一种人力水翼船的制作方法

本实用新型涉及一种人力水翼船。

背景技术：

目前，大多数的水上船只都是依靠阿基米德原理，通过巨大的船体提供足够的浮力，而人力船只多用手臂划桨提供动力，即使是脚踏船，也依然要克服很大的阻力。

水翼船体型精巧，重量较轻，在水中运行也不需要克服很大的阻力。水翼船是利用伯努利原理对船体入水部分做了水翼。水翼为长条状，其截面为上面为拱形下面为水平状，通过伯努利原理知道，此种结构在流体中运动时，上下表面会受到不同的压力，下表面压力大于上表面压力，而此压力差大小主要是和该水翼本身的结构有关，还与流体的相对速度有关，速度越大，上下面压力相差越大。另外，此压力差大小还与水翼的下表面面积成正比，例如飞机能够通过机翼达到一定速度，能够飞行；同时，此压力差大小与流体密度也有关系，水的密度远远大于空气的密度，所以水翼船远远小于飞机的速度即可以实现与重力平衡。

目前，已有人力水翼船的设计机械效率较低，不能满足人们长时间在水中玩耍运动的需求。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本实用新型的目的之一是提供一种人力水翼船，能够提高人力的机械效率。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种人力水翼船，由水翼和支撑架组成；

所述水翼包括前水翼和后水翼，前水翼的结构为从中间向两端形成夹角为α的角状结构，后水翼的结构为直板状结构，前水翼和后水翼的下表面为平面，后水翼的径截面的上表面为拱形，前水翼从中间向任一端的方向为轴向，与所述轴向垂直的面即为前水翼的径截面，前水翼的径截面的上表面为拱形，前水翼两端的直线长度与后水翼的长度相等，前水翼的宽度与后水翼宽度的比为sin(α/2)；

所述支撑架由连接杆组件和支撑杆组件组成，所述连接杆组件为若干在同一水平面平行的连接杆，连接杆组件的前端连接前水翼，连接杆组件的后端连接后水翼，前水翼和后水翼的两端齐平，前水翼中间角顶点至两端直线的垂直距离为前水翼两端直线至后水翼垂直距离的二倍，连接杆组件上设有支撑杆组件，支撑杆组件上设有手臂托板组件。

本实用新型将前水翼设置成从中间向两端成一定角度的角状结构，该结构使得水翼船在前进时受到的阻力减少，从而提高人力的机械效率。然而，由于将前水翼设置成特殊结构，使得前水翼和后水翼的产生的浮力产生差异，因而本实用新型对前水翼、后水翼的宽度及距离做出上述限定后，使得前水翼和后水翼的产生的浮力相等，从而实现人力水翼船的稳定。

优选的，手臂托板组件为两个手臂托板，且手臂托板之间通过固定杆固定连接。防止手臂托板组件固定不稳定。

优选的，包括转向装置，所述转向装置由两个手闸、两条闸线及两个挡板组成，所述两个挡板铰接在前水翼的两侧，一个手闸通过一条闸线控制挡板的开合。通过挡板的开合控制水的阻力，从而实现水翼船的转向。

进一步优选的，包括连接横杆，所述连接横杆的两端分别连接在前水翼的角形结构的两边。能够进一步保证角状结构的前水翼的结构稳定。

更进一步优选的，两个挡板分别铰接在连接横杆的两端。

进一步优选的，两个手闸分别设置在两个手臂托板上。方便随时控制方向。

优选的，所述支撑架设有系带。操作人的腰部臀部系上系带，能够减轻双臂的压力。

优选的，后水翼的长度与前水翼两端直线至后水翼垂直距离的比为(10～20):(5～8)。

优选的，后水翼的长度为100～200cm。

优选的，前水翼两端直线至后水翼垂直距离为50～80cm。

在驱动人力水翼船运动时，应该穿适当增大鞋底面积的鞋，以增大对船体的驱动力，比如鸭蹼鞋。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型将前水翼设置成从中间向两端成一定角度角状结构，该结构使得水翼船在前进时受到的阻力减少，从而提供人力的机械效率。然而，由于将前水翼设置成特殊结构，使得前水翼和后水翼的产生的浮力产生差异，因而本实用新型对前水翼、后水翼的宽度及距离做出上述限定后，使得前水翼和后水翼的产生的浮力相等，从而实现人力水翼船的稳定。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为水翼侧视图；

图2为人力水翼船的俯视示意图；

图3为人力水翼船的前视示意图；

图4为人力水翼船的侧视示意图；

图5为转向装置挡板打开转向时的结构示意图；

其中，1.前水翼；2.连接杆；3.后水翼；4.支撑杆；5.手臂托板；6.固定杆；7.手闸；8.挡板；9.连接横杆；10.闸线。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在人力水翼船的机械效率低的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种人力水翼船。

本申请的一种典型实施方式，提供了一种人力水翼船，由水翼和支撑架组成；

所述水翼包括前水翼和后水翼，前水翼的结构为从中间向两端形成夹角为α的角状结构，后水翼的结构为直板状结构，前水翼和后水翼的下表面为平面，后水翼的径截面的上表面为拱形，前水翼从中间向任一端的方向为轴向，与所述轴向垂直的面即为前水翼的径截面，前水翼的径截面的上表面为拱形，前水翼两端的直线长度与后水翼的长度相等，前水翼的宽度与后水翼宽度的比为sin(α/2)；

所述支撑架由连接杆组件和支撑杆组件组成，所述连接杆组件为若干在同一水平面平行的连接杆，连接杆组件的前端连接前水翼，连接杆组件的后端连接后水翼，前水翼和后水翼的两端齐平，前水翼中间角顶点至两端直线的垂直距离为前水翼两端直线至后水翼垂直距离的二倍，连接杆组件上设有支撑杆组件，支撑杆组件上设有手臂托板组件。

本申请将前水翼设置成从中间向两端成一定角度角状结构，该结构使得水翼船在前进时受到的阻力减少，从而提供人力的机械效率。然而，由于将前水翼设置成特殊结构，使得前水翼和后水翼的产生的浮力产生差异，因而本申请对前水翼、后水翼的宽度及距离做出上述限定后，使得前水翼和后水翼的产生的浮力相等，从而实现人力水翼船的稳定。

由于手臂托板仅仅通过支撑杆组件进行支撑，若手臂用力不均匀会导致手臂托板不稳定，为了防止手臂托板组件固定不稳定，本申请中手臂托板组件为两个手臂托板，且手臂托板之间通过固定杆固定连接。

由于前水翼与后水翼相对固定，难以实现人力水翼船的转向，为了实现人力水翼船的转向，本申请的人力水翼船还包括转向装置，所述转向装置由两个手闸、两条闸线及两个挡板组成，所述两个挡板铰接在前水翼的两侧，一个手闸通过一条闸线控制挡板的旋转。通过挡板的旋转控制水的阻力，从而实现水翼船的转向。

由于前水翼为角形结构，会存在前水翼两边不稳定的情况，为了解决该问题，本申请的人力水翼船还包括连接横杆，所述连接横杆的两端分别连接在前水翼的角形结构的两边。能够进一步保证角形结构的前水翼的结构稳定。

为了将方便挡板的安装，本申请将两个挡板分别铰接在连接横杆的两端。

为了方便控制人力水翼船的方向，本申请将两个手闸分别设置在两个手臂托板上。由于操作人员使用该人力水翼船时，将手臂放在手臂托板上，将两个手闸分别设置在两个手臂托板上，能够在不移动手臂的情况下随时控制方向。

由于操作人员使用该人力水翼船时，将手臂放在手臂托板上，会增加双臂的压力，为了减少双臂的压力，本申请中支撑架设有系带。操作人的腰部臀部系上系带，能够减轻双臂的压力。

为了满足不同操作者身高、体重及对于速度的需求，本申请中后水翼的长度与前水翼两端直线至后水翼垂直距离的比为10～20:5～8。进一步的，后水翼的长度为100～200cm，前水翼两端直线至后水翼垂直距离为50～80cm。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。

一种人力水翼船，如图2～4所示，由水翼和支撑架组成，水翼的侧视结构如图1所示；

水翼包括前水翼1和后水翼3，前水翼1的结构为从中间向两端形成夹角为α的角状结构，后水翼3的结构为直板状结构，前水翼1和后水翼3的下表面为平面，后水翼3的径截面的上表面为拱形，前水翼1从中间向任一端的方向为轴向，与轴向垂直的面即为前水翼1的径截面，前水翼1的径截面的上表面为拱形，前水翼1两端的直线长度与后水翼3的长度相等，前水翼1的宽度与后水翼3宽度的比为sin(α/2)；

支撑架由连接杆2组件和支撑杆4组件组成，连接杆2组件为若干在同一水平面平行的连接杆2，连接杆2组件的前端连接前水翼1，连接杆2组件的后端连接后水翼3，前水翼1和后水翼3的两端齐平，前水翼1中间角顶点至两端直线的垂直距离为前水翼1两端直线至后水翼3垂直距离的二倍，连接杆2组件上设有支撑杆4组件，支撑杆4组件上设有手臂托板5组件。

包括连接横杆9，连接横杆9的两端分别连接在前水翼1的角形结构的两边。

手臂托板5组件为两个手臂托板5，且手臂托板5之间通过固定杆6固定连接。

包括转向装置，转向装置由两个手闸7、两条闸线10及两个挡板8组成，两个挡板8分别铰接在连接横杆9的两端，如图5所示，一个手闸7通过一条闸线10控制挡板8的旋转。当手捏手闸7时，对应方位的挡板8可被撑起至垂直于水翼的位置，阻挡水流，促使转向，放开手闸7，挡板8又回到紧贴水翼平面的位置。闸线10穿过连接横杆9和支撑架与手闸连接。

两个手闸9分别设置在两个手臂托板5上。

支撑架设有系带。

人力水翼船的尺寸可以根据行驶速度、操作者的体重身高等因素进行调整。具体的：后水翼3的长度为100～200cm。前水翼1两端直线至后水翼垂直距离为50～80cm。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。