專利名稱：水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種運(yùn)行裝置，尤其是涉及一種水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置。
背景技術(shù)：
目前，沿用的水上船舶——從皮筏、竹排到航空母艦和水上飛機(jī)都是以其主體在水上滑行的形式行駛的。眾所周知，在陸域，支撐物上物體運(yùn)行的規(guī)律之一是滑動摩擦系數(shù)遠(yuǎn)大于滾動摩擦系數(shù)，該特征以充分地應(yīng)用到陸上交通工具，并在全世界得到推廣。而物體在水上運(yùn)行也同樣存在著這一規(guī)律，且效果更明顯和優(yōu)越，但迄今為止，沒有得到充分利用及發(fā)揮。
實(shí)用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供一種穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)省能源、造型獨(dú)特、操作簡便、有利環(huán)保，采用滾動形式運(yùn)行的水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的一種技術(shù)方案是它包括運(yùn)行機(jī)構(gòu)和平衡機(jī)構(gòu)，所述運(yùn)行機(jī)構(gòu)是一個(gè)設(shè)置有開口結(jié)構(gòu)的環(huán)狀體；所述平衡機(jī)構(gòu)包括多個(gè)滾動輪、固定所述滾動輪的固定架、所述固定架的兩側(cè)分別設(shè)置有浮箱結(jié)構(gòu)；所述平衡機(jī)構(gòu)與所述環(huán)狀體貫通，所述多個(gè)滾輪分別與所述環(huán)狀體內(nèi)表面接觸。
在上述一種實(shí)施方案中，所述固定架為多層框架結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)滾動輪的數(shù)量是6個(gè)，其中兩個(gè)滾動輪分別位于固定架頂端的兩側(cè)，另外四個(gè)滾動輪分別位于固定架下端的同一個(gè)水平面上，所述浮箱位于固定架中間層的兩端。所述固定架上設(shè)置扶手和座椅。
本實(shí)用新型水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置另一種實(shí)施方案是它包括運(yùn)行機(jī)構(gòu)、平衡機(jī)構(gòu)和承載平臺，所述運(yùn)行機(jī)構(gòu)是間隔布置的多個(gè)封閉結(jié)構(gòu)的環(huán)狀體；所述平衡機(jī)構(gòu)包括多組滾動輪和固定所述滾動輪的固定架、所述平衡機(jī)構(gòu)與所述多個(gè)環(huán)狀體連接，所述平衡機(jī)構(gòu)上設(shè)置有承載平臺。
在上述的另一種實(shí)施方案中，所述固定架為多層框架機(jī)構(gòu)，所述多組滾動輪的組數(shù)與所述多個(gè)環(huán)狀體的個(gè)數(shù)相同，每組滾動輪的個(gè)數(shù)是6個(gè)，各組滾動輪中的兩個(gè)滾動輪分別位于固定架頂端的兩側(cè)，另外四個(gè)滾動輪分別位于固定架底層的同一個(gè)水平面上；若所述環(huán)狀體是封閉結(jié)構(gòu)，則所述固定架的中間層與多個(gè)環(huán)狀體連接；若所述環(huán)狀體是開口結(jié)構(gòu)，則所述多個(gè)滾動輪分別與所述環(huán)狀體內(nèi)表面接觸；所述固定架中間層的水平覆蓋面積分別大于固定架頂層和底層的水平覆蓋面積，所述承載平臺設(shè)置在所述固定架的中間層上。所述承載平臺上設(shè)置座椅，所述固定架上設(shè)置扶手。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是(1)本實(shí)用新型水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置采用滾動形式運(yùn)行，運(yùn)行阻力小，而且具有船舶所必備的穩(wěn)定性。
(2)由于本實(shí)用新型體積小、結(jié)構(gòu)簡單，適用于小批量人員及貨物的水上短途運(yùn)輸(3)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行靈活，適用于水上搶險(xiǎn)、現(xiàn)場巡視、考查和調(diào)研專用。
(4)由于本實(shí)用新型不僅可采用動力驅(qū)動，還可以采用人力驅(qū)動，勿需能源，從而節(jié)省能源，有利于環(huán)保。
(5)本實(shí)用新型具有造型獨(dú)特、美觀大方、操作簡便、并能方便地控制其運(yùn)行速度的特點(diǎn)，能引起旅游業(yè)經(jīng)營者和旅游者的極大關(guān)注和興趣。
(6)本實(shí)用新型適用于水上游覽、休閑垂釣、情趣比賽、鍛煉身體等各項(xiàng)活動和服務(wù)。


圖1-1和圖1-2是本實(shí)用新型水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置中開口結(jié)構(gòu)環(huán)狀體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置中平衡機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)用新型說明書附圖中附圖標(biāo)記的說明1——運(yùn)行機(jī)構(gòu)2——平衡機(jī)構(gòu)3——承載平臺4——環(huán)狀體5——固定架 6——滾動輪7——浮箱具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。
圖3示出了本實(shí)用新型水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，它包括運(yùn)行機(jī)構(gòu)1和平衡機(jī)構(gòu)2，所述運(yùn)行機(jī)構(gòu)1如圖1-1和圖1-2所示是一個(gè)設(shè)置有開口結(jié)構(gòu)的環(huán)狀體4；所述平衡機(jī)構(gòu)2的結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括多個(gè)滾動輪6、固定所述滾動輪6的固定架5、所述固定架5的兩側(cè)分別設(shè)置有浮箱7；所述平衡機(jī)構(gòu)2與所述環(huán)狀體4貫通，所述多個(gè)滾動輪6分別與所述環(huán)狀體4內(nèi)表面接觸。所述固定架5為多層框架結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)滾動輪6的數(shù)量是六個(gè)，其中兩個(gè)滾動輪分別位于固定架頂端的兩側(cè)，另外四個(gè)滾動輪分別位于固定架下端的同一個(gè)水平面上，所述浮箱位于固定架中間層的兩端。所述固定架上設(shè)置扶手和座椅。
圖4示出了本實(shí)用新型水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，它包括運(yùn)行機(jī)構(gòu)1、平衡機(jī)構(gòu)2，所述運(yùn)行機(jī)構(gòu)1是間隔布置的多個(gè)封閉結(jié)構(gòu)的環(huán)狀體4；所述平衡機(jī)構(gòu)2包括多組滾動輪6和固定所述滾動輪的固定架5、所述平衡機(jī)構(gòu)2與所述多個(gè)環(huán)狀體4連接，所述平衡機(jī)構(gòu)2上設(shè)置有承載平臺3。所述固定架4為多層框架機(jī)構(gòu)，所述多組滾動輪6的組數(shù)與所述多個(gè)環(huán)狀體4的個(gè)數(shù)相同，每組滾動輪6的個(gè)數(shù)是六個(gè)，各組滾動輪6中的兩個(gè)滾動輪6分別位于固定架5頂端的兩側(cè)，另外四個(gè)滾動輪6分別位于固定架4底層的同一個(gè)水平面上，所述固定架5的中間層與多個(gè)環(huán)狀體4連接，所述多個(gè)滾動輪6分別與所述環(huán)狀體4內(nèi)表面接觸，所述固定架4中間層的水平覆蓋面積分別大于固定架5頂層和底層的水平覆蓋面積，所述承載平臺3設(shè)置在所述固定架4的中間層上。所述承載平臺3上設(shè)置座椅，所述固定架5上設(shè)置扶手。
眾所周知，對于水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置，無論是皮筏、竹排、輪船，甚至是航空母艦或水上飛機(jī)，其穩(wěn)定性是衡量安全性的一項(xiàng)重要指標(biāo)。本實(shí)用新型水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置與傳統(tǒng)船舶相比，穩(wěn)定性差異主要表現(xiàn)在整體裝置重心位置的高低，本實(shí)用新型水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置的重心高度遠(yuǎn)大于較低的浮心高度。即，重心和浮心的高度距離值e頗大，甚至是大于定傾半徑m，使得定傾高度m-e為負(fù)值。本實(shí)用新型水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置的垂直環(huán)狀體4的橫向穩(wěn)定是一個(gè)至關(guān)重要的問題，當(dāng)在外界作用力，如風(fēng)浪干擾，或人員及載貨偏置的情況下，就會向兩側(cè)傾斜，而重力和浮力形成的力矩與其傾斜方向一致，促使傾斜更加嚴(yán)重，既使是引起傾斜的干擾消失后，環(huán)狀體4的傾斜仍將繼續(xù)增大，直至翻倒為止。故若只設(shè)置垂直環(huán)狀體4，則屬于不穩(wěn)定平衡。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置設(shè)置有平衡機(jī)構(gòu)2，進(jìn)而消除不穩(wěn)定因素，保證整體裝置具有良好的穩(wěn)定性。由于垂直設(shè)置的環(huán)狀體4的重心高、浮心低，重心和浮心的高度距離值e大，因此有利于其縱向滾動，能快速行駛。
本實(shí)用新型水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置中垂直設(shè)置的環(huán)狀體4的斷面是多邊形，或園形，或橢圓等，所述環(huán)狀體可以是封閉式，也可以是開口式結(jié)構(gòu)，開口式結(jié)構(gòu)的環(huán)狀體4是為了充分利用環(huán)內(nèi)空間，且重心低，穩(wěn)定性好，一般情況下造價(jià)亦低。為防止垂直設(shè)置的環(huán)狀體4在水上運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)“打滑”現(xiàn)象，還可以在環(huán)狀體4的外周表面上設(shè)置一圈凸緣。
實(shí)施例一如圖2所示，現(xiàn)以單環(huán)狀體4為例進(jìn)一步描述所述平衡機(jī)構(gòu)2的工作原理當(dāng)本實(shí)用新型水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置在運(yùn)行中發(fā)生左右橫向傾斜時(shí)，所述平衡機(jī)構(gòu)2可以使設(shè)置在環(huán)狀體4兩側(cè)外伸的浮箱7產(chǎn)生抗傾斜的扶正力矩。即，一方面，下傾一側(cè)浮箱7的吃水深度增大，與此同時(shí)，其排水量和浮力也在增大；對應(yīng)上傾一側(cè)浮箱7的吃水深度、排水量和浮力都在減少，當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重傾斜時(shí)，上傾一側(cè)甚至?xí)霈F(xiàn)上浮力為負(fù)值情況，因?yàn)榇藭r(shí)僅有浮箱7自重，則造成浮箱7出水；另一方面，所述浮箱7具有較長的外伸距離，有利于產(chǎn)生較大的抗傾的扶正力矩，從而使環(huán)體避免翻倒和傾斜。用于單環(huán)狀體4的平衡機(jī)構(gòu)2是保證本實(shí)用新型水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置在水上運(yùn)行過程中不發(fā)生縱向滾動的關(guān)鍵所在，所述平衡機(jī)構(gòu)2只作平移，所述平衡機(jī)構(gòu)2是以位于垂直設(shè)置的環(huán)狀體4內(nèi)的滾動輪6與環(huán)狀體4產(chǎn)生相對運(yùn)動而實(shí)現(xiàn)的。如圖3所示，所述平衡機(jī)構(gòu)2既能依靠兩側(cè)外伸的浮箱7和方向舵為單個(gè)環(huán)狀體結(jié)構(gòu)提供橫向扶正抗傾力矩，保證環(huán)狀體4不會翻倒或傾斜，并為其提供轉(zhuǎn)向作用力。所述平衡機(jī)構(gòu)的固定架上還可以為環(huán)狀體內(nèi)的操作人員提供扶手和座椅等便于作業(yè)或休息。
實(shí)施例二如圖4所示，具有兩個(gè)環(huán)狀體4的平衡機(jī)構(gòu)2，既起到平衡整體的作用，又起到聯(lián)結(jié)多個(gè)環(huán)狀體4和承重作用，勿需設(shè)置浮箱和方向舵，環(huán)體間彼此可以相互提供橫向抗傾力矩和轉(zhuǎn)向作用力。設(shè)置有多環(huán)體的平衡機(jī)構(gòu)2上，不需設(shè)置浮箱，而是將各環(huán)狀體4聯(lián)結(jié)成一體后，由各環(huán)狀體4的吃水變化相互提供用來扶正的抗傾力矩，多個(gè)環(huán)狀體4之間彼此可以相互提供橫向抗傾力矩和轉(zhuǎn)向作用力。例如本實(shí)用新型實(shí)施例一所述的包含有多個(gè)環(huán)狀體4的水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置，其轉(zhuǎn)向是依靠各環(huán)狀體4運(yùn)行速度和方向的不同來實(shí)現(xiàn)的，因而轉(zhuǎn)向半徑值較小。另外，包含有多個(gè)環(huán)狀體結(jié)構(gòu)的水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置，其平衡機(jī)構(gòu)2上面的承載平臺3的面積較大，可以用來運(yùn)送人員和貨物。若所述環(huán)狀體4是封閉結(jié)構(gòu)，則所述固定架的中間層與多個(gè)環(huán)狀體4連接，其連接形式可采用固定連接、活動連接；若所述環(huán)狀體4是如圖4所示的開口結(jié)構(gòu)，則所述多個(gè)滾動輪分別與所述環(huán)狀體內(nèi)表面接觸。
為了適應(yīng)水上環(huán)境和保證正常的工作狀態(tài)，本實(shí)用新型水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置的制造材料應(yīng)采用具有一定的強(qiáng)度、剛度、透明度、抗腐蝕能力，耐久性和比重小的材料，例如，可以采用普通碳鋼，不銹鋼、不銹鐵、鋁合金、鋼化玻璃、玻璃鋼、有機(jī)玻璃、橡膠、高強(qiáng)透明塑料等材料。本實(shí)用新型中所設(shè)置的垂直環(huán)狀體4是關(guān)鍵部件，其最理想的制造材料是用高強(qiáng)度、不易變形、透明和具有一定抗老化能力的化工產(chǎn)品，如特種塑料。其材料的選擇，與產(chǎn)品的生命周期、普及程度、生產(chǎn)規(guī)模、價(jià)格和生產(chǎn)工藝有關(guān)。在試驗(yàn)推廣階段適宜小批量生產(chǎn)，本實(shí)用新型中采用開口式環(huán)狀體結(jié)構(gòu)的可采用鋼材和鋁材制作，并在環(huán)狀體4的下部設(shè)置有觀察孔，以方便操作者掌握方向，封閉式環(huán)狀體結(jié)構(gòu)的一般采用橡膠制作。所述平衡機(jī)構(gòu)2主要采用不銹鋼鐵制成即可。
本實(shí)用新型水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置操作簡單、容易掌握、易于推廣和普及，以開口式單環(huán)結(jié)構(gòu)、人力驅(qū)動、操作者在環(huán)內(nèi)的水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置為例，其操作過程是位于環(huán)狀體4內(nèi)的操作者手握平衡機(jī)構(gòu)2提供的扶手站穩(wěn)后，只需沿用陸上移動的形式，腳踩環(huán)底向前移動，例如，步行或跑步皆可，從而驅(qū)動垂直設(shè)置的環(huán)狀體4向前滾動，即可使整體裝置在水上滾動行駛而無需掌握劃漿，撐篙等較難的技術(shù)，操作者頗為得心應(yīng)手，操作者可以用手舵控制水上云裝置的行駛方向。由于運(yùn)行阻力大幅度地減小，故行駛時(shí)在同樣的外力作用下，可以達(dá)到更高的速度和更遠(yuǎn)的距離。平衡機(jī)構(gòu)2的設(shè)置和使用，使得本實(shí)用新型水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置在水上行駛時(shí)比傳統(tǒng)的船舶更為穩(wěn)定和安全，即使在風(fēng)浪的作用下，盡管其重心較高，不僅不會發(fā)生翻傾事故，而且還相當(dāng)平穩(wěn)。在平衡機(jī)構(gòu)2上設(shè)置座椅，休閑時(shí)乘客可坐在座椅上，所述座椅最好是折疊式的。另外，本實(shí)用新型的驅(qū)動力既可以來自位于環(huán)狀體4內(nèi)的人員移動，步行或跑步來提供，也可以在平衡機(jī)構(gòu)2的固定架5上安裝內(nèi)燃掛機(jī)來提供。
盡管上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以作出很多變形，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置，包括運(yùn)行機(jī)構(gòu)和平衡機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述運(yùn)行機(jī)構(gòu)是一個(gè)設(shè)置有開口結(jié)構(gòu)的環(huán)狀體；所述平衡機(jī)構(gòu)包括多個(gè)滾動輪、固定所述滾動輪的固定架、所述固定架的兩側(cè)分別設(shè)置有浮箱結(jié)構(gòu)；所述平衡機(jī)構(gòu)與所述環(huán)狀體貫通，所述多個(gè)滾動輪分別與所述環(huán)狀體內(nèi)表面接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置，其特征在于，所述固定架為多層框架機(jī)構(gòu)，所述多個(gè)滾動輪的數(shù)量是6個(gè)，其中兩個(gè)滾動輪分別位于固定架頂端的兩側(cè)，另外四個(gè)滾動輪分別位于固定架下端的同一個(gè)水平面上，所述浮箱位于固定架中間層的兩端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置，其特征在于，所述環(huán)狀體的外周表面設(shè)置一圈凸緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置，其特征在于，所述環(huán)狀體的截面是園形，或橢圓，或多邊形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置，其特征在于，所述固定架上設(shè)置扶手、座椅和方向舵。
6.一種水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置，包括運(yùn)行機(jī)構(gòu)、平衡機(jī)構(gòu)和承載平臺，其特征在于，所述運(yùn)行機(jī)構(gòu)是間隔布置的多個(gè)環(huán)狀體；所述平衡機(jī)構(gòu)包括多組滾動輪和固定所述滾動輪的固定架、所述平衡機(jī)構(gòu)與所述多個(gè)環(huán)狀體連接，所述承載平臺設(shè)置在所述平衡機(jī)構(gòu)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置，其特征在于，所述固定架為多層框架機(jī)構(gòu)，所述多組滾動輪的組數(shù)與所述多個(gè)環(huán)狀體的個(gè)數(shù)相同，每組滾動輪的個(gè)數(shù)是6個(gè)，各組滾動輪中的兩個(gè)滾動輪分別位于固定架頂端的兩側(cè)，另外四個(gè)滾動輪分別位于固定架低層的同一個(gè)水平面上；若所述環(huán)狀體是封閉結(jié)構(gòu)，則所述固定架的中間層與多個(gè)環(huán)狀體連接；若所述環(huán)狀體是開口結(jié)構(gòu)，則所述多個(gè)滾動輪分別與所述環(huán)狀體內(nèi)表面接觸；所述固定架中間層的水平覆蓋面積分別大于固定架頂層和低層的水平覆蓋面積，所述承載平臺設(shè)置在所述固定架的中間層上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置，其特征在于，所述環(huán)狀體的外周表面設(shè)置一圈凸緣。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置，其特征在于，所述環(huán)狀體的截面是園形，或橢圓，或多邊形。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置，其特征在于，所述承載平臺上設(shè)置座椅，所述固定架上設(shè)置扶手和方向舵。
專利摘要本實(shí)用新型公開的一種穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)省能源、造型獨(dú)特、操作簡便、有利環(huán)保，采用滾動形式運(yùn)行的水上平穩(wěn)滾動的運(yùn)行裝置，其一種技術(shù)方案是它包括運(yùn)行機(jī)構(gòu)和平衡機(jī)構(gòu)，所述運(yùn)行機(jī)構(gòu)是一個(gè)設(shè)置有開口結(jié)構(gòu)的環(huán)狀體；所述平衡機(jī)構(gòu)包括多個(gè)滾動輪、固定所述滾動輪的固定架、所述固定架的兩側(cè)分別設(shè)置有浮箱結(jié)構(gòu)；所述平衡機(jī)構(gòu)與所述環(huán)狀體貫通，所述多個(gè)滾輪分別與所述環(huán)狀體內(nèi)表面接觸。其另一種技術(shù)方案是它還設(shè)置有承載平臺，運(yùn)行機(jī)構(gòu)是間隔布置的環(huán)狀體；平衡機(jī)構(gòu)包括多組滾動輪和固定所述滾動輪的固定架、所述平衡機(jī)構(gòu)與所述多個(gè)環(huán)狀體連接。本實(shí)用新型適用于水上游覽、休閑垂釣、情趣比賽、鍛煉身體等各項(xiàng)活動和服務(wù)。
文檔編號B63H1/00GK2763175SQ20042005628
公開日2006年3月8日 申請日期2004年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月29日
發(fā)明者萬曉東, 萬卷, 姚彥增, 馬海峰, 吳鋼, 王春財(cái), 萬曉龍, 萬晶, 孫金, 趙婷, 張春熙, 齊志, 李晗 申請人:萬卷, 姚彥增, 萬曉東