专利名称：潜水游艇的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种潜水并兼有水面用途的游艇。
潜水游艇也是近几年才刚刚发展起来的一种用于观察近海、湖泊水中景物的旅游工具，如日本在发展旅游业务中，就有用微型旅游潜艇观看近海珊蝴礁、渔群等景观。苏联也建造单人人力驱动的微型游艇到近海水下游玩。
本实用新型的目的在于，设计一种潜水并兼有水面用途的游艇，它采用以电力驱动推进方式为主，并备有人力推进装置，以节约电能提高其蓄航能力，即当游艇在水下观赏游玩时，航速较低情况下即可使用人力推进，同时是当游艇靠近岸边浮出水面时，游客可以从封闭的潜水舱中出来，登上甲板，观看岸上风光，故兼有水面游艇之功能，扩大了游客的观光范围，增加了趣味性。
实现本实用新型的具体方案，这种潜水游艇包括潜水艇体、人力推进装置、电力推进装置，当游艇在潜入水中时，潜水游艇可以使用人力推进装置驱动，每个座位的下前方配有一只脚蹬(19)，每一排脚蹬架(38)均由两根冂形梁(34)串联在一起，其首尾两只脚蹬架(38)，的下面装有滚轮架(40)，并与冂形梁(34)相联，滚轮(39)可沿滚轮导管(28)往复滚动，滚轮导管在承受来自脚蹬架的垂向分力之外，还对脚蹬的往复运动起到了导向作用。在接近船尾的两只脚蹬架(38)之间的连板(33)的下面固定着齿条(35)，每一排脚蹬(19)所有的人力都传递到这只齿条(35)与其啮合的齿轮(37)的轮齿上，且通过装在齿轮(37)内的棘轮(36)转动半轴(26)。左右两半轴(26)的另一端插入有大齿轮(43)的中轴(44)的右左两端内孔花键中。大齿轮(43)转动小齿轮(48)，并通过一对正交大锥齿轮(47)、小锥齿轮(50)把传动方向转动90°后经轴(51)、联轴器(52)传至纵向传动轴(14)，并通过齿轮(57)、离合传动齿轮(56)尾轴(11)转动螺旋桨(10)。在转动的传递过程中通过大小齿轮的配合起到了增速作用，左右两排脚蹬架(38)下面的四根滚轮导管(28)的前后两端由两根横向承管(29)贯穿起来，并由四个承管支架(30)支承，组成一个滚轮导轨整体而落座在观赏室(4)的底板上。在滚轮导轨整体的前后两揣设置了四个联动滑轮(31)及绕过联动滑轮(31)的两条钢丝绳(32)，其两个端头分别固定在左右两排首尾脚蹬架(38)的下面。齿轮(37)借助棘轮(36)决走在往返行程中同横向传动半轴(26)的结合与脱离。左右两排脚蹬(19)的往返行程联动即依靠由联动滑轮(31)、钢丝绳(32)、棘轮(36)组成的联动机构完成。
本实用新型的驱动机构，为电力推进装置与人力推进装置，即可以实现单独的电力推进或人力推进，又可以实现电力与人力的联合推进。其电动机(15)通过联轴器(63)及轴(66)转动齿轮(65)。由人力转动的纵向传动轴(14)转动齿轮(57)。在控制活塞(60)控制下可以沿着传动轴(54)轴向滑动，并通过推力轴承(12)、尾轴(11)转动螺旋桨推进器(10)的离合传动齿轮(56)有左、中、右三个控制位置。当离合传动齿轮(5)处于中位时，其大小齿轮端(a)、(b)分别与与齿轮(65)、齿轮(57)啮合，则为电力与人力联合推进工况；当离合传动齿轮(56)处于左位时，其大齿轮端(a)与齿轮(65)脱离，其小齿轮端(b)与齿轮(57)啮合，则为人力推进工况；当离合传动齿轮(56)处于右位时，其小齿轮端(b)与齿轮(57)脱离，大齿轮端(a)与齿轮(65)啮合，则为电力推进工况。
本实用新型与现有技术比较有以下优点，具有潜入水中观赏和水面水上观赏旅游两种用途，扩大旅游的趣味范围，可有更好的商业性服务。推进方式是以电力推进为主，同时备有人力推进装置，这样可以明显的节约电能消耗，增加航程，还能提高潜水游艇的生命力。另外，由於设有内燃发动机动力，因此没有油污染水质和废气污染大气的公害。
以下结合附图详细描述本实用新型的结构。
图1潜水游艇的船纵视图图2潜水游艇的侧视图图3潜水游艇的船横俯视图图4潜水游艇的顶俯视图图5A－A视图图6人力推进装置图7B－B剖视图8C－C剖视图9D－D剖视
图10E－E剖视
图11G－G剖视
图12电力推进装置
图13F－F剖视
图14M－M剖视
图15座椅(23)件侧视图
图16座椅(23)件正视图由附图可知，本实用新型包括有潜水艇体、人力推进装置、电力推进装置。如
图1至图5所示，潜水艇体有一钢制或玻璃钢、塑料制流线型壳体，其中分有供氧及电瓶间舱(1)、驾驶室(2)、压载舱(含首尾可调压载舱、沉浮压载舱、应急可抛固体压载舱)(3)、载人观赏室(4)、舱室水密门(5)、水下座椅(6)、电机舱(7)、灯光(20)、观赏用的水密窗(21)。另外还有潜水艇体的附体水平舵(8)、直舵(9)以及甲板外围栅栏(22)、水上座椅(23)、甲板(24)、舱梯(25)。供氧调节器及CO2去除器、N2的稀释剂，以及供给直流电动机用电的蓄电瓶组皆布置在供氧及电瓶间舱(1)内。压载舱(3)中的首尾可调压载舱起调整游艇首尾浮态作用；潜水游艇的沉浮(潜水或浮出水面)由沉浮压载舱控制；当游艇在潜入水中时，沉浮压载舱失控而不能保证游艇浮出水面，或者需要急速上浮时，则将应急可抛固体压载舱中的可抛固体抛出，游艇即能浮出或快速浮出水面。游客由舱室水密门(5)借助于舱梯(25)进出观赏室(4)，游客座在座椅(6)上由水密窗(21)向外观水下景物，在需要时还可以用脚蹬动布置在载人观赏室底板上(座椅下)的人力推进装置中的脚蹬(19)，凡通过载人观赏室的所有管、轴待等有水密要求。电力推进装置及推力轴承(12)、螺旋桨尾轴(11)皆布置在电机舱(7)中。潜水游艇在水平面内的操纵性是依靠垂直舵和螺旋桨推进器来保证。垂直舵(9)的左右转动是由布置在电机舱(7)中的推舵油缸来实施，而推舵油缸是由布置在驾驶呈(2)内的平动操纵油缸来控制。当转动水平舵(8)，像转动垂直舵一样产生流体动力从而使潜水游艇下潜或上浮，以保证其垂直面内的操纵性。水平舵(8)的上下转动的实施和控制方法与垂直舵(9)相同，分设另一独立的油压管路及装置。水上座椅(23)是供游客在水面上游玩观赏时使用，当潜水游艇潜入水中，为了减少其运动阻力，座椅(23)采取可折叠放倒机构。如
图15、
图16所示，前腿(68)、前腿座(70)、后腿(73)、后脚座(77)、横承(74)是由铰接轴(69)、(75)、(76)铰接起来的。当游艇潜入水中时，即把可拆铰接轴(69)由前腿座(70)中拨出，座椅(23)即可折叠后放倒至甲板(24)上，座板(71)盖在靠板(72)的下面，两用固定压块固定以防止潜水游艇运动时发生振动。当游艇上浮出水时，只要用于拉起靠板(72)，再把铰接轴(69)插入前脚(68)和前腿座(70)的铰接孔中，座椅(23)即复原。
由图6至
图12所示，人力推进装置包括纵向传动轴(14)、齿轮箱(18)、脚蹬(19)、横向传动半轴(26)、传动轴承座(27)、滚轮导管(28)、导管横向承管(29)、承管支架(30)、联动滑轮(31)、钢丝绳(32)、速板(33)、冂形梁(34)、齿条(35)、棘轮(36)、齿轮(37)、脚蹬架(38)、滚轮(39)、滚轮架(40)、单列向心球轴承(41)、单列向心球轴承(42)、大齿轮(43)、中轴(44)、单列向心球轴承(42)、大齿轮(43)、中轴(44)、单列滚锥轴承(45)、轴(67)、大锥齿轮(47)、小齿轮(48)、键(49)、小锥齿轮(50)、输出轴(51)、联轴器(52)、轴套(53)、齿轮(57)。人力推进装置的工作过程是每个座椅(6)的下前方配有一只脚蹬(19)，游客以脚力作用於脚蹬，每一排脚蹬架(38)，均由两根冂形梁(34)串联固定在一起。每排首尾两只脚蹬架(38)的下面装有滚轮架(40)，并与冂形梁(34)相联接，滚轮(39)可沿滚轮导管(28)往复滚动，滚轮导管在承受来自脚蹬架(以脚力蹬动脚蹬的人力)的垂向分力之外，还对脚蹬(19)的往复运动起到了导向作用。在接近船尾的两只脚蹬架(38)之间装有固定在冂形梁(34)上的连板(33)，它的下面固定着齿条(35)，起到齿条固定架和防止泥砂等杂物落入齿条工作表面上。当人力蹬动脚蹬(19)，每一排每只脚蹬所受到的人力都优越性传递到这只齿条(35)上，同时转动与齿条相啮合的齿轮(37)。在齿轮(37)内装有棘轮(36)，并通过键与横向传动半轴(26)相联固。左右两半轴(26)的齿轮端由单列向心滚动轴承(41)和传动轴承座(27)支承，而其开有花键的另一端分别插入装有大齿轮(43)的中轴(44)的左右两端内孔花键中。大齿轮(43)转动小齿轮(48)，并通过一对正交大齿轮(47)、小锥齿轮(50)把传动方向转90°后经轴(51)、联轴器(52)传至纵向传动轴(14)，且通过齿轮(57)、离合传动齿轮(56)、尾轴(11)转动螺旋架(10)见
图12所示。在转动的传递过轻中经过大小齿轮的配合起到了增速作用。左右两排脚蹬架(38)下面的四根滚轮导管(28)的前后两端由两根横向承管(29)贯穿起来，并四个端点由四个承管支架(30)支承，组成一个滚轮导轨整体而落座在观赏室(4)的底板上。在滚轮导轨整体的前后两端的相应位置上设置了四个联动滑轮(31)及绕过联动滑轮(31)的两条钢丝绳(32)，钢丝绳的两个端头分别固定在左右两排首尾脚蹬架(38)的下面。齿轮(37)借助于棘轮(36)决定在往、返行程中，同横向传动半轴(26)的结合与脱离。左右两排脚蹬(19)的往返行程联动即依靠由联动滑轮(31)、钢丝绳(32)、棘轮(36)组成的联动机构来完成。
如
图12至
图14所示，电力推进装置包括螺旋浆(10)、尾轴(11)、推力轴承(12)、齿轮箱(13)、直流电动机(15)油管(16)、油管(17)、传动轴(54)、导向键(55)、齿合传动齿轮(56)、园锥滚子轴承(58)、活塞杆(59)、控制活塞(60)、油缸(61)、法兰座(62)、联轴器(63)、单列向心球轴承(64)、齿轮(65)、轴(66)、园柱销(67)。本实用新型在推进装置中，可以单独的实施电力推进或人力推进，也可以电力与人力联合推。它的木作过程是电动机(15)用螺栓安装在法兰座(62)的一端，由联轴器与装有齿(65)的轴(66)相联接。在传动轴(54)上装有导向键(55)，并开有长方形槽(C)，活塞杆(59)伸入传动轴(54)的中心园孔中，且用园柱销(47)穿过传动轴的长方形槽(C)与离合传动齿轮(56)联接为一体，使其能够在控制活塞(60)的控制下沿着传动轴(54)、导向键(55)轴向滑动。离合传动齿轮(56)有左、中、右三个控制位置，如
图12所示位置为中位，此时大齿轮端(a)与齿轮(65)啮合，离合传动齿轻的小齿轮端(b)与齿轮(57)啮合，直流电动机(15)与人力推进装置的纵向传动轴(14)同时转动传动轴(54)，并经过推力轴承(12)、尾轴(11)，驱动螺旋浆(10)、即实现电力与人力联合推进。当由驾驶呈(2)操纵平动油泵，使液压油由油管(16)进入油缸(61)的d腔，e腔的油经油管(17)返回平动油泵，则推动控制活塞滑动到右位时，通过活塞杆(59)、园柱销(67)拉动离合传动齿轮(56)，使之小齿轮端(b)与齿(57)脱离，此时只有大齿轮端(a)与齿轮(65)啮合，则螺旋桨(10)单独由直流电动机(15)转动，即为电力推进工况。当由驾驶室(2)操纵平动油泵，使液压油由油管(17)进入油缸(61)的e腔，d腔的油经油管(16)返回平动油泵，控制油塞推动离合传动齿轮(65)移动至左位时，大齿轮端(a)与齿轮(65)脱离，此时只有小齿轮端(b)与齿轮(57)啮合，则螺旋浆(10)单独由人力推进装置转动，即为人力推直进工况。
本实用新型在实施中的设计与制造，如耐压壳体设计、观察窗、结构材料、制造(加工与装配、焊接、质量检验)、生命支持系统(贮气、供气、氧气系统、环境调节系统、控制台、通信仪器与设备)、机械与设备及其管路系统(泵和管系，压力容器，压气机，液压系统，推进轴系)、电气装置(电源和配电，控制和设备，电气贯穿伸)，消防(防火、灭火、失火报警)等设计都要符合中国船级社″潜水系统和潜水器入级与建造规范″的要求。
本实用新型的潜水活动区域为江河湖泊及近海，故潜水深度较浅，因此耐压壳体材料虽然是以钢材为主，但可视具体情况也可以采用玻璃钢或塑料。国家的一般中型造船厂皆可制造。电源使用铅酸蓄电池。直流电动机采用脉冲调宽方式或可控硅的调速器进行无级调速，以提高潜水游艇的机动性，同时又减少调速中的电能换失，上述设备一般电器制造厂皆可生产。常规技术所选用的设备均采用船舶检验局认可的标准通用产品。其它机械设备均须经船舶检验局检查批准后再生产、使用。
权利要求1.一种潜水旅游的潜水游艇，包括潜水艇体、人力推进装置、电力推进装置，其特征在于当游艇在潜入水中时，潜水游艇可以使用人力推进装置驱动，每个座位的下前方配有一只脚蹬(19)，每一排脚蹬架(38)均由两根冂形梁(34)串联在一起，其首尾两只脚蹬架(38)，的下面装有滚轮架(40)，并与冂形梁(34)相联，滚轮(39)可沿滚轮导管(28)往复滚动，滚轮导管在承受来自脚蹬架的垂向分力之外，还对脚蹬的往复运动起到了导向作用。在接近船尾的两只脚蹬架(38)之间的连板(33)的下面固定着齿条(35)，每一排脚蹬(19)所有的人力都传递到这只齿条(35)与其啮合的齿轮(37)的轮齿上，且通过装在齿轮(37)内的棘轮(36)转动半轴(26)。左右两半轴(26)的另一端插入有大齿轮(43)的中轴(44)的右左两端内孔花键中。大齿轮(43)转动小齿轮(48)，并通过一对正交大锥齿轮(47)、小锥齿轮(50)把传动方向转动90°后经轴(51)、联轴器(52)传至纵向传动轴(14)，并通过齿轮(57)、离合传动齿轮(56)尾轴(11)转动螺旋桨(10)。在转动的传递过程中通过大小齿轮的配合起到了增速作用，左右两排脚蹬架(38)下面的四根滚轮导管(28)的前后两端由两根横向承管(29)贯穿起来，并由四个承管支架(30)支承，组成一个滚轮导轨整体而落座在观赏室(4)的底板上。在滚轮导轨整体的前后两揣设置了四个联动滑轮(31)及绕过联动滑轮(31)的两条钢丝绳(32)，其两个端头分别固定在左右两排首尾脚蹬架(38)的下面。齿轮(37)借助棘轮(36)决走在往返行程中同横向传动半轴(26)的结合与脱离。左右两排脚蹬(19)的往返行程联动即依靠由联动滑轮(31)、钢丝绳(32)、棘轮(36)组成的联动机构完成。
2.根据权利要求1所述的潜水游艇，电力推进装置与人力推进装置，即可以实现单独的电力推进或人力推进，又可以实现电力与人力的联合推进。其特征在于电动机(15)通过联轴器(63)及轴(66)转动齿轮(65)。由人力转动的纵向传动轴(14)转动齿轮(57)。在控制活塞(60)控制下可以沿着传动轴(54)轴向滑动，并通过推力轴承(12)、尾轴(11)转动螺旋桨推进器(10)的离合传动齿轮(56)有左、中、右三个控制位置。当离合传动齿轮(56)处于中位时，其大小齿轮端(a)、(b)分别与齿轮(65)、齿轮(57)啮合，则为电力与人力联合推进工况；当离合传动齿轮(56)处于左位时，其大齿轮端(a)与齿轮(65)脱离，其小齿轮端(b)与齿轮(57)啮合，则为人力推进工况；当离合传动齿轮(56)处于右位时，其小齿轮端(b)与齿轮(57)脱离，大齿轮端(a)与齿轮(65)啮合，则为电力推进工况。
专利摘要本实用新型是一种潜入水中，并兼有水面观赏功能的潜水游艇，其推进方式是，既可以单独使用电力推进或人力推进，也可以采用电力与人力的联合推进。当游艇潜入水中时，游客在透过水密窗观赏水下景物的同时，可采用人力推进慢速前进，节能电能源。作为江河湖泊近海的潜水游艇可完全消除对环境的污染与噪音。耐压壳体材料选择可根据潜水深度采用钢或玻璃钢、塑料。
文档编号B63B35/73GK2118690SQ91207608
公开日1992年10月14日 申请日期1991年5月3日 优先权日1991年5月3日
发明者冯崇谦 申请人:长江船舶设计院