仰式水上自行車的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種仰式水上自行車，其特征在于：所述仰式水上自行車具有車身、推進(jìn)裝置、傳動(dòng)裝置以及轉(zhuǎn)向裝置；所述車身包括后浮筒、后浮板、兩翼浮板、兩翼浮筒和前浮筒；前浮筒和后浮筒上設(shè)置有氣囊。本實(shí)用新型所述的仰式水上自行車腳蹬可以前后蹬，前進(jìn)或是退后一切自如，如果感到疲勞，還可停住腳，在水上“漂浮”；解決傳統(tǒng)水上自行車具有體積大、重量重、不便于攜帶等不足；同時(shí)結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)對(duì)傳統(tǒng)水上自行車進(jìn)行改進(jìn)，以更好的貼合市場(chǎng)需求是十分必要的。
【專利說明】仰式水上自行車

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種水上娛樂設(shè)備，具體來講是一種仰式水上自行車。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技的發(fā)展進(jìn)步，人們的生活水平日益提高，在工作學(xué)習(xí)之余，人們對(duì)健康生 活的要求也越來越高，同時(shí)對(duì)科技產(chǎn)品的創(chuàng)新也越來越關(guān)注，特別是集娛樂，休閑，健身為 一體的各種娛樂健身產(chǎn)品需求大大增加。市場(chǎng)上出現(xiàn)的各種健身娛樂設(shè)備多達(dá)千種。但是 炎炎夏日，稍微一運(yùn)動(dòng)就會(huì)滿頭大汗，戶外運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)減少了，這時(shí)候水上運(yùn)動(dòng)的出現(xiàn)就滿 足了許多想在夏日運(yùn)動(dòng)的人的心愿。水上運(yùn)動(dòng)讓人們?cè)趭蕵沸蓍e的同時(shí)充分的感受水的涼 爽和愜意。目前的水上娛樂設(shè)備主要有：手搖類、腳蹬類和劃船類。水上游樂項(xiàng)目，因其獨(dú) 特的新穎性，以及獨(dú)有的娛樂性，在各大中小型公園中得到了廣泛的推廣。水上自行車作為 一種創(chuàng)新型水上娛樂產(chǎn)品，被眾多玩家親睞，但由于其生產(chǎn)成本高，效率低下始終不能在市 場(chǎng)上在短時(shí)間內(nèi)就能形成一定規(guī)模效應(yīng)。而且目前的水上自行車由于體積較大，攜帶不方 便，只能由水上公園等水上場(chǎng)所擁有和保管。因此新型的輕巧便攜的水上自行車就能更好 的滿足使用者的需求，從而解除傳統(tǒng)水上自行車只能在固定場(chǎng)合使用的限制。
[0003] 日常生活中常見的水上娛樂設(shè)備有槳船、手搖船、腳蹬船、明輪驅(qū)動(dòng)的水上輪車， 這些都是靠人力驅(qū)動(dòng)的水上設(shè)備。這些設(shè)備有一個(gè)共同的特點(diǎn)，雖然是水上運(yùn)動(dòng)，但由于設(shè) 備的局限性，人在使用這些設(shè)備的時(shí)候都是與水分離的。這樣的情況對(duì)于夏天想體驗(yàn)水的 清涼的人來說是一大遺憾。很多人選擇游泳，但是游泳耗費(fèi)的體力太多，人容易疲勞。一般 的水上自行車雖然輕松，但是親水性不高。而且新穎性不大，往往初次乘坐上去進(jìn)行娛樂游 玩時(shí)在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都找不到人機(jī)互動(dòng)的的感覺，短暫的水上涉足就會(huì)讓人失去興趣， 之后也很難有再嘗試的欲望。如果有一種既省力又能充分親水的水上自行車，那么乘客在 休閑的同時(shí)又能體會(huì)水上運(yùn)動(dòng)的樂趣同時(shí)還能找到像自行車一樣的人機(jī)之間的一種互動(dòng) 感覺，玩起來就輕松自由，樂趣橫生，這就涉及到人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用。
[0004] 人機(jī)工程學(xué)是一門新興的邊緣科學(xué)。它起源于歐洲，形成和發(fā)展于美國(guó)。人機(jī)工 程學(xué)在歐洲稱為Ergonomics，這名稱最早是由波蘭學(xué)者雅斯特萊鮑夫斯基提出來的，它是 由兩個(gè)希臘詞根組成的。"ergo"的意思是"出力、工作"，"nomics"表示"規(guī)律、法則"的意 思，因此，Ergonomics的含義也就是"人出力的規(guī)律"或"人工作的規(guī)律"，也就是說，這門學(xué) 科是研究人在生產(chǎn)或操作過程中合理地、適度地勞動(dòng)和用力的規(guī)律問題。人機(jī)工程學(xué)的顯 著特點(diǎn)是，在認(rèn)真研究人、機(jī)、環(huán)境三個(gè)要素本身特性的基礎(chǔ)上，不單純著眼于個(gè)別要素的 優(yōu)良與否，而是將使用"物"的人和所設(shè)計(jì)的"物"以及人與"物"所共處的環(huán)境作為一個(gè)系 統(tǒng)來研究。在人機(jī)工程學(xué)中將這個(gè)系統(tǒng)稱為"人一機(jī)一環(huán)境"系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)中，人、機(jī)、環(huán) 境三個(gè)要素之間相互作用、相互依存的關(guān)系決定著系統(tǒng)總體的性能。本學(xué)科的人機(jī)系統(tǒng)設(shè) 計(jì)理論，就是科學(xué)地利用三個(gè)要素間的有機(jī)聯(lián)系來尋求系統(tǒng)的最佳參數(shù)。
[0005] 因此，為了能充分地發(fā)揮人和機(jī)器的作用，使整個(gè)人一機(jī)系統(tǒng)可靠、安全、高效，以 及操作方便和舒適，設(shè)計(jì)人一機(jī)系統(tǒng)時(shí)就得充分考慮人和機(jī)器的特征與功能，使之相互協(xié) 調(diào)配合，構(gòu)成有機(jī)整體，達(dá)到生產(chǎn)和工作的最佳效果。水上自行車的設(shè)計(jì)以普通自行車為原 型加以改造使之能適用于水面的環(huán)境并更加貼近使用者的要求。
[0006] 水上娛樂項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)還處于剛剛起步的階段，由于游樂場(chǎng)所少、設(shè)備單一因此參 與這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的人數(shù)也較少，很多人都沒有機(jī)會(huì)體會(huì)到水上運(yùn)動(dòng)的樂趣。但是隨著城市建設(shè) 的的加速，各地區(qū)都在新增一些娛樂項(xiàng)目。像北京正在興建的"龍門陣"，建成后將成為國(guó)內(nèi) 最大的水上娛樂樂園；安徽省正在興建的沿董鋪水庫游樂園；已經(jīng)建成的江蘇省的福星游 樂園等等。像世界上最大的東京迪斯尼樂園，2000年接待的游客人數(shù)為1730萬人次。正在 建設(shè)的阿聯(lián)酋迪拜樂園，建成后將成世界上最大的游樂園。建成后觀光游客預(yù)估可由目前 的600W達(dá)到1500W人次。美國(guó)新澤西洲的六旗游樂園十多年前被六旗集團(tuán)收購(gòu)后，幾乎每 年都在往外擴(kuò)張與增添新設(shè)施。
[0007] "水上自行車"可以看成是自行車和船的結(jié)合。"水上自行車"有陸上自行車完全 相仿的車身，如車架、車把、車座、中軸、腳踏板等，只是陸上自行車的前后兩個(gè)車輪不見了。 車輪換成了船體；蹬踏帶動(dòng)車輪，變成了帶動(dòng)水下的螺旋槳；轉(zhuǎn)動(dòng)手把使自行車前輪轉(zhuǎn)向， 變成了轉(zhuǎn)動(dòng)手把使水下的舵變向等等。所以，水上自行車似船非船，似車亦非車，但畢竟仍 然保留著自行車的運(yùn)動(dòng)方式和自行車的初始形態(tài)，所以稱之為"水上自行車"。隨著水上娛 樂場(chǎng)所的增多以及人們對(duì)水上運(yùn)動(dòng)的了解越來越多，市場(chǎng)對(duì)水上自行車的需求將會(huì)越來越 迫切。故水上自行車的設(shè)計(jì)意義深遠(yuǎn)。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0008] 本實(shí)用新型的目的在于在此提供一種仰式水上自行車；前進(jìn)或是退后一切自如， 如果感到疲勞，還可停住腳，在水上漂??；解決傳統(tǒng)水上自行車具有體積大、重量重、不便于 攜帶等不足；同時(shí)結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)對(duì)傳統(tǒng)水上自行車進(jìn)行改進(jìn)，以更好的貼合市場(chǎng)需求 是十分必要的。
[0009] 本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，構(gòu)造一種仰式水上自行車，其特征在于：所述仰式水上 自行車具有車身、推進(jìn)裝置、傳動(dòng)裝置以及轉(zhuǎn)向裝置；所述車身包括后浮筒、后浮板、兩翼浮 板、兩翼浮筒和前浮筒；前浮筒和后浮筒上設(shè)置有氣囊。
[0010] 根據(jù)本實(shí)用新型所述仰式水上自行車，其特征在于：所述推進(jìn)裝置包括螺旋槳以 及螺旋槳軸；螺旋槳設(shè)置在螺旋槳軸的尾端，并通過螺旋槳螺帽緊固。
[0011] 根據(jù)本實(shí)用新型所述仰式水上自行車，其特征在于：螺旋槳軸通過軸套、蝶形螺 母、六角螺栓和深溝球軸承與傳動(dòng)裝置的輸出端對(duì)接。
[0012] 根據(jù)本實(shí)用新型所述仰式水上自行車，其特征在于：所述傳動(dòng)裝置包括踏板、大錐 齒輪軸和齒輪箱；齒輪箱設(shè)置在前浮筒里并通過開槽圓柱頭螺釘固定；
[0013] 所述齒輪箱里設(shè)置有軸承端蓋、密封圈、平鍵34、開槽圓柱頭螺釘35、大錐齒輪、 軸承擋圈37、深溝球軸承38、平鍵39、軸承擋圈40、小錐齒輪、深溝球軸承42、軸承擋圈43 以及軸承端蓋44;其中軸承端蓋的下端設(shè)置有密封圈，大錐齒輪固定在大錐齒輪軸上，在 大錐齒輪軸上且與大錐齒輪對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有軸承擋圈，大錐齒輪軸上還設(shè)置有深溝球軸 承，溝球軸承通過軸承擋圈和軸承端蓋設(shè)置；大錐齒輪與小錐齒輪嚙合帶動(dòng)螺旋槳軸；踏 板與大錐齒輪軸之間通過開槽圓柱頭螺釘連接，大錐齒輪軸的兩端設(shè)置有軸承座，軸承座 處設(shè)置有密封圈。
[0014] 根據(jù)本實(shí)用新型所述仰式水上自行車，其特征在于：所述轉(zhuǎn)向裝置包括轉(zhuǎn)向板和 轉(zhuǎn)向手柄。
[0015] 根據(jù)本實(shí)用新型所述仰式水上自行車，其特征在于：所述車身外側(cè)設(shè)置折疊扣。
[0016] 根據(jù)本實(shí)用新型所述仰式水上自行車，其特征在于：兩翼浮筒通過軟管連接氣閥； 所述氣閥包括軟管接頭、氣閥閥體、氣閥擋圈、氣閥彈簧、氣閥鋼珠以及氣閥頂針；其中軟管 接頭設(shè)置在氣閥閥體的端部；氣閥擋圈、氣閥彈簧、氣閥鋼珠、氣閥頂針均位于氣閥閥體的 內(nèi)部。
[0017] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：本實(shí)用新型所述的仰式水上自行車；在滿足推進(jìn)效率的 前提下將車身的重量降到最低。通過調(diào)節(jié)附加浮筒的進(jìn)水量可以實(shí)現(xiàn)浮力的調(diào)節(jié)進(jìn)而實(shí)現(xiàn) 車身入水深度的改變。接下來通過對(duì)車身阻力的分析結(jié)合人機(jī)工程學(xué)的知識(shí)設(shè)計(jì)一種行進(jìn) 阻力小且用戶體驗(yàn)好的水上自行車車體。選用便捷的轉(zhuǎn)向裝置，屬于一種能量利用率高的 水上休閑交通工具；所述水上自行車具有重量輕、可折疊、入水深度可調(diào)、攜帶方便等特點(diǎn)， 符合市場(chǎng)需求，可以加以推廣應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1-2是本實(shí)用新型整體示意圖
[0019] 圖3是圖2中I處放大示意圖
[0020] 圖4是圖2中II處放大示意圖
[0021] 圖5是圖2中III處放大示意圖
[0022] 圖6是圖1中IV處放大示意圖
[0023] 圖7是轉(zhuǎn)向板安裝示意圖
[0024] 圖8是圖2中C向示意圖
[0025] 圖9-10是齒輪箱示意圖
[0026] 圖11_12是軸承端蓋44不意圖
[0027] 圖13-14是大錐齒輪
[0028] 圖15是大錐齒輪軸
[0029] 圖16是氣閥閥體
[0030] 圖17是小齒輪軸
[0031] 圖18-19是小錐齒輪
[0032] 圖20-21是軸承座
[0033] 圖22轉(zhuǎn)向裝置示意圖
[0034] 圖23轉(zhuǎn)向板結(jié)構(gòu)圖
[0035] 圖24轉(zhuǎn)向板結(jié)構(gòu)局部放大圖
[0036] 其中：螺旋槳1、螺旋槳軸2、后浮筒3、后浮板4、兩翼浮板5、兩翼浮筒6、軟管7、 軸套8、蝶形螺母9、六角螺栓10、深溝球軸承11、大錐齒輪軸12、軸承座13、踏板14、密封圈 15、開槽圓柱頭螺釘16、折疊扣17、前浮筒18、齒輪箱19、開槽圓柱頭螺釘20、氣囊21、軟管 接頭22、氣閥閥體23、氣閥擋圈24、氣閥彈簧25、氣閥鋼珠26、氣閥頂針27、合頁28、螺旋 槳螺帽29、轉(zhuǎn)向板30、轉(zhuǎn)向手柄31、軸承端蓋32、密封圈33、平鍵34、開槽圓柱頭螺釘35、 大錐齒輪36、軸承擋圈37、深溝球軸承38、平鍵39、軸承擋圈40、小錐齒輪41、深溝球軸承 42、軸承擋圈43、軸承端蓋44、小齒輪軸45。

【具體實(shí)施方式】
[0037] 下面將結(jié)合附圖1-24對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技 術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而 不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性 勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0038] 如圖1-2所示，本實(shí)用新型在此提供一種仰式水上自行車，所述仰式水上自行車 具有車身、推進(jìn)裝置、傳動(dòng)裝置以及轉(zhuǎn)向裝置。所述車身包括后浮筒3、后浮板4、兩翼浮板 5、兩翼浮筒6和前浮筒18 ;前浮筒18和后浮筒3上設(shè)置有氣囊21。所述推進(jìn)裝置包括螺 旋槳1以及螺旋槳軸2 ;螺旋槳1設(shè)置在螺旋槳軸2的尾端，并通過螺旋槳螺帽29緊固。螺 旋槳軸2通過軸套8、蝶形螺母9、六角螺栓10和深溝球軸承11與傳動(dòng)裝置的輸出端對(duì)接。
[0039] 所述傳動(dòng)裝置包括踏板14、大錐齒輪軸12和齒輪箱19 ;齒輪箱19設(shè)置在前浮筒 18里并通過開槽圓柱頭螺釘20固定；所述齒輪箱19里設(shè)置有軸承端蓋32、密封圈33、平鍵 34、開槽圓柱頭螺釘35、大錐齒輪36、軸承擋圈37、深溝球軸承38、平鍵39、軸承擋圈40、小 錐齒輪41、深溝球軸承42、軸承擋圈43以及軸承端蓋44 ;其中軸承端蓋32的下端設(shè)置有密 封圈33,大錐齒輪36固定在大錐齒輪軸12上，在大錐齒輪軸12上且與大錐齒輪36對(duì)應(yīng)的 位置設(shè)置有軸承擋圈37,大錐齒輪軸12上還設(shè)置有深溝球軸承38,溝球軸承42通過軸承 擋圈43和軸承端蓋44設(shè)置；大錐齒輪36與小錐齒輪41嚙合帶動(dòng)螺旋槳軸2 ;踏板14與 大錐齒輪軸12之間通過開槽圓柱頭螺釘16連接，大錐齒輪軸12的兩端設(shè)置有軸承座13， 軸承座13處設(shè)置有密封圈15。
[0040] 所述轉(zhuǎn)向裝置包括轉(zhuǎn)向板30和轉(zhuǎn)向手柄31。所述車身外側(cè)設(shè)置折疊扣17。兩翼 浮筒6通過軟管7連接氣閥；所述氣閥包括軟管接頭22、氣閥閥體23、氣閥擋圈24、氣閥彈 簧25、氣閥鋼珠26以及氣閥頂針27 ;其中軟管接頭22設(shè)置在氣閥閥體23的端部；氣閥擋 圈24、氣閥彈簧25、氣閥鋼珠26、氣閥頂針（27)均位于氣閥閥體23的內(nèi)部。
[0041] 本實(shí)用新型所述的水上自行車經(jīng)過改進(jìn)之后，主要由以下幾大模塊構(gòu)成：車身、推 進(jìn)裝置、傳動(dòng)裝置和轉(zhuǎn)向裝置。在水上交通工具中，車身要實(shí)現(xiàn)載人以及為整個(gè)車體提供浮 力的功能。在傳統(tǒng)的船舶制造業(yè)中船體的造型在很大程度上關(guān)系到輪船在行進(jìn)過程中遇到 的阻力以及推進(jìn)系統(tǒng)的效率。因此在船身的設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮到水的阻力，從而核定最佳 造型以達(dá)到最佳運(yùn)動(dòng)效率。
[0042] 本實(shí)用新型選用螺旋槳實(shí)現(xiàn)推進(jìn)裝置，由若干槳葉(二葉至六葉）組成，槳葉固定 在槳縠上，個(gè)臨近葉片之間相隔的角度相等，其示意圖如圖。當(dāng)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，槳葉撥水向 后，而自身受到水流的反作用力，其推力通過槳軸和推力推力軸承傳遞至船體上。螺旋槳具 有構(gòu)造簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、使用方便、效率較高的特點(diǎn)，是目前應(yīng)用最廣的推進(jìn)器。
[0043] 傳動(dòng)裝置：水上自行車的動(dòng)力來源主要是人腳蹬踏板的力經(jīng)過傳動(dòng)系統(tǒng)、推進(jìn)系 統(tǒng)轉(zhuǎn)換成推動(dòng)車身前進(jìn)的動(dòng)力。由于本產(chǎn)品主要定位是娛樂休閑，因此傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng) 該達(dá)到省力的目的，讓使用者在輕松休閑的情況下進(jìn)行娛樂。這就要求設(shè)計(jì)的傳動(dòng)系統(tǒng)的 傳動(dòng)效率較高。
[0044]轉(zhuǎn)向裝置：水上自行車一般適用于水上公園等場(chǎng)合，這種場(chǎng)所一般人流量大，使用 水上自行車的人也可能很多，因此靈活的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)就可以避免水上的"交通堵塞"。另外便 捷的轉(zhuǎn)向裝置對(duì)于增強(qiáng)娛樂性來說也是必不可少的。
[0045] 經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，水上自行車在行進(jìn)中的阻力主要來自兩個(gè)方面，一是水對(duì)車身產(chǎn) 生的阻力，另外一個(gè)就是空氣對(duì)車身的阻力。由于空氣的阻力相對(duì)于水的阻力很小，可以忽 略不計(jì)，故本設(shè)計(jì)主要考慮水的阻力。要想減小水上自行車行進(jìn)中阻力就要求車身整體形 狀要近似流線型。這就涉及到仿生學(xué)的運(yùn)用。
[0046] 依據(jù)仿生學(xué)的研究方法，因?yàn)樗献孕熊囀撬蠆蕵方煌üぞ?，故選定一種水生 生物作為原型進(jìn)行研究。鯊魚是一種海生生物，鯊魚全身的骨架都由軟骨組成，軟骨比骨頭 更輕更具彈性。鯊魚游泳時(shí)主要是靠身體，像蛇一樣的運(yùn)動(dòng)并配合尾鰭像櫓一樣的擺動(dòng)向 前推進(jìn)。穩(wěn)定和控制主要是運(yùn)用多少有些垂直的背鰭和水平調(diào)度的胸鰭。鯊魚沒有鰾，所 以這類動(dòng)物的比重主要由肝臟儲(chǔ)藏的油脂量來確定。鯊魚密度比水稍大，也就是說，如果它 們不積極游動(dòng)，就會(huì)沉到海底。它們游得很快，在水中，大白鯊可以以43千米/小時(shí)的速度 穿梭。
[0047] 水上自行車可以仿造鯊魚的外形制造，同時(shí)在細(xì)節(jié)部分加以改進(jìn)以更加貼合人類 的使用習(xí)慣。這樣能很大程度的減少行進(jìn)中的阻力，車身骨架采用5086鋁合金制造（因?yàn)?5086鋁合金為鋁鎂合金，具有較高的抗腐蝕性和良好的可焊性，因此本設(shè)計(jì)鋁合金構(gòu)件均 采用5086鋁合金)，既保證了強(qiáng)度也減輕了車身的重量。本產(chǎn)品的使用者以半躺的姿勢(shì)躺 在水上自行車上依靠腳蹬踏板，驅(qū)動(dòng)螺旋槳從而推動(dòng)水上自行車前進(jìn)。為了避免使用過程 中發(fā)生側(cè)翻，就需要在車身兩邊增加浮力輔助裝置?？紤]到整體造型以鯊魚為原型，故該浮 力輔助裝置可以做成"魚鰭"形，這樣既美觀又實(shí)用。水上自行車的尾部依然采用魚尾形式 制造，只是將魚尾由堅(jiān)直方向改為水平方向，這樣可以實(shí)現(xiàn)靠枕的作用，車身的外形示意圖 如圖所示。
[0048] 車身外形模擬魚形設(shè)計(jì)，整體骨架和支撐為鋁合金板，鋁合金板由兩塊可以折疊 的"頭板"和"尾板"組成，"頭板"和"尾板"通過安裝在連接處的并排的兩頁合頁連接，可 以自由折疊，如圖所示。合頁28采用鋁合金材質(zhì)制造，在組裝時(shí)可以分別焊接在兩塊浮板 上。浮筒上焊接有便捷的折疊扣，在車身展開時(shí)通過折疊扣固定。
[0049] 鋁合金板背面鑄造有軸承座用于固定齒輪傳動(dòng)裝置，浮筒是采用鋁合金制造的薄 壁浮筒，采用壓制成型制造，然后用氬弧焊焊接在骨架鋁合金板上，氬弧焊能有效的防止焊 接時(shí)鋁合金的氧化。這樣在滿足實(shí)用性能的同時(shí)，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，在一定程度上減輕了整體重 量。人在平躺時(shí)要踩踏自行車比坐著踩踏費(fèi)力，因此本設(shè)計(jì)的"尾板"微微上翹，讓使用者 更加舒適。根據(jù)人機(jī)工程學(xué)知識(shí)，在"尾板"上翹角度約為20度時(shí)，人體感覺比較舒適。因 此"尾板"的上翹角度約為20度。
[0050] 錐齒輪傳動(dòng)一般用于空間兩相交軸之間的動(dòng)力或速度傳輸。錐齒輪一般分為直齒 錐齒輪、弧齒錐齒輪、零度錐齒輪、準(zhǔn)雙曲面錐齒輪、斜齒錐齒輪。但是因?yàn)樾饼X錐齒輪加工 困難，在工程技術(shù)上缺乏可行性，已經(jīng)完全被其他類型的錐齒輪所替代。
[0051] 所述水上自行車是一種休閑娛樂設(shè)備，故其對(duì)速度的要求不高，根據(jù)螺旋槳轉(zhuǎn)速 對(duì)錐齒輪速度進(jìn)行估算可知其圓周速率小于5m/s，且要求整體造價(jià)不能過高?；↓X錐齒輪 和準(zhǔn)雙曲面錐齒輪雖然傳動(dòng)相對(duì)比較平穩(wěn)，但是制造成本卻比直齒錐齒輪。在低速運(yùn)轉(zhuǎn)的 情況下，其振動(dòng)小靜音性好的特點(diǎn)并不能得到展現(xiàn)。因此綜合考慮設(shè)計(jì)要求，本設(shè)計(jì)選擇直 齒錐齒輪傳動(dòng)作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0052] 齒輪箱要考慮到油液的密封，因此在軸承端蓋處要加密封圈。為了讓整體的重量 盡量做到最輕，可以縮減不必要的結(jié)構(gòu)，將整體結(jié)構(gòu)做成緊湊型。
[0053] 由于水上自行車與普通自行車都是依靠腳蹬產(chǎn)生動(dòng)力，因此可以以人在休閑狀態(tài) 下騎行普通自行車的輸入功率來近似計(jì)算人騎行水上自行車的輸入功率。自行車騎行的原 動(dòng)力，主要是騎車人的下肢肌力。人騎車時(shí)，骨骼肌肉內(nèi)部的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為肌肉收縮的機(jī)械 能。自行車腳蹬的轉(zhuǎn)動(dòng)就是通過腿肌收縮出力而完成的，一般說腿肌長(zhǎng)的人比腿肌短的人 有利。肌肉收縮時(shí)產(chǎn)生的力，一般與肌肉的截面積成比例，約為每平方厘米40-50N，通過 一定訓(xùn)練的人可提高到65N。騎行自行車的輸入功率跟人的體格、體力、騎車姿勢(shì)、持續(xù)時(shí) 間、速比和路況等諸多因素有關(guān)。一般成年男人的最大輸出功率約為0.7馬力（0.51 kw )，能持續(xù)l〇s左右。如果持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，其值要小得多，持續(xù)一個(gè)小時(shí)，大約只有0.7-1. 0 馬力（0. 07-0. 15kw)。人的腳踏速度常常跟心臟節(jié)律有一定關(guān)系，健康人的心臟跳動(dòng)為70 次/min，一般腳踏以60r/min節(jié)奏轉(zhuǎn)動(dòng)較為合適?？紤]到水上的環(huán)境以及本設(shè)計(jì)休閑娛 樂的定位，取腳踏速度為40r/min進(jìn)行設(shè)計(jì)。正常人踩蹬自行車的力量約為3(T40N，娛樂 情況下我們估算為25N。蹬踏速度取正常路面的2/3,踩踏杠的長(zhǎng)度取180mm。
[0054] 轉(zhuǎn)向裝置主要由手柄和舵板兩部分構(gòu)成，結(jié)構(gòu)圖如圖所示。由于設(shè)備在水中使用， 故材質(zhì)均選用不銹鋼。手柄A采用12Crl3不銹鋼制造，外面加裝海綿套。轉(zhuǎn)向板由轉(zhuǎn)向桿 B和舵板C組成，材料采用12Crl3不銹鋼一體制造而成。AB之間采用孔軸配合連接，B端 處截面為菱形，其平面上帶有對(duì)稱的兩個(gè)壓緊鋼珠，安裝時(shí)將A使勁壓入B即可，AB之間為 過盈配合。轉(zhuǎn)向板的安裝示意圖如下圖所示，側(cè)翼浮筒的鋁合金支板上開有一個(gè)孔，用于安 裝轉(zhuǎn)向板。將取下手柄的轉(zhuǎn)向板插入側(cè)翼浮筒支板上的安裝孔內(nèi)，然后裝上手柄即可使用。 安裝和拆卸都比較簡(jiǎn)單方便。
[0055] 對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新 型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定 義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因 此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理 和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種仰式水上自行車，其特征在于：所述仰式水上自行車具有車身、推進(jìn)裝置、傳動(dòng) 裝置以及轉(zhuǎn)向裝置；所述車身包括后浮筒（3)、后浮板（4)、兩翼浮板（5)、兩翼浮筒（6)和前 浮筒（18);前浮筒（18)和后浮筒（3)上設(shè)置有氣囊（21)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述仰式水上自行車，其特征在于：所述推進(jìn)裝置包括螺旋槳（1)以 及螺旋槳軸（2);螺旋槳（1)設(shè)置在螺旋槳軸（2)的尾端，并通過螺旋槳螺帽（29)緊固。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述仰式水上自行車，其特征在于：螺旋槳軸（2)通過軸套（8)、蝶 形螺母（9)、六角螺栓（10)和深溝球軸承（11)與傳動(dòng)裝置的輸出端對(duì)接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述仰式水上自行車，其特征在于：所述傳動(dòng)裝置包括踏板（14)、 大錐齒輪軸（12)和齒輪箱（19);齒輪箱（19)設(shè)置在前浮筒（18)里并通過開槽圓柱頭螺釘 (20)固定； 所述齒輪箱（19)里設(shè)置有軸承端蓋（32)、密封圈（33)、平鍵（34)、開槽圓柱頭螺釘 (35)、大錐齒輪（36)、軸承擋圈（37)、深溝球軸承（38)、平鍵（39)、軸承擋圈（40)、小錐齒輪 (41)、深溝球軸承（42)、軸承擋圈（43)以及軸承端蓋（44); 其中軸承端蓋（32)的下端設(shè)置有密封圈（33)，大錐齒輪（36)固定在大錐齒輪軸（12) 上，在大錐齒輪軸（12)上且與大錐齒輪（36)對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有軸承擋圈（37)，大錐齒輪軸 (12 )上還設(shè)置有深溝球軸承（38 )，溝球軸承（42 )通過軸承擋圈（43 )和軸承端蓋（44 )設(shè)置； 大錐齒輪（36)與小錐齒輪（41)嚙合帶動(dòng)螺旋槳軸（2); 踏板（14)與大錐齒輪軸（12)之間通過開槽圓柱頭螺釘（16)連接，大錐齒輪軸（12)的 兩端設(shè)置有軸承座（13)，軸承座（13)處設(shè)置有密封圈（15)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述仰式水上自行車，其特征在于：所述轉(zhuǎn)向裝置包括轉(zhuǎn)向板（30) 和轉(zhuǎn)向手柄（31)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述仰式水上自行車，其特征在于：所述車身外側(cè)設(shè)置折疊扣（17)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述仰式水上自行車，其特征在于：兩翼浮筒（6)通過軟管（7)連 接氣閥；所述氣閥包括軟管接頭（22)、氣閥閥體（23)、氣閥擋圈（24)、氣閥彈簧（25)、氣閥 鋼珠（26)以及氣閥頂針（27);其中軟管接頭（22)設(shè)置在氣閥閥體（23)的端部；氣閥擋圈 (24)、氣閥彈簧（25)、氣閥鋼珠（26)、氣閥頂針（27)均位于氣閥閥體（23)的內(nèi)部。
【文檔編號(hào)】B63H16/20GK204096056SQ201420443090
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月7日
【發(fā)明者】趙勇 申請(qǐng)人:樂山職業(yè)技術(shù)學(xué)院