便携式水上游玩装置

（武汉东湖学院 机电工程学院,湖北 武汉 430212）︱郭智鸿、王贝贝、邓稳、张荣

1.引言

人类一直有征服大海的欲望，很多人喜欢用滑板在海上冲浪或者骑行水上摩托在水上玩耍，但是滑板需在起浪时才发挥作用 ，而水上摩托又造价高昂且笨重不便携带，在陆地上一般需用卡车运载，因此居住在内陆的人们无法体验极速水上运动，一般都是在湖泊内行驶游乐船或者在游泳池内游泳，无法满足人们对水上极速运动体验的需求，设计造价低廉以及方便使用的水上游玩装置让喜欢体验水上极速运动的人即使在内陆湖泊水上游乐园或者大型游泳池体验到水上极速运动的快感是我们要解决的问题。

2.总体设计

2.1 结构设计

便携式水上游玩装置如图1、图2和图3所示，由气囊层,固定板，空气管道，喷气式推进系统，电磁阀门，电源，控制把手等组成。

图1-3中的标记为：1是气囊层，2是腰带，3是背带，4是脚蹬挡块，5是平衡鳍，6是空气管道，61是排水管道，62是进气管道，7是拱形架，71是电子显示屏，72是启动按钮，8是转向装置，81是油门，82是传动轴，821是固定轴承，83是转向手把支架框，84是拉簧，85是转向手把，86是紧急停止按钮，9是推进装置，91是所述推进装置主体，92是软管，93是喷口，931是前喷口，932是后喷口，10是固定板，101是转动板，102是水流测速仪器，103是电源，104是控制装置。

便携式水上游玩装置，包括气囊层、空气管道和固定板，所述空气管道安装在所述固定板上方并穿过所述气囊层，所述气囊层固定在所述固定板上，所述空气管道包括管道开口、进气管道和排水管道，所述进气管道和排水管道相连接并贯通，所述气囊层上表面设置有脚蹬挡块、腰带和背带，所述气囊层设置有气囊穿孔，所述固定板上面安装有拱形架和转向装置，所述固定板内安装有控制装置和电源，所述拱形架安装有电子显示屏和启动按钮，所述转向装置包括转向手把、转向手把支架框和传动轴，所述转向手把支架框穿过所述气囊穿孔安装在所述固定板上，所述转向手把前后两侧通过多个拉簧与所述转向手把支架框链接，所述转向手把设置有油门和紧急停止按钮，所述油门处于所述转向手把左边，所述紧急停止按钮处于转向手把后侧，所述传动轴包括固定轴承，所述固定轴承安装在固定板内，所述固定板下面设置有水流测速仪器、推进装置和转动板，所述推进装置包括喷口和推进装置主体，所述推进装置主体链接所述进气管道，设置所述排水管是防止水进入到所述进气管道，造成对所述进气管道的堵塞，影响所述推进装置主体工作，所述喷口安装在所述转动板上，所述喷口通过软管与所述推进装置主体链接，所述转向手把通过所述传动轴链接所述转动板，所述固定板尾部设置有平衡鳍，所述控制装置通过导线链接所述电源、电子显示屏、启动按钮、油门、紧急停止按钮、推进装置、电磁阀门和所述水流测速仪器，所述控制装置用于控制所述电磁阀门、油门、紧急停止按钮、推进装置和所述水流测速仪器，所述电源用于给所述控制装置、电磁阀门、油门、紧急停止按钮、推进装置和所述水流测速仪器供电。

2.1.1 所述喷口分为前喷口和后喷口，所述喷口设置有前喷口电磁阀门和后电磁阀门，所述前喷口电磁阀门和后喷口电磁阀门通过导线链接所述紧急停止按钮，所述紧急停止按钮控制所述前喷口电磁阀门和后喷口电磁阀门打开启闭合。

2.1.2 所述紧急停止按钮分为左紧急停止按钮和右紧急停止按钮，所述左紧急停止按钮处于所述转向手把左边，所述右紧急停止按钮处于所述转向手把右边，同时按动所述右紧急停止按钮和所述左紧急停止按钮，才能打开所述前喷口电磁阀门和关闭所述后喷口电磁阀门，单个按动所述右紧急停止按钮或所述左紧急停止按钮，所述前喷口电磁阀门和所述后喷口电磁阀门不响应，防止因误碰所述右紧急停止按钮和所述左紧急停止按钮导致所述前喷口和所述后喷口改变工作状态。

2.2 设计原理：穿戴好所述腰带和所述背带，使用者趴在所述气囊层上，手握所述转向手把，保持身体平衡，按动所述启动按钮，所述推进装置开启，通过左手边所述油门控制推进装置马力大小，所述推进装置通过所述进气管道，吸入空气，进行压缩增压，然后通过所述前喷口喷出压缩空气，推进水上简易游玩装置前进，通过旋转所述油门，可改变行驶速度，通过所述水流测速仪器检测行驶速度，所述控制装置把所述水流测速仪器数据显示在所述电子显示屏上，便于使用者了解自己行驶的速度，转动所述转向手把，所述转动板跟着转动，调节所述喷口方向，改变行驶方向，所述转向手把安装有拉簧，当不在转向手把上作用扭力时，所述转向手把通过拉簧保持平衡，不会随意晃动。

需要停止时，同时按动所述右紧急停止按钮和左紧急停止按钮，所述前喷口电磁阀门打开，所述后喷口电磁阀门关闭，此时所述前喷口喷出压缩空气，进行减速。

1.结论

这款便携式水上游玩装置解决了现有水上游乐船无法满足内陆人们体验水上极速运动的缺点，达到了内陆人们在湖泊水上乐园或者大型游泳池内也能体验到水上极速运动的快感效果，并且造价低廉，结构简单，便捷使用。

【1】孙桓，陈作模。机械原理。北京：高等教育出版社。

【2】 濮良贵。机械设计。北京：高等教育出版社。