一种水运工具具有:在水位线下方延伸的推进构件,所述推进构件包括适合于相对于所述水运工具的中心纵向尺寸在大体横向方向上穿过弓形路径进行振荡的一对柔性鳍状物;以及操作上与所述推进构件相关联的构件,其用于向所述推进构件施加输入力,借此当施加输入力时,所述柔性鳍状物可扭曲以形成攻角,以便在沿所述弓形路径的两个方向上移动时,相对于所述水运工具的所述纵向尺寸提供前向推力,改进之处在于:所述鳍状物中的每一者优选具有大体被划分为正方形的顶部和比内部区域硬的橡胶外部区域,优选的是,所述鳍状物中的每一者在后缘处具备用以优选通过所述后缘的下角处的带螺纹构件来提供所述后缘的可调节绷紧的构件。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及推进船舶的构件,且更具体地说,本专利技术涉及产生推力的振荡鳍 状物的设计。背景技水己经使用振荡鳍状物推进来产生有效的推进。这种技术出现在第6,022,249号美国 专利中,其正文和附图以引用的方式明确并入本文中,所述专利揭示一种新颖的水运工 具(例如皮艇),其通常包含带龙骨的艇身,具有在水位线下方延伸的推进构件。所述 推进构件包括一对鳍板,其每一者具有前缘和后缘,且适合于相对于所述水运工具的中 心纵向尺寸在大体横向方向上穿过弓形路径进行振荡。脚踏踏板操作上与推进构件相关 联,以用于向推进构件施加输入力。推进构件包含一对鳍状物或鳍板,其扭曲以形成攻 角,以便在沿弓形路径在两个方向上移动时,相对于水运工具的纵向尺寸提供前向推力。
技术实现思路
简要来说,本专利技术包括一种水运工具,其具有在水位线下方延伸的推进构件,所 述推进构件包括一对柔性鳍状物,其每一者具有前缘和后缘,且适合于相对于所述水运工具的中心纵向尺寸在大体横向方向上穿过弓形路径进行振荡;以及操作上与所述推进构件相关联的构件,其用于向所述推进构件施加输入力,借此当施加输入力时,所述柔 性鳍状物可扭曲以形成攻角,以便在沿所述弓形路径在两个方向上移动时,相对于所述水运工具的纵向尺寸提供前向推力;改进之处在于所述鳍状物中的每一者具备实质正方形的顶端,以提供增强的鳍状 物扭曲和更有效的推进。另一方面,本专利技术包括一种水运工具,其具有在水位线下方延伸的推进构件,所述 推进构件包括一对柔性鳍状物,其每一者具有前缘和后缘,且适合于相对于所述水运工 具的中心纵向尺寸在大体横向方向上穿过弓形路径进行振荡;以及操作上与所述推进构 件相关联的构件,其用于向所述推进构件施加输入力,借此当施加输入力时,所述柔性 鳍状物可扭曲以形成攻角,以便在沿所述弓形路径在两个方向上移动时,相对于所述水运工具的纵向尺寸提供前向推力;改进之处在于所述鳍状物中的每一者具有大体正方形的顶部和大体外围区域(其 为比内部区域硬、柔性较小的橡胶),借此鳍状物的弦方向刚性在后缘方向上增加。内部区域优选具有锯齿形配置。另外,本专利技术包括一种水运工具,其具有在水位线下方延伸的推进构件,所述推进 构件包括一对柔性鳍状物,其每一者具有前缘和后缘,且适合于相对于所述水运工具的 中心纵向尺寸在大体横向方向上穿过弓形路径进行振荡;以及操作上与所述推进构件相 关联的构件,其用于向所述推进构件施加输入力,借此当施加输入力时,所述柔性鳍状 物可扭曲以形成攻角,以便在沿所述弓形路径在两个方向上移动时,相对于所述水运工 具的纵向尺寸提供前向推力;进一步改进之处在于所述鳍状物中的每一者在其后缘处具备用以提供所述后缘的 可调节绷紧的构件。本专利技术进一步包括一种水运工具,其具有在水位线下方延伸的推进构件,所述推进 构件包括一对柔性鳍状物,其每一者具有前缘和后缘,且适合于相对于所述水运工具的 中心纵向尺寸在大体横向方向上穿过弓形路径进行振荡;以及操作上与所述推进构件相 关联的构件,其用于向所述推进构件施加输入力,借此当施加输入力时,所述柔性鳍状 物可扭曲以形成攻角,以便在沿所述弓形路径在两个方向上移动时,相对于所述水运工 具的纵向尺寸提供前向推力;更特定的改进之处在于所述鳍状物中的每一者在其后缘的下角处具备用以提供所 述后缘的可调节绷紧的带螺纹构件。本专利技术关于一种通过两个横向振荡的鳍状物或帆状物的动作而推进的经改进的带 踏板皮艇。随着踏板上的力增加,所述鳍状物或帆状物的较不受限端扭曲以呈现类似推 进器的形状。当鳍状物或帆状物振荡时,它们在达到其弓形移动的结尾后改变间距或形 状,即当它们在其弓形路径的相对端处同时颠倒移动方向时。此帆状物动作有点与当帆 状物在其两个移动方向上施加前向推力分量的帆船中抢风行驶时所发生的情况类似。皮艇具有大体细长的艇身,所述艇身具有艇舱,座位经定位以使得用户的臀部大致 完全在皮艇的上甲板之下。艇舱还含有一组踏板,其适合于由用户的脚部交替推动。艇 身还具备方向舵和舵柄。踏板操作上由踏板轴连接到推进构件,推进构件延伸穿过艇身的底部中心中的两个 垂直安置的隔板,上隔板比下隔板略大。下隔板的底部具有开口。本专利技术的鳍状物具有独特的结构。虽然从鳍状物的底部到顶部的最大翼展方向长度和从前缘到后缘的弦方向长度与先前鳍状物类似,但区域配置和成分显著不同。本专利技术 的鳍状物具有实质正方形的顶端,这与先前鳍状物的更接近三角形的顶端形成对比。此 导致略大的平均翼展方向长度。因此,在本专利技术的鳍状物中,在鳍状物的顶端处和附近 具有增加的弦区域。鳍状物从其桅杆的基座附近的枢轴点开始振荡。此运动引起垂直于鳍状物的速度 场,其强度与距基座的距离成比例地增加。为了实现有效升力(避免失速,并接近最佳 升力系数而操作),鳍状物必须以与增加的垂直流速成比例的方式扭曲。已经发现,在 尖端处具有较宽的弦长度,(实质上正方形顶部设计)产生所需的鳍状物扭曲且因此产 生更有效的推进。鳍状物的经优化的弦方向的柔性会产生更有效的升力。正如合适的弦方向水力翼形 状对飞机机翼很重要,或帆形状对帆船很重要一样,具有有效的提升表面对于鳍状物有 效地操作来说是必要的。提升翼通常具有这样的横截面最大厚度(或在帆的情况下, 最大外向曲线)位于从前缘的后侧开始的局部弦长度的约1/3处。与帆类似,且与大多 数商用翼部分不同,第6,022,249号美国专利的鳍状物是柔性的。这种柔性要求鳍状物 刚性和形状与周围的流场组合在操作期间确定翼的形状。在本专利技术中,创新的几何结构和多材料模制工艺产生了弦方向的柔性,其在操作期 间导致有效的鳍状物形状。在本专利技术的鳍状物中,鳍状物的弦方向刚性在向船尾的方向 上(即,在后缘方向上)增加,尽管由于子模具(如下文进一步描述)中所使用的外围 更具刚性的材料的缘故,鳍状物的总厚度在后缘方向上逐渐减小。己经发现,锯齿形图 案使后缘附近的弦方向刚性增加,同时使翼展方向的刚性减到最小。此构造显著增强了 性能。本文对"鳍状物"的引用大体与鳍板或翼同义。本专利技术提供一种可调节"主帆",即鳍状物紧绷装置,以允许各个操作者的定制兜 售阻力,和不同船只长度的水力性能。所述鳍状物在若干方面与帆船的帆类似。 一个方 面是鳍状物的拐角的附接和绷紧位于船尾,并处于基座附近。此拐角上的张力影响鳍状 物的形状,且因此影响鳍状物的性能,这与主帆张力对帆的作用非常类似。增加此拐角 的张力(主帆张力)增加了鳍状物迎向水的攻角,这产生更多升力和更多阻力。用户容 易调节鳍状物的位于船尾的拐角上的主帆调节装置。更大、更强的操作者,希望以较缓 慢的步调兜售的操作者,或在较长较快的船只上使用的鳍状物可能宁愿以更多主帆张力进行操作。那些宁愿以较高频率兜售的操作者、较不强大的兜售者或较短且较慢小船的 操作者可能更喜欢较少的主帆张力。附图说明在图式中图1是展示鳍状物和其与鳍状物驱动组合件的组合的局部视图的局部切除组合视图。图2展示图1的结构(被圆圈包围并由字母"A"识别),以及完整的鳍状物和驱动 组合件。图3是本专利技术的鳍状物中的一者的透视图。 图4是图3中的圆圈"A"内的结构的放大图。 图5是组装之前的鳍状物中的一者的平面图。图6是展示刚性较大的下模制区域和较软的上模制区域(分别和在最终组合本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水运工具,在所述水运工具中具有:在水位线下方延伸的推进构件,所述推进构件包括一对柔性鳍状物,所述柔性鳍状物中的每一者具有前缘和后缘,且适合于相对于所述水运工具的中心纵向尺寸在大体横向方向上穿过弓形路径进行振荡;以及操作上与所述推进构件相关联的构件,其用于向所述推进构件施加输入力,借此当施加输入力时,所述柔性鳍状物可扭曲以形成攻角,以便在沿所述弓形路径的两个方向上移动时,相对于所述水运工具的所述纵向尺寸提供前向推力; 改进之处在于:所述鳍状物中的每一者具备实质为正方形的顶端以提供增强的鳍状物扭曲和更有效的推进。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:格雷戈里S克特曼,詹姆斯T恰尔诺斯基,
申请(专利权)人:霍比耶卡特公司,
类型:发明
国别省市:US[美国]
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