一種槳葉旋轉(zhuǎn)式人力船的制作方法
【專利摘要】一種槳葉旋轉(zhuǎn)式人力船，屬于船舶【技術(shù)領(lǐng)域】。它由船身、前部動(dòng)力系統(tǒng)和尾部動(dòng)力系統(tǒng)組成。船身采用木材、塑膠或玻璃鋼制成；前部動(dòng)力系統(tǒng)包括一組、兩組或多組結(jié)構(gòu)和功能相同的槳葉旋轉(zhuǎn)式手搖推進(jìn)裝置，為小船提供推力。尾部動(dòng)力系統(tǒng)包括兩個(gè)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)和工作原理相同的槳葉旋轉(zhuǎn)式左推進(jìn)器和右推進(jìn)器，尾部動(dòng)力系統(tǒng)除產(chǎn)生推力外還用來(lái)控制方向。使用時(shí)沒(méi)有明顯的尾跡，也沒(méi)有嚴(yán)重的拍水現(xiàn)象，效率高，無(wú)大水花。可用作水上交通工具及體育游樂(lè)活動(dòng)。
【專利說(shuō)明】一種槳葉旋轉(zhuǎn)式人力船
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種槳葉旋轉(zhuǎn)式人力船，屬船舶【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種人力船。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的人力船大多采用手搖槳，操作不穩(wěn)定，只有熟練的人們才能劃，且效率較低；傳統(tǒng)的采用螺旋槳的腳踏船，盡管驅(qū)動(dòng)方便，但效率較低，螺旋槳制造工藝復(fù)雜，且使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生尾跡；傳統(tǒng)的腳踏明輪船的推進(jìn)裝置槳葉平面始終過(guò)轉(zhuǎn)軸，使用時(shí)存在拍水現(xiàn)象，水花較大，且有效推力不超過(guò)半個(gè)周期，能量損失大，效率較低，噪音大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)人力船的上述不足，發(fā)明一種效率較高的采用類似明輪推進(jìn)裝置的槳葉旋轉(zhuǎn)式人力船。
[0004]一種獎(jiǎng)葉旋轉(zhuǎn)式人力船，由船身、如部動(dòng)力系統(tǒng)和尾部動(dòng)力系統(tǒng)組成。
[0005]船身采用木材、塑膠或玻璃鋼制成。
[0006]前部動(dòng)力系統(tǒng)包括一組、兩組或多組結(jié)構(gòu)和功能都相同的手搖推進(jìn)裝置，它們與尾部動(dòng)力系統(tǒng)前后等距排列于船身上；每組手搖推進(jìn)裝置都包括:手搖曲軸、左推進(jìn)裝置、右推進(jìn)裝置和座椅。手搖推進(jìn)裝置的具體結(jié)構(gòu)為:手搖曲軸水平布置且與船身縱向?qū)ΨQ面垂直，手搖曲軸的左段通過(guò)軸承與船身左側(cè)壁相連，并穿過(guò)船身左側(cè)壁外露于船身的左邊，手搖曲軸的右段通過(guò)軸承與船身右側(cè)壁相連，并穿過(guò)船身右側(cè)壁外露于船身的右邊，該兩個(gè)穿過(guò)處均進(jìn)行密封防水處理；左推進(jìn)裝置和右推進(jìn)裝置結(jié)構(gòu)和工作原理相同，它們分別對(duì)稱布置于船身的左右兩側(cè)；左推進(jìn)裝置與手搖曲軸的左端相連，右推進(jìn)裝置與手搖曲軸的右端相連。左推進(jìn)裝置由左轉(zhuǎn)臂、左槳葉、左槳軸、左導(dǎo)向桿、左導(dǎo)向器和左支撐件組成；左轉(zhuǎn)臂的一端與手搖曲軸的露出船身左側(cè)的左端垂直固連，左轉(zhuǎn)臂的另一端通過(guò)軸承與左槳軸的右端垂直連接，左槳軸靠左轉(zhuǎn)臂的左側(cè)安裝，左槳軸的左端與左槳葉固連于左槳葉的根部并靠近左槳葉的前緣處，左槳軸與左槳葉的前緣平行；左槳葉的根部端面即靠近左轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)平面的一端的端面與左槳葉的前緣垂直，左導(dǎo)向桿的下端與左槳葉固連于該端面，左導(dǎo)向桿與過(guò)該端面的弦線在同一直線上，左導(dǎo)向桿與左槳軸垂直，左導(dǎo)向桿的上端穿過(guò)左導(dǎo)向器；左導(dǎo)向器由左直線軸承緊密穿過(guò)左關(guān)節(jié)軸承組合而成；左導(dǎo)向器安裝于船身的左側(cè)的上方，且置于左轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)平面的左側(cè)，左導(dǎo)向器通過(guò)左支撐件與船身相連；左導(dǎo)向器至手搖曲軸軸線之間的距離大于左轉(zhuǎn)臂長(zhǎng)度與左槳葉的最大寬度即最大弦長(zhǎng)之和，以便左槳葉順利旋轉(zhuǎn)；左導(dǎo)向桿的長(zhǎng)度應(yīng)足夠確保其上端始終在左導(dǎo)向器內(nèi)而不脫落。右推進(jìn)裝置由右轉(zhuǎn)臂、右槳葉、右槳軸、右導(dǎo)向桿、右導(dǎo)向器和右支撐件組成；右轉(zhuǎn)臂的一端與手搖曲軸的露出船身右側(cè)的右端垂直固連，右轉(zhuǎn)臂的另一端通過(guò)軸承與右槳軸的左端垂直連接，右槳軸靠右轉(zhuǎn)臂的右側(cè)安裝，右槳軸的右端與右槳葉固連于右槳葉的根部并靠近右槳葉的前緣處，右槳軸與右槳葉的前緣平行；右槳葉的根部端面即靠近右轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)平面的一端的端面與右槳葉的前緣垂直，右導(dǎo)向桿的下端與右槳葉固連于該端面，右導(dǎo)向桿與過(guò)該端面的弦線在同一直線上，右導(dǎo)向桿與右槳軸垂直，右導(dǎo)向桿的上端穿過(guò)右導(dǎo)向器；右導(dǎo)向器由右直線軸承緊密穿過(guò)右關(guān)節(jié)軸承組合而成；右導(dǎo)向器安裝于船身的右側(cè)的上方，且置于右轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)平面的右側(cè)，右導(dǎo)向器通過(guò)右支撐件與船身相連；右導(dǎo)向器至手搖曲軸軸線之間的距離大于右轉(zhuǎn)臂長(zhǎng)度與右槳葉的最大寬度即最大弦長(zhǎng)之和，以便右槳葉順利旋轉(zhuǎn)；右導(dǎo)向桿的長(zhǎng)度應(yīng)足夠確保其上端始終在右導(dǎo)向器內(nèi)而不脫落。手搖曲軸的穿過(guò)船身左側(cè)的一段、手搖曲軸的穿過(guò)船身右側(cè)的一段、左轉(zhuǎn)臂、右轉(zhuǎn)臂、左槳軸和右槳軸處于同一平面內(nèi)，且左槳軸和右槳軸處于同一直線上。左導(dǎo)向器和右導(dǎo)向器的連線與手搖曲軸軸線平行，且處于手搖曲軸軸線的正上方。座椅固定在手搖曲軸的后方且左右居中于船身內(nèi)，供手搖推進(jìn)裝置的操作人員就座。
[0007]尾部動(dòng)力系統(tǒng)包括尾座椅及兩個(gè)獨(dú)立的尾左推進(jìn)器和尾右推進(jìn)器，尾部動(dòng)力系統(tǒng)除產(chǎn)生推力外還用來(lái)控制方向。尾座椅靠近船尾安裝并左右居中于船身內(nèi)，供尾部動(dòng)力系統(tǒng)的操作人員就座。尾左推進(jìn)器與尾右推進(jìn)器的結(jié)構(gòu)和工作原理都相同，它們靠近船尾分別對(duì)稱布置于船身縱向?qū)ΨQ面的左右兩側(cè)；尾左推進(jìn)器由左手搖曲柄、左軸、尾左轉(zhuǎn)臂、尾左槳葉、尾左槳軸、尾左導(dǎo)向桿、尾左導(dǎo)向器和尾左支撐件組成；左軸水平布置，且與船身縱向?qū)ΨQ面垂直，左軸的右端與左手搖曲柄相連，左軸通過(guò)固定在船身尾部左側(cè)壁上的軸承與船身相連，此連接處進(jìn)行密封防水處理，左軸的左端與尾左轉(zhuǎn)臂的一端垂直固連，尾左轉(zhuǎn)臂的另一端與尾左槳軸的右端垂直固連，尾左槳軸的左段通過(guò)軸承與尾左槳葉連接于尾左槳葉的根部并靠近尾左槳葉的前緣處，尾左槳軸與尾左槳葉的前緣平行，尾左槳葉能繞尾左槳軸靈活轉(zhuǎn)擺，但尾左槳葉不能沿尾左槳軸作軸向直線運(yùn)動(dòng)；尾左槳葉的根部端面即靠近尾左轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)平面的一端的端面與尾左槳葉的前緣垂直，尾左導(dǎo)向桿的下端與尾左槳葉固連于該端面，尾左導(dǎo)向桿與過(guò)該端面的弦線在同一直線上，尾左導(dǎo)向桿與尾左槳軸垂直，尾左導(dǎo)向桿的上端穿過(guò)尾左導(dǎo)向器；尾左導(dǎo)向器由尾左直線軸承緊密穿過(guò)尾左關(guān)節(jié)軸承組合而成；尾左導(dǎo)向器安裝于船身的尾部左側(cè)的上方，且置于尾左轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)平面的左側(cè)，尾左導(dǎo)向器通過(guò)尾左支撐件與船身相連，尾左導(dǎo)向器靠近尾左槳軸的旋轉(zhuǎn)圓周安裝，但尾左導(dǎo)向器至左軸之間的距離大于尾左轉(zhuǎn)臂長(zhǎng)度與尾左槳葉的最大寬度即最大弦長(zhǎng)之和，以便尾左槳葉順利旋轉(zhuǎn)；尾左導(dǎo)向桿的長(zhǎng)度應(yīng)足夠確保其上端始終在尾左導(dǎo)向器內(nèi)而不脫落；尾右推進(jìn)器由右手搖曲柄、右軸、尾右轉(zhuǎn)臂、尾右槳葉、尾右槳軸、尾右導(dǎo)向桿、尾右導(dǎo)向器和尾右支撐件組成；右軸與左軸布置在同一水平直線上，該直線與船身的鉛垂縱向?qū)ΨQ面垂直，右軸的左端與右手搖曲柄相連，右軸通過(guò)固定在船身尾部右側(cè)壁上的軸承與船身相連，此連接處進(jìn)行密封防水處理，右軸的右端與尾右轉(zhuǎn)臂的一端垂直固連，尾右轉(zhuǎn)臂的另一端與尾右槳軸的左端垂直固連，尾右槳軸的右段通過(guò)軸承與尾右槳葉連接于尾右槳葉的根部并靠近尾右槳葉的前緣處，尾右槳軸與尾右槳葉的前緣平行，尾右槳葉能繞尾右槳軸靈活轉(zhuǎn)擺，但尾右槳葉不能沿尾右槳軸作軸向直線運(yùn)動(dòng)；尾右槳葉的根部端面即靠近尾右轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)平面的一端的端面與尾右槳葉的前緣垂直，尾右導(dǎo)向桿的下端與尾右槳葉固連于該端面，尾右導(dǎo)向桿與過(guò)該端面的弦線在同一直線上，尾右導(dǎo)向桿與尾右槳軸垂直，尾右導(dǎo)向桿的上端穿過(guò)尾右導(dǎo)向器；尾右導(dǎo)向器由尾右直線軸承緊密穿過(guò)尾右關(guān)節(jié)軸承組合而成；尾右導(dǎo)向器安裝于船身的尾部右側(cè)的上方，且置于尾右轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)平面的右側(cè)，尾右導(dǎo)向器通過(guò)尾右支撐件與船身相連，尾右導(dǎo)向器靠近尾右槳軸的旋轉(zhuǎn)圓周安裝，但尾右導(dǎo)向器至右軸之間的距離大于尾右轉(zhuǎn)臂長(zhǎng)度與尾右槳葉的最大寬度即最大弦長(zhǎng)之和，以便尾右槳葉順利旋轉(zhuǎn)；尾右導(dǎo)向桿的長(zhǎng)度應(yīng)足夠確保其上端始終在尾右導(dǎo)向器內(nèi)而不脫落。尾左導(dǎo)向器和尾右導(dǎo)向器的連線與左軸軸線平行，且處于左軸軸線的正上方。
[0008]左手搖曲柄和右手搖曲柄結(jié)構(gòu)相同，抓手位置均套有一個(gè)活動(dòng)的套筒，以便手抓握左手搖曲柄和右手搖曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不會(huì)與手發(fā)現(xiàn)相對(duì)摩擦而傷害手心。同理，所有的手搖曲軸的抓手橫桿的抓手位置也套有活動(dòng)的套筒。
[0009]左槳葉、右槳葉、尾左槳葉和尾右槳葉均采用剛性平板槳或翼型槳。
[0010]為得到滿意的效率，手搖曲軸、左導(dǎo)向器、右導(dǎo)向器、左軸、右軸、尾左導(dǎo)向器和尾右導(dǎo)向器的安裝高度滿足:當(dāng)該船滿載時(shí)，左導(dǎo)向桿的延長(zhǎng)線在前方與左槳軸旋轉(zhuǎn)圓周相切的切點(diǎn)、右導(dǎo)向桿的延長(zhǎng)線在前方與右槳軸旋轉(zhuǎn)圓周相切的切點(diǎn)、左導(dǎo)向桿的延長(zhǎng)線在后方與左槳軸旋轉(zhuǎn)圓周相切的切點(diǎn)和右導(dǎo)向桿的延長(zhǎng)線在后方與右槳軸旋轉(zhuǎn)圓周相切的切點(diǎn)、尾左導(dǎo)向桿的延長(zhǎng)線在前方與尾左槳軸旋轉(zhuǎn)圓周相切的切點(diǎn)、尾右導(dǎo)向桿的延長(zhǎng)線在前方與尾右槳軸旋轉(zhuǎn)圓周相切的切點(diǎn)、尾左導(dǎo)向桿的延長(zhǎng)線在后方與尾左槳軸旋轉(zhuǎn)圓周相切的切點(diǎn)和尾右導(dǎo)向桿的延長(zhǎng)線在后方與尾右槳軸旋轉(zhuǎn)圓周相切的切點(diǎn)同高且剛好處于水面位置或附近。
[0011]手搖曲軸與左轉(zhuǎn)臂和右轉(zhuǎn)臂的相位滿足:手搖推進(jìn)裝置的手搖曲軸的抓手橫桿搖至最前端時(shí)，左轉(zhuǎn)臂和右轉(zhuǎn)臂都豎直向下，此時(shí)左槳葉和右槳葉處于水中豎直位置，攻角最大；手搖推進(jìn)裝置的手搖曲軸的抓手橫桿搖至最后端時(shí)，左轉(zhuǎn)臂和右轉(zhuǎn)臂都豎直向上，此時(shí)左槳葉和右槳葉處于空氣中最上位置。左手搖曲柄與尾左轉(zhuǎn)臂的相位相差90°，尾左轉(zhuǎn)臂的相位超前左手搖曲柄90°，即當(dāng)左手搖曲柄搖至最前端時(shí)，尾左轉(zhuǎn)臂豎直向下，此時(shí)尾左槳葉處于水中最下位置且攻角最大；當(dāng)左手搖曲柄搖至最后端時(shí)，尾左轉(zhuǎn)臂豎直向上，此時(shí)尾左槳葉處于空氣中最上位置。同理，右手搖曲柄與尾右轉(zhuǎn)臂的相位也相差90°，尾右轉(zhuǎn)臂的相位超前右手搖曲柄90°，即當(dāng)右手搖曲柄搖至最前端時(shí)，尾右轉(zhuǎn)臂豎直向下，此時(shí)尾右槳葉處于水中最下位置且攻角最大；當(dāng)右手搖曲柄搖至最后端時(shí)，尾右轉(zhuǎn)臂豎直向上，此時(shí)尾右槳葉處于空氣中最上位置。這樣符合人體工程學(xué)原理，有利于發(fā)揮人的能量。
[0012]該一種槳葉旋轉(zhuǎn)式人力船有以下幾種工作模式:第一種工作模式，一人劃船:先將所有的手搖推進(jìn)裝置的左槳葉和右槳葉定位在空氣中，以免產(chǎn)生不必要的阻力。人坐在尾座椅上，左手握住左手搖曲柄，右手握住右手搖曲柄，分別搖動(dòng)尾左推進(jìn)器和尾右推進(jìn)器產(chǎn)生推力。從船身左側(cè)往右側(cè)看，尾左槳葉和尾右槳葉同向同速逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，該船向船頭方向行駛即前進(jìn)；尾左槳葉和尾右槳葉同向同速順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，該船向船尾方向行駛即后退；分別改變左手搖曲柄和右手搖曲柄的轉(zhuǎn)速使該船轉(zhuǎn)彎，如前行時(shí)單獨(dú)加快右手搖曲柄的轉(zhuǎn)速該船向左轉(zhuǎn)彎，單獨(dú)加快左手搖曲柄的轉(zhuǎn)速該船向右轉(zhuǎn)彎。第二種工作模式，兩人劃船:先將沒(méi)人操作的手搖推進(jìn)裝置的左槳葉和右槳葉定位在空氣中，以免產(chǎn)生不必要的阻力(如果只有一組手搖推進(jìn)裝置就無(wú)需進(jìn)行此操作)。前面的人坐在一組手搖推進(jìn)裝置的座椅上，雙手握住該手搖推進(jìn)裝置的手搖曲軸的抓手橫桿，搖動(dòng)手搖曲軸使該手搖推進(jìn)裝置運(yùn)行產(chǎn)生推力；后面的人坐在尾座椅上，左手握住左手搖曲柄，右手握住右手搖曲柄，分別搖動(dòng)尾左推進(jìn)器和尾右推進(jìn)器也產(chǎn)生推力。從船身左側(cè)往右側(cè)看，左槳葉和右槳葉同向同速逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，尾左槳葉和尾右槳葉同向同速逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，該船向船頭方向行駛即前進(jìn)；左槳葉和右槳葉同向同速順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，尾左槳葉和尾右槳葉同向同速順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，該船向船尾方向行駛即后退；分別改變左手搖曲柄和右手搖曲柄的轉(zhuǎn)速使該船轉(zhuǎn)彎，如前行時(shí)單獨(dú)加快右手搖曲柄的轉(zhuǎn)速該船向左轉(zhuǎn)彎，單獨(dú)加快左手搖曲柄的轉(zhuǎn)速該船向右轉(zhuǎn)彎。第三種工作模式，多人劃船:先將沒(méi)人操作的手搖推進(jìn)裝置的左槳葉和右槳葉定位在空氣中，以免產(chǎn)生不必要的阻力(如果沒(méi)有多余的手搖推進(jìn)裝置就無(wú)需進(jìn)行此操作)。前面的人分別坐在各自的手搖推進(jìn)裝置的座椅上，雙手握住該手搖推進(jìn)裝置的手搖曲軸的抓手橫桿，搖動(dòng)手搖曲軸使該手搖推進(jìn)裝置運(yùn)行產(chǎn)生推力；最后面的人坐在尾座椅上，左手握住左手搖曲柄，右手握住右手搖曲柄，分別搖動(dòng)尾左推進(jìn)器和尾右推進(jìn)器也產(chǎn)生推力。從船身左側(cè)往右側(cè)看，每組手搖推進(jìn)裝置的左槳葉和右槳葉同向同速逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，尾左槳葉和尾右槳葉同向同速逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，該船向船頭方向行駛即前進(jìn)；每組手搖推進(jìn)裝置的左槳葉和右槳葉同向同速順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，尾左槳葉和尾右槳葉同向同速順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，該船向船尾方向行駛即后退；分別改變左手搖曲柄和右手搖曲柄的轉(zhuǎn)速使該船轉(zhuǎn)彎，如前行時(shí)單獨(dú)加快右手搖曲柄的轉(zhuǎn)速該船向左轉(zhuǎn)彎，單獨(dú)加快左手搖曲柄的轉(zhuǎn)速該船向右轉(zhuǎn)彎。
[0013]手搖推進(jìn)裝置是這樣工作的:人搖動(dòng)手搖曲軸，驅(qū)動(dòng)左轉(zhuǎn)臂和右轉(zhuǎn)臂同向同速轉(zhuǎn)動(dòng)；左轉(zhuǎn)臂帶動(dòng)左槳軸旋轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)臂帶動(dòng)右槳軸旋轉(zhuǎn)；在左槳軸的牽引下左槳葉旋轉(zhuǎn)，在右槳軸的牽引下右槳葉旋轉(zhuǎn)；由于左導(dǎo)向桿和左導(dǎo)向器的限制，左槳葉旋轉(zhuǎn)時(shí)其攻角在一個(gè)工作周期即旋轉(zhuǎn)一圈內(nèi)會(huì)發(fā)生有規(guī)律的變化，有利于產(chǎn)生推力；同樣地，由于右導(dǎo)向桿和右導(dǎo)向器的限制，右槳葉旋轉(zhuǎn)時(shí)其攻角在一個(gè)工作周期即旋轉(zhuǎn)一圈內(nèi)同樣會(huì)發(fā)生有規(guī)律的變化，有利于產(chǎn)生推力。對(duì)于本發(fā)明船前進(jìn)而言，由于左導(dǎo)向器和右導(dǎo)向器均置于水面的上方，左導(dǎo)向桿的延長(zhǎng)線在前方與左槳軸旋轉(zhuǎn)圓周相切的切點(diǎn)、右導(dǎo)向桿的延長(zhǎng)線在前方與右槳軸旋轉(zhuǎn)圓周相切的切點(diǎn)、左導(dǎo)向桿的延長(zhǎng)線在后方與左槳軸旋轉(zhuǎn)圓周相切的切點(diǎn)和右導(dǎo)向桿的延長(zhǎng)線在后方與右槳軸旋轉(zhuǎn)圓周相切的切點(diǎn)同高且剛好處于水面位置或附近，在一個(gè)周期內(nèi)，左槳葉和右槳葉劃水相同占大半個(gè)工作周期；左槳葉和右槳葉在水面的上方雖然是前行的，但它們只受空氣的阻力而沒(méi)有水的阻力。這樣，產(chǎn)生推力的效率較高。改變手搖曲軸的轉(zhuǎn)速大小能改變推力的大小，轉(zhuǎn)速越快推力越大，轉(zhuǎn)速越慢推力越小。改變手搖曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向能改變推力的方向，從船身左側(cè)往右側(cè)看，手搖曲軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，手搖推進(jìn)裝置產(chǎn)生向船頭方向的推力使該船前進(jìn)；手搖曲軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，手搖推進(jìn)裝置產(chǎn)生向船尾方向的推力使該船后退。
[0014]尾部動(dòng)力系統(tǒng)的工作原理是:左手握住左手搖曲柄的套筒搖動(dòng)左手搖曲柄使左軸轉(zhuǎn)動(dòng)，左軸帶動(dòng)尾左轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)，尾左轉(zhuǎn)臂帶動(dòng)尾左槳軸旋轉(zhuǎn)，在尾左槳軸的牽引下尾左槳葉旋轉(zhuǎn)，由于尾左導(dǎo)向桿和尾左導(dǎo)向器的限制，尾左槳葉旋轉(zhuǎn)時(shí)其攻角在一個(gè)工作周期即旋轉(zhuǎn)一圈內(nèi)會(huì)發(fā)生有規(guī)律的變化，有利于產(chǎn)生推力；同樣地，右手握住右手搖曲柄的套筒搖動(dòng)右手搖曲柄使右軸轉(zhuǎn)動(dòng)，右軸帶動(dòng)尾右轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)，尾右轉(zhuǎn)臂帶動(dòng)尾右槳軸旋轉(zhuǎn)，在尾右槳軸的牽引下尾右槳葉旋轉(zhuǎn)，由于尾右導(dǎo)向桿和尾右導(dǎo)向器的限制，尾右槳葉旋轉(zhuǎn)時(shí)其攻角在一個(gè)工作周期即旋轉(zhuǎn)一圈內(nèi)會(huì)發(fā)生有規(guī)律的變化，有利于產(chǎn)生推力。尾左槳葉和尾右槳葉在水面的上方即空氣中前行，阻力很小，這樣，產(chǎn)生推力的效率較高。改變左軸和右軸的轉(zhuǎn)速大小能改變推力的大小，轉(zhuǎn)速越快推力越大，轉(zhuǎn)速越慢推力越?。桓淖冏筝S和右軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)⒏淖兺屏Φ姆较?；尾左推進(jìn)器和尾右推進(jìn)器同向同速運(yùn)行該船直行，尾左推進(jìn)器和尾右推進(jìn)器不同速或不同向轉(zhuǎn)動(dòng)該船都會(huì)轉(zhuǎn)彎。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:該發(fā)明一種槳葉旋轉(zhuǎn)式人力船使用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生像螺旋槳推進(jìn)器那樣的明顯的尾跡，也不會(huì)像傳統(tǒng)明輪推進(jìn)裝置那樣存在嚴(yán)重的拍水現(xiàn)象；且該船能量損失小，效率高，無(wú)大水花，且槳葉易制作，最簡(jiǎn)單的可采用剛性平板槳，采用翼型槳效率會(huì)高些；該方案無(wú)尾部方向舵，操作靈活。用作水上交通工具及用于體育游樂(lè)活動(dòng)都很方便。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明一種槳葉旋轉(zhuǎn)式人力船(前部推進(jìn)系統(tǒng)配有三組手搖推進(jìn)裝置)的左視示意圖；圖2是圖1的左段的放大圖；圖3是圖1的右段的放大圖；圖4是本發(fā)明一種槳葉旋轉(zhuǎn)式人力船包含尾部動(dòng)力系統(tǒng)而不包含前部動(dòng)力系統(tǒng)的后視示意圖；圖5本發(fā)明一種槳葉旋轉(zhuǎn)式人力船包含前部動(dòng)力系統(tǒng)而不包含尾部動(dòng)力系統(tǒng)的后視示意圖。
[0017]圖中，10_船身，11_船頭，12-船尾；1_如部動(dòng)力系統(tǒng)，2-手搖推進(jìn)裝直，3-手搖曲軸，31-抓手橫桿，4-左推進(jìn)裝置，41-左轉(zhuǎn)臂，42-左槳葉，43-左槳軸，44-左導(dǎo)向桿，45-左導(dǎo)向器，451-左直線軸承，452-左關(guān)節(jié)軸承，46-左支撐件，5-右推進(jìn)裝置，51-右轉(zhuǎn)臂，52-右槳葉，53-右槳軸，54-右導(dǎo)向桿，55-右導(dǎo)向器，551-右直線軸承，552-右關(guān)節(jié)軸承，56-右支撐件，6-座椅；7_尾部動(dòng)力系統(tǒng)，71-尾座椅，8-尾左推進(jìn)器，81-左手搖曲柄，82-左軸，83-尾左轉(zhuǎn)臂，84-尾左槳葉，85-尾左槳軸，86-尾左導(dǎo)向桿，87-尾左導(dǎo)向器，871-尾左直線軸承，872-尾左關(guān)節(jié)軸承，88-尾左支撐件，9-尾右推進(jìn)器，91-右手搖曲柄，92-右軸，93-尾右轉(zhuǎn)臂，94-尾右槳葉，95-尾右槳軸，96-尾右導(dǎo)向桿，97-尾右導(dǎo)向器，971-尾右直線軸承，972-尾右關(guān)節(jié)軸承，98-尾右支撐件；13_左槳軸旋轉(zhuǎn)圓周；14_尾左槳軸旋轉(zhuǎn)圓周；15_水面；16_圖1的左右兩段的分界線；圖1中，左轉(zhuǎn)臂41上的空心箭頭表示該發(fā)明船前進(jìn)時(shí)左轉(zhuǎn)臂41的旋轉(zhuǎn)方向；尾左轉(zhuǎn)臂83上的空心箭頭表示該發(fā)明船前進(jìn)時(shí)尾左轉(zhuǎn)臂83的旋轉(zhuǎn)方向。
【具體實(shí)施方式】
[0018]現(xiàn)結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明加以說(shuō)明。一種槳葉旋轉(zhuǎn)式人力船，由船身10、前部動(dòng)力系統(tǒng)I和尾部動(dòng)力系統(tǒng)7組成。
[0019]船身10采用玻璃鋼制成。
[0020]前部動(dòng)力系統(tǒng)I包括一組、兩組或多組結(jié)構(gòu)和功能都相同的手搖推進(jìn)裝置2，它們與尾部動(dòng)力系統(tǒng)7前后等距排列于船身10上；每組手搖推進(jìn)裝置2都包括:手搖曲軸3、左推進(jìn)裝置4、右推進(jìn)裝置5和座椅6。手搖推進(jìn)裝置2的具體結(jié)構(gòu)為:手搖曲軸3水平布置且與船身10縱向?qū)ΨQ面垂直，手搖曲軸3的左段通過(guò)軸承與船身10左側(cè)壁相連，并穿過(guò)船身10左側(cè)壁外露于船身10的左邊，手搖曲軸3的右段通過(guò)軸承與船身10右側(cè)壁相連，并穿過(guò)船身10右側(cè)壁外露于船身10的右邊，該兩個(gè)穿過(guò)處均進(jìn)行密封防水處理；左推進(jìn)裝置4和右推進(jìn)裝置5結(jié)構(gòu)和工作原理相同，它們分別對(duì)稱布置于船身10的左右兩側(cè)；左推進(jìn)裝置4與手搖曲軸3的左端相連，右推進(jìn)裝置5與手搖曲軸3的右端相連。左推進(jìn)裝置4由左轉(zhuǎn)臂41、左槳葉42、左槳軸43、左導(dǎo)向桿44、左導(dǎo)向器45和左支撐件46組成；左轉(zhuǎn)臂41的一端與手搖曲軸3的露出船身10左側(cè)的左端垂直固連，左轉(zhuǎn)臂41的另一端通過(guò)軸承與左槳軸43的右端垂直連接，左槳軸43靠左轉(zhuǎn)臂41的左側(cè)安裝，左槳軸43的左端與左槳葉42固連于左槳葉42的根部并靠近左槳葉42的前緣處，左槳軸43與左槳葉42的前緣平行；左槳葉42的根部端面即靠近左轉(zhuǎn)臂41旋轉(zhuǎn)平面的一端的端面與左槳葉42的前緣垂直，左導(dǎo)向桿44的下端與左槳葉42固連于該端面，左導(dǎo)向桿44與過(guò)該端面的弦線在同一直線上，左導(dǎo)向桿44與左槳軸43垂直，左導(dǎo)向桿44的上端穿過(guò)左導(dǎo)向器45 ;左導(dǎo)向器45由左直線軸承451緊密穿過(guò)左關(guān)節(jié)軸承452組合而成；左導(dǎo)向器45安裝于船身10的左側(cè)的上方，且置于左轉(zhuǎn)臂41旋轉(zhuǎn)平面的左側(cè)，左導(dǎo)向器45通過(guò)左支撐件46與船身10相連；左導(dǎo)向器45至手搖曲軸3軸線之間的距離大于左轉(zhuǎn)臂41長(zhǎng)度與左槳葉42的最大寬度即最大弦長(zhǎng)之和，以便左槳葉42順利旋轉(zhuǎn)；左導(dǎo)向桿44的長(zhǎng)度應(yīng)足夠確保其上端始終在左導(dǎo)向器45內(nèi)而不脫落。右推進(jìn)裝置5由右轉(zhuǎn)臂51、右槳葉52、右槳軸53、右導(dǎo)向桿54、右導(dǎo)向器55和右支撐件56組成；右轉(zhuǎn)臂51的一端與手搖曲軸3的露出船身10右側(cè)的右端垂直固連，右轉(zhuǎn)臂51的另一端通過(guò)軸承與右槳軸53的左端垂直連接，右槳軸53靠右轉(zhuǎn)臂51的右側(cè)安裝，右槳軸53的右端與右槳葉52固連于右槳葉52的根部并靠近右槳葉52的前緣處，右槳軸53與右槳葉52的前緣平行；右槳葉52的根部端面即靠近右轉(zhuǎn)臂51旋轉(zhuǎn)平面的一端的端面與右槳葉52的前緣垂直，右導(dǎo)向桿54的下端與右槳葉52固連于該端面，右導(dǎo)向桿54與過(guò)該端面的弦線在同一直線上,右導(dǎo)向桿54與右槳軸53垂直,右導(dǎo)向桿54的上端穿過(guò)右導(dǎo)向器55 ;右導(dǎo)向器55由右直線軸承551緊密穿過(guò)右關(guān)節(jié)軸承552組合而成；右導(dǎo)向器55安裝于船身10的右側(cè)的上方,且置于右轉(zhuǎn)臂51旋轉(zhuǎn)平面的右側(cè),右導(dǎo)向器55通過(guò)右支撐件56與船身10相連；右導(dǎo)向器55至手搖曲軸3軸線之間的距離大于右轉(zhuǎn)臂51長(zhǎng)度與右槳葉52的最大寬度即最大弦長(zhǎng)之和，以便右槳葉52順利旋轉(zhuǎn)；右導(dǎo)向桿54的長(zhǎng)度應(yīng)足夠確保其上端始終在右導(dǎo)向器55內(nèi)而不脫落。手搖曲軸3的穿過(guò)船身10左側(cè)的一段、手搖曲軸3的穿過(guò)船身10右側(cè)的一段、左轉(zhuǎn)臂41、右轉(zhuǎn)臂51、左槳軸43和右槳軸53處于同一平面內(nèi)，且左槳軸43和右槳軸53處于同一直線上。左導(dǎo)向器45和右導(dǎo)向器55的連線與手搖曲軸3軸線平行，且處于手搖曲軸3軸線的正上方。座椅6固定在手搖曲軸3的后方且左右居中于船身10內(nèi)，供手搖推進(jìn)裝置2的操作人員就座。
[0021]尾部動(dòng)力系統(tǒng)7包括尾座椅71及兩個(gè)獨(dú)立的尾左推進(jìn)器8和尾右推進(jìn)器9，尾部動(dòng)力系統(tǒng)7除產(chǎn)生推力外還用來(lái)控制方向。尾座椅71靠近船尾12安裝并左右居中于船身10內(nèi)，供尾部動(dòng)力系統(tǒng)7的操作人員就座。尾左推進(jìn)器8與尾右推進(jìn)器9的結(jié)構(gòu)和工作原理都相同，它們靠近船尾12分別對(duì)稱布置于船身10縱向?qū)ΨQ面的左右兩側(cè)；尾左推進(jìn)器8由左手搖曲柄81、左軸82、尾左轉(zhuǎn)臂83、尾左槳葉84、尾左槳軸85、尾左導(dǎo)向桿86、尾左導(dǎo)向器87和尾左支撐件88組成；左軸82水平布置，且與船身10縱向?qū)ΨQ面垂直，左軸82的右端與左手搖曲柄81相連，左軸82通過(guò)固定在船身10尾部左側(cè)壁上的軸承與船身10相連，此連接處進(jìn)行密封防水處理，左軸82的左端與尾左轉(zhuǎn)臂83的一端垂直固連，尾左轉(zhuǎn)臂83的另一端與尾左槳軸85的右端垂直固連，尾左槳軸85的左段通過(guò)軸承與尾左槳葉84連接于尾左槳葉84的根部并靠近尾左槳葉84的前緣處，尾左槳軸85與尾左槳葉84的前緣平行，尾左槳葉84能繞尾左槳軸85靈活轉(zhuǎn)擺，但尾左槳葉84不能沿尾左槳軸85作軸向直線運(yùn)動(dòng)；尾左槳葉84的根部端面即靠近尾左轉(zhuǎn)臂83旋轉(zhuǎn)平面的一端的端面與尾左槳葉84的前緣垂直，尾左導(dǎo)向桿86的下端與尾左槳葉84固連于該端面，尾左導(dǎo)向桿86與過(guò)該端面的弦線在同一直線上，尾左導(dǎo)向桿86與尾左槳軸85垂直，尾左導(dǎo)向桿86的上端穿過(guò)尾左導(dǎo)向器87 ;尾左導(dǎo)向器87由尾左直線軸承871緊密穿過(guò)尾左關(guān)節(jié)軸承872組合而成；尾左導(dǎo)向器87安裝于船身10的尾部左側(cè)的上方，且置于尾左轉(zhuǎn)臂83旋轉(zhuǎn)平面的左側(cè)，尾左導(dǎo)向器87通過(guò)尾左支撐件88與船身10相連，尾左導(dǎo)向器87靠近尾左槳軸85的旋轉(zhuǎn)圓周安裝，但尾左導(dǎo)向器87至左軸82之間的距離大于尾左轉(zhuǎn)臂83長(zhǎng)度與尾左槳葉84的最大寬度即最大弦長(zhǎng)之和，以便尾左槳葉84順利旋轉(zhuǎn)；尾左導(dǎo)向桿86的長(zhǎng)度應(yīng)足夠確保其上端始終在尾左導(dǎo)向器87內(nèi)而不脫落；尾右推進(jìn)器9由右手搖曲柄91、右軸92、尾右轉(zhuǎn)臂93、尾右槳葉94、尾右槳軸95、尾右導(dǎo)向桿96、尾右導(dǎo)向器97和尾右支撐件98組成；右軸92與左軸82布置在同一水平直線上，該直線與船身10的鉛垂縱向?qū)ΨQ面垂直，右軸92的左端與右手搖曲柄91相連，右軸92通過(guò)固定在船身10尾部右側(cè)壁上的軸承與船身10相連，此連接處進(jìn)行密封防水處理，右軸92的右端與尾右轉(zhuǎn)臂93的一端垂直固連，尾右轉(zhuǎn)臂93的另一端與尾右槳軸95的左端垂直固連，尾右槳軸95的右段通過(guò)軸承與尾右槳葉94連接于尾右槳葉94的根部并靠近尾右槳葉94的前緣處，尾右槳軸95與尾右槳葉94的前緣平行，尾右槳葉94能繞尾右槳軸95靈活轉(zhuǎn)擺，但尾右槳葉94不能沿尾右槳軸95作軸向直線運(yùn)動(dòng)；尾右槳葉94的根部端面即靠近尾右轉(zhuǎn)臂93旋轉(zhuǎn)平面的一端的端面與尾右槳葉94的前緣垂直，尾右導(dǎo)向桿96的下端與尾右槳葉94固連于該端面，尾右導(dǎo)向桿96與過(guò)該端面的弦線在同一直線上，尾右導(dǎo)向桿96與尾右槳軸95垂直，尾右導(dǎo)向桿96的上端穿過(guò)尾右導(dǎo)向器97 ;尾右導(dǎo)向器97由尾右直線軸承971緊密穿過(guò)尾右關(guān)節(jié)軸承972組合而成；尾右導(dǎo)向器97安裝于船身10的尾部右側(cè)的上方，且置于尾右轉(zhuǎn)臂93旋轉(zhuǎn)平面的右側(cè)，尾右導(dǎo)向器97通過(guò)尾右支撐件98與船身10相連，尾右導(dǎo)向器97靠近尾右槳軸95的旋轉(zhuǎn)圓周安裝，但尾右導(dǎo)向器97至右軸92之間的距離大于尾右轉(zhuǎn)臂93長(zhǎng)度與尾右槳葉94的最大寬度即最大弦長(zhǎng)之和，以便尾右槳葉94順利旋轉(zhuǎn)；尾右導(dǎo)向桿96的長(zhǎng)度應(yīng)足夠確保其上端始終在尾右導(dǎo)向器97內(nèi)而不脫落。尾左導(dǎo)向器87和尾右導(dǎo)向器97的連線與左軸82軸線平行，且處于左軸82軸線的正上方。
[0022]左手搖曲柄81和右手搖曲柄91結(jié)構(gòu)相同，抓手位置均套有一個(gè)活動(dòng)的套筒，以便手抓握左手搖曲柄81和右手搖曲柄91轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不會(huì)與手發(fā)現(xiàn)相對(duì)摩擦而傷害手心。同理，所有的手搖曲軸3的抓手橫桿31的抓手位置也套有活動(dòng)的套筒。
[0023]左槳葉42、右槳葉52、尾左槳葉84和尾右槳葉94均采用剛性平板槳或翼型槳。
[0024]為得到滿意的效率，手搖曲軸3、左導(dǎo)向器45、右導(dǎo)向器55、左軸82、右軸92、尾左導(dǎo)向器87和尾右導(dǎo)向器97的安裝高度滿足:當(dāng)該船滿載時(shí)，左導(dǎo)向桿44的延長(zhǎng)線在前方與左槳軸旋轉(zhuǎn)圓周13相切的切點(diǎn)、右導(dǎo)向桿54的延長(zhǎng)線在前方與右槳軸53旋轉(zhuǎn)圓周相切的切點(diǎn)、左導(dǎo)向桿44的延長(zhǎng)線在后方與左槳軸旋轉(zhuǎn)圓周13相切的切點(diǎn)和右導(dǎo)向桿54的延長(zhǎng)線在后方與右槳軸53旋轉(zhuǎn)圓周相切的切點(diǎn)、尾左導(dǎo)向桿86的延長(zhǎng)線在前方與尾左槳軸旋轉(zhuǎn)圓周14相切的切點(diǎn)、尾右導(dǎo)向桿96的延長(zhǎng)線在前方與尾右槳軸95旋轉(zhuǎn)圓周相切的切點(diǎn)、尾左導(dǎo)向桿86的延長(zhǎng)線在后方與尾左槳軸旋轉(zhuǎn)圓周14相切的切點(diǎn)和尾右導(dǎo)向桿96的延長(zhǎng)線在后方與尾右槳軸95旋轉(zhuǎn)圓周相切的切點(diǎn)同高且剛好處于水面15位置或附近。
[0025]手搖曲軸3與左轉(zhuǎn)臂41和右轉(zhuǎn)臂51的相位滿足:手搖推進(jìn)裝置2的手搖曲軸3的抓手橫桿31搖至最前端時(shí)，左轉(zhuǎn)臂41和右轉(zhuǎn)臂51都豎直向下，此時(shí)左槳葉42和右槳葉52處于水中豎直位置，攻角最大；手搖推進(jìn)裝置2的手搖曲軸3的抓手橫桿31搖至最后端時(shí)，左轉(zhuǎn)臂41和右轉(zhuǎn)臂51都豎直向上，此時(shí)左槳葉42和右槳葉52處于空氣中最上位置。左手搖曲柄81與尾左轉(zhuǎn)臂83的相位相差90°，尾左轉(zhuǎn)臂83的相位超前左手搖曲柄81的相位90°，即當(dāng)左手搖曲柄81搖至最前端時(shí)，尾左轉(zhuǎn)臂83豎直向下，此時(shí)尾左槳葉84處于水中最下位置且攻角最大；當(dāng)左手搖曲柄81搖至最后端時(shí)，尾左轉(zhuǎn)臂83豎直向上，此時(shí)尾左槳葉84處于空氣中最上位置。同理，右手搖曲柄91與尾右轉(zhuǎn)臂93的相位也相差90°，尾右轉(zhuǎn)臂93的相位超前右手搖曲柄91的相位90°，即當(dāng)右手搖曲柄91搖至最前端時(shí)，尾右轉(zhuǎn)臂93豎直向下，此時(shí)尾右槳葉94處于水中最下位置且攻角最大；當(dāng)右手搖曲柄91搖至最后端時(shí)，尾右轉(zhuǎn)臂93豎直向上，此時(shí)尾右槳葉94處于空氣中最上位置。這樣符合人體工程學(xué)原理，有利于發(fā)揮人的能量。
[0026]該一種槳葉旋轉(zhuǎn)式人力船有以下幾種工作模式:第一種工作模式，一人劃船:先將所有的手搖推進(jìn)裝置2的左槳葉42和右槳葉52定位在空氣中，以免產(chǎn)生不必要的阻力。人坐在尾座椅71上，左手握住左手搖曲柄81，右手握住右手搖曲柄91，分別搖動(dòng)尾左推進(jìn)器8和尾右推進(jìn)器9產(chǎn)生推力。從船身10左側(cè)往右側(cè)看，尾左槳葉84和尾右槳葉94同向同速逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，該船向船頭11方向行駛即前進(jìn)；尾左槳葉84和尾右槳葉94同向同速順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，該船向船尾12方向行駛即后退；分別改變左手搖曲柄81和右手搖曲柄91的轉(zhuǎn)速使該船轉(zhuǎn)彎，如前行時(shí)單獨(dú)加快右手搖曲柄91的轉(zhuǎn)速該船向左轉(zhuǎn)彎，單獨(dú)加快左手搖曲柄81的轉(zhuǎn)速該船向右轉(zhuǎn)彎。第二種工作模式，兩人劃船:先將沒(méi)人操作的手搖推進(jìn)裝置2的左槳葉42和右槳葉52定位在空氣中，以免產(chǎn)生不必要的阻力(如果只有一組手搖推進(jìn)裝置2就無(wú)需進(jìn)行此操作)。前面的人坐在一組手搖推進(jìn)裝置2的座椅6上，雙手握住該手搖推進(jìn)裝置2的手搖曲軸3的抓手橫桿，搖動(dòng)手搖曲軸3使該手搖推進(jìn)裝置2運(yùn)行產(chǎn)生推力；后面的人坐在尾座椅71上，左手握住左手搖曲柄81，右手握住右手搖曲柄91，分別搖動(dòng)尾左推進(jìn)器8和尾右推進(jìn)器9也產(chǎn)生推力。從船身10左側(cè)往右側(cè)看，左槳葉42和右槳葉52同向同速逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，尾左槳葉84和尾右槳葉94同向同速逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，該船向船頭11方向行駛即前進(jìn)；左槳葉42和右槳葉52同向同速順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，尾左槳葉84和尾右槳葉94同向同速順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，該船向船尾12方向行駛即后退；分別改變左手搖曲柄81和右手搖曲柄91的轉(zhuǎn)速使該船轉(zhuǎn)彎，如前行時(shí)單獨(dú)加快右手搖曲柄91的轉(zhuǎn)速該船向左轉(zhuǎn)彎，單獨(dú)加快左手搖曲柄81的轉(zhuǎn)速該船向右轉(zhuǎn)彎。第三種工作模式，多人劃船:先將沒(méi)人操作的手搖推進(jìn)裝置2的左槳葉42和右槳葉52定位在空氣中，以免產(chǎn)生不必要的阻力(如果沒(méi)有多余的手搖推進(jìn)裝置2就無(wú)需進(jìn)行此操作)。前面的人分別坐在各自的手搖推進(jìn)裝置2的座椅6上，雙手握住該手搖推進(jìn)裝置2的手搖曲軸3的抓手橫桿，搖動(dòng)手搖曲軸3使該手搖推進(jìn)裝置2運(yùn)行產(chǎn)生推力；最后面的人坐在尾座椅71上，左手握住左手搖曲柄81，右手握住右手搖曲柄91，分別搖動(dòng)尾左推進(jìn)器8和尾右推進(jìn)器9也產(chǎn)生推力。從船身10左側(cè)往右側(cè)看，每組手搖推進(jìn)裝置2的左槳葉42和右槳葉52同向同速逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，尾左槳葉84和尾右槳葉94同向同速逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，該船向船頭11方向行駛即前進(jìn)；每組手搖推進(jìn)裝置2的左槳葉42和右槳葉52同向同速順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，尾左槳葉84和尾右槳葉94同向同速順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，該船向船尾12方向行駛即后退；分別改變左手搖曲柄81和右手搖曲柄91的轉(zhuǎn)速使該船轉(zhuǎn)彎，如前行時(shí)單獨(dú)加快右手搖曲柄91的轉(zhuǎn)速該船向左轉(zhuǎn)彎，單獨(dú)加快左手搖曲柄81的轉(zhuǎn)速該船向右轉(zhuǎn)彎。
[0027]手搖推進(jìn)裝置2是這樣工作的:人搖動(dòng)手搖曲軸3，驅(qū)動(dòng)左轉(zhuǎn)臂41和右轉(zhuǎn)臂51同向同速轉(zhuǎn)動(dòng)；左轉(zhuǎn)臂41帶動(dòng)左槳軸43旋轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)臂51帶動(dòng)右槳軸53旋轉(zhuǎn)；在左槳軸43的牽引下左槳葉42旋轉(zhuǎn)，在右槳軸53的牽引下右槳葉52旋轉(zhuǎn)；由于左導(dǎo)向桿44和左導(dǎo)向器45的限制，左槳葉42旋轉(zhuǎn)時(shí)其攻角在一個(gè)工作周期即旋轉(zhuǎn)一圈內(nèi)會(huì)發(fā)生有規(guī)律的變化，有利于產(chǎn)生推力；同樣地，由于右導(dǎo)向桿54和右導(dǎo)向器55的限制，右槳葉52旋轉(zhuǎn)時(shí)其攻角在一個(gè)工作周期即旋轉(zhuǎn)一圈內(nèi)同樣會(huì)發(fā)生有規(guī)律的變化，有利于產(chǎn)生推力。對(duì)于本發(fā)明船前進(jìn)而言，由于左導(dǎo)向器45和右導(dǎo)向器55均置于水面15的上方,左導(dǎo)向桿44的延長(zhǎng)線在前方與左槳軸旋轉(zhuǎn)圓周13相切的切點(diǎn)、右導(dǎo)向桿54的延長(zhǎng)線在前方與右槳軸53旋轉(zhuǎn)圓周相切的切點(diǎn)、左導(dǎo)向桿44的延長(zhǎng)線在后方與左槳軸旋轉(zhuǎn)圓周13相切的切點(diǎn)和右導(dǎo)向桿54的延長(zhǎng)線在后方與右槳軸53旋轉(zhuǎn)圓周相切的切點(diǎn)同高且剛好處于水面15位置或附近，在一個(gè)周期內(nèi)，左槳葉42和右槳葉52劃水相同占大半個(gè)工作周期；左槳葉42和右槳葉52在水面15的上方雖然是前行的，但它們只受空氣的阻力而沒(méi)有水的阻力。這樣，產(chǎn)生推力的效率較高。改變手搖曲軸3的轉(zhuǎn)速大小能改變推力的大小，轉(zhuǎn)速越快推力越大，轉(zhuǎn)速越慢推力越小。改變手搖曲軸3的轉(zhuǎn)動(dòng)方向能改變推力的方向，從船身10左側(cè)往右側(cè)看，手搖曲軸3逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，手搖推進(jìn)裝置2產(chǎn)生向船頭11方向的推力使該船前進(jìn)；手搖曲軸3順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，手搖推進(jìn)裝置2產(chǎn)生向船尾12方向的推力使該船后退。
[0028]尾部動(dòng)力系統(tǒng)7的工作原理是:左手握住左手搖曲柄81的套筒搖動(dòng)左手搖曲柄81使左軸82轉(zhuǎn)動(dòng)，左軸82帶動(dòng)尾左轉(zhuǎn)臂83轉(zhuǎn)動(dòng)，尾左轉(zhuǎn)臂83帶動(dòng)尾左槳軸85旋轉(zhuǎn)，在尾左槳軸85的牽引下尾左槳葉84旋轉(zhuǎn)，由于尾左導(dǎo)向桿86和尾左導(dǎo)向器87的限制，尾左槳葉84旋轉(zhuǎn)時(shí)其攻角在一個(gè)工作周期即旋轉(zhuǎn)一圈內(nèi)會(huì)發(fā)生有規(guī)律的變化，有利于產(chǎn)生推力；同樣地，右手握住右手搖曲柄91的套筒搖動(dòng)右手搖曲柄91使右軸92轉(zhuǎn)動(dòng)，右軸92帶動(dòng)尾右轉(zhuǎn)臂93轉(zhuǎn)動(dòng)，尾右轉(zhuǎn)臂93帶動(dòng)尾右槳軸95旋轉(zhuǎn)，在尾右槳軸95的牽引下尾右槳葉94旋轉(zhuǎn)，由于尾右導(dǎo)向桿96和尾右導(dǎo)向器97的限制，尾右槳葉94旋轉(zhuǎn)時(shí)其攻角在一個(gè)工作周期即旋轉(zhuǎn)一圈內(nèi)會(huì)發(fā)生有規(guī)律的變化，有利于產(chǎn)生推力。尾左槳葉84和尾右槳葉94在水面15的上方即空氣中前行，阻力很小，這樣，產(chǎn)生推力的效率較高。改變左軸82和右軸92的轉(zhuǎn)速大小能改變推力的大小，轉(zhuǎn)速越快推力越大，轉(zhuǎn)速越慢推力越小；改變左軸82和右軸92的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)⒏淖兺屏Φ姆较?；尾左推進(jìn)器8和尾右推進(jìn)器9同向同速運(yùn)行該船直行，尾左推進(jìn)器8和尾右推進(jìn)器9不同速或不同向轉(zhuǎn)動(dòng)該船都會(huì)轉(zhuǎn)彎。
[0029]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:該發(fā)明一種槳葉旋轉(zhuǎn)式人力船使用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生像螺旋槳推進(jìn)器那樣的明顯的尾跡，也不會(huì)像傳統(tǒng)明輪推進(jìn)裝置那樣存在嚴(yán)重的拍水現(xiàn)象；且該船能量損失小，效率高，無(wú)大水花，且槳葉易制作，最簡(jiǎn)單的可采用剛性平板槳，采用翼型槳效率會(huì)高些；該方案無(wú)尾部方向舵，操作靈活。用作水上交通工具及用于體育游樂(lè)活動(dòng)都很方便。
[0030]該發(fā)明一種槳葉旋轉(zhuǎn)式人力船用作水上交通工具及體育游樂(lè)活動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.一種槳葉旋轉(zhuǎn)式人力船，由船身(10)、前部動(dòng)力系統(tǒng)(I)和尾部動(dòng)力系統(tǒng)(7)組成，其特征在于:前部動(dòng)力系統(tǒng)(I)包括一組、兩組或多組結(jié)構(gòu)和功能都相同的手搖推進(jìn)裝置(2)，每組手搖推進(jìn)裝置(2)都包括:手搖曲軸(3)、左推進(jìn)裝置(4)、右推進(jìn)裝置(5)和座椅(6);手搖曲軸(3)水平布置且與船身(10)縱向?qū)ΨQ面垂直，手搖曲軸(3)的左段通過(guò)軸承與船身(10)左側(cè)壁相連，并穿過(guò)船身(10)左側(cè)壁外露于船身(10)的左邊，手搖曲軸(3)的右段通過(guò)軸承與船身(10)右側(cè)壁相連，并穿過(guò)船身(10)右側(cè)壁外露于船身(10)的右邊，該兩個(gè)穿過(guò)處均進(jìn)行密封防水處理；左推進(jìn)裝置(4)和右推進(jìn)裝置(5 )結(jié)構(gòu)和工作原理相同，它們分別對(duì)稱布置于船身(10)的左右兩側(cè)；左推進(jìn)裝置(4)與手搖曲軸(3)的左端相連，右推進(jìn)裝置(5)與手搖曲軸(3)的右端相連；左推進(jìn)裝置(4)由左轉(zhuǎn)臂(41)、左槳葉(42)、左槳軸(43)、左導(dǎo)向桿(44)、左導(dǎo)向器(45)和左支撐件(46)組成；左轉(zhuǎn)臂(41)的一端與手搖曲軸(3)的露出船身(10)左側(cè)的左端垂直固連，左轉(zhuǎn)臂(41)的另一端通過(guò)軸承與左槳軸(43)的右端垂直連接，左槳軸(43)靠左轉(zhuǎn)臂(41)的左側(cè)安裝，左槳軸(43)的左端與左槳葉(42 )固連于左槳葉(42 )的根部并靠近左槳葉(42 )的前緣處，左槳軸(43 )與左槳葉(42 )的前緣平行；左槳葉(42)的根部端面即靠近左轉(zhuǎn)臂(41)旋轉(zhuǎn)平面的一端的端面與左槳葉(42)的前緣垂直，左導(dǎo)向桿(44)的下端與左槳葉(42)固連于該端面，左導(dǎo)向桿(44)與過(guò)該端面的弦線在同一直線上，左導(dǎo)向桿(44)與左槳軸(43)垂直，左導(dǎo)向桿(44)的上端穿過(guò)左導(dǎo)向器(45);左導(dǎo)向器(45)由左直線軸承(451)緊密穿過(guò)左關(guān)節(jié)軸承(452)組合而成；左導(dǎo)向器(45)安裝于船身(10)的左側(cè)的上方，且置于左轉(zhuǎn)臂(41)旋轉(zhuǎn)平面的左側(cè)，左導(dǎo)向器(45)通過(guò)左支撐件(46)與船身(10)相連；左導(dǎo)向器(45)至手搖曲軸(3)軸線之間的距離大于左轉(zhuǎn)臂(41)長(zhǎng)度與左槳葉(42)的最大寬度即最大弦長(zhǎng)之和；左導(dǎo)向桿(44)的長(zhǎng)度應(yīng)足夠確保其上端始終在左導(dǎo)向器(45)內(nèi)而不脫落；右推進(jìn)裝置(5)由右轉(zhuǎn)臂(51)、右槳葉(52)、右槳軸(53)、右導(dǎo)向桿(54)、右導(dǎo)向器(55)和右支撐件(56)組成；右轉(zhuǎn)臂(51)的一端與手搖曲軸(3)的露出船身(10)右側(cè)的右端垂直固連，右轉(zhuǎn)臂(51)的另一端通過(guò)軸承與右槳軸(53)的左端垂直連接，右槳軸(53)靠右轉(zhuǎn)臂(51)的右側(cè)安裝，右槳軸(53)的右端與右槳葉(52)固連于右槳葉(52)的根部并靠近右槳葉(52)的前緣處，右槳軸(53)與右槳葉(52)的前緣平行；右槳葉(52)的根部端面即靠近右轉(zhuǎn)臂(51)旋轉(zhuǎn)平面的一端的端面與右槳葉(52)的前緣垂直，右導(dǎo)向桿(54)的下端與右槳葉(52)固連于該端面，右導(dǎo)向桿(54)與過(guò)該端面的弦線在同一直線上，右導(dǎo)向桿(54)與右槳軸(53)垂直,右導(dǎo)向桿(54)的上端穿過(guò)右導(dǎo)向器(55);右導(dǎo)向器(55)由右直線軸承(551)緊密穿過(guò)右關(guān)節(jié)軸承(552)組合而成；右導(dǎo)向器(55)安裝于船身(10)的右側(cè)的上方，且置于右轉(zhuǎn)臂(51)旋轉(zhuǎn)平面的右側(cè)，右導(dǎo)向器(55)通過(guò)右支撐件(56)與船身(10)相連；右導(dǎo)向器(55)至手搖曲軸(3)軸線之間的距離大于右轉(zhuǎn)臂(51)長(zhǎng)度與右槳葉(52)的最大寬度即最大弦長(zhǎng)之和；右導(dǎo)向桿(54)的長(zhǎng)度應(yīng)足夠確保其上端始終在右導(dǎo)向器(55)內(nèi)而不脫落；手搖曲軸(3)的穿過(guò)船身(10)左側(cè)的一段、手搖曲軸(3 )的穿過(guò)船身(IO )右側(cè)的一段、左轉(zhuǎn)臂(41)、右轉(zhuǎn)臂(51)、左槳軸( 43)和右槳軸(53)處于同一平面內(nèi)，且左槳軸(43)和右槳軸(53)處于同一直線上；左導(dǎo)向器(45)和右導(dǎo)向器(55)的連線與手搖曲軸(3)軸線平行，且處于手搖曲軸(3)軸線的正上方；座椅(6)固定在手搖曲軸(3)的后方且左右居中于船身(10)內(nèi)；尾部動(dòng)力系統(tǒng)(7)包括尾座椅(71)及兩個(gè)獨(dú)立的尾左推進(jìn)器(8 )和尾右推進(jìn)器(9 )，尾座椅(71)靠近船尾(12)安裝并左右居中于船身(10)內(nèi)；尾左推進(jìn)器(8)與尾右推進(jìn)器(9)的結(jié)構(gòu)和工作原理都相同，它們靠近船尾(12)分別對(duì)稱布置于船身(10)縱向?qū)ΨQ面的左右兩側(cè)；尾左推進(jìn)器(8)由左手搖曲柄(81)、左軸(82)、尾左轉(zhuǎn)臂(83)、尾左槳葉(84)、尾左槳軸(85)、尾左導(dǎo)向桿(86),尾左導(dǎo)向器(87)和尾左支撐件(88)組成；左軸(82)水平布置，且與船身(10)縱向?qū)ΨQ面垂直，左軸(82)的右端與左手搖曲柄(81)相連，左軸(82)通過(guò)固定在船身(10)尾部左側(cè)壁上的軸承與船身(10)相連，此連接處進(jìn)行密封防水處理，左軸(82)的左端與尾左轉(zhuǎn)臂(83)的一端垂直固連，尾左轉(zhuǎn)臂(83)的另一端與尾左槳軸(85)的右端垂直固連，尾左槳軸(85)的左段通過(guò)軸承與尾左槳葉(84)連接于尾左槳葉(84)的根部并靠近尾左槳葉(84)的前緣處，尾左槳軸(85)與尾左槳葉(84)的前緣平行；尾左槳葉(84)的根部端面即靠近尾左轉(zhuǎn)臂(83)旋轉(zhuǎn)平面的一端的端面與尾左槳葉(84)的前緣垂直，尾左導(dǎo)向桿(86)的下端與尾左槳葉(84)固連于該端面，尾左導(dǎo)向桿(86)與過(guò)該端面的弦線在同一直線上，尾左導(dǎo)向桿(86)與尾左槳軸(85)垂直，尾左導(dǎo)向桿(86)的上端穿過(guò)尾左導(dǎo)向器(87);尾左導(dǎo)向器(87)由尾左直線軸承(871)緊密穿過(guò)尾左關(guān)節(jié)軸承(872)組合而成；尾左導(dǎo)向器(87)安裝于船身(10 )的尾部左側(cè)的上方，且置于尾左轉(zhuǎn)臂(83 )旋轉(zhuǎn)平面的左側(cè)，尾左導(dǎo)向器(87 )通過(guò)尾左支撐件(88)與船身(10)相連，尾左導(dǎo)向器(87)靠近尾左槳軸(85)的旋轉(zhuǎn)圓周安裝，但尾左導(dǎo)向器(87)至左軸(82)之間的距離大于尾左轉(zhuǎn)臂(83)長(zhǎng)度與尾左槳葉(84)的最大寬度即最大弦長(zhǎng)之和；尾左導(dǎo)向桿(86)的長(zhǎng)度應(yīng)足夠確保其上端始終在尾左導(dǎo)向器(87)內(nèi)而不脫落；尾右推進(jìn)器(9)由右手搖曲柄(91)、右軸(92)、尾右轉(zhuǎn)臂(93)、尾右槳葉(94)、尾右槳軸(95)、尾右導(dǎo)向桿(96)、尾右導(dǎo)向器(97)和尾右支撐件(98)組成；右軸(92)與左軸(82)布置在同一水平直線上，該直線與船身(10)的鉛垂縱向?qū)ΨQ面垂直，右軸(92)的左端與右手搖曲柄(91)相連，右軸(92)通過(guò)固定在船身(10)尾部右側(cè)壁上的軸承與船身(10)相連，此連接處進(jìn)行密封防水處理，右軸(92)的右端與尾右轉(zhuǎn)臂(93)的一端垂直固連，尾右轉(zhuǎn)臂(93)的另一端與尾右槳軸(95)的左端垂直固連，尾右槳軸(95)的右段通過(guò)軸承與尾右槳葉(94)連接于尾右槳葉(94)的根部并靠近尾右槳葉(94)的前緣處，尾右槳軸(95)與尾右槳葉(94)的前緣平行；尾右槳葉(94)的根部端面即靠近尾右轉(zhuǎn)臂(93)旋轉(zhuǎn)平面的一端的端面與尾右槳葉(94)的前緣垂直，尾右導(dǎo)向桿(96)的下端與尾右槳葉(94)固連于該端面,尾右導(dǎo)向桿(96)與過(guò)該端面的弦線在同一直線上，尾右導(dǎo)向桿(96)與尾右槳軸(95)垂直，尾右導(dǎo)向桿(96)的上端穿過(guò)尾右導(dǎo)向器(97);尾右導(dǎo)向器(97)由尾右直線軸承(971)緊密穿過(guò)尾右關(guān)節(jié)軸承(972)組合而成；尾右導(dǎo)向器(97)安裝于船身(10)的尾部右側(cè)的上方，且置于尾右轉(zhuǎn)臂(93)旋轉(zhuǎn)平面的右側(cè)，尾右導(dǎo)向器(97)通過(guò)尾右支撐件(98)與船身(10)相連，尾右導(dǎo)向器(97)靠近尾右槳軸(95)的旋轉(zhuǎn)圓周安裝，但尾右導(dǎo)向器(97)至右軸(92)之間的距離大于尾右轉(zhuǎn)臂(93)長(zhǎng)度與尾右槳葉(94)的最大寬度即最大弦長(zhǎng)之和；尾右導(dǎo)向桿(96)的長(zhǎng)度應(yīng)足夠確保其上端始終在尾右導(dǎo)向器(97)內(nèi)而不脫落。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的一種槳葉旋轉(zhuǎn)式人力船，其特征在于:船身(10)采用木材、塑膠或玻璃鋼制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種槳葉旋轉(zhuǎn)式人力船，其特征在于:手搖推進(jìn)裝置(2)與尾部動(dòng)力系統(tǒng)(7)前后等距排列于船身(10)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種槳葉旋轉(zhuǎn)式人力船，其特征在于:尾左導(dǎo)向器(87)和尾右導(dǎo)向器(97)的連線與左軸(82)軸線平行，且處于左軸(82)軸線的正上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種槳葉旋轉(zhuǎn)式人力船，其特征在于:左手搖曲柄(81)和右手搖曲柄(91)結(jié)構(gòu)相同，抓手位置均套有一個(gè)活動(dòng)的套筒；手搖曲軸(3)的抓手橫桿(31)的抓手位置也套有活動(dòng)的套筒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種槳葉旋轉(zhuǎn)式人力船，其特征在于:左槳葉(42)、右槳葉(52)、尾左槳葉(84)和尾右槳葉(94)均采用剛性平板槳或翼型槳。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種槳葉旋轉(zhuǎn)式人力船，其特征在于:手搖曲軸(3)、左導(dǎo)向器(45)、右導(dǎo)向器(55)、左軸(82)、右軸(92)、尾左導(dǎo)向器(87)和尾右導(dǎo)向器(97)的安裝高度滿足:當(dāng)該船滿載時(shí)，左導(dǎo)向桿(44)的延長(zhǎng)線在前方與左槳軸旋轉(zhuǎn)圓周(13)相切的切點(diǎn)、右導(dǎo)向桿(54)的延長(zhǎng)線在前方與右槳軸(53 )旋轉(zhuǎn)圓周相切的切點(diǎn)、左導(dǎo)向桿(44)的延長(zhǎng)線在后方與左槳軸旋轉(zhuǎn)圓周(13)相切的切點(diǎn)和右導(dǎo)向桿(54)的延長(zhǎng)線在后方與右槳軸(53 )旋轉(zhuǎn)圓周相切的切點(diǎn)、尾左導(dǎo)向桿(86 )的延長(zhǎng)線在前方與尾左槳軸旋轉(zhuǎn)圓周(14 )相切的切點(diǎn)、尾右導(dǎo)向桿(96)的延長(zhǎng)線在前方與尾右槳軸(95)旋轉(zhuǎn)圓周相切的切點(diǎn)、尾左導(dǎo)向桿(86)的延長(zhǎng)線在后方與尾左槳軸旋轉(zhuǎn)圓周(14)相切的切點(diǎn)和尾右導(dǎo)向桿(96)的延長(zhǎng)線在后方與尾右槳軸(95)旋轉(zhuǎn)圓周相切的切點(diǎn)同高且剛好處于水面(15)位置或附近。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種槳葉旋轉(zhuǎn)式人力船，其特征在于:手搖曲軸(3)與左轉(zhuǎn)臂(41)和右轉(zhuǎn)臂(51)的相位滿足:手搖推進(jìn)裝置(2)的手搖曲軸(3)的抓手橫桿(31)搖至最前端時(shí)，左轉(zhuǎn)臂(41)和右轉(zhuǎn)臂(51)都豎直向下，此時(shí)左槳葉(42)和右槳葉(52)處于水中豎直位置，攻角最大；手搖推進(jìn)裝置(2)的手搖曲軸(3)的抓手橫桿(31)搖至最后端時(shí)，左轉(zhuǎn)臂(41)和右轉(zhuǎn)臂(51)都豎直向上，此時(shí)左槳葉(42)和右槳葉(52)處于空氣中最上位置；左手搖曲柄(81)與尾左轉(zhuǎn)臂(83)的相位相差90°，當(dāng)左手搖曲柄(81)搖至最前端時(shí)，尾左轉(zhuǎn)臂(83)豎直向下，此時(shí)尾左槳葉(84)處于水中最下位置且攻角最大；當(dāng)左手搖曲柄(81)搖至最后端時(shí)，尾左轉(zhuǎn)臂(83)豎直向上，此時(shí)尾左槳葉(84)處于空氣中最上位置；右手搖曲柄(91)與尾右轉(zhuǎn)臂(93)的相位也相差90°，當(dāng)右手搖曲柄(91)搖至最前端時(shí)，尾右轉(zhuǎn)臂(93)豎直向下，此時(shí)尾右槳葉(94)處于水中最下位置且攻角最大；當(dāng)右手搖曲柄(91)搖至最后端時(shí)，尾右轉(zhuǎn)臂(93)豎直向上，此時(shí)尾右槳葉(94)處于空氣中最上位置。
【文檔編號(hào)】B63H1/04GK104002953SQ201410234046
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】王志成 申請(qǐng)人:佛山市神風(fēng)航空科技有限公司