（武漢東湖學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院,湖北 武漢 430212）︱郭智鴻、王貝貝、鄧穩(wěn)、張榮

1.引言

人類一直有征服大海的欲望，很多人喜歡用滑板在海上沖浪或者騎行水上摩托在水上玩耍，但是滑板需在起浪時才發(fā)揮作用 ，而水上摩托又造價高昂且笨重不便攜帶，在陸地上一般需用卡車運(yùn)載，因此居住在內(nèi)陸的人們無法體驗(yàn)極速水上運(yùn)動，一般都是在湖泊內(nèi)行駛游樂船或者在游泳池內(nèi)游泳，無法滿足人們對水上極速運(yùn)動體驗(yàn)的需求，設(shè)計造價低廉以及方便使用的水上游玩裝置讓喜歡體驗(yàn)水上極速運(yùn)動的人即使在內(nèi)陸湖泊水上游樂園或者大型游泳池體驗(yàn)到水上極速運(yùn)動的快感是我們要解決的問題。

2.總體設(shè)計

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計

便攜式水上游玩裝置如圖1、圖2和圖3所示，由氣囊層,固定板，空氣管道，噴氣式推進(jìn)系統(tǒng)，電磁閥門，電源，控制把手等組成。

圖1-3中的標(biāo)記為：1是氣囊層，2是腰帶，3是背帶，4是腳蹬擋塊，5是平衡鰭，6是空氣管道，61是排水管道，62是進(jìn)氣管道，7是拱形架，71是電子顯示屏，72是啟動按鈕，8是轉(zhuǎn)向裝置，81是油門，82是傳動軸，821是固定軸承，83是轉(zhuǎn)向手把支架框，84是拉簧，85是轉(zhuǎn)向手把，86是緊急停止按鈕，9是推進(jìn)裝置，91是所述推進(jìn)裝置主體，92是軟管，93是噴口，931是前噴口，932是后噴口，10是固定板，101是轉(zhuǎn)動板，102是水流測速儀器，103是電源，104是控制裝置。

便攜式水上游玩裝置，包括氣囊層、空氣管道和固定板，所述空氣管道安裝在所述固定板上方并穿過所述氣囊層，所述氣囊層固定在所述固定板上，所述空氣管道包括管道開口、進(jìn)氣管道和排水管道，所述進(jìn)氣管道和排水管道相連接并貫通，所述氣囊層上表面設(shè)置有腳蹬擋塊、腰帶和背帶，所述氣囊層設(shè)置有氣囊穿孔，所述固定板上面安裝有拱形架和轉(zhuǎn)向裝置，所述固定板內(nèi)安裝有控制裝置和電源，所述拱形架安裝有電子顯示屏和啟動按鈕，所述轉(zhuǎn)向裝置包括轉(zhuǎn)向手把、轉(zhuǎn)向手把支架框和傳動軸，所述轉(zhuǎn)向手把支架框穿過所述氣囊穿孔安裝在所述固定板上，所述轉(zhuǎn)向手把前后兩側(cè)通過多個拉簧與所述轉(zhuǎn)向手把支架框鏈接，所述轉(zhuǎn)向手把設(shè)置有油門和緊急停止按鈕，所述油門處于所述轉(zhuǎn)向手把左邊，所述緊急停止按鈕處于轉(zhuǎn)向手把后側(cè)，所述傳動軸包括固定軸承，所述固定軸承安裝在固定板內(nèi)，所述固定板下面設(shè)置有水流測速儀器、推進(jìn)裝置和轉(zhuǎn)動板，所述推進(jìn)裝置包括噴口和推進(jìn)裝置主體，所述推進(jìn)裝置主體鏈接所述進(jìn)氣管道，設(shè)置所述排水管是防止水進(jìn)入到所述進(jìn)氣管道，造成對所述進(jìn)氣管道的堵塞，影響所述推進(jìn)裝置主體工作，所述噴口安裝在所述轉(zhuǎn)動板上，所述噴口通過軟管與所述推進(jìn)裝置主體鏈接，所述轉(zhuǎn)向手把通過所述傳動軸鏈接所述轉(zhuǎn)動板，所述固定板尾部設(shè)置有平衡鰭，所述控制裝置通過導(dǎo)線鏈接所述電源、電子顯示屏、啟動按鈕、油門、緊急停止按鈕、推進(jìn)裝置、電磁閥門和所述水流測速儀器，所述控制裝置用于控制所述電磁閥門、油門、緊急停止按鈕、推進(jìn)裝置和所述水流測速儀器，所述電源用于給所述控制裝置、電磁閥門、油門、緊急停止按鈕、推進(jìn)裝置和所述水流測速儀器供電。

2.1.1 所述噴口分為前噴口和后噴口，所述噴口設(shè)置有前噴口電磁閥門和后電磁閥門，所述前噴口電磁閥門和后噴口電磁閥門通過導(dǎo)線鏈接所述緊急停止按鈕，所述緊急停止按鈕控制所述前噴口電磁閥門和后噴口電磁閥門打開啟閉合。

2.1.2 所述緊急停止按鈕分為左緊急停止按鈕和右緊急停止按鈕，所述左緊急停止按鈕處于所述轉(zhuǎn)向手把左邊，所述右緊急停止按鈕處于所述轉(zhuǎn)向手把右邊，同時按動所述右緊急停止按鈕和所述左緊急停止按鈕，才能打開所述前噴口電磁閥門和關(guān)閉所述后噴口電磁閥門，單個按動所述右緊急停止按鈕或所述左緊急停止按鈕，所述前噴口電磁閥門和所述后噴口電磁閥門不響應(yīng)，防止因誤碰所述右緊急停止按鈕和所述左緊急停止按鈕導(dǎo)致所述前噴口和所述后噴口改變工作狀態(tài)。

2.2 設(shè)計原理：穿戴好所述腰帶和所述背帶，使用者趴在所述氣囊層上，手握所述轉(zhuǎn)向手把，保持身體平衡，按動所述啟動按鈕，所述推進(jìn)裝置開啟，通過左手邊所述油門控制推進(jìn)裝置馬力大小，所述推進(jìn)裝置通過所述進(jìn)氣管道，吸入空氣，進(jìn)行壓縮增壓，然后通過所述前噴口噴出壓縮空氣，推進(jìn)水上簡易游玩裝置前進(jìn)，通過旋轉(zhuǎn)所述油門，可改變行駛速度，通過所述水流測速儀器檢測行駛速度，所述控制裝置把所述水流測速儀器數(shù)據(jù)顯示在所述電子顯示屏上，便于使用者了解自己行駛的速度，轉(zhuǎn)動所述轉(zhuǎn)向手把，所述轉(zhuǎn)動板跟著轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)所述噴口方向，改變行駛方向，所述轉(zhuǎn)向手把安裝有拉簧，當(dāng)不在轉(zhuǎn)向手把上作用扭力時，所述轉(zhuǎn)向手把通過拉簧保持平衡，不會隨意晃動。

需要停止時，同時按動所述右緊急停止按鈕和左緊急停止按鈕，所述前噴口電磁閥門打開，所述后噴口電磁閥門關(guān)閉，此時所述前噴口噴出壓縮空氣，進(jìn)行減速。

1.結(jié)論

這款便攜式水上游玩裝置解決了現(xiàn)有水上游樂船無法滿足內(nèi)陸人們體驗(yàn)水上極速運(yùn)動的缺點(diǎn)，達(dá)到了內(nèi)陸人們在湖泊水上樂園或者大型游泳池內(nèi)也能體驗(yàn)到水上極速運(yùn)動的快感效果，并且造價低廉，結(jié)構(gòu)簡單，便捷使用。

【1】孫桓，陳作模。機(jī)械原理。北京：高等教育出版社。

【2】 濮良貴。機(jī)械設(shè)計。北京：高等教育出版社。