本實用新型屬于流體推進器技術領域，尤其涉及一種具有改進型推進器的水上工具。

背景技術：

在現有的水上工具或飛行器中，運用泵噴推進器的種類有很多，但由于傳統的泵噴推進器體積龐大，使得其安裝不方便，加之其結構形式的限制，流道入口，通常與噴射口之間有一個過渡的線性彎道，又加大了泵噴的能量損失，從而使推進力大大降低，影響操控體驗。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種具有改進型推進器的水上工具，推進力大且便于智能控制。

為解決現有技術問題，本實用新型公開了一種具有改進型推進器的水上工具，包括工具本體，至少一個推進裝置，控制裝置，操控裝置，以及電源裝置；推進裝置安裝在工具本體上用于提供動力；控制裝置安裝在工具本體內部，用于接收操控裝置發出的操控信號以控制推進裝置工作；電源裝置安裝在工具本體內部，用于為推進裝置和控制裝置提供電能；

推進裝置至少包括一個推進器，推進器包括殼體，活動套裝在殼體內的導管，若干在殼體內壁并沿其周向均勻設置的勵磁體，若干在導管外壁并沿其周向均勻設置的永磁體，以及分別安裝在殼體兩端的端蓋；端蓋與導管之間還設置有密封元件，端蓋上開設用流體經過的通孔，控制裝置與勵磁體電連接用于產生磁場進而驅動葉輪工作。

優選的，密封元件包括推力環，推力環具有一環部以及連接在該環部一端的凸緣，環部的外壁開設有兩道第一密封槽，第一密封槽內嵌有密封膠圈；凸緣的內端面開設有第二密封槽，第二密封槽內嵌有密封墊片；環部的外壁通過密封膠圈與端蓋上通孔的孔壁形成靜密封，凸緣的內端面通過密封墊片與導管的端部形成動密封。

優選的，推力環的環部外側還套裝有彈簧，彈簧的內端與凸緣的外端面抵接，外端與端蓋的內端面抵接。

優選的，端蓋的內端面上設置有止口結構，用于連接殼體端部或定位軸承；殼體兩端的端面上設置有與止口結構相匹配的臺階結構，并通過螺栓與端蓋連接；至少在用作介質入口的端蓋通孔處安裝有過濾網。

優選的，控制裝置包括處理器，信號接收模塊，信號發送模塊；信號接收模塊、信號發送模塊均連接于處理器；處理器將信號接收模塊搜集的數據處理后再由信號發送模塊發出相應的指令給推進裝置；端蓋的通孔內還安裝有用于檢測介質壓力的壓力傳感器，壓力傳感器與處理器電連接。

優選的，工具本體上安裝至少一個紡錘型的導流體，沿導流體的軸線方向開設有流道和位于流道后方并與其同軸連通的安裝孔；每個安裝孔中各安裝一個推進裝置。

優選的，導流體內部開設密閉空腔，以便減輕整體重量。

優選的，每個推進裝置包括兩個前后串聯安裝的推進器，位于前方的推進器為一級推進器、位于后方的推進器為二級推進器；二級推進器的流體出口處還安裝文氏管，文氏管的內徑自前向后依次減小。

優選的，二級推進器中還固定安裝有整流葉片，整流葉片位于葉輪的后方。

優選的，操控裝置為機械式的操舵裝置、能夠感應肢體動作從而發出控制信號的體感裝置、能夠無線傳輸控制信號的手持遙控裝置或能夠識別聲音指令從而發出控制信號的語音裝置。

本實用新型具有的有益效果：

1、該水上工具所采用的直通式導流體設計，可有效降低泵噴推進器吸水/氣口的功率損耗，提高推進效率；由多級環式泵噴推進器組合大大提高噴射速度，提高噴射口壓頭，為一種高速推進器組合；智能感應，操作靈活，結構簡單。

2、推進器還加入了壓力傳感器，并通過無線單元，可實現運行數據遠程監控及調節。

3、通過推力環實現端部密封，防止流體進入殼體與導管之間的空隙內影響推進器的正常運行。

4、端蓋上加工有止口結構，一方面便于安裝拆卸，另一方面還能夠限位軸承的竄動。

5、推力環的外側套裝彈簧，從而為推力環提供一個軸向的推力補償，保證更好的活動面密封。

6、由于采用直通式導流體，因此只需反轉葉輪即可實現倒行，取代了現有技術里豎直進水式泵推進器在倒行時還要采用的倒擋罩，大大簡化了整體結構。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例一的結構仰視圖；

圖2是本實用新型的結構俯視圖；

圖3是本實用新型中導流體的結構剖視圖；

圖4是本實用新型中推進器的橫截面示意圖；

圖5是本實用新型中推進器的縱截面示意圖；

圖6是圖5中A處的局部放大圖；

圖7是本實用新型實施例六的結構仰視圖；

圖8是本實用新型中的控制電路圖；

圖9是本實用新型實施例七的結構側視圖；。

附圖標記：

1殼體；2勵磁體；3永磁體；4導管；5葉輪；6端蓋；7軸承；8彈簧；9密封膠圈；10密封墊片；11推力環；12凸緣；13環部；14工具本體；15導流體；16流道；17空腔；18安裝孔；19文氏管；20方向感應區；21速度感應區；22推進器；23整流葉片。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。

實施例一

如圖1至6所示，一種具有改進型推進器的水上工具，包括工具本體14，兩個導流體15，兩個推進裝置，控制裝置，操控裝置，以及電源裝置。

導流體15為紡錘形，其對稱安裝在工具本體14底部尾端的左右兩側，導流體15內部開設提供浮力的密閉空腔17，沿導流體15的軸線方向開設有流道16和位于流道16后方并與其同軸連通的安裝孔18，每個安裝孔18中各安裝一個推進裝置。

每個推進裝置包括兩個前后串聯安裝的推進器22，位于前方的推進器22為一級推進器、位于后方的推進器22為二級推進器；二級推進器的流體出口處還安裝文氏管19，文氏管19的內徑自前向后依次減小，從而提高噴出的水流的速度獲得較大的推進力。二級推進器中還固定安裝有整流葉片23，整流葉片23位于葉輪的后方，其是與位于后端的蓋板固定連接，用于消除流體旋轉動能的。

推進器22主要包括殼體1，控制器，活動套裝在殼體1內的導管4，若干在殼體1內壁并沿其周向均勻設置的勵磁體2，若干在導管4外壁并沿其周向均勻設置的永磁體3，分別安裝在殼體1兩端的端蓋6，以及設置在導管4內并與導管4內壁連接的葉輪5。葉輪5和導管4可以一體制造而成，該推進器體積小，推進力大，非常適合作為小型水上工具或水上娛樂器械的推進裝置。端蓋6上開設用流體經過的通孔，控制裝置與勵磁體2電連接用于產生磁場進而驅動葉輪5工作。

端蓋6與導管4之間還設置有密封元件，其包括推力環11，推力環11具有一環部13以及連接在該環部13一端的凸緣12，環部13的外壁開設有兩道第一密封槽，第一密封槽內嵌有密封膠圈9。凸緣12的內端面開設有第二密封槽，第二密封槽內嵌有密封墊片10；環部13的外壁通過密封膠圈9與端蓋6上通孔的孔壁形成靜密封，凸緣12的內端面通過密封墊片10與導管4的端部形成動密封。通孔的孔壁為光滑精加工面，便于與密封膠圈9貼合，形成良好的靜密封。導管4的兩端端面均為光滑精加工面，便于與密封墊片10接觸時形成良好的動密封。

推力環11的環部13外側還套裝有彈簧8，彈簧8的內端與凸緣12的外端面抵接，外端與端蓋6的內端面抵接，從而為推力環11提供一個軸向的推力補償，保證更好的活動面密封（動密封）。

端蓋6的內端面上設置有止口結構，用于連接殼體1端部或定位軸承7；殼體1兩端的端面上設置有與止口結構相匹配的臺階結構，并通過螺栓與端蓋6連接；至少在用作介質入口的端蓋6通孔處安裝有過濾網。軸承7安裝在殼體1內部的兩端，用與導管4外壁的兩端配合，實現導管4在殼體1內的轉動，亦承受徑向和軸向的負荷。

控制裝置安裝在工具本體14內部，用于接收操控裝置發出的操控信號以控制推進裝置工作；電源裝置安裝在工具本體14內部，用于為推進裝置和控制裝置提供電能。控制裝置包括處理器，信號接收模塊，信號發送模塊，傳感器數據運算模塊；其中各種傳感器、信號接收模塊、信號發送模塊均連接于傳感器數據運算模塊。傳感器數據運算模塊與處理器電連接，用于搜集處理數據并發出相應的指令給處理器執行。端蓋6的通孔內還安裝有用于檢測介質壓力的壓力傳感器，用于檢測流過介質的壓力，并將壓力信號傳輸給傳感器數據運算模塊，顯示在控制面板上或通過無線電發送給特定接受器，用于監控泵的運轉情況。

操控裝置為能夠感應肢體動作從而發出控制信號的體感裝置，其包括速度感應器和方向感應器，速度感應器安裝在工具本體14頂面上速度感應區21中，方向感應器分別安裝在速度感應區21兩側的方向感應區20中，對應左轉向和右轉向；速度感應器和方向感受器能夠分別感應使用者的肢體動作從而控制兩個推進裝置的工作狀況。

速度感應器和方向感應器均采用壓力傳感器，用于感應使用者在各個感應區上的踩踏壓力。速度感應區21上不同的區域對應不同的速度，速度感應區21從工具本體14尾部至首部速度一次漸大。方向壓感區主要是用于識別使用者的轉向意圖，使用者在滑行時側身站在沖浪板上，其中一只腳站橫向站在速度感應區21內，另外一只腳站在沖浪板尾部（非感應區），保持身體平衡。滑行時，踩在感應區的腳慢慢從低速區域移動到高速區域時，沖浪板滑行的速度由小變大，當使用者想向左轉時，踩在感應區的腳則踩在相應的速度區域及左轉向區域的位置上，左感應區壓力感應值增加到一定值時，將信號輸送給控制裝置，控制裝置發出指令讓右邊的推進器22提高轉速，通過右邊速度高，左邊速度低的速度差實現沖浪板的左轉向，相反，當使用者想向右轉時，踩在感應區的腳則應踩在相應的速度區及右轉向區域的位置上，右感應區壓力感應值增加到一定值時，將信號輸送給控制裝置，控制裝置發出指令讓左邊的推進器22提高轉速，通過左邊速度高，右邊速度低的速度差實現工具本體14的右轉向。所述感應區，可以實現在無遙控器時，僅靠人體的肢體動作就能控制工具本體14的運行速度及方向。

工具本體14與水的接觸的位置還可以安裝一壓力傳感器，根據其壓力值的變化來感應是否有人體站在工具本體14上，當感應人體站在工具本體14上時，工具本體14正常運行，當人體離開工具本體14時，工具本體14停止運行，提高滑行的安全性。

工具本體14上還可安裝近場感應器，感應遙控的位置，優選為電磁定位感應模塊，當人體在水下游泳時，工具本體14跟隨在使用者附近，可以保證使用者的安全。

電源裝置還包括充電接口，能夠為該水上工具提供電力并在電力不足時及時充電。

本實施例中，工具本體為水上滑板。

實施例二

與實施例一不同之處在于，本實施例中，推進裝置的數量為一個，操控裝置僅包括速度感應器，通過踩踏水上滑板板面上的速度感應區進行速度調節，而轉向則通過肢體擺動實現，類似地面滑板的轉向。

實施例三

與實施例一不同之處在于，本實施例中，操控裝置能夠捕捉肢體動作而不是通過壓力傳感，即通過體感攝像頭對特定的肢體指令進行識別后轉化為控制信號傳輸給控制裝置進行操控。

實施例四

與實施例一不同之處在于，本實施例中，操控裝置為能夠無線傳輸控制信號的手持遙控裝置，具體可以是實體遙控器或安裝有控制軟件的移動終端，控制信號通過無線通訊模塊與控制裝置傳輸，輸入方式可以是按鍵式、語音識別或手勢識別等。該種遠程遙控方式可以用來進行救援，操控者在岸上遙控水上滑板對落水者實施救援。

實施例五

與實施例一不同之處在于，本實施例中，操控裝置為能夠識別聲音指令從而發出控制信號的語音裝置，可以直接接收語音指令對水上滑板進行操控。

實施例六

如圖7和8所示，與實施例一至五不同之處在于，本實施例中，工具本體為船體，即在現有船只基礎上進行改進，因而操控裝置既可以是傳統的機械式操舵裝置，又可以采用實施例一至五中的操控裝置，或者是前述兩種裝置的組合從而提高可靠性。機械式操舵裝置包括控制臺和轉向機構，控制臺將操控指令發給控制裝置，控制裝置將信號發給推進裝置或轉向機構實現船體的行駛。

實施例七

如圖9所示，與實施例一至六不同之處在于，本實施例中，導流體15安裝在工具本體14的頂面，通過吸入空氣產生推進力驅動工具本體移動。

實施例八

與實施例一至七不同之處在于，本實施例中，工具本體為水下設備，如潛水器等，采用該推進裝置能夠進行水下探測。

實施例九

與實施例一至八不同之處在于，本實施例中，工具本體為固定翼飛行器或多軸飛行器。

值得注意的是，本實用新型不僅能夠實現載人目的，也可以按照一定的比例縮小作為無人設備使用。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本實用新型的保護范圍。