一种可自动缩涨的便携式水上自平衡娱乐船的制作方法

文档序号:15566393发布日期:2018-09-29 03:26阅读:223来源:国知局

本发明涉及船舶技术领域,具体涉及一种可自动缩涨的便携式水上自平衡娱乐船。



背景技术:

水上休闲娱乐尤其是乘船于水上观光、嬉戏、钓鱼等活动向来为人们所喜欢,特别是在炎热的夏季水上休闲更是倍受人们青睐,目前,可供人们休闲娱乐的船舶大致可分为软体船和硬体船,软体船由橡胶、塑料等材料制成,一般为充气式,其优点是重量轻、船体体积较小,但其安全性差,一则易破损漏气而沉船,二则稳定性极差极易倾翻,大多不便于人在船上自由移动,且船体不便操控移动;硬体船一般由金属、木材或玻璃钢树脂等材料制成,其船体一般较大,其活动空间较大,且上面可放置桌椅等物品,但其体积大、重量重,不能旅行携带,只能停在码头或岸边,且大多数只能在特定的航行水域范围内移动,客观上,现有的软体船和硬体船已不能满足人们旅游休闲水上娱乐如垂钓的需求。

为了解决上述问题,国内外技术人员进行了大量的实践与研发,如中国专利cn201320830841提供了一种可拆卸垂钓船,该船由金属或木质的主龙骨、侧龙骨、船底板、船壁板与连接件和防水船衣组合而成,其存在的明显不足:其一体积大、长度长,携带不便;其二安装和拆卸时间长;其三防水船衣易裂损漏水沉船;其四在风浪中或船体一侧重量较大时,极易大幅摇摆或向一侧倾翻,舒适感差且易于倾覆。cn201420708017.8提供了一种铝合金完全折叠充气船,可折叠船身由多个铝合金板及置于铝合金板之间的橡胶带连接组成,是以橡胶带连接的可折叠的铝合金板构成船面,以充气气囊构成支撑船体的浮力支撑件,其存在如下明显缺陷:其一铝合金板间采用橡胶带柔性连接构成船面并采用充气气囊作为刚性支撑,刚性差,易造成船体变形,极易因踩踏变形而引发意外事故;其二由多块铝板连接构成的浮力船体重心分散,稳定性差,且船身窄,自稳定性极差,极易侧翻;其三需人工安装与收叠。cn201480044712.1提供了一种小型休闲船,包括:筒形船体和多个浮体,浮体以筒形船体为中心对称地配置,并通过连接棒与筒形船体固定相接,筒形船体还放置有椅子、桌子、遮阳蓬等,虽增加了稳定性,但不足之处是:其一筒形船体体积大,只能用车运输而旅行中难以或不能携带,且其连接棒与浮体无法收纳在筒形船体内,需另行搬运;其二需人工安装和折卸;其三多个浮体在风浪中的起伏不同步,造成摇摆的频率高,连接棒及固定件易变形损坏;其四空间有限,仅可供站座,不便躺卧,也不便休闲垂钓。

此外,现有休闲娱乐船舶除了人力驱动外,大多采用带螺旋浆的舷外机作为推进动力,但不足之处是:其一舷外机的螺旋浆易被水中杂物如鱼网、水中植物如水草等缠绕而无法工作;其二舷外机的螺旋浆一般在船底以下,在浅水区或离靠岸时极易触底而无法使用,其三舷外机需另行搬运、安装拆卸。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是,为了克服现有技术的不足,提供一种稳定性好、适应性强、可自平衡防止倾覆、可自动缩涨的便携式水上自平衡娱乐船。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是:一种可自动缩涨的便携式水上自平衡娱乐船,主要包括平衡收纳箱体、旋转折叠浮体、喷水泵推装置、防水电控装置,所述喷水泵推装置、防水电控装置安装在平衡收纳箱体内,旋转折叠浮体铰接在平衡收纳箱体周边,防水电控装置分别与喷水泵推装置、旋转折叠浮体电相连;防水电控装置控制旋转折叠浮体旋转展开时,所述娱乐船涨成以平衡收纳箱体为中心、四周以旋转折叠浮体为船浮体的船体;防水电控装置控制旋转折叠浮体旋转折叠收纳到平衡收纳箱体内时,所述娱乐船收缩成以平衡收纳箱体为主体的便携式手提箱。

进一步,所述平衡收纳箱体为可保持娱乐船平衡防止船体翻覆的截面为圆形或多边形或异形状的收纳性箱体,主要包括配置收纳舱、浮体收纳舱和动力舱,配置收纳舱内设置有陀螺仪传感器,陀螺仪传感器与防水电控装置电连接,利用陀螺效应测出船体倾斜角度,将其提供给防水电控装置,由防水电控装置控制喷水泵推装置喷水产生反推力平衡船体,防止船体倾翻,同时配置收纳舱还可收纳配件物品(如:可折叠/伸缩的椅座和可折叠/伸缩的遮阳装置、水上运动器等);动力舱位于配置收纳舱下方,用于安装喷水泵推装置,动力舱的底部开有格栅孔,下水后动力舱大部或全部在水面以下,且水通过格栅孔灌入动力舱,使动力舱成为压载水舱,增加船体的稳定性,同时格栅孔避免水中的杂物进入动力舱对喷水泵推装置造成损坏;浮体收纳舱位于配置收纳舱和动力舱的四周,浮体收纳舱的截面呈“匚”形,用于收纳旋转折叠浮体。

进一步,所述旋转折叠浮体主要包括浮体和驱动机构,浮体由刚性骨架和柔性蒙皮组成,刚性骨架与平衡收纳箱体绞接,用于支撑柔性蒙皮和带动柔性蒙皮展开或折叠,应用时,刚性骨架带动柔性蒙皮展开,展开后刚性骨架呈扇骨状分布,支撑柔性蒙皮涨成船浮体;收纳时刚性骨架带动柔性蒙皮折叠,折叠后刚性骨架与柔性蒙皮相互交错叠压在浮体收纳舱内;柔性蒙皮包覆在刚性骨架外,并与刚性骨架和/或平衡收纳箱体粘接,形成密闭的、排开水的空间,为娱乐船提供浮力;驱动机构与浮体的刚性骨架连接,主要包括涡轮减速电机、齿轮、驱动盘和驱动杆,涡轮减速电机固定在平衡收纳箱体内,提供转动力矩并利用涡轮自锁功能防止旋转折叠浮体在应用时反向旋转收纳折叠;齿轮与涡轮减速电机的输出轴固定相连;驱动盘与齿轮啮合;驱动盘与驱动杆绞接,驱动杆与刚性骨架绞接;驱动机构通过齿轮、驱动盘、驱动杆的传动,使涡轮减速电机带动刚性骨架,绕刚性骨架与平衡收纳箱体相绞接的绞接轴旋转,从而实现旋转折叠浮体的旋转展开和折叠收纳。

进一步,所述喷水泵推装置主要包括水泵、电磁控制阀、水流管道、推力喷嘴和平衡喷嘴,推力喷嘴和平衡喷嘴均通过水流管道与电磁控制阀的出水口相连通,电磁控制阀的进水口通过水流管道与水泵的出水口相连通;水泵固定在平衡收纳箱体的动力舱内,用于提供动力;电磁控制阀固定在平衡收纳箱体的动力舱内,在防水电控装置的控制下启闭推力喷嘴和平衡喷嘴,达到控制喷水动力分布实现娱乐艇的多个方向移动和提供平衡动力的目的;推力喷嘴为4个以上,固定在平衡收纳箱体的下部四周,利用推力喷嘴喷射水流产生的反作用力推动船只进退;平衡喷嘴为4个以上,固定平衡收纳箱体的动力舱底部,利用船体较低侧的平衡喷嘴喷射水流产生向上的反作用力使倾斜船体回正,保持船体平衡,防止船体倾翻。

进一步,所述防水电控装置主要包括智能控制模块、控制面板/手柄、电池组,电池组安装在平衡收纳箱体的配置收纳舱内,通过智能控制模块与水泵、电磁控制阀、陀螺仪传感器、涡轮减速电机等电连接,用于提供电力;控制面板/手柄固定在可折叠/伸缩机构上,可折叠/伸缩机构固定在配置收纳舱内,控制面板/手柄与智能控制模块电连接,控制面板/手柄通过可折叠/伸缩机构折叠或收缩后收纳在平衡收纳箱体内,控制面板/手柄用于人工操作、发出指令;智能控制模块安装在平衡收纳箱体或控制面板/手柄内,根据收到的指令/信号控制水泵、电磁控制阀、涡轮减速电机等动作,实现对船行进方向的控制、对船体的回正和旋转折叠浮体旋转展开和折叠收纳的智能控制;电池组、智能控制模块、操作面板/手柄均设有防水措施并具有防水功能;所述可折叠/伸缩机构可为折叠/伸缩杆等。

进一步,所述平衡收纳箱体和刚性骨架由质量轻刚度强铝合金、钛合金或高强度的橡塑材料、固体浮力材料、复合材料制成;所述柔性蒙皮由树脂材料和/或纤维和/或橡胶材料或复合材料制成。

进一步,所述柔性蒙皮内还可填充有低密度、高压缩比的发泡材料,如珍珠棉(epe)、乙烯—醋酸乙烯共聚物(eva)、三元乙丙橡胶(epdm)等,提高柔性蒙皮刚性并防止柔性蒙皮破损后水进入船浮体内部。

进一步,所述防水电控装置还可设有无线遥控电路/模块,无线遥控电路/模块可与遥控器或手机无线连接,以便通过单独的遥控器或手机对其进行遥控;所述旋转折叠浮体上设有角度传感器,用于测量刚性骨架旋转的角度,角度传感器与防水电控装置的智能控制模块电连接,角度传感器将其转化为电信号传递给防水电控装置;所述驱动机构还可采用皮带传动方式驱动刚性骨架旋转。

进一步,所述便携手提箱式自回正水上娱乐艇还可包括可折叠/伸缩的椅座和可折叠/伸缩的遮阳装置,椅座展开时设置在平衡收纳箱体上,遮阳装置展开时固定在平衡收纳箱体或椅座上,收纳时椅座和遮阳装置均折叠或收缩后置于平衡收纳箱体内;

进一步,所述可自动缩涨的便携式水上自平衡娱乐船还可包括水上运动器,如可伸缩折叠的水上自行车、电动水上滑板等,收纳时置于平衡收纳箱体内。

进一步,所述控制面板/手柄和遥控器上设有自动展开键、自动收纳键和行进键等;可折叠/伸缩机构可为折叠/伸缩杆等,折叠/伸缩杆为现有成熟的折叠/伸缩杆。

本发明的工作过程:

将由便携式水上自平衡娱乐船收纳缩成的便携式手提箱,放置在岸边,按控制面板/手柄或者摇控器上自动展开键,智能控制模块控制电机运行,通过齿轮、驱动盘、驱动杆带动刚性骨架转动,从而驱动柔性蒙皮展开,到达设定角度时,角度传感器发出信号,电机停止运行,手提箱涨开成船;

将船置于水中,人工操作控制面板/手柄,发出行进指令,智能控制模块根据指令,控制电磁控制阀接通相应推力喷嘴同时起动水泵,推力喷嘴喷射水流,产生反作用力推动船只向指定的方向前进;

行进中/水面停留时,如船体倾斜,陀螺仪传感器将倾斜角度信号传给智能控制模块,倾斜达到设定角度(3°-15°)时,智能控制模块控制控制电磁控制阀接通船体较低处的一个或多个平衡喷嘴,平衡喷嘴喷射水流,产生向上的反推力,从而使船体回正;

船上岸后,按自动收纳键,智能控制模块控制电机反向转动,带动刚性骨架反向转动,使柔性蒙皮折叠收纳,完全折叠收纳后角度传感器发出信号,电机停止运行,形成便携式手提箱。

本发明的有益效果如下:

1)利用平衡喷嘴向下喷水产生的反推力平衡船体,同时采用喷水泵推装置安装于船体底部、平衡收纳箱体中下部的动力舱具有压载水舱特性等方法使船的重心位于船体的下部,使娱乐船的抗风浪能力强、稳定性和安全性高。

2)利用涡轮减速电机带动旋转折叠浮体旋转展开和折叠收纳,避免了人工安装和拆卸,使用简单、方便。

3)利用旋转折叠浮体展开和折叠前后的体积变化以及平衡收纳箱体的收纳功能,使船上用品如椅座、操作手柄等和水上运动器械如水上自行车、电动水上滑板等能完全收纳到可手提的收纳基体内,不但使娱乐船易于搬运、携带方便,而且娱乐性更强。

4)利用喷水推进的方式推动船行进,使娱乐船可多方位前进/后退,减少了转弯,同时也避免了使用螺旋浆易被水草缠绕和浅水区/离靠岸时易触底损坏等事故发生,增强娱乐船对水体的适应能力。

附图说明

图1为本发明一种可自动缩涨的便携式水上自平衡娱乐船实施例1收纳时的结构示意图;

图2为本发明一种可自动缩涨的便携式水上自平衡娱乐船实施例1收纳时刚性骨架与蒙皮折叠情况的结构示意图;

图3为本发明一种可自动缩涨的便携式水上自平衡娱乐船实施例1收纳时的俯视结构示意图;

图4为本发明一种可自动缩涨的便携式水上自平衡娱乐船实施例1展开时的纵向剖视结构示意图;

图5为本发明一种可自动缩涨的便携式水上自平衡娱乐船实施例1展开时的俯视结构示意图;

图6为本发明一种可自动缩涨的便携式水上自平衡娱乐船实施例1喷嘴的分布示意图;

图7为本发明一种可自动缩涨的便携式水上自平衡娱乐船实施例1刚性骨架的三维示意图;

图8为本发明一种可自动缩涨的便携式水上自平衡娱乐船实施例1驱动机构的结构示意图;

图9为本发明一种可自动缩涨的便携式水上自平衡娱乐船实施例2展开时的俯视结构示意图;

图10为本发明一种可自动缩涨的便携式水上自平衡娱乐船实施例2同步带传动示意图;

图11为本发明一种可自动缩涨的便携式水上自平衡娱乐船实施例2收纳时的俯视结构示意图;

图12为本发明一种可自动缩涨的便携式水上自平衡娱乐船实施例2收纳时刚性骨架、柔性蒙皮与发泡材料折叠情况的结构示意图;

图13为本发明一种可自动缩涨的便携式水上自平衡娱乐船实施例3刚性骨架的三维示意图;

图14为本发明一种可自动缩涨的便携式水上自平衡娱乐船实施例3展开时的俯视结构示意图;

图15为本发明一种可自动缩涨的便携式水上自平衡娱乐船实施例3展开时的纵向结构示意图;

图16为本发明一种可自动缩涨的便携式水上自平衡娱乐船实施例3收纳时的俯视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

参照图1-图8,一种可自动缩涨的便携式水上自平衡娱乐船,主要包括平衡收纳箱体1、喷水泵推装置2、旋转折叠浮体3、防水电控装置4、椅座5,所述喷水泵推装置2、防水电控装置4和椅座5安装在平衡收纳箱体1内,旋转折叠浮体3铰接在平衡收纳箱体1周边,喷水泵推装置2、旋转折叠浮体3均与防水电控装置4电相连,应用时,防水电控装置4控制旋转折叠浮体3旋转展开,所述娱乐船涨成以平衡收纳箱体1为中心、四周以旋转折叠浮体3为船浮体的船体;收纳时,防水电控装置4控制旋转折叠浮体3旋转折叠收纳到平衡收纳箱体1内,所述娱乐船则可收缩成以平衡收纳箱体1为主体的便携式手提箱。

所述平衡收纳箱体1为可保持娱乐船平衡防止船体翻覆的截面为圆形的钛合金收纳性箱体,主要包括浮体收纳舱11、配置收纳舱12和动力舱13,动力舱13位于配置收纳舱12下方,浮体收纳舱11位于配置收纳舱12和动力舱13的四周;浮体收纳舱11的截面呈“匚”形,用于收纳旋转折叠浮体3;配置收纳舱12内设置有陀螺仪传感器14,陀螺仪传感器14与防水电控装置4电连接,利用陀螺效应测出船体倾斜角度,将其提供给防水电控装置4,由防水电控装置4控制喷水泵推装置5喷水产生反推力平衡船体,防止船体倾翻,同时配置收纳舱12还可收纳配件物品(如:可折叠/伸缩的椅座等);动力舱13底部开有格栅孔,喷水泵推装置2安装于动力舱内,下水后动力舱13大部或全部在水面以下,且水通过格栅孔灌入动力舱13,使动力舱13成为压载水舱,增加船体的稳定性,同时格栅孔避免水中的杂物进入动力舱对喷水泵推装置2造成损坏。

所述喷水泵推装置2主要包括水泵21、电磁控制阀22、水流管道23、推力喷嘴24和平衡喷嘴25,推力喷嘴24和平衡喷嘴25均通过水流管道23与电磁控制阀22的出水口相连通,电磁控制阀22的进水口通过水流管道23与水泵21的出水口相连通;水泵21通过螺栓或卡接固定在平衡收纳箱体1的动力舱13内,用于提供动力;电磁控制阀22固定在平衡收纳箱体1的动力舱13内,在防水电控装置3的控制下启闭部分推力喷嘴24/平衡喷嘴25,达到控制喷水动力分布实现娱乐艇的多个方向移动或提供平衡动力的目的;推力喷嘴24为4个,固定在平衡收纳箱体1的下部四周,利用推力喷嘴24喷射水流产生的反作用力推动船只进退;平衡喷嘴25为4个,固定平衡收纳箱体1的动力舱13底部,利用船体较低侧的平衡喷嘴25喷射水流产生向上的反作用力使倾斜船体回正,保持船体平衡,防止船体倾翻。

所述旋转折叠浮体3主要包括浮体31和驱动机构32,浮体31由8个刚性骨架311和多块柔性蒙皮312组成;刚性骨架311由钛合金材料制成,呈三角弧形叶片状,中间开有减重孔;刚性骨架311与平衡收纳箱体1绞接,用于支撑柔性蒙皮312和带动柔性蒙皮312展开或折叠,应用时,刚性骨架311带动柔性蒙皮312展开,刚性骨架311带动柔性蒙皮312展开后,8个刚性骨架311呈扇骨形分布,支撑柔性蒙皮312涨成船浮体;收纳时刚性骨架311带动柔性蒙皮312折叠,刚性骨架311带动柔性蒙皮312折叠后,刚性骨架311与柔性蒙皮312相互交错叠压在浮体收纳舱11内;柔性蒙皮312包覆在刚性骨架311外,并与刚性骨架311和平衡收纳箱体1粘接,形成密闭的、排开水的空间,为娱乐船提供浮力;驱动机构32主要包括涡轮减速电机321、齿轮322、驱动盘323和驱动杆324,涡轮减速电机321固定在平衡收纳箱体1的配置收纳舱12内,提供转动力矩并利用涡轮自锁功能防止旋转折叠浮体3在使用中折叠收纳;齿轮322与与涡轮减速电机321的输出轴固定相连;驱动盘323与齿轮322啮合;驱动盘323与驱动杆324绞接,驱动杆324与刚性骨架311绞接,通过齿轮322、驱动盘323、驱动杆324的一系列传动,使涡轮减速电机321能带动刚性骨架311,绕刚性骨架311与平衡收纳箱体1相绞接的绞接轴旋转,从而实现旋转折叠浮体3的旋转展开和折叠收纳。

所述防水电控装置4主要包括智能控制模块41、控制面板/手柄42、电池组43,电池组43安装在平衡收纳箱体1的配置收纳舱12内,通过智能控制模块41与水泵21、电磁控制阀22、陀螺仪传感器12等以电连接,用于提供电力;控制面板/手柄42固定在可折叠/伸缩机构上,控制面板/手柄42固定在平衡收纳箱体1上,与智能控制模块41以电连接,控制面板/手柄42通过可折叠/伸缩机构进行折叠/伸缩后可收纳配置收纳舱12内,控制面板/手柄42用于人工操作、发出指令;智能控制模块41安装在平衡收纳箱体1或控制面板/手柄42内,根据收到的指令/信号控制水泵21、电磁控制阀22、涡轮减速电机321等动作,实现对船行进方向的控制、对船体的平衡和旋转折叠浮体的智能控制;智能控制模块41、控制面板/手柄42、电池组43均设有防水措施并具有防水功能。

所述椅座5为可伸缩的椅座,椅座5设置在平衡收纳箱体1上,收纳时压缩椅座,使之完全收纳到时平衡收纳箱体1的配置收纳舱12内。

实施例2

参照图9-图12,本实施例与实施例一的区别在于:所述平衡收纳箱体1的截面为长方形;所述刚性骨架311呈三角形,有14个,其中长边每边均布有3个,短边每边均布有2个,四角每角有1个且比边上的刚性骨架311短;柔性蒙皮312内填充有珍珠棉313,用于提高柔性蒙皮312刚性并防止柔性蒙皮312破损后水进入船浮体内部。所述驱动机构32采用皮带传动,涡轮减速电机321的输出轴与同步带轮ⅰ(图中未示出)相连,同步带轮ⅰ与同步带325相连,同步带325与固定在刚性骨架311上的同步带轮ⅱ326相连,由涡轮减速电机321带动同步带轮ⅰ(图中未示出),同步带轮ⅰ带动同步带325,同步带325再带动固定在刚性骨架311上的同步带轮ⅱ326轮动,从而驱动刚性骨架311,绕刚性骨架311与平衡收纳箱体1相绞接的绞接轴旋转,实现旋转折叠浮体3的旋转展开和折叠收纳。

实施例3

参照图13-图16,本实施例与实施例一的区别在于:所述平衡收纳箱体1由铝合金材料制成;所述推力喷嘴24为8个,均布在平衡收纳箱体1下部四周,所述平衡喷嘴25为6个,均布在平衡收纳箱体1底部。所述浮体31由10个刚性骨架311和多块柔性蒙皮312组成。刚性骨架311由高强度的固体浮力材料制成,刚性骨架311的下部呈三角弧形叶片状,中间开有减重孔,刚性骨架311的上部有不规则的圆弧片,且与三角弧形叶片垂直;刚性骨架311展开时上部的不规则圆弧片可增加由蒙皮组成的上甲板的强度,收纳时刚性骨架311与柔性蒙皮312相互交错叠压在浮体收纳舱11内,如照像机镜头般叠加在一起形成手提式箱体的上盖;所述防水电控装置4采用可折叠的操作手柄42人工操作控制;所述电池组为4个;所述便携式水上自平衡娱乐船上还设置有可折叠收纳的遮阳伞6。

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