CN116552717A - 一种全向式喷水推进的电动冲浪板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全向式喷水推进的电动冲浪板，包括双层冲浪板、电机、传动轴、叶轮、扩压腔室、回转装置、电池包、控制台，所述双层冲浪板中间设有可回转的扩压腔室，扩压腔室设有喷口，扩压腔室内设有电机，回转装置安装在双层冲浪板上面，并驱动连接扩压腔室；电机通过传动轴连接叶轮，所述控制台和电池包连接电机和回转装置。本发明提供的动力冲浪板结构设计不仅提高了冲浪板易操纵性以及高机动性能，使得动力冲浪板具有更高的花样竞技性能，而且该冲浪板的推进器布置和紧凑性结构既能保证安全可靠、减重降阻，又兼顾电机散热问题。

Description

一种全向式喷水推进的电动冲浪板

技术领域

本发明涉及一种全向式喷水推进的电动冲浪板，属于动力冲浪板领域。

背景技术

冲浪已成为当今世界上最受欢迎的水上运动之一，动力冲浪板可以完美适应任何水上环境条件，为冲浪者提供多种乐趣，随着动力冲浪板的流行，冲浪者不仅对动力冲浪板的快速性提出要求，也对机动性、操纵性、竞技性能提出了更高的要求。目前动力冲浪板主要的动力源是电机或汽油机，通过轴系传递到螺旋桨来驱动冲浪板前进。然而螺旋桨不具备转向功能，常规动力冲浪板需要冲浪者不停的调节身体姿态才能实现转向，操纵转向效率很低，无法满足冲浪者对高机动性能和花样竞技的要求；此外常规动力冲浪板的动力装置在布置方面存在诸多问题：汽油机振动噪声较大，电机散热不好，布置在冲浪板外部的螺旋桨在使用过程中容易受损等。

针对当前动力冲浪板无法灵活转向，动力装置布置受限等问题，需要设计一种全向式喷水推进的电动冲浪板，通过精巧的结构设计，利用电机驱动的喷水推进装置，能够实现360°全方面矢量控制，使得冲浪板具备快速性、易操纵性、安全可靠性、可便携性。

发明内容

针对上述传统动力冲浪板存在的缺点，本发明提出设一种可以实现360度的全向式喷水推进的电动冲浪板，该电动冲浪板结构不仅提高了冲浪板易操纵性以及高机动性能，使得动力冲浪板具有更高的花样竞技性能，而且该冲浪板的紧凑结构既能减重降阻，又兼顾电机散热问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种全向式喷水推进的电动冲浪板，包括双层冲浪板、电机、传动轴、叶轮、扩压腔室、回转装置、电池包、控制台，所述双层冲浪板中间设有可回转的扩压腔室，扩压腔室设有喷口，扩压腔室内设有电机，回转装置安装在双层冲浪板上面，并驱动连接扩压腔室；电机通过传动轴连接叶轮，所述控制台和电池包连接电机和回转装置。

进一步，所述喷水推进器内藏式布置在冲浪板内部，避免推进器裸露在冲浪板外面，可避免推进器碰撞到硬物受损，安全可靠。

进一步，所述双层冲浪板由上层冲浪板和下层冲浪板构成，上层冲浪板腔体内安装电池包后作为整体的支撑平台，方便人员站立操纵冲浪板；下层冲浪板作为水下主要滑行部分；所述下层冲浪板腔体内部填充浮力材料，能够减轻整体重量。

进一步，所述上层冲浪板和下层冲浪板采用铝合金材料，分体铸造；所述上层冲浪板和下层冲浪板之间设有流线型流道。

进一步，所述上层冲浪板和下层冲浪板采用三个翼型支撑肋板连接，不仅能起到结构稳定支撑作用，而且其翼型外形能减小水流流动的损失，从而降低出口阻力。

进一步，所述三个翼型支撑肋板通过螺栓连接到上层冲浪板和下层冲浪板上，并将连接螺栓处用胶泥填充，保证流线型流道内部结构光顺。

进一步，所述电机和电池包安放在上层充浪板的腔体内，电池包给电供能，电机输出端与传动轴连接，输出扭矩驱动叶轮高速旋转，叶轮旋转做功将水流从冲浪板底部吸入，而后水流进入扩压腔室内，水流在扩压腔室内流动加压，同时流道内水流对电机输出端腔体外壁进行冲刷，实现电机的散热。

进一步，所述电机通过传动轴向外传输动力，驱动叶轮旋转，叶轮做工，从冲浪板底部将水吸上来，水流加速进入扩压腔室内，速度降低，压能增加，而后从喷口射出，为冲浪板提供推力。

进一步，所述扩压腔室为一个带有矩形喷口的圆柱筒体，加速后的水流进入扩压腔室内，能减速加压，而后从喷口射出；扩压腔室外部结构与回转装置相连，回转装置带动扩压腔室转动一定角度，从而实现扩压腔室喷口任意角度的定向，最终保证360度全向式推力供给。

进一步，所述控制台安装在上层冲浪板平台上部，用于推力控制和转向控制，推力控制通过控制电机转速；转向控制通过控制回转装置的运动。

进一步，所述控制台操纵回转装置带动扩压腔室转动一定角度，调整喷口的方向，喷口任意旋转即能提供任意方向的推力，其高操纵性能实现冲浪板原地回转、快速转向，其高机动性能能使得冲浪者更好的体验冲浪的竞技乐趣。

本发明的有益效果是：

本发明通过将喷水推进器安装在冲浪板内，可以保护推进器，避免裸露在外受损。将冲浪板内部设计成流线型流道，该流道将冲浪板分成上下两层，上一层是电池包和板体结构，起到主体支撑作用，下一层采用浮力材料，达到减重效果。推进器从冲浪板底部吸水，水流进入扩压腔体内，通过回转机构带动喷水推进器的扩压舱旋转，从而实现喷口的矢量控制，提供任意方向的推力，水流从喷口高速射出不仅可以提供推力，而且巨大的水流在流道内可以对电机以及电池包进行对流散热。该动力冲浪板的结构设计不仅使得冲浪板具备快速性，易操纵性以及高机动性，在快速性和竞技灵活性达到完美平衡，冲浪者轻松实现转弯换向，而且该冲浪板的推进器布置和紧凑性结构，更加安全可靠，可以大大减重，提高效率，方便用户携带运输，。

本发明提供的动力冲浪板结构设计不仅提高了冲浪板易操纵性以及高机动性能，使得动力冲浪板具有更高的花样竞技性能，而且该冲浪板的推进器布置和紧凑性结构既能保证安全可靠、减重降阻，又兼顾电机散热问题。

附图说明

图1是本发明的冲浪板整体结构主剖图；

图2是本发明的冲浪板整体结构俯视图；

图3是全向式推进原理示意图；

图4是双层冲浪板示意图；

图5是支撑肋板示意图；

图6是扩压腔室示意图。

具体实施方式

为使本发明明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图做详细说明如下：

如图1，2所示，本发明实施例提供的一种可以实现360度全向式喷水推进的电动冲浪板，包括双层冲浪板1、电机2、传动轴3、叶轮4、扩压腔室5、回转装置6、电池包7、控制台8、浮力材料9共9个部件。其中，双层冲浪板1上层安装电池包7，采用一体封装，使得整体结构起到冲浪板的整体支撑作用，加强结构的强度和刚度。

主体结构是双层冲浪板1，如图4，5所示，双层冲浪板1由上下层冲浪板构成，上层冲浪板1-1腔体内安装电池包7后作为整体的支撑平台，方便人员站立操纵冲浪板；下层冲浪板1-2作为水下主要滑行部分，腔体内部填充各种浮力材料9，可以减轻整体重量，同时在上下层冲浪板之间设计成流线型流道，上下层冲浪板采用铝合金材料，分体铸造，起到连接支撑作用的三个翼型支撑肋板1-3通过螺栓连接到上下层冲浪板，并将连接螺栓处用胶泥填充，保证流道内部结构光顺。

下层冲浪板填充浮力材料9，可以起到减轻重量的作用。在冲浪板的内部设计一层流线型流道，使得水流从冲浪板底部流入更加光顺，上下层采用三个翼型支撑肋板1-3连接，不仅可以起到结构稳定支撑作用，而且其翼型外形可以减小水流流动的损失，从而降低出口阻力。

电机2和电池包7安放在上层充浪板1-1的腔体内，电池包7给电机2供能，电机2输出端与传动轴3连接，输出扭矩驱动叶轮4高速旋转，叶轮4旋转做功将水流从冲浪板底部吸入，而后水流进入扩压腔室5内，水流在扩压腔室5内流动加压，同时流道内水流对电机输出端腔体外壁进行冲刷，可以实现电机2的良好散热。

电机2布置在上层冲浪板1-1腔体内，通过传动轴向外传输动力，驱动叶轮4旋转，叶轮4做工，从冲浪板底部将水吸上来，水流加速进入扩压腔室5内，速度降低，压能增加，而后从喷口射出，为冲浪板提供推力。

如图6所示，扩压腔室5是一个带有矩形喷口的圆柱筒体，加速后的水流进入腔室内，可以减速加压，而后从喷口射出；扩压腔室外部结构与回转装置相连，回转装置工作带动扩压腔室转动一定角度，从而实现扩压腔室喷口任意角度的定向，最终保证360度全向式推力供给。

控制台8安装在上层冲浪板1-1平台上部，主要功能包括推力控制和转向控制，推力控制通过控制电机转速；转向控制通过控制回转装置的运动。

如图3所示，通过控制台8操纵回转装置6带动扩压腔室5转动一定角度，调整喷口的方向，喷口任意旋转即可提供任意方向的推力，其高操纵性可以实现冲浪板原地回转、快速转向，其高机动性能可以使得冲浪者更好的体验冲浪的竞技乐趣。

Claims (11)

1.一种全向式喷水推进的电动冲浪板，其特征在于：包括双层冲浪板、电机、传动轴、叶轮、扩压腔室、回转装置、电池包、控制台，所述双层冲浪板中间设有可回转的扩压腔室，扩压腔室设有喷口，扩压腔室内设有电机，回转装置安装在双层冲浪板上面，并驱动连接扩压腔室；电机通过传动轴连接叶轮，所述控制台和电池包连接电机和回转装置。

2.根据权利要求1的全向式喷水推进的电动冲浪板，其特征在于：所述喷水推进器内藏式布置在冲浪板内部，避免推进器裸露在冲浪板外面，可避免推进器碰撞到硬物受损，更加安全可靠。

3.根据权利要求1的全向式喷水推进的电动冲浪板，其特征在于：所述双层冲浪板由上层冲浪板和下层冲浪板构成，上层冲浪板腔体内安装电池包后作为整体的支撑平台，方便人员站立操纵冲浪板；下层冲浪板作为水下滑行部分；所述下层冲浪板腔体内部填充浮力材料，能够减轻整体重量。

4.根据权利要求3的全向式喷水推进的电动冲浪板，其特征在于：所述上层冲浪板和下层冲浪板采用铝合金材料，分体铸造；所述上层冲浪板和下层冲浪板之间设有流线型流道。

5.根据权利要求3的全向式喷水推进的电动冲浪板，其特征在于：所述上层冲浪板和下层冲浪板采用三个翼型支撑肋板连接，不仅能起到结构稳定支撑作用，而且其翼型外形能减小水流流动的损失，从而降低出口阻力。

6.根据权利要求5的全向式喷水推进的电动冲浪板，其特征在于：所述三个翼型支撑肋板通过螺栓连接到上层冲浪板和下层冲浪板上，并将连接螺栓处用胶泥填充，保证流线型流道内部结构光顺。

7.根据权利要求1的全向式喷水推进的电动冲浪板，其特征在于：所述电机和电池包安放在上层充浪板的腔体内，电池包给电供能，电机输出端与传动轴连接，输出扭矩驱动叶轮高速旋转，叶轮旋转做功将水流从冲浪板底部吸入，而后水流进入扩压腔室内，水流在扩压腔室内流动加压，同时流道内水流对电机输出端腔体外壁进行冲刷，实现电机的散热。

8.根据权利要求1的全向式喷水推进的电动冲浪板，其特征在于：所述电机通过传动轴向外传输动力，驱动叶轮旋转，叶轮做工，从冲浪板底部将水吸上来，水流加速进入扩压腔室内，速度降低，压能增加，而后从喷口射出，为冲浪板提供推力。

9.根据权利要求1的全向式喷水推进的电动冲浪板，其特征在于：所述扩压腔室为一个带有矩形喷口的圆柱筒体，加速后的水流进入扩压腔室内，能减速加压，而后从喷口射出；扩压腔室外部结构与回转装置相连，回转装置带动扩压腔室转动一定角度，从而实现扩压腔室喷口任意角度的定向，最终保证360度全向式推力供给。

10.根据权利要求1的全向式喷水推进的电动冲浪板，其特征在于：所述控制台安装在上层冲浪板平台上部，用于推力控制和转向控制，推力控制通过控制电机转速；转向控制通过控制回转装置的运动。

11.根据权利要求10的全向式喷水推进的电动冲浪板，其特征在于：所述控制台操纵回转装置带动扩压腔室转动一定角度，调整喷口的方向，喷口任意旋转即能提供任意方向的推力，其高操纵性能实现冲浪板原地回转、快速转向，其高机动性能能使得冲浪者更好的体验冲浪的竞技乐趣。