專利名稱：船用人體勢(shì)能驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于小型人力游樂(lè)船和賽事用船艇等領(lǐng)域，特別涉及一種 船用人體勢(shì)能驅(qū)動(dòng)裝置。
(二) 背景技術(shù) 目前小型人力舟船多為劃槳方式驅(qū)動(dòng)船前行，力要靠臂力、腕力
和手力操槳?jiǎng)幼鳎錁看纬鏊缶杩粘糖耙圃偃胨畵芩?，這個(gè)時(shí) 間間歇明顯，造成船動(dòng)作不連續(xù)，推動(dòng)效率低，又槳葉面積小、撥水 量小，其推力就小，速度就慢，同時(shí)臂力等體能消耗大，持續(xù)力差， 致使船速不增反降。如要改用汽、柴油機(jī)等動(dòng)力驅(qū)動(dòng)， 一是船小難按 裝，二是成本高，能源消耗，水面污染等環(huán)保問(wèn)題一大堆，三是即使 使用了也會(huì)導(dǎo)致人們的休閑游樂(lè)興趣蕩然無(wú)存。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種船用人體勢(shì)能驅(qū)動(dòng) 裝置，為眾多小型人力游樂(lè)船艇和比賽船艇等船只提供一種節(jié)能環(huán) 保、效率高、速度快、操作簡(jiǎn)單、人體不易疲勞、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、易于 實(shí)現(xiàn)的一種人機(jī)協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng)裝置，把駕船變成一種休閑游樂(lè)或身體鍛煉 活動(dòng)。
本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的-
本發(fā)明的船用人體勢(shì)能驅(qū)動(dòng)裝置，其特殊之處在于包括安裝在 船上的立軸支撐懸臂，立軸支撐懸臂上通過(guò)軸承安裝有豎直的可自由 旋轉(zhuǎn)的立軸，立軸軸向固定，立軸上端與一橫桿鉸接構(gòu)成蹺蹺板，橫 桿左端懸空，橫桿右端鉸接一豎直向下的從動(dòng)桿，從動(dòng)桿下端鉸接在 推水板牽動(dòng)桿上，推水板牽動(dòng)桿還與立軸的下端相鉸接，推水板牽動(dòng) 桿的一端鉸接有推水板。
本發(fā)明的船用人體勢(shì)能驅(qū)動(dòng)裝置，優(yōu)選方案為，從動(dòng)桿下端鉸接 在推水板牽動(dòng)桿的中部，推水板牽動(dòng)桿左端還與立軸的下端相鉸接，
3推水板牽動(dòng)桿的右端鉸接有推水板。
本發(fā)明的船用人體勢(shì)能驅(qū)動(dòng)裝置，或者，從動(dòng)桿下端鉸接在推水 板牽動(dòng)桿的右端，推水板牽動(dòng)桿中部還與立軸的下端相鉸接，推水板 牽動(dòng)桿的左端鉸接有推水板。
本發(fā)明的船用人體勢(shì)能驅(qū)動(dòng)裝置，優(yōu)選方案為，推水板牽動(dòng)桿的 右端還固定有限定推水板轉(zhuǎn)動(dòng)角度的上限位爪和下限位爪。
本發(fā)明的有益效果是，徹底解決了以前以槳等方式劃動(dòng)船艇所固 有的通病，如效率低、船速慢、人體易疲勞、持續(xù)性差等，也完全解 決了部分汽、柴機(jī)等作動(dòng)力的船艇存在的耗能、污染等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了 利用人人都具有的以人體自身重力為動(dòng)力的天然能源，不耗其他能 源、更無(wú)污染，并且效率高、船速快、易操作、人體不易疲勞、持續(xù)
性強(qiáng)、航程遠(yuǎn)、制作容易、成本低等；使劃船、船艇比賽等大量消耗 體力的活動(dòng)變成一種輕松愉快的活動(dòng)。
(四)


附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1為俯視示意圖，圖2為主視示意圖，圖3為立軸與立軸支 撐懸臂連接狀態(tài)縱剖面圖，圖4為立軸上端鉸接狀態(tài)縱剖面圖，圖5 為從動(dòng)桿上端鉸接狀態(tài)縱剖面圖。
圖中，l橫桿，2橫軸吊架，3橫軸，3-1向心球軸承(2個(gè))，3-2 O型密封圈，3-3螺母，3-4軸承蓋，3-5軸承座，4立桿，5法蘭，6 軸承座，6-10型密封圈，6-2軸承蓋，7立軸支撐懸臂，8立軸，8-1 圓錐滾子軸承，8-2圓錐滾子軸承，8-3軸承蓋，8-4螺母，8-5 O型 密封圈，9立軸接桿，IO鉸軸，ll推水板牽動(dòng)桿，12鉸軸，13鉸軸， 14下限位爪組合，15推水板組合，16上限位爪組合，16-1鋼板，16-2 橡膠塊，17船平臺(tái)板，18從動(dòng)桿，19從動(dòng)桿接桿，20從動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸， 20-1軸承座，20-2軸承蓋，20-3螺母，20-4彈簧墊圈，20-5平墊 圈，20-6向心球軸承，21從動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸吊架。
具體實(shí)施方式
附圖為本發(fā)明的一種具體實(shí)施例。
本發(fā)明的船用人體勢(shì)能驅(qū)動(dòng)裝置，包括安裝在船上的立軸支撐懸
4臂7,立軸支撐懸臂7上通過(guò)軸承安裝有豎直的可自由旋轉(zhuǎn)的立軸8， 立軸8軸向固定，立軸8上端與一橫桿1鉸接構(gòu)成蹺蹺板，橫桿l左 端懸空，橫桿1右端鉸接一豎直向下的從動(dòng)桿18，從動(dòng)桿18下端鉸 接在推水板牽動(dòng)桿11上，推水板牽動(dòng)桿11還與立軸8的下端相鉸接， 推水板牽動(dòng)桿11的一端鉸接有推水板15。
本發(fā)明的船用人體勢(shì)能驅(qū)動(dòng)裝置，優(yōu)選方案為，從動(dòng)桿18下端 鉸接在推水板牽動(dòng)桿11的中部，推水板牽動(dòng)桿11左端還與立軸8的 下端相鉸接，推水板牽動(dòng)桿11的右端鉸接有推水板15。
本發(fā)明的船用人體勢(shì)能驅(qū)動(dòng)裝置，或者，從動(dòng)桿18下端鉸接在 推水板牽動(dòng)桿11的右端，推水板牽動(dòng)桿11中部還與立軸8的下端相 鉸接，推水板牽動(dòng)桿11的左端鉸接有推水板15。
本發(fā)明的船用人體勢(shì)能驅(qū)動(dòng)裝置，優(yōu)選方案為，推水板牽動(dòng)桿ll 的右端還固定有限定推水板15轉(zhuǎn)動(dòng)角度的上限位爪16和下限位爪 14。
另外，橫桿1與立軸8鉸接處的鉸軸即蹺蹺板的轉(zhuǎn)軸為為橫軸3， 如圖4所示，該鉸接處設(shè)有2個(gè)向心球軸承3-l， 0型密封圈3-2，螺 母3-3，軸承蓋3-4， 軸承座3-5。軸承蓋3-4通過(guò)立桿4、法蘭5與 立軸相固定連接。圖3為立軸8與立軸支撐懸臂7連接狀態(tài)，設(shè)有軸 承座6、 0型密封圈6-l、 軸承蓋6-2、圓錐滾子軸承8-l、圓錐滾子 軸承8-2、 8-3軸承蓋、8-4螺母、O型密封圈8-5。立軸8下端有立軸 接桿9,立軸接桿9通過(guò)鉸軸10與推水板牽動(dòng)桿11鉸接，推水板牽 動(dòng)桿11分別通過(guò)鉸軸12、鉸軸13與從動(dòng)桿18、推水板15鉸接。下 限位爪14和上限位爪16均由鋼板16-1和起緩沖作用的橡膠塊16-2 組成。圖5中從動(dòng)桿上端鉸接狀態(tài)為，從動(dòng)桿18上端通過(guò)法蘭連接 從動(dòng)桿接桿19，從動(dòng)桿接桿19固定在軸承座20-1，鉸軸為從動(dòng)桿轉(zhuǎn) 動(dòng)軸20，還設(shè)有軸承蓋20-2、螺母20-3、彈簧墊圈20-4、平墊圈20-5、 向心球軸承20-6。
本發(fā)明的船用人體勢(shì)能驅(qū)動(dòng)裝置，將立軸8經(jīng)軸承座6和上部的 圓錐滾子軸承8-l、下部的圓錐滾子軸承8-2安裝在雙體船的立軸支撐 懸臂7上，軸承座6與立軸支撐懸臂7固定。該裝置安裝在船頭或者
5船尾，位于立軸支撐懸臂7和船平臺(tái)板17以上的部分在水面以上， 位于立軸支撐懸臂7和船平臺(tái)板17以下的部分在水中。人最好是站 立在蹺蹺板上，也可以坐下只將兩腳放在蹺蹺板上。立軸8主要承受 上面的結(jié)構(gòu)重量與人體在蹺蹺板上操作所施加的人體重量等軸向力 及較小的徑向力，是整個(gè)裝置的承重件。立軸8只能在軸承內(nèi)連同內(nèi) 圈作圓周運(yùn)動(dòng)，而不能上下運(yùn)動(dòng)。本裝置最上面的蹺蹺板是按一般人 體雙腳自然分開(kāi)站立在上面所需尺寸設(shè)置。蹺蹺板中部就在立軸8的 支撐下繞蹺蹺板橫軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，蹺蹺板右側(cè)底部與從動(dòng)桿18相鉸接， 帶動(dòng)從動(dòng)桿上下運(yùn)動(dòng)，從動(dòng)桿下端帶動(dòng)推水板牽動(dòng)桿11繞其自身的左 端轉(zhuǎn)動(dòng)，從而推水板牽動(dòng)桿11右端帶動(dòng)推水板上下運(yùn)動(dòng)撥水。從動(dòng)桿 18上端經(jīng)軸承20-6繞動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸20轉(zhuǎn)動(dòng)，并隨蹺蹺板1做上下垂直 運(yùn)動(dòng)。從動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)軸20的軸線應(yīng)與橫軸3的軸線平行。且吊架21與 橫軸吊架2的中心線在同一條直線上。立軸8與蹺蹺板的橫桿1、從 動(dòng)桿18、推水板牽動(dòng)桿11構(gòu)成一個(gè)平面的四邊形，該四邊形的四角 均為鉸接，四角的鉸軸互相平行且都水平，使四邊形內(nèi)除立軸8外其 余三邊活動(dòng)靈活。而立軸8的作用是使四邊形以立軸為旋轉(zhuǎn)中心相對(duì) 于立軸支撐懸臂轉(zhuǎn)動(dòng)。整個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置形成一個(gè)活動(dòng)連接的整體，完成 連動(dòng)效應(yīng)，產(chǎn)生連動(dòng)效果，帶動(dòng)推水板上下運(yùn)動(dòng)撥水，使船前進(jìn)或者 拐彎。推水板15在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不但左右方向傾斜，而且前后方向也 傾斜，鉸軸13可與其余四根鉸軸平行，也可不與其余四根鉸軸平行， 只要使推水板15前后方向傾斜即可，以便達(dá)到向斜后方撥水的目的。
當(dāng)人體重力由一只腳落在蹺蹺板1的F端(圖2)時(shí)，F(xiàn)端下落， K端同時(shí)上升，帶動(dòng)從動(dòng)桿18上升，又拉動(dòng)推水板牽動(dòng)桿11繞立軸 8下端的鉸軸10向上轉(zhuǎn)動(dòng)，并經(jīng)鉸軸13帶動(dòng)推水板15上行，此時(shí)推 水板因受水壓力而緊靠下限位爪14上。在上行過(guò)程中，推水板由于 本身的向下傾角而對(duì)水有種后推力，這種后推力即為水的反推力，而 推動(dòng)船體向前行駛；反之，當(dāng)另一只腳踏在K端時(shí)，有關(guān)構(gòu)件又開(kāi)始 反向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)推水板又靠在上限位爪16上，向斜后方推水，水又 推船前行，如此循環(huán)進(jìn)行，船就不斷向前駛進(jìn)。
如要使船調(diào)向，只需左右腳同時(shí)踏住蹺蹺板使其水平轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)裝置就會(huì)繞立軸中心向需要的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，隨轉(zhuǎn)隨上下踏動(dòng)蹺蹺板，達(dá)
到調(diào)向要求，本裝置最大可調(diào)300度，完全滿足要求。
本發(fā)明是利用人自身重量，這種人人都有的體重勢(shì)能，通過(guò)雙腿 有節(jié)奏的交替起落變?yōu)槿梭w勢(shì)能，交替施加到特設(shè)蹺蹺板上，使板兩 端產(chǎn)生所需頻率和幅度的起落運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)相關(guān)聯(lián)的組件運(yùn)動(dòng)，把人 體體重勢(shì)能傳遞給終端的推水板，使板向船運(yùn)動(dòng)的反方向推水，這些 被后推的水就會(huì)產(chǎn)生相同大小的反作用力而推動(dòng)船只前行。由于蹺蹺 板起落過(guò)程都是推水過(guò)程，也同時(shí)是水的反推力推船過(guò)程，由此，船 即可持續(xù)快速前行。又因雙腳的起落猶如原地休閑踏步，故體力消耗 極小，其持續(xù)時(shí)間大增，船的行程加遠(yuǎn)。
船艇用人體勢(shì)能驅(qū)動(dòng)裝置是由立軸、蹺蹺板、從動(dòng)桿、推水板牽 動(dòng)桿、推水板等組成的人…-機(jī)一體系統(tǒng)。將立軸組合安裝在雙體船的 特設(shè)立軸支撐懸臂上，成為整個(gè)系統(tǒng)的承力支點(diǎn)。以人身自身重量為 原動(dòng)力，由雙腳交替施加于蹺蹺板兩端，使蹺蹺板繞其橫軸3上下有 節(jié)奏的升降，并帶動(dòng)從動(dòng)桿18和推水板牽動(dòng)桿11及推水板15，產(chǎn)生 相應(yīng)的起落運(yùn)動(dòng)，有傾角的推水板在起落過(guò)程中向后方向推水，水產(chǎn) 生反作用力，而推動(dòng)船艇前行。該裝置使船體轉(zhuǎn)向方便，轉(zhuǎn)向角大， 由雙腳踏在蹺蹺板上同時(shí)向反方向水平適當(dāng)用力，系統(tǒng)就會(huì)繞立軸轉(zhuǎn) 動(dòng)而變向，可隨轉(zhuǎn)隨上下踏動(dòng)蹺蹺板，船就會(huì)向新方向行駛。
權(quán)利要求
1.一種船用人體勢(shì)能驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于包括安裝在船上的立軸支撐懸臂(7)，立軸支撐懸臂(7)上安裝有豎直的可自由旋轉(zhuǎn)的立軸(8)，立軸(8)軸向固定，立軸(8)上端與一橫桿(1)鉸接構(gòu)成蹺蹺板，橫桿(1)左端懸空，橫桿(1)右端鉸接一豎直向下的從動(dòng)桿(18)，從動(dòng)桿(18)下端鉸接在推水板牽動(dòng)桿(11)上，推水板牽動(dòng)桿(11)還與立軸(8)的下端相鉸接，推水板牽動(dòng)桿(11)的一端鉸接有推水板(15)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用人體勢(shì)能驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于從動(dòng) 桿(18)下端鉸接在推水板牽動(dòng)桿(11)的中部，推水板牽動(dòng)桿(11) 左端還與立軸(8)的下端相鉸接，推水板牽動(dòng)桿(11)的右端鉸 接有推水板(15)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的船用人體勢(shì)能驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于從動(dòng) 桿(18)下端鉸接在推水板牽動(dòng)桿(11)的右端，推水板牽動(dòng)桿(ll) 中部還與立軸(8)的下端相鉸接，推水板牽動(dòng)桿(11)的左端鉸 接有推水板(15)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一條所述的船用人體勢(shì)能驅(qū)動(dòng)裝置，其特 征在于推水板牽動(dòng)桿(11)的右端還固定有限定推水板(15)轉(zhuǎn) 動(dòng)角度的上限位爪(16)和下限位爪(14)。
全文摘要
本發(fā)明的船用人體勢(shì)能驅(qū)動(dòng)裝置，包括安裝在船上的立軸支撐懸臂，立軸支撐懸臂上通過(guò)軸承安裝有豎直的可自由旋轉(zhuǎn)的立軸，立軸軸向固定，立軸上端與一橫桿鉸接構(gòu)成蹺蹺板，橫桿左端懸空，橫桿右端鉸接一豎直向下的從動(dòng)桿，從動(dòng)桿下端鉸接在推水板牽動(dòng)桿上，推水板牽動(dòng)桿還與立軸的下端相鉸接，推水板牽動(dòng)桿的一端鉸接有推水板。本發(fā)明的有益效果是，實(shí)現(xiàn)了利用人人都具有的以人體自身重力為動(dòng)力的天然能源，不耗其他能源、更無(wú)污染，并且效率高、船速快、易操作、人體不易疲勞、持續(xù)性強(qiáng)、航程遠(yuǎn)、制作容易、成本低。
文檔編號(hào)B63H1/32GK101585405SQ200910016418
公開(kāi)日2009年11月25日 申請(qǐng)日期2009年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月19日
發(fā)明者冷海濤 申請(qǐng)人:冷海濤