向毂内嵌入行星倒向齿轮组（314、320、340)，实现后轮轴与前轮轴 回转方向相反；车底板距地面> 200mm，车底板与地面最大侧倾角度永22°，据此选取车轮 外径及轮距；限速脚踏开关踏环（520)套装在风帆连接组件上环台（5100)的外缘，开关动 作时，将限速电阻与限速线圈（2050)并联。
[0033] 在图1、图2中，车底板（101)使用多层板或塑料制作，头部呈流线型，尾部半圆形 状，边缘无棱角，正面粗糙防滑，对应板下车轮轴（201)轮距的前后顺长等宽带内、外板面 涂不同颜色加以区分；板头至板尾的纵向中心线上加工出3个定位孔，安装前、后车桥及风 帆连接组件。
[0034] 在图2、图3中，车桥采用由轮轴（201)、桥桁架（204)和转向毂（300)3组件组合 的脚轮结构；桥桁架的水平轴孔（2042)与轮轴（201)中段的切台（2010)固定在一起，桥桁 架铰链板销套（2040)与转向毂铰链体（330)用销轴（207)铰连；铰链板销套上部构造有固 定中位弹簧钢板（3302)的羊角突（2041)，装配时插入铰链体内腔（3301)中，通过中位弹簧 钢板与之相连；桥桁架的水平轴孔与铰链板销套内孔距地面高度之差< 30mm。
[0035] 在图2中，轮轴两端靠近轴颈位置各有一固定限速线圈U型铁芯（205)的圆盘 (2011)，其上最多可固定3个线圈铁芯；车轮毂（2061)用一对角接触轴承（202)装配在轴 颈上，并用轴承盖（203)校紧；对应限速线圈U型铁芯位置，与轮辋一体的限速盘（2060)， 其上镶装高强度永磁体（20600)。
[0036] 在图3中，转向毂壳体上部凸帽（310)镶入车底板定位孔并固定，下部（311)构 成轴承外圈；构成轴承内圈的转向毂转盘轴（320)上加工有双侧内滚道的轴档（3201)，轴 承圈盖（313)和转向毂壳体下部与轴档双侧内滚道对应部位，分别加工有外滚道的外档 圈（311U3131);内轴挡、外档圈之间装入钢珠（3202)，再用轴承圈盖装配在转向毂壳体下 部，构成一对深沟球轴承。
[0037] 后转向毂壳体内腔，凸帽（310)的反面固定有垂直朝下的芯轴（312)和3根行星 齿轮轴（314)，芯轴上装有倒向齿轮（340)，行星齿轮轴上装配有2只连体的行星齿轮，其中 一只与转向毂转盘轴（320)内腔内齿轮嗤合、另一只与倒向齿轮相嗤合，这样，倒向齿轮相 对于转盘轴转向相反；铰链体（330)固定在与倒向齿轮一体的连接盘（3401)上，后桥桁架 (240)用铰链配合中位弹簧钢板（3302)与之活络连接，带动后轮轴转向；后桥链轮（3203) 安装在转向毂转盘轴下部。
[0038] 在图4中前转向毂转盘轴（420)下部固定有铰链体（430)，铰链体上固定有链轮 (4303);前转向毂转盘轴和铰链体通过铰链配合中位弹簧钢板（4302)连接桥桁架。
[0039] 在图5中，风帆连接组件本体（510)利用上环台（5100)和下环片（5103)固定在车 底板定位孔内，本体上部中心孔（5102)安装定制的锥型内孔、大倾角关节球轴承（5105)， 限速开关的踏环（520)套装在上环台的外缘，两条竖滑键（5202)装配在上环台导槽（5101) 内；踏环上的推杆（5201)顶端加工成斜角，在本体的推杆孔（5106)下部顶在水平安装的微 动开关（5203)斜面触键（52030)上；2只双触点微动开关的4对触点分别连接一只功率电 阻，开关动作时与一只切割车轮限速盘磁场的U型铁芯上的限速线圈并联。
[0040] 在图5、图6中，插入风帆连接组件关节球轴承的桅杆下端（5104)接出一段拨杆 (51041)，杆端装有球头（51042)，球头顶压在界限盘（61041)之上；界限盘是对称球带体， 下截面与顶杆（6104)连为一体，上截面是凹进的曲面（61040);直线行驶时，顶杆界限盘被 顶压至下限位，拨叉（6101)拨动下锁套（620)上行嵌入上锁套组件（630)，与上锁套一体的 链轮(6303)被锁定，前后转向毂被限定在中位；当桅杆倾斜度超出直行自由倾斜角度，拨 杆球头移出界限盘，顶杆界限盘被回位弹簧(6103)归位，拨叉、下锁套回落，上锁套、链轮 被释放，前后转向毂进入回转状态；上下端面（6302)加工有回转槽（63020)的上锁套组件 (630)，装配在风帆连接组件本体（510)下端面和底壳（640)上口之间，中架套（610)固定 在本体下部，下锁套经滑槽（6202)装配在中架套滑键（6100)上；上、下锁套的配合面加工 有可自行对位的正弦线滑坎副（63010、6201)，顶杆界限盘在归位状态，上锁套组件的最大 转动量彡120°，且> 150°。
[0041] 在图7所示实施例中，桅杆（701)顶高4. 070m，风帆（700)面积3. 04m2;前、后桥 (200)距1. 37m，风帆连接组件(6000)距离前转向毂（400) 370mm;车底板（101)长1. 67m， 宽570mm，车底板距地面196mm，车轮（206)外径127mm，轮距300mm;车底板与地面最大侧倾 角度22°。
【主权项】
1. 风帆竞技车是由风帆、车底板、车桥、风帆连接组件及集成其上的直行/转向转换装 置、限速开关组成，其特征是：风帆顶部距离地面求4M，风帆面积水3M2;前、后车桥之间距 离多3*风帆桅杆至风压中心点之间距离；车底板长度多前、后车桥之间距离+300mm;车底 板宽度多2*足长+60mm;车桥采用由轮轴、桥桁架和转向毂3组件组合的脚轮结构，轮轴两 端装有车轮，转向毂与桥桁架用铰链配合中位弹簧钢板方式连接；前、后车桥转向毂和风帆 连接组件固定在车底板板头至板尾的纵向中心线上，风帆连接组件位于前、后转向毂之间 连线的中点至前转向毂之间，具体位置由风帆风压中心点垂线落在中点前后l〇cm范围对 应的桅杆位置确定；前、后车桥上的转向毂链轮和直行/转向转换装置链轮用同一根链条 连接；后车桥转向毂内嵌入行星倒向齿轮组；车底板距地面>200mm,车底板与地面最大侧 倾角度k 22°;限速脚踏开关踏环套装在风帆连接组件上环台的外缘，开关动作时，将限速 电阻与限速线圈并联。2. 根据权利要求1所述的风帆竞技车，其特征在于：所述的车底板，用多层板或塑料制 作，头部呈流线型，尾部半圆形状，边缘无棱角，正面粗糙防滑；对应板下车轮轴轮距的前后 顺长等宽带内、外板面涂不同颜色加以区别；板头至板尾的纵向中心线上加工出3个定位 孔，安装前、后车桥及风帆连接组件。3. 根据权利要求1所述的风帆竞技车，其特征在于：所述的桥桁架和轮轴，桥桁架的水 平轴孔与轮轴中段的切台固定在一起；桥桁架铰链板销套与转向毂铰链体用销轴铰连；铰 链板销套上部构造有固定中位弹簧钢板的羊角突，装配时插入铰链体内腔中，通过中位弹 簧钢板与之活络连接；桥桁架的水平轴孔与铰链板销套内孔距地面高度之差< 30mm;轮轴 两端靠近轴颈位置各有一固定限速线圈U型铁芯的圆盘，其上最多可固定3个线圈铁芯；对 应限速线圈U型铁芯位置，与轮辋一体的限速盘，其上镶装高强度永磁体。4. 根据权利要求1所述的风帆竞技车，其特征在于：所述的转向毂，壳体上部凸帽镶入 车底板定位孔并固定，下部构成轴承外圈；构成轴承内圈的转向毂转盘轴上加工有双侧内 滚道的轴档，轴承圈盖和转向毂壳体下部与轴档双侧内滚道对应部位，分别加工有外滚道 的外档圈，内轴挡、外档圈之间装入钢珠，再用轴承圈盖装配在转向毂壳体下部，构成一对 深沟球轴承；前转向毂转盘轴下部固定有铰链体，铰链体上固定有链轮；后转向毂壳体内 腔嵌入倒向齿轮组，凸帽的反面固定有垂直朝下的芯轴和3根行星齿轮轴，芯轴上装有倒 向齿轮，行星齿轮轴上有2只连体的行星齿轮，其中一只与转向毂转盘轴内腔内齿轮啮合、 另一只与倒向齿轮相啮合；后转向毂铰链体固定在与倒向齿轮一体的连接盘上，链轮安装 在转盘轴下部。5. 根据权利要求1所述的风帆竞技车，其特征在于：所述的风帆连接组件及集成其上 的限速开关，风帆连接组件本体利用上环台和下环片固定在车底板定位孔内；本体上部中 心孔安装定制的锥型内孔、大倾角关节球轴承；限速开关的踏环套装在上环台的外缘，两条 竖滑键装配在上环台导槽内；踏环上的推杆顶端加工成斜角，在本体的推杆孔下部顶在水 平安装的微动开关斜面触键上；2只双触点微动开关的4对触点分别连接一只功率电阻，开 关动作时与一只切割车轮限速盘磁场的U型铁芯上的限速线圈并联。6. 根据权利要求1所述的风帆竞技车，其特征在于：所述的风帆连接组件及集成其 上的直行/转向转换装置，插入风帆连接组件关节球轴承锥型内孔中的桅杆下端接出一 段拨杆，杆端装有球头，球头顶压在界限盘之上；界限盘是对称球带体，下截面与顶杆连为 一体，上截面是凹进的曲面；此曲面由中心点与关节球轴承球心合一，半径等于关节球轴 承球心到拨杆球头球心距离得出的下球面，再被直线行驶时允许的桅杆最大自由倾斜角， 自关节球轴承球心绘出的反向延长线回转360°切割所得；顶杆动作行程<拨杆球头半径 +1/2界限盘高；上下端面加工有回转槽的上锁套组件，装配在风帆连接组件本体下端面和 底壳上口之间；中架套固定在本体下部，下锁套经滑槽装配在中架套滑键上；上、下锁套的 配合面加工有可自行对位的正弦线滑坎副；界限盘在归位状态，上锁套组件的最大转动量 彡 120°，且：H50°。7.根据权利要求1所述的风帆竞技车，其特征在于：所述的链条，也可用同步带或齿轮 组替代；选用同步带时，链轮换成同步带轮即可；选用齿轮传动时，包括前、后车桥齿轮和 直行/转向转换装置齿轮在内的齿轮总数为偶数个，同时去除后转向毂内的倒向齿轮组， 与前转向毂构造相同。
【专利摘要】本发明提供的在陆地上行驶的风帆竞技车，由风帆提供前行驱动力，操控机理与帆板相同。风帆竞技车由风帆、车底板、车桥、风帆连接组件及集成其上的直行/转向转换装置、限速开关组成；车桥采用由轮轴、桥桁架和转向毂3组件组合的脚轮结构；前后车桥转向毂和风帆连接组件固定在车底板板头至板尾的纵向中心线上；前、后车桥上的两只转向毂和直行/转向转换装置用同一根链条连接；限速脚踏开关动作时将限速电阻与限速线圈连接。利用现有田径场地、广场及空旷道路，满足2.5-13米/秒风力条件即可推广此项运动；旅游、娱乐方面，利用海陆风巡岸观光极具吸引力，内陆地区也可感受到帆板冲浪的激情乐趣。
【IPC分类】A63C17/26
【公开号】CN105288991
【申请号】CN201510638895
【发明人】张榆生
【申请人】张榆生
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年9月27日