便攜式水上游玩裝置

（武漢東湖學院 機電工程學院,湖北 武漢 430212）︱郭智鴻、王貝貝、鄧穩、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載，因此居住在內陸的人們無法體驗極速水上運動，一般都是在湖泊內行駛游樂船或者在游泳池內游泳，無法滿足人們對水上極速運動體驗的需求，設計造價低廉以及方便使用的水上游玩裝置讓喜歡體驗水上極速運動的人即使在內陸湖泊水上游樂園或者大型游泳池體驗到水上極速運動的快感是我們要解決的問題。

2.總體設計

2.1 結構設計

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，噴氣式推進系統，電磁閥門，電源，控制把手等組成。

圖1-3中的標記為：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是進氣管道，7是拱形架，71是電子顯示屏，72是啟動按鈕，8是轉向裝置，81是油門，82是傳動軸，821是固定軸承，83是轉向手把支架框，84是拉簧，85是轉向手把，86是緊急停止按鈕，9是推進裝置，91是所述推進裝置主體，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、進氣管道和排水管道，所述進氣管道和排水管道相連接并貫通，所述氣囊層上表面設置有腳蹬擋塊、腰帶和背帶，所述氣囊層設置有氣囊穿孔，所述固定板上面安裝有拱形架和轉向裝置，所述固定板內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，所述轉向裝置包括轉向手把、轉向手把支架框和傳動軸，所述轉向手把支架框穿過所述氣囊穿孔安裝在所述固定板上，所述轉向手把前后兩側通過多個拉簧與所述轉向手把支架框鏈接，所述轉向手把設置有油門和緊急停止按鈕，所述油門處于所述轉向手把左邊，所述緊急停止按鈕處于轉向手把后側，所述傳動軸包括固定軸承，所述固定軸承安裝在固定板內，所述固定板下面設置有水流測速儀器、推進裝置和轉動板，所述推進裝置包括噴口和推進裝置主體，所述推進裝置主體鏈接所述進氣管道，設置所述排水管是防止水進入到所述進氣管道，造成對所述進氣管道的堵塞，影響所述推進裝置主體工作，所述噴口安裝在所述轉動板上，所述噴口通過軟管與所述推進裝置主體鏈接，所述轉向手把通過所述傳動軸鏈接所述轉動板，所述固定板尾部設置有平衡鰭，所述控制裝置通過導線鏈接所述電源、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向手把左邊，所述右緊急停止按鈕處于所述轉向手把右邊，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，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致所述前噴口和所述后噴口改變工作狀態。

2.2 設計原理：穿戴好所述腰帶和所述背帶，使用者趴在所述氣囊層上，手握所述轉向手把，保持身體平衡，按動所述啟動按鈕，所述推進裝置開啟，通過左手邊所述油門控制推進裝置馬力大小，所述推進裝置通過所述進氣管道，吸入空氣，進行壓縮增壓，然后通過所述前噴口噴出壓縮空氣，推進水上簡易游玩裝置前進，通過旋轉所述油門，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據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，轉動所述轉向手把，所述轉動板跟著轉動，調節所述噴口方向，改變行駛方向，所述轉向手把安裝有拉簧，當不在轉向手把上作用扭力時，所述轉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閉，此時所述前噴口噴出壓縮空氣，進行減速。

1.結論

這款便攜式水上游玩裝置解決了現有水上游樂船無法滿足內陸人們體驗水上極速運動的缺點，達到了內陸人們在湖泊水上樂園或者大型游泳池內也能體驗到水上極速運動的快感效果，并且造價低廉，結構簡單，便捷使用。

【1】孫桓，陳作模。機械原理。北京：高等教育出版社。

【2】 濮良貴。機械設計。北京：高等教育出版社。