用于推进器的前端盖结构及推进器

摘要

本发明涉及一种用于推进器的前端盖结构及推进器。该用于推进器的前端盖结构包括环形的第一筋条和多个第二筋条，多个所述第二筋条呈放射状，所述第一筋条和第二筋条连接为网状结构，沿前向后的方向，多个所述第二筋条以相同的顺时针或逆时针方向倾斜，使每个所述第二筋条的两相对面中，第一面朝向前方，第二面朝向后方；所述第一面和第二面被配置为：水流流经第一面的流速高于流经第二面的流速。上述前端盖结构及推进器可以减少水流撞击第二筋条的力量，降低由于水流撞击第二筋条导致的阻力，以及产生可以用于前端盖结构向前推进的推力，在本发明提供的前端盖结构用于推进器时，能够提高推进器的推进效率。

说明书

技术领域

本发明涉及在水下辅助人类活动的推进器的技术领域，尤其涉及一种用于推进器的前端盖结构，以及包含该前端盖结构的推进器。

背景技术

由于水的密度比空气的密度大，人在水中活动的阻力也就比在空气中活动的阻力大。在不借助潜航器等设备，单独依靠人类自身的体力，无法坚持在水下进行较长时间的科研、观光、潜泳等各种活动。

推进器是一种辅助人类在水下进行各种活动的设备，它可以在水下提供向前推进的动力，使用者握持在推进器上，就可以在推进器的带动下向前移动，从而节省使用者的体力，使使用者能够在水下活动的时间更长。

推进器一般包括动力装置和桨叶，动力装置用于带动桨叶转动，而桨叶在转动时可以产生向前的动力。此外，桨叶的前侧会设置有前端盖，用于防止水中的水生植物或其他物品随着水流的流动流向桨叶，干扰桨叶的转动。现有的推进器的前端盖结构如图1所示，其包括多个圆环形的第一筋条10和多个放射状的第二筋条20，第一筋条10和第二筋条20连接为网状结构。该网状结构能够在桨叶的前端将桨叶包围。

如图1所示的现有的推进器的前端盖结构存在以下技术问题：

第一，桨叶在转动过程中带动的水流会撞击在第二筋条20的侧壁上，导致前端盖在推进器使用过程中会受到较大的冲击，第二筋条20作为受力部位容易损坏。

第二，水流撞击在第二筋条20的侧壁上，会对水流的流动产生阻力，从而形成能量的损耗，降低了推进器的效率。

发明内容

本发明提供了一种用于推进器的前端盖结构及推进器，以解决上述现有技术中水流撞击在第二筋条上会产生阻力，以及第二筋条容易损坏的技术问题。

本发明提供的用于推进器的前端盖结构，包括环形的第一筋条和多个第二筋条，多个所述第二筋条呈放射状，所述第一筋条和第二筋条连接为网状结构，沿前向后的方向，多个所述第二筋条以相同的顺时针或逆时针方向倾斜，使每个所述第二筋条的两相对面中，第一面朝向前方，第二面朝向后方；所述第一面和第二面被配置为：水流流经第一面的流速高于流经第二面的流速。

其中，在所述第二筋条的与其长度方向垂直的截面上，第一面凸出，且第一面的长度大于第二面的长度。

其中，所述第二筋条的朝向前方的一侧的厚度大于朝向后方的一侧的厚度。

其中，在所述第二筋条的长度方向上，所述第二筋条弯曲，且所述第二筋条弯曲的方向与水流流向第二筋条的方向相同。

其中，所述第二筋条弯曲的曲率半径为所述前端盖结构的半径的50%~70%。

其中，每个第二筋条在垂直于前后方向的截面上的投影的宽度与所述第二筋条在前后方向上的长度的比值为1/4~1/2。

其中，每个第二筋条的所述第一面上设置有亲水涂层；或者，每个第二筋条的所述第一面采用亲水材质制成。

其中，每个第二筋条的所述第二面的表面设置有哑光涂层；或者，每个第二筋条的所述第二面采用哑光材质制成。

本发明提供的推进器，其包括动力装置、与动力装置连接的桨叶，以及上述的前端盖结构。

其中，所述推进器还包括壳体，所述前端盖结构与所述壳体可旋转地连接。

本发明实施例提供的上述用于推进器的前端盖结构及推进器与现有技术相比具有如下优点：

本发明实施例提供的用于推进器的前端盖结构，其第二筋条在沿前向后的方向上倾斜，使其具有了朝向前方的第一面和朝向后方的第二面。这样设置一方面可以在水流流向第二筋条，击打在第二筋条上时，将水流引导向其他方向，减少水流撞击第二筋条的力量，降低由于水流撞击第二筋条导致的阻力，同时也可以减少第二筋条因受力较大而损坏。并且，在另一方面，就第一面和第二面而言，水流在流经第一面的流速高于流经第二面的流速，在水流经过时，第二筋条的第二面受到的压力高于第一面受到的压力；就第二筋条来说，其就受到自其第二面向第一面的力，该方向是斜向前的，因此，在水流流经第二筋条时，给第二筋条带来了向前的作用力，该作用力可以用于前端盖结构向前推进，在本发明提供的前端盖结构用于推进器时，能够提高推进器的推进效率。

本发明提供的上述推进器，包含上述前端盖结构，同样可以减少水流撞击在第二筋条上产生的阻力，以及在向前的方向上产生推进力，从而可以提高推进器的推进效率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的用于推进器的前端盖结构的示意图；

图2本发明实施例1提供的用于推进器的前端盖结构的结构示意图；

图3为图2所示前端盖结构中不包含环形外壳的示意图；

图4为图2所示前端盖结构的第二筋条的截面示意图；

图5为图2所示前端盖结构的第二筋条的在两个方向上的投影和长度的示意图；

图6为本发明实施例2提供的用于推进器的前端盖结构的结构示意图；

图7为图6所示前端盖结构中不包含环形外壳的示意图。

图中：

10-第一筋条；20-第二筋条；30-中心连接部；40-环形外壳；

201-第一面；202-第二面。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种用于推进器的前端盖结构，其包括环形的第一筋条和多个第二筋条。多个所述第二筋条呈放射状，所述第一筋条和第二筋条连接为网状结构。沿前向后的方向，多个所述第二筋条以相同的顺时针或逆时针方向倾斜，使每个所述第二筋条的两相对面中，第一面朝向前方，第二面朝向后方。所述第一面和第二面被配置为：水流流经第一面的流速高于流经第二面的流速。

本发明提供的上述用于推进器的前端盖结构，其第二筋条在沿前向后的方向上倾斜，使其具有了朝向前方的第一面和朝向后方的第二面。这样设置一方面可以在水流流向第二筋条，击打在第二筋条上时，将水流引导向其他方向，减少水流撞击第二筋条的力量，降低由于水流撞击第二筋条导致的阻力，同时也降低第二筋条因受力过大而损坏。并且，在另一方面，就第一面和第二面而言，水流在流经第一面的流速高于流经第二面的流速，在水流经过时，第二筋条的第二面受到的压力高于第一面受到的压力；就第二筋条来说，其就受到自其第二面向第一面的力，该方向是斜向前的，因此，在水流流经第二筋条时，给第二筋条带来了向前的作用力，该作用力可以用于前端盖结构向前推进，在本发明提供的前端盖结构用于推进器时，能够提高推进器的推进效率。

本发明还提供一种推进器，其包括动力装置、与动力装置连接的桨叶，以及上述前端盖结构。

本发明提供的上述推进器，包含上述前端盖结构，同样可以减少水流撞击在第二筋条上产生的阻力，以及在向前的方向上产生推进力，从而可以提高推进器的推进效率。

下面结合附图对本发明提供的用于推进器的前端盖结构，以及推进器的实施例进行说明。

用于推进器的前端盖结构的实施例1

参看图2~图4，在本实施例中，用于推进器的前端盖结构包括环形的第一筋条10和多个第二筋条20，以及中心连接部30和环形外壳40。其中，中心连接部30与推进器的桨叶的转轴对应，环形外壳40与推进器的外壳相对应。多个所述第二筋条20呈放射状，从中心连接部30延伸到环形外壳40上。第一筋条10和第二筋条20彼此连接，形成网状结构。在应用于推进器时，该网状结构安装在推进器的前端，可以对推进器的桨叶提供保护作用，避免水中的水生植物或其他杂物随着水流的流动流向推进器的桨叶，干扰桨叶的转动。

如图2~图4所示，沿前向后的方向，多个第二筋条20以相同的顺时针或逆时针方向倾斜，使每个第二筋条20的两相对面中，第一面201朝向前方，第二面202朝向后方。

其中，前和后对前端盖结构（或者前端盖所应用的推进器）而言的，“前”是指前端盖结构相对于推进器的桨叶的方向，也即是推进器前进的方向，也即是图2中的上方；“后”与“前”相反，指推进器的桨叶相对于前端盖结构的方向，也即是图2中的下方。

第二筋条20的倾斜方向为顺时针或逆时针，对此不作限定，只需要多个第二筋条20的倾斜方向相同即可。

由于前端盖结构设置在推进器的桨叶的前方，第二筋条20倾斜设置，使其第一面201朝向前方，因此，就第二筋条20而言，其第一面201为迎水面。在水流流向第二筋条20时，第二筋条20的第一面201可以将击打在第一面201上的水流沿第一面201的倾斜方向，引导向其他位置，减少水流和第一面201撞击的力度，从而可以降低由于水流撞击第二筋条20而产生的阻力。

结合图3和图4，第一面201和第二面202被配置为：水流流经第一面201的流速高于流经第二面202的流速。根据流体力学原理，流经第一面201的水流的流速高于流经第二面202的水流的流速，水流作用于第一面201上的压力小于作用于第二面202上的压力。因此，就第二筋条20而言，在水流流过时，其受到自第二面202向第一面201方向的力，该方向是斜向前的，因此，流经第二筋条20的水流给第二筋条20带来向前的作用力。就前端盖结构整体而言，多个第二筋条20在水流流过时给其带来向前的推进力。在该前端盖结构用于推进器时，能够提高推进器的推进效率。

第一面201和第二面202的形状根据流体力学原理，在满足水流流经第一面201的流速大于流经第二面202的流速的前提下设计。具体地，在第二筋条20的与其长度方向垂直的截面上，即如图3和图4所示，第一面201凸出，第二面202内凹，且第一面201的长度大于第二面202的长度。这样设置可以满足使水流流过第一面201的流速大于流过第二面202的流速。

在本实施例中，第二筋条20的朝向前方的一侧的厚度大于朝向后方的一侧的厚度。即表现在图4中，图中第二筋条20的上侧的厚度大于其下侧的厚度。可以理解的是，即就第二筋条20而言，在水流流过时，其朝向前方的一侧受到的力度更大，大于朝向后方的一侧受到的力度，因此，在本实施例中，将第二筋条20的朝向前方的一侧的厚度设置的更厚一些，可以使第二筋条20的朝向前方的一侧具有更高的结构强度，在水流流过时不损坏，增加产品的使用寿命。

在本实施例中，如图5所示，每个第二筋条20在垂直于前后方向的截面上的投影的宽度L1与第二筋条20在前后方向上的长度L2的比值为1/4~1/2。可以理解，第二筋条20在垂直于前后方向的截面上的投影的宽度L1影响向前方推进的阻力，在本实施例中，第二筋条20在垂直于前后方向的截面上的投影的宽度L1与第二筋条20在前后方向上的长度L2的比值为1/4~1/2，可以使第二筋条20上产生的向前推进的力大于第二筋条20迎水产生的阻力，使第二筋条20对向前方推进产生正向的作用。

在本实施例中，每个第二筋条20的第一面201上设置有亲水涂层。在第一面201上设置亲水涂层，可以进一步增加水流在流经第一面201的流速，使水流流经第一面201作用于第二筋条20上的压力，与水流流经第二面202作用于第二筋条20上的压力之间的差值更大，从而在向前的方向上产生更大的推进力。具体地，所述亲水涂层的光泽度为90~95%。

在本实施例中，每个第二筋条20的第二面202上设置有哑光涂层。在第二面上设置哑光涂层，可以进一步降低水流流经第二面202的流速，使水流流经第二面202作用于第二筋条20上的压力，与水流流经第一面201作用于第二筋条20上的压力的差值更大，从而在向前的方向上产生更大的推进力。具体地，所述哑光涂层的光泽度为40~60%。

需要说明的是，就本发明的实施而言，还可以在实施例1的基础上作简单变换，作为实施例1的替代实施例。在实施例1的一个替代实施例中，每个第二筋条20的第一面201采用亲水材质制成。由亲水材质制成的第一面201可以进一步增加水流在流经第一面201的流速，使水流流经第一面201作用于第二筋条20上的压力，与水流流经第二面202作用于第二筋条20上的压力之间的差值更大，从而在向前的方向上产生更大的推进力。具体地，所述亲水材质的光泽度为90~95%。

在实施例1的另一个替代实施例中，每个第二筋条20的第二面202采用哑光材质制成。由哑光材质制成的第二面202可以进一步降低水流流经第二面202的流速，使水流流经第二面202作用于第二筋条20上的压力，与水流流经第一面201作用于第二筋条20上的压力的差值更大，从而在向前的方向上产生更大的推进力。具体地，所述哑光材质的光泽度为40~60%。

用于推进器的前端盖结构的实施例2

在本实施例中，与上述实施例1不同，在第二筋条20的长度方向上，第二筋条20弯曲，且第二筋条20弯曲的方向与水流流向第二筋条20的方向相同。这样设置可以在水流流向第二筋条20时，将击打在第二筋条20上的水流引向前端盖结构的周向的切线方向上，降低水流和第二筋条20的直接撞击的力度，从而进一步降低由于水流撞击第二筋条20而产生的阻力。

具体地，在本实施例中，第二筋条20弯曲的曲率半径为所述前端盖结构的半径的50%~70%。例如，在前端盖结构的半径为50mm时，第二筋条20的曲率半径可以设置为30mm。将第二筋条20弯曲的曲率半径设置为所述前端盖结构的半径的50%~70%，可以使水流撞击第二筋条20的力度有较大的降低，从而产生较好的减小阻力的效果。

本实施例未提及的其他部分与上述实施例1相同，在此不再赘述。

推进器的实施例1

在本实施例中，推进器包括动力装置、与动力装置连接的桨叶，以及上述实施例中的前端盖结构。

本实施例中的推进器，其包含上述前端盖结构，同样可以减少水流撞击在第二筋条上产生的阻力，以及在向前的方向上产生推进力，从而可以提高推进器的推进效率。

在本实施例中，推进器还包括壳体，前端盖结构与所述壳体可旋转地连接。从上述前端盖结构的实施例可知，水流流经第二筋条20时，第二筋条20受到的自第二面202向第一面201方向的力是斜向前的。在本实施例中，前端盖结构和壳体之间可旋转地连接，在每个第二筋条20受到斜向前的力的作用下，前端盖结构会相对于壳体旋转，一方面可以消减第二筋条20受到的在前端盖结构的周向上的分力，另一方面，前端盖结构相对于壳体的旋转运动，也可以产生向前方向的推进力，从而可以进一步提高推进器的推进效率。

综上所述，本发明提供的用于推进器的前端盖结构，其第二筋条20在沿前向后的方向上倾斜，使其具有了朝向前方的第一面201和朝向后方的第二面202。这样设置一方面可以在水流流向第二筋条，击打在第二筋条20上时，将水流引导向其他方向，减少水流撞击第二筋条20的力量，降低由于水流撞击第二筋条20导致的阻力。并且，在另一方面，就第一面和第二面而言，水流在流经第一面201的流速高于流经第二面202的流速，在水流经过时，第二筋条20的第二面202受到的压力高于第一面201受到的压力；就第二筋条20来说，其就受到自其第二面202向第一面201的力，该方向是斜向前的，因此，在水流流经第二筋条20时，给第二筋条20带来了向前的作用力，该作用力可以用于前端盖结构向前推进，在本发明提供的前端盖结构用于推进器时，能够提高推进器的推进效率。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。