專利名稱：仿生賽艇槳的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及賽艇槳，特別是一種功效較高的仿生賽艇槳。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的賽艇槳是一種二維的矢量槳，這種槳在入水時(shí)，它的受力方向是賽艇運(yùn)動(dòng)方向的后外力F(見圖1)，F(xiàn)1是F向前的分力，F(xiàn)2是向外分力F，F(xiàn)2做的是無用功。隨著槳桿與賽艇運(yùn)動(dòng)方向垂直線的逐漸接近，F(xiàn)2隨之減??；當(dāng)槳桿與賽艇運(yùn)動(dòng)方向垂直時(shí)，F(xiàn)1＝F，F(xiàn)2＝0，效率達(dá)到100％；當(dāng)槳桿越過賽艇運(yùn)動(dòng)方向的垂直線時(shí)，F(xiàn)2又隨之產(chǎn)生，漸大，只是方向與入水時(shí)相反，F(xiàn)1漸小于F?？傊現(xiàn)2形成的無用功影響了賽艇的效率。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種提供能克服無用功的仿生賽艇槳，從而可提高其工作效率。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的我們注意到，青蛙在游泳時(shí)，腳蹼張開的平面或凹面投影總是垂直于前進(jìn)的方向。青蛙這樣游泳腳蹬水的頻率不高，但游得快，這是因?yàn)榈潘玫降姆醋饔昧Υ?，提高了蹬水的效率，便于青蛙野外生存。體育游泳項(xiàng)目里的蛙泳及潛水項(xiàng)目里的蛙人競(jìng)技都是應(yīng)用了青蛙游泳的原理。我們現(xiàn)在對(duì)賽艇傳統(tǒng)槳進(jìn)行改進(jìn)，將原二維矢量槳改為仿生槳，使槳葉受的力F方向始終與賽艇運(yùn)動(dòng)方向的軸向保持平行，消去傳統(tǒng)槳葉所產(chǎn)生的無用功(如圖2)，這符合仿生學(xué)原理。
其技術(shù)方案為槳葉1及其力臂7連為一體，且通過活動(dòng)軸2與槳桿3作活動(dòng)連接，槳桿的端部設(shè)有槳柄5，活動(dòng)軸2上設(shè)置有回力彈簧6，槳葉的力臂7通過附桿轉(zhuǎn)軸8與附桿9相接，附桿上設(shè)有軸向轉(zhuǎn)軸13，附桿9的另一端設(shè)有彈簧活塞10，且通過附桿轉(zhuǎn)軸12與固定夾具11相接。
上述的附桿9平面與槳桿3平面呈平行狀。
上述的槳桿3靠槳柄5的一端還設(shè)有一個(gè)槳環(huán)4。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，安裝使用方便，特別是能克服無用功，使其工作效率大大提高。


圖1是傳統(tǒng)槳受力示意圖。其F為賽艇運(yùn)動(dòng)方向的后外力，F(xiàn)1為F向前的分力，F(xiàn)2為F向外的分力，F(xiàn)2做的是無用功。
圖2是仿生槳受力示意圖。力F全部做有用功。
圖3是仿生槳的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖3所公開的結(jié)構(gòu)是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。圖中，1為槳葉，與其力臂7連為一體；2為活動(dòng)連接軸；3為槳桿；4為槳環(huán)，為適應(yīng)運(yùn)動(dòng)員的不同條件可以調(diào)節(jié)；5為槳柄；6為設(shè)在活動(dòng)軸2上的回力彈簧；7為槳葉的力臂；8為與力臂7相連的附桿轉(zhuǎn)軸；9為附桿；10為設(shè)在附桿另一端的彈簧活塞；11為固定夾具(固定在槳架上)；12為附桿轉(zhuǎn)軸；13為附桿上的軸向轉(zhuǎn)軸。
安裝該仿生槳時(shí)，利用回力彈簧6與彈簧活塞10，調(diào)整槳葉力臂1、7、槳桿3在一條直線上且垂直于賽艇，并使附桿9平面與槳桿3平面平行，且槳環(huán)4與附桿轉(zhuǎn)軸12間的距離不變。當(dāng)搖動(dòng)槳柄5入水時(shí)，槳桿3與附桿9一起做平行四邊形運(yùn)動(dòng)，附桿9帶動(dòng)力臂槳葉7、1一起運(yùn)動(dòng)，使槳葉在劃水過程中，始終與賽艇運(yùn)動(dòng)方向保持垂直，提高劃水效率。運(yùn)動(dòng)員在劃槳時(shí)，需要翻槳以調(diào)整槳葉1切入水面、劃水、出水的垂直角度，附桿9上的軸向轉(zhuǎn)軸13轉(zhuǎn)動(dòng)，消除了附桿上承受的扭力，與傳統(tǒng)槳保持一致。槳葉在出水前，在劃水阻力的作用下，附桿9拉出彈簧活塞10，彈簧活塞的彈簧被壓縮儲(chǔ)能。槳葉1出水時(shí)，水的阻力隨之消失，壓縮的彈簧活塞迅速拉回槳葉1，使槳葉1與槳桿3在一條直線上，類似傳統(tǒng)槳；當(dāng)槳在入水前，槳葉1的平面在附桿9拉力作用下已垂直賽艇，隨著運(yùn)動(dòng)員翻槳?jiǎng)幼鞯耐瓿?，槳葉的迎風(fēng)面也迅速減小，使槳葉的空氣阻力與傳統(tǒng)槳幾乎一樣。
權(quán)利要求1.一種仿生賽艇槳，其特征在于槳葉(1)及其力臂(7)連為一體，且通過活動(dòng)軸(2)與槳桿(3)作活動(dòng)連接，槳桿的端部設(shè)有槳柄(5)，活動(dòng)軸(2)上設(shè)置有回力彈簧(6)，槳葉的力臂(7)通過附桿轉(zhuǎn)軸(8)與附桿(9)相接，附桿上設(shè)有軸向轉(zhuǎn)軸(13)，附桿(9)的另一端設(shè)有彈簧活塞(10)，且通過附桿轉(zhuǎn)軸(12)與固定夾具(11)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生賽艇槳，其特征在于上述的附桿(9)平面與槳桿(3)平面呈平行狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生賽艇槳，其特征在于上述的槳桿(3)靠槳柄(5)的一端還設(shè)有一個(gè)槳環(huán)(4)。
專利摘要一種仿生賽艇槳，主要克服傳統(tǒng)賽艇槳使用中存在有做無用工的分力而影響效率的弊端。它的槳葉及其力臂連為一體，且通過活動(dòng)軸與槳桿作活動(dòng)連接，槳桿的端部設(shè)有槳柄，活動(dòng)軸上設(shè)有回力彈簧，槳葉的力臂通過附桿轉(zhuǎn)軸與附桿相連，附桿上設(shè)有軸向轉(zhuǎn)軸，附桿的另一端設(shè)有彈簧活塞，且通過另一附桿轉(zhuǎn)軸，與固定夾具相接。該仿生槳為模仿青蛙腳蹼的槳，使用中不存在無用功，使其效率大大提高。
文檔編號(hào)B63H16/073GK2540351SQ0222895
公開日2003年3月19日 申請(qǐng)日期2002年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月5日
發(fā)明者曾進(jìn)煒 申請(qǐng)人:曾進(jìn)煒