴的前端，且该第一导流结构与该滚筒式 导流管所设置的距离长度实质上为该第一导流结构直径的长度。进一步地，该第一导流结构为一流体导流加压凸片。进一步地，该滚筒式导流管为一平行管滚筒或前宽后窄的中空管滚筒设计。进一步地，该第二导流结构为至少一条或多条的螺旋状导流凸片或具有叶片的螺 旋桨。进一步地，还包含一动力装置，用以驱动该传动轴。进一步地，还包含一衔接管加压装置，该衔接管加压装置与该滚筒式导流管连接， 用以加压空气以作为充气之用。进一步地，该衔接管加压装置包含一衔接管、一加压管、一加压轴杆、一衔接管装 置及一压扣装置，该衔接管通过该压扣装置与该滚筒式导流管连接，该加压管设于该衔接 管内，且其内设有一加压管壁及一加压结构，而该加压轴杆与该传动轴连接，且用以驱动该 加压结构转动，而该衔接管装置置于该衔接管的一端。进一步地，该加压管壁呈翼形设计。进一步地，该加压结构包含有一高压扇、一低压扇及一高速扇。进一步地，该衔接管装置进一步连接一输送管或特殊功能喷头装置，用以充气或 抽出流体或喷水或喷气。进一步地，该特殊功能喷头装置为一充气喷头装置、一流体抽出喷头装置、一喷枪 喷头装置或一高压喷水装置。达到上述目的的另一种喷流推进器，其包含一滚筒式导流管，具有一导流结构在 其该滚筒式导流管内，用以将管内流体加压；一传动轴，用以驱动该导流结构旋转，使该管 内流体通过该滚筒式导流管转动以对该管内流体加压；以及一衔接管加压装置，该衔接管 加压装置与该滚筒式导流管连接，用以将该导流结构加压过后的该管内流体再次加压。进一步地，该导流结构为至少一条或多条的螺旋状导流凸片或具有叶片的螺旋桨。进一步地，该衔接管加压装置包含一衔接管、一加压管、一加压轴杆、一衔接管装 置及一压扣装置，该衔接管通过该压扣装置与该滚筒式导流管连接，该加压管设于该衔接管内，且其内设有一加压管壁及一加压结构，而该加压轴杆与该传动轴连接，且用以驱动该 加压结构转动，而该衔接管装置置于该衔接管的一端。进一步地，该加压管壁呈翼形设计。进一步地，该加压结构包含有一高压扇、一低压扇及一高速扇。进一步地，该衔接管装置进一步连接一输送管或特殊功能喷头装置，用以充气或 抽出流体或喷水或喷气。进一步地，该特殊功能喷头装置为一充气喷头装置、一流体抽出喷头装置、一喷枪 喷头装置或一高压喷水装置。达到上述目的的一种舷外机装置，其包含一喷流推进器，具有一第一导流结构、 一滚筒式导流管及一传动轴；一动力装置，用以驱动该传动轴；以及一动力操控装置，用以 启闭该动力装置作动；其中该滚筒式导流管，具有一第二导流结构在其该滚筒式导流管内， 用以将该第一导流结构加压过后的管内流体再次加压，且通过该动力操控装置启动该动力 装置作动，以驱动该第一导流结构与该第二导流结构旋转，以对该管内流体加压，并形成管 内压力，用以产生推进力。进一步地，还包含一方向操控装置，用以操控其行进方向。进一步地，该第一导流结构设于该传动轴的前端，且该第一导流结构与该滚筒式 导流管所设置的距离长度实质上为该第一导流结构直径的长度。进一步地，该第一导流结构为一流体导流加压凸片。进一步地，该第二导流结构为至少一条或多条的螺旋状导流凸片或具有叶片的螺 旋桨。进一步地，还包含一衔接管加压装置，该衔接管加压装置与该滚筒式导流管连接， 用以加压空气以作为充气之用。进一步地，该衔接管加压装置包含一衔接管、一加压管、一加压轴杆、一衔接管装 置及一压扣装置，该衔接管通过该压扣装置与该滚筒式导流管连接，该加压管设于该衔接 管内，且其内设有一加压管壁及一加压结构，而该加压轴杆与该传动轴连接，且用以驱动该 加压结构转动，而该衔接管装置置于该衔接管的一端。进一步地，该加压管壁呈翼形设计。进一步地，该加压结构包含有一高压扇、一低压扇及一高速扇。进一步地，该衔接管装置进一步连接一输送管或特殊功能喷头装置，用以充气或 抽出流体或喷水或喷气。进一步地，该特殊功能喷头装置为一充气喷头装置、一流体抽出喷头装置、一喷枪 喷头装置或一高压喷水装置。本发明除具有推进功能外，还可衔接特殊功能喷头装置，以便使用同一装置，即可 实现充气、抽气、作为喷枪、高压喷水(消防或清洗)、抽水等功能，且本发明由于未使用一 般螺旋桨叶片，故不容易对于人体或海中生物造成伤害，或是被水中异物碰撞、缠结，且本 发明还具有一体多用途、安全、环保的效果。


图1为本发明可自体充气的喷流推进器的示意图。
图2为本发明可自体充气的喷流推进器应用于一充气式载具装置的示意图。图3为本发明的衔接管加压装置的示意图。图4为本发明喷流推进器与衔接管加压装置组接的示意图。图5为本发明的喷流推进器与衔接管加压装置组接后配合与该充气喷头装置连 接的示意图。图6为本发明的喷流推进器与衔接管加压装置组接后配合与该流体抽出喷头装 置连接的示意图。图7为本发明的喷流推进器与衔接管加压装置组接后配合与该高压喷水装置连 接的示意图。图8为本发明图5至图7应用于一充气式载具装置的示意图。图9为本发明的无差速器舷外机的示意图。图10为本发明的有差速器舷外机的示意图。图11为本发明的有万向接头舷外机的示意图。图12为本发明的流体仿真实验速度分布剖面图。图13为本发明的流体模拟实验导流凸片压力分布图。主要组件符号说明110--充气式载具装置370-—弹性垫
112-一方向操控装置372-—高压扇
115-一舵杆374-—低压扇
120-—舵410-—延长衔接管装置
122-一推进器装置415-—锁接头
172--支架板420-—延长输送管
210-一滚筒式喷流推进装置430-—压力表
214-—滤网450-—充气喷头装置
215-—传动轴455——锁接头座
218-__夕卜壳460-—充气喷头
220-一滚筒465-—喷气
221-一滚筒尾管510-—流体抽出喷头装置
222-一螺旋状导流凸片515-—喷头流管
225--固定支架525-—手提把
226-—轴承530-—流体抽出喷头
230-—进水口535-—流体抽出开关阀
232-一流体导流加压凸片540-—流体抽出管
234-一进水导管545——滤气管
240-一滚筒传动轴560-—喷枪喷头装置
255--水柱610-—高压喷水装置
270--衔接管装置615-—高压喷水喷头
272--衔接管620-—水管开关阀
274--输送管625-—外接水管
276-—接头630滤水器
305-—载具720—无差速器舷外机
310-—动力装置740—有差速器舷外机
315-—控制器760—有万向接头舷外机
320-—驱动器780—潜水推进装置
325-—马达800—动力操控装置
330-—万向接头805—固定器
335-—轴封810—感应装置
340-—电池模块815-—链接器
345-—电线825-—前后左右转向盘
350-—充电器830-前后左右转向杆
355-—插头835-—连接杆
360-—衔接管加压装置840-—船舷夹板
362-—加压管845-—导流板
366-—加压管壁850-—切流片
368-—卡楣855--一底座
376-—加压轴杆860-—进水导管
378-—高速扇865-—水密装置
380-—压扣装置870-挡网
382-—压扣875-—差速器装置
384-—扣锁880-—握把
386-—扣环885-—握把座
具体实施例方式以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。图1为本发明可自体充气的喷流推进器的示意图。本发明喷流推进器210，包含 一第一导流结构，用以加压一管内流体；一滚筒式导流管220，具有一第二导流结构在其该 滚筒式导流管220内，用以将该第一导流结构加压过后的该管内流体再次加压；以及一传 动轴对0，用以驱动该第一导流结构与该第二导流结构旋转，使该管内流体通过该第一导流 结构与该滚筒式导流管220转动以对该管内流体加压，并形成管内压力，用以产生推进力。如图所示，本发明喷流推进器210进一步包含一进水导管234，该第一导流结构、 滚筒式导流管220及传动轴240设于该进水导管234内，且该第一导流结构为一流体导流 加压凸片232，而第二导流结构为至少一条或多条的螺旋状导流凸片222。在此实施例中，本发明喷流推进器210其主要是呈现出滚筒式喷流推进器210的 结构体。当流体在经一转动的滚筒式喷流推进器210时，流体会先经由一进水口 230处进入 该进水导管234(不会转动)内，然后流体会在管内先经过流体导流加压凸片232的转动， 管内的流体则会因转动后所产生的前后压差关系而产生流体加压现象，然后加压过的流体 开始进入在进水导管234内的转动中的滚筒导流管220 ；该流体导流加压凸片232位于该 传动轴240突出滚筒导流管220的部份，使得流体进入该滚筒导流管220的流速提升进而增加推进器效率，流体导流加压凸片232不可和滚筒导流管220的距离太近，否则会造成流 场紊乱，因此设置在传动轴240前缘的流体导流加压凸片232和滚筒导流管之间的最佳距 离长度约为该流体导流加压凸片232的直径长度。在滚筒导流管220内随着传动轴MO的转动速度，螺旋导流凸片222将加压过的 流体再次的加压，于是开始在滚筒导流管220的筒内产生由前向后流动的旋转及加速运 动。由于螺旋导流凸片222的螺距是采平行式或前宽后窄式的设计，故流体在滚筒式喷流 推进器210转动的同时，在滚筒导流管220内的流体逐渐产生一前后不同的压力差，所以受 压的流体它会朝向尾端的开口处移动，当其管内的压力差值大过于滚筒导流管220外面的 压力值时，此时管内的流体就会自滚筒导流管220处的尾端向外喷出，而产生流体推力，进 而形成一反射作用推力。另外喷流推进器210内在滚筒导流管220上的螺旋状导流凸片 222，也可换成螺旋桨，以达到设计与使用上的各种不同推力的需求。其滚筒式喷流推进器 210的尾端，也可与一衔接管加压装置360及特殊功能喷头装置280链接使用，以作为充气、 流体抽出、抽水、喷气或水柱之用(请参考图3及图4)。另外在此实施例中，本发明的喷流推进器210，依本图所设计的结构，是可适用于 高、中、低速(如电动引擎、内燃机引擎)动力装置310使用，其所能产生的推动力约1 30 节/时，较适合中、低转速动力装置的水上载具使用，如独木舟、小艇、橡皮艇、浮潜载具、潜 水机。本图仅是一实施例的解说，但其用途并不限止于水上或水中载具之用，也可用于其它 地方，如流体动力装置、流体引擎等。图2为本发明可自体充气的喷流推进器应用于一充气式载具装置的示意图。该充 气式载具装置110包含一舵杆115、舵120、载具305及动力装置310，其中该载具305是泛 指可供载动或载重或漂浮的实体，如交通工具、舟、筏、船、艇、舰、盆、潜水机具等，而该充气 式载具装置110为一水上载具，其使用材质可为适合各种充气，并可用于制作水上载具的 材料，如PVC、橡胶、合成皮布类、强化塑材、拉丝玻纤等，其主要特性为该载具在充气后具有 一定的浮力，当不使用时可以将该载具内的气体泄掉，以减少体积与重量。在本发明中所指 的水上载具，当然也可适用或扩及于其它的非充气式载具装置；舵杆115，为掌控舵120用 的一种连结杆；舵120，为控制充气式载具装置110的行进方向；动力装置310为一种可产 生动能的装置，用以推动水上载具，在本发明中较适用于电动马达，但若是水上载具需要较 大的动力时，也可改用各种不同款式的内燃机引擎、涡轮引擎等，以符合实际使用上的动能 需求；喷流推进器210其动力来源为本发明的动力装置310，此为一新型的推进器设计，它 突破使用传统的螺旋桨方式来当推力，改采平行管滚筒或前宽后窄的中空管滚筒设计，在 滚筒导流管220内有至少一个螺旋状导流凸片222，当滚筒导流管220在滚动时，将会利用 滚筒导流管220内的螺旋状导流凸片222的切流与不等螺距的间距所产生的流体(空气或 水)前后压差运动模式，让流体在滚筒导流管220内的中间及尾端处产生一压力，滚筒导流 管220经不断且连续的滚动后，在滚筒导流管220内的螺旋状导流凸片222会将筒内翻滚 的流体，在切流时所产生的压力值将会大增，当滚筒导流管220内的流体压力值逐渐大于 滚筒导流管220外部的压力时，就会产生推力向外喷出，因而产生一反作用推力，此种推力 足以推动本发明的充气式载具装置110或非充气式载具装置；另外任何可取代滚筒导流管 220内的螺旋状导流凸片222如螺旋桨，因而可产生一强力的推力，且呈现喷射状或柱状射 出如喷气465或水柱255 (请参考图6及图7)的产品，是具有此功能的非本发明亦可。
在本发明及实施例中，所述及的流体是泛指任何可流动的空气、污秽气体、化学气 体、混合气体、水、液态体、黏稠体、胶状体、溶剂体、化学液态体等。在此实施例中，于充气式载具装置110的适当位置装置一动力装置310，以产生一 定的动能来驱动滚筒式喷流推进器210，进而产生推力，让充气式载具装置110得以行进。图3为本发明的衔接管加压装置的示意图。在此实施例中，本发明的衔接管加压 装置360的主要结构体包含一衔接管272、一加压管362、一加压轴杆376、一衔接管装置 270及一压扣装置380，该衔接管272通过该压扣装置380与该滚筒式导流管220连接，该 加压管362设于该衔接管272内，且其内设有一加压管壁366及一加压结构，而该加压轴杆 376与该传动轴240连接，且用以驱动该加压结构转动，而该衔接管装置270置于该衔接管 272的后端，以将加压后的流体引出至其所欲的处。该衔接管272的一端与前段喷流推进器210通过压扣装置380相连接，而另一端 与后段的衔接管装置270相衔接，且该衔接管272用以保护加压管362及置放加压管362 内部的所有组件；加压管362，其内部的结构设计均以达到可以加压流体为目的，而该加压 管壁366，为达有效化的流体加压与流速，所以一般都会采用翼形设计方式，以提高其效能。该加压结构包含一高压扇372、低压扇374及高速扇378，其中该高压扇372，其 主要的目的就是经转动之后其页扇可产生较大的流体吸量进入加压管362内，而该低压 扇374，通过其页扇的不同的扇形曲面设计、面积大小、数量与螺距，可以产生不同的前后压 差，进而将加压管362内的流体进行加压，而该高速扇378，其主要的目的就是经转动之后 其页扇可产生较大的流体排放量进入衔接管装置270内或排出至加压管362之外。该加压轴杆376，其前端是与喷流推进器210内的滚筒传动轴240相连接，以将高 压扇372、低压扇374、高速扇378等串联起来一起转动，而该压扣装置380包含一压扣382、 一扣环386及一扣锁384，该压扣382是将扣环386扣住扣锁384的一个组件，而扣锁384， 可固定于喷流推进器210或衔接管272的外部适当位置处，与扣环386、压扣382搭配连结 使用，且该扣环386，与扣锁384、压扣382可搭配连结使用，以将喷流推进器210与衔接管 272两者间有效及密切的相互连接在一起，而让喷流推进器210内的滚筒传动轴240与加 压管362内的加压轴杆376相连接，或是将喷流推进器210内的滚筒尾管221直接与加压 管362紧密相接后，进而将带动高压扇372、低压扇374、高速扇378等一起转动，而达到加 压与排放流体的目的。本发明的衔接管加压装置360进一步包含一固定支架225、一轴承226、一卡楣368 及一弹性垫370，该固定支架225，其外可固定喷流推进器210与衔接管272两者之间的连 结处，其内有轴承2 可以连结前后两段的传动轴，让加压管362可以转动，进而让流体产 生加压的功效，而该轴承226，可以让滚筒式喷流推进器210与衔接管272内的传动轴240 转动顺畅，而该卡楣368，其位置设计在滚筒式喷流推进器210与衔接管272两者间的连接 处，当其相互连接时有一定的置放位置或模式，以免错置，而该弹性垫370，其置于加压管 362的最前端，其主要的目的是当喷流推进器210与衔接管272两者间相互连接时有一缓冲 空间，一方面增加其接密度，再一方面因其具有弹性的特性，故可以舒缓在衔接上时的微少 误差值。图4为本发明喷流推进器与衔接管加压装置组接的示意图。当用户要使用本装置 时，首先要先将衔接管加压装置360的前端与喷流推进器210尾端之间的卡楣368对齐后，再将压扣装置380上的扣环386套在扣锁384上，然后再将压扣382以反方向向下压并须 达到卡住为止，之后再将衔接管装置270接在本衔接管加压装置360的尾段，即完成安装程 序。随后通过启动一动力装置310，随着喷流推进器210内的滚筒导流管220滚动，其内的 滚筒传动轴240将会带动衔接管加压装置360内的加压轴杆376同时转动，也将会带动加 压轴杆376上的高压扇372、低压扇374、高速扇378等一起转动，进而可将外界的流体吸入 至衔接管加压装置360内的页扇加压与排放功效。另外也可通过滚筒式喷流推进装置210 内的滚筒尾管221直接与加压管362紧密相接后，进而将带动高压扇372、低压扇374、高速 扇378等一起转动，而达到加压与排放流体的目的。图5至图7为本发明的喷流推进器与衔接管加压装置组接后与特殊功能喷头装置 链接示意图。在此实施例中，本发明的特殊功能喷头装置280至少包含一充气喷头装置450、流 体抽出喷头装置510、高压喷水装置610，通过这些不同的喷头装置配合与喷流推进器210 与衔接管加压装置360连接，以将加压过后的流体灌充至特定的物体内或排放至外界。请继续参考图5，其为本发明的喷流推进器与衔接管加压装置组接后配合与该充 气喷头装置连接的示意图。如图所示，其中至少包含一喷流推进器210、一衔接管装置270、 一延长衔接管装置410及一充气喷头装置450，该喷流推进器210的组件、链接、操作等已详 细于图1至图4叙述，在此不再赘述。在此实施例中，本发明的衔接管装置270至少包含一衔接管272，其前端与喷流推 进器210的尾端紧密的结合在一起，以便将其产生推力引至输送管274内；一输送管274， 其前端与衔接管272相连结，其尾端则与一接头276相连结，主要是将滚筒式喷流推进器 210所产生推力传送至延长衔接管装置410上；接头276，其前端与输送管274相连结，其尾 端则与延长衔接管装置410相链接，以便将滚筒式喷流推进器210所产生推力导至更远处 使用。在此实施例中，该延长衔接管装置410，其主要的功能就是一条可任意制作成一定 长度的延长输送管274，其至少包含一锁接头415，其前端与衔接管装置270的接头276相 连结，其尾端则与延长输送管420相连结；一延长输送管420，是一条可任意制作成一定长 度的输送管274，以方便使用者在短、中、长的距离内使用，其前端与锁接头415相连结，另 一端则与接头425相连结；接头425，用以与该充气喷头装置450相链接；一压力表430，当 喷出的流体流经延长输送管420时，在管内会具有一定的压力值，本组件就是用以侦测在 延长输送管420或被灌充流体至物体内的压力值，以供使用者参考。在此实施例中，本发明的充气喷头装置450，是为最终的使用目的，此处是将喷流 推进器210所产生推力导出后用来灌充流体使用，以节省能源、体力及快速充饱，至少包含 一锁接头座455，其前端与延长衔接管装置410的接头425相连结，其尾端则与充气喷头 460相连结，而将流体导出；充气喷头460，其主要的功能是插入欲灌充的产品的气嘴上，并 将流体正确的导入灌充其体内，直到充饱为止，再将本组件抽出关闭气嘴；喷气465，一般 是指将滚筒式喷流推进器210所产生推力导出后所喷出的流体。当用户欲使用本装置时，先将衔接管装置270与延长衔接管装置410、充气喷头装 置450相串联在一起后，然后再将衔接管装置270与滚筒式喷流推进器210的尾端相连结； 或者是在滚筒式喷流推进器210的尾端，依序将衔接管装置270、延长衔接管装置410、充气喷头装置450等串联起来，然后再将充气喷头装置450插入欲充气的物体上的气嘴内，最后 才启动载具305上的动力装置310，随着充气的过程中可以通过压力表430的显示，让用户 可以有效的掌控充气的饱和度及安全。另外在此实施例中，将尾端的充气喷头装置450改换成一喷枪喷头装置(图未 示)，即可达到喷枪的效果。图6为本发明的喷流推进器与衔接管加压装置组接后配合与该流体抽出喷头装 置连接的示意图。在此实施例中，本发明的流体抽出喷头装置510，其主要的功能就是利用 本装置将欲抽出的充气体内的气体或其它流体快速抽出，以节省能源、体力；至少包含一喷 头流管515，其主要的用途是将自延长衔接管装置410内所喷出的气体，在管内将欲抽出的 气体顺气向外带出，因此而达到流体抽出的目的；手提把525，方便使用者用手提或携带流 体抽出喷头装置510 ；流体抽出喷头530，可以控制抽出气体的速度、快慢、大小的装置；流 体抽出开关阀535，主要是用来控制欲被抽出气体的开关阀；流体抽出管M0，主要的目的 是利用本管将气体导出，其前端与锁接头415、流体抽出开关阀535相连结，另一端则与锁 接头415相连结；滤气管讨5，当欲流体抽出体为混浊时，可以通过本组件做滤清气体之用。在此实施例中，本发明的流体抽出喷头装置510的使用、操作、连结等方式解说如 下；请先参考前述充气喷头装置450的使用、操作、连结等方式，其中不一样的处就是将充 气喷头装置450改成流体抽出喷头装置510即可达到流体抽出的目的，而该流体可为气体 或是液体。首先将流体抽出喷头装置510尾端的处的锁接头座455与延长衔接管装置410 上的接头425相连结，然后再将流体抽出管540置于欲流体抽出的地方或相连结在一起，再 用手拿住流体抽出喷头装置510，另外用手打开流体抽出开关阀535，即可展开流体抽出的 动作，然后在根据所须流体抽出的多寡、大小来调整流体抽出喷头530即可顺利流体抽出， 直至流体抽出完毕为止，再依序将流体抽出开关阀535、动力装置310等关闭。图7为本发明的喷流推进器与衔接管加压装置组接后配合与该高压喷水装置连 接的示意图。在此实施例中，本发明的高压喷水装置610，其主要的功能就是利用本装置将 滚筒式喷流推进器210所产生的高压流体导出后，并利用高压喷水喷头615向外喷出，以达 到消防喷水或洒水的目的；本装置的主要结构组件解说如下，高压喷水喷头615，可以控制 喷出流体的速度、快慢、大小的装置；水管开关阀620，主要是用来控制外加被喷出流体的 开关阀；外接水管625，主要的目的是利用本管将欲外加的流体导出，其前端与锁接头415、 水管开关阀620相连结，另一端则与锁接头415相连结；滤水器630，主要是用于滤清流体 Z用ο在此实施例中，本发明的高压喷水装置610的使用、操作、连结等方式解说如下； 请参考前述流体抽出喷头装置510的使用、操作、连结等方式，其中不一样的处就是将流体 抽出喷头装置510改成高压喷水装置610即可达到消防或者清洗的目的。首先将高压喷水 装置610尾端的处的锁接头座455与延长衔接管装置410上的接头425相连结，然后再将 流体抽出管540置于欲流体抽出的地方或相连结在一起，再用手拿住高压喷水装置610，另 外用手打开水管开关阀620，即可将外加的流体引入到喷头流管515内，然后在根据所须喷 水量的多寡、大小来调整高压喷水喷头615即可顺利将水向外喷洒，当不需要再喷洒时，只 要再依序将水管开关阀620、动力装置310等关闭即可。图8为图5至图7应用于一充气式载具装置的示意图。当用户欲将充气式载具装置110充饱气体时，它只要先将衔接管装置270、延长衔接管装置410、充气喷头装置450 等相串联结合后，再把衔接管装置270链接至滚筒式喷流推进器210的尾端上，然后再将充 气喷头装置450插入欲充气物体的气嘴上，再启动动力装置310，就可以达到自体充气的目 的，直到充饱为止，再关掉动力装置310之后才把衔接管装置270、延长衔接管装置410、充 气喷头装置450等，自充气式载具装置110的气嘴及滚筒式喷流推进器210上逐一拔除，经 收纳完毕后就可以将充气式载具装置110推进水中。当使用者欲将已充饱的充气式载具装置110放气时，先将充气式载具装置110拖 上岸，然后再依序组装完成，只要将充气时的充气喷头装置450改换成流体抽出喷头装置 510，再依启动顺序及关机顺序操作及可完成流体抽出动作，再将充气式载具装置110折迭 后收纳起来。在此实施例中，本发明的流体抽出喷头装置510、喷枪喷头装置560、高压喷水装 置610等其组件、链接、操作等，都已在图5叙述过，故在此不再赘述。图9为本发明的无差速器舷外机的示意图。在此实施例中，本发明的无差速器舷 外机720其主要的结构为一动力操控装置800、方向操控装置112、推进器装置122，其中该 推进器装置122包含动力装置310及喷流推进器210。由于在本图所述的喷流推进器210 的组件、链接、操作等，都已在图1至图8叙述过，故在此不再赘述，仅就其它尚未叙述的组 件解说。在此实施例中，本发明的动力操控装置800内的组件就其使用、用途做一说明，控 制器315，其功能为稳定电压、电力流量传输控制；驱动器320，为驱动马达325转动的制动 器；感应装置810，本装置主要是为当滚筒式喷流推进器210在要改变向前或向后行进方向 时，让动力装置310可以停止或启动的控制开关。在此实施例中，本发明的动力装置310其主要结构为至少一马达325、动力装置 (传动轴21 、一差速器装置875、一万向接头330、一轴封335、一水密装置860、一电池模 块340、一电线345、一充电器350、一插头355。在此实施例中，本发明的动力装置310内的组件就其使用、用途做一说明，电池模 块340，其主要目的为提供本动力装置310充足的电力来源；电线345，将电力输送至其它 需要电能的相关的装置上；马达325，为一将电能转成动能的装置，可让马达325内的传动 轴依其不同的电能流量，而产生不同的转速；动力装置(传动轴215)，其前端与马达325上 的转子相连接，进而可将马达325的转速向外延展带出，另外其后端则与滚筒式喷流推进 器210内的滚筒传动轴240相连接，故可将马达325的转速通过本组件传递至滚筒传动轴 M0，进而带动滚筒式喷流推进器210转动；差速器装置875，其功能就是通过大小不同的 齿轮组，将来自马达325的原转速，通过本组件的多层齿轮所产生的转速差或增，来提升或 降低滚筒传动轴240的转速，以符合滚筒式喷流推进器210所能产生较佳状态流体推力的 转速；万向接头330，其主要的用途为将不在同一线轴上的传动轴，通过本组件的两端衔接 后，在转动时将其动能转传至另一传动轴上；轴封335，其主要的目的是通过本轴承的密封 效果，可让外界的流体不易流进本体内，进而影响到正常机件的运作；水密装置860，其主 要的功能就是保护电子产品(如动力操控装置800)或动力装置310内的组件，不易因进 水、受潮或因过热而导致本发明或装置无法在正常状态下使用；充电器350，可将外界的电 力(直流电或交流电)通过插头355将其导进本组件，然后经在转换或直接储存在电池模块340内，以便将已消耗的电力补充回来，方便电力继续使用；插头355，是将本组件插入外 界供电的插座上，并将外界的电力引进充电器350内。在此实施例中，本发明的方向操控装置112内的组件就其使用、用途做一说明，舵 杆115，转动推进器装置122转向以达到行驶转向的目的；固定器805，用以固定前后左右转 向盘825的位置，以形成一前进或后退或向右或向左的方向；感应装置810，当固定器805 离开原使用位置时，本组件会将断电讯号传至动力操控装置800上，同时动力装置310就会 关闭因此就会停止运作，一旦固定器805恢复至原使用位置时，本组件会将启动讯号传至 动力操控装置800上，同时动力装置310就会开启因此就会开始运作；链接器815，是将固 定器805固定在连接杆835上的适当位置上；前后左右转向盘825，是用来转动推进器装置 122方向；前后左右转向杆830，其上端与前后左右转向盘825相连接，其下端则与推进器装 置122的底座855 ；握把880，让使用者以手握住以操控转向的动作；握把座885，其一端与 推进器装置122适当的外壳218相接并于固定住其位置，另一端则与握把880相连接，以方 便使用者手握。在此实施例中，本发明的推进器装置122内的主要结构至少包含一动力装置310、 喷流推进器210、滤网214、进水导管860、外壳218。在此实施例中，本发明的推进器装置122内的组件就其使用、用途做一说明，动力 装置310、喷流推进器210 ；舵120 ；支架板172，一方面可用来强化外壳218的强度，另一方 面则可做为固定本装置内的组件之用；滤网214，把外界的流体在流入进水导管860前将其 过滤，以免毁损滚筒式喷流推进器210内的组件；外壳218，具保护本装置及其内所有组件 的完整，并能符合流体力学上的需求及减少流体的阻力；进水口 230，在滤网214、进水导管 860的正前方，是本装置供流体进入进水导管860唯一入口处；导流板845，外露的支架板 172，以符合流体力学上导正流体的流向并可减少阻力；切流片850，是将本装置体外的流 体通过本组件的角度设计与数量多寡，以增加体外的流体导入进水导管860内，让管内的 流体得以充裕并可增加流速；底座855，其上端与连接杆835相连接，以方便行进时的方向 操控，下端则与本装置在其适当位置处固定住；进水导管860，所有流体都必须经本组件的 流动后进入滚筒式喷流推进器210内，进而产生推力；挡网870，此位置是在滚筒式喷流推 进器210的尾端处，用以遮住杂物进入滚筒式喷流推进器210内；连接杆835，是将本发明 装置的主体(动力操控装置800、方向操控装置112、推进器装置12 相互串联并固定在一 起，而形成一可使用的产品；船舷夹板840，是装置在连接杆835的适当位置上，将本发明无 差速器舷外机挂附在载具305上，以方便用户操控方向、速度。在此实施例中，本发明的无差速器舷外机720就其连结、操作等做一解说。当用户 欲使用本装置时，只要将本装置的船舷夹板840挂附在载具305的适当位置上，并将其固定 住即可使用。首先用户先自行检查一下电池模块340可用的电力是否充足，如果充足就可 自动力操控装置800启动推进器装置122，随着速度的需求自行调整，然后再操控方向操控 装置112至欲达的所在地前行或转向行驶。在此实施例中，本发明的无差速器舷外机720就其推进运作做一解说。首先将连 接杆835上的船舷夹板840挂附在载具305上，然后将动力操控装置800启动，因此也同时 启动马达325，经过马达325的转子转动之后，将带动滚筒传动轴240上的流体导流加压凸 片装置232及螺旋状导流凸片222 (或螺旋桨)的转动，而将推进器装置122外的流体吸入进水导管234内，然后经过流体导流加压凸片装置232(在进水导管234内)的转动后，在 进水导管234内的流体会产生加压后的流体进入滚筒220内，此时在滚筒导流管220内转 动的螺旋状导流凸片222 (或螺旋桨)再次的将加压后的流体再加压，让滚筒导流管220内 的流体压力值逐渐提高，一旦当其滚筒导流管220内的压力值大于外界压力时，即会向外 喷出而产生反作用的推力，因此得以让所挂附的载具305向前推行。图10为本发明的有差速器舷外机。在此实施例中，本发明的有差速器舷外机740 与图9在其结构设计上几乎是雷同，只是差异在其动力装置310内增加一差速器装置875， 可以提高或降低马达325的原转动的速度，以符合各种不同载具305的推力需求。由于在此实施例中所载的组件、链接、操作、功能等，都已在图7叙述过，故在此不 再赘述，若有需要请参考图7。图1为本发明的有万向接头舷外机。在此实施例中，本发明的有万向接头舷外机 760与图10在其结构设计上几乎是雷同，只是差异在其动力装置310内除原来的差速器装 置875外，另外增加一万向接头330与一动力装置(传动轴21 ，以改变原水平式的转动模 式，以符合各种不同载具305空间与推力需求。由于在此实施例中所载的组件、链接、操作、功能等，都已在图9、图10叙述过，故 在此不再赘述。图12为本发明的流体仿真实验速度分布剖面图。在此实施例中，本发明的流 体仿真实验速度分布剖面图依本发明图1所示的喷流推进器210作动时的流体速度分 布，且此项流体模拟实验乃由财团法人联合船舶设计发展中心(United Ship Design & Development Center)所进行，并请参考图12的彩色图标，可清楚得知，本发明的喷流推进 器210在推进时的流体速度分布，证明其具有有效的推进效能。请参考图13，显示本发明 的流体模拟实验导流凸片压力分布图。在此实施例中，此项流体模拟实验乃由财团法人联 合船舶设计发展中心(United Ship Design & Development Center)所进行，并请参考图 13的彩色图标，可清楚得知，本发明的流体导流加压凸片232的前端与后端的颜色分布落 在色码表的两端处(如红色与蓝色)，则显见流体导流加压凸片232的前端及后端的压差很 大，因此流体进入该滚筒导流管的流速提升进且增加推进器效率。以上所述内容，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围， 凡根据本发明的精神及根据本发明所公开的技术手段，而做出相应的改变和变形，均属本 发明所保护的范围。
权利要求
1.一种喷流推进器，其特征在于包含 一第一导流结构，用以加压一管内流体；一滚筒式导流管，具有一第二导流结构在其该滚筒式导流管内，用以将该第一导流结 构加压过后的该管内流体再次加压；以及一传动轴，用以驱动该第一导流结构与该第二导流结构旋转，使该管内流体通过该第 一导流结构与该滚筒式导流管转动以对该管内流体加压，并形成管内压力，用以产生推进 力。
2.如权利要求1所述的喷流推进器，其特征在于该第一导流结构设于该传动轴的前 端，且该第一导流结构与该滚筒式导流管所设置的距离长度实质上为该第一导流结构直径 的长度。
3.如权利要求2所述的喷流推进器，其特征在于该第一导流结构为一流体导流加压凸片。
4.如权利要求1所述的喷流推进器，其特征在于该滚筒式导流管为一平行管滚筒或前 宽后窄的中空管滚筒设计。
5.如权利要求1所述的喷流推进器，其特征在于该第二导流结构为至少一条或多条的 螺旋状导流凸片或具有叶片的螺旋桨。
6.如权利要求1所述的喷流推进器，其特征在于还包含一动力装置，用以驱动该传动轴。
7.如权利要求1所述的喷流推进器，其特征在于还包含一衔接管加压装置，该衔接管 加压装置与该滚筒式导流管连接，用以加压空气以作为充气之用。
8.如权利要求7所述的喷流推进器，其特征在于该衔接管加压装置包含一衔接管、一 加压管、一加压轴杆、一衔接管装置及一压扣装置，该衔接管通过该压扣装置与该滚筒式导 流管连接，该加压管设于该衔接管内，且其内设有一加压管壁及一加压结构，而该加压轴杆 与该传动轴连接，且用以驱动该加压结构转动，而该衔接管装置置于该衔接管的一端。
9.如权利要求8所述的喷流推进器，其特征在于该加压管壁呈翼形设计。
10.如权利要求8所述的喷流推进器，其特征在于该加压结构包含有一高压扇、一低压 扇及一高速扇。
11.如权利要求8所述的喷流推进器，其特征在于该衔接管装置进一步连接一输送管 或特殊功能喷头装置，用以充气或抽出流体或喷水或喷气。
12.如权利要求1所述的喷流推进器，其特征在于该特殊功能喷头装置为一充气喷头 装置、一流体抽出喷头装置、一喷枪喷头装置或一高压喷水装置。
13.一种喷流推进器，其特征在于包含一滚筒式导流管，具有一导流结构在其该滚筒式导流管内，用以将管内流体加压； 一传动轴，用以驱动该导流结构旋转，使该管内流体通过该滚筒式导流管转动以对该 管内流体加压；以及一衔接管加压装置，该衔接管加压装置与该滚筒式导流管连接，用以将该导流结构加 压过后的该管内流体再次加压。
14.如权利要求13所述的喷流推进器，其特征在于该导流结构为至少一条或多条的螺 旋状导流凸片或具有叶片的螺旋桨。
15.如权利要求13所述的喷流推进器，其特征在于该衔接管加压装置包含一衔接管、 一加压管、一加压轴杆、一衔接管装置及一压扣装置，该衔接管通过该压扣装置与该滚筒式 导流管连接，该加压管设于该衔接管内，且其内设有一加压管壁及一加压结构，而该加压轴 杆与该传动轴连接，且用以驱动该加压结构转动，而该衔接管装置置于该衔接管的一端。
16.如权利要求15所述的喷流推进器，其特征在于该加压管壁呈翼形设计。
17.如权利要求15所述的喷流推进器，其特征在于该加压结构包含有一高压扇、一低 压扇及一高速扇。
18.如权利要求15所述的喷流推进器，其特征在于该衔接管装置进一步连接一输送管 或特殊功能喷头装置，用以充气或抽出流体或喷水或喷气。
19.如权利要求18所述的喷流推进器，其特征在于该特殊功能喷头装置为一充气喷头 装置、一流体抽出喷头装置、一喷枪喷头装置或一高压喷水装置。
20.一种舷外机装置，其特征在于包含一喷流推进器，具有一第一导流结构、一滚筒式导流管及一传动轴；一动力装置，用以驱动该传动轴；以及一动力操控装置，用以启闭该动力装置作动；其中该滚筒式导流管，具有一第二导流结构在其该滚筒式导流管内，用以将该第一导 流结构加压过后的管内流体再次加压，且通过该动力操控装置启动该动力装置作动，以驱 动该第一导流结构与该第二导流结构旋转，以对该管内流体加压，并形成管内压力，用以产 生推进力。
21.如权利要求20所述的舷外机装置，其特征在于还包含一方向操控装置，用以操控 其行进方向。
22.如权利要求20所述的舷外机装置，其特征在于该第一导流结构设于该传动轴的前 端，且该第一导流结构与该滚筒式导流管所设置的距离长度实质上为该第一导流结构径 的长度。
23.如权利要求22所述的舷外机装置，其特征在于该第一导流结构为一流体导流加压 凸片。
24.如权利要求20所述的舷外机装置，其特征在于该第二导流结构为至少一条或多条 的螺旋状导流凸片或具有叶片的螺旋桨。
25.如权利要求20所述的舷外机装置，其特征在于还包含一衔接管加压装置，该衔接 管加压装置与该滚筒式导流管连接，用以加压空气以作为充气之用。
26.如权利要求25所述的舷外机装置，其特征在于该衔接管加压装置包含一衔接管、 一加压管、一加压轴杆、一衔接管装置及一压扣装置，该衔接管通过该压扣装置与该滚筒式 导流管连接，该加压管设于该衔接管内，且其内设有一加压管壁及一加压结构，而该加压轴 杆与该传动轴连接，且用以驱动该加压结构转动，而该衔接管装置置于该衔接管的一端。
27.如权利要求沈所述的舷外机装置，其特征在于该加压管壁呈翼形设计。
28.如权利要求沈所述的舷外机装置，其特征在于该加压结构包含有一高压扇、一低 压扇及一高速扇。
29.如权利要求沈所述的舷外机装置，其特征在于该衔接管装置进一步连接一输送管 或特殊功能喷头装置，用以充气或抽出流体或喷水或喷气。
30.如权利要求四所述的舷外机装置，其特征在于该特殊功能喷头装置为一充气喷头 装置、一流体抽出喷头装置、一喷枪喷头装置或一高压喷水装置。
全文摘要
本发明提供一种可自体充气的喷流推进器及具有该可自体充气的喷流推进器的舷外机装置，除推进功能外，还可衔接特殊功能喷头装置，以达到使用同一装置，即可达到充气、抽气、作为喷枪、高压喷水(消防或清洗)、抽水等功能，且本发明未使用一般螺旋桨叶片，故不容易对于人体或海中生物造成伤害，或是被水中异物碰撞、缠结，且为一体多用途安全又环保的推进器。
文档编号B63H11/02GK102139753SQ201110026658
公开日2011年8月3日 申请日期2011年1月19日 优先权日2010年12月9日
发明者吕銮昌, 王化婷, 王化舆, 王舜清 申请人:智点科技股份有限公司