[其他]水上行走器

说明书

本发明是一种不用能源，仅供单人在多种水域上行走的工具，它属于八十年代受人注意的一种边缘运载装备。在水上行走以至跑跳时，它以三个方面配合工作：一、各脚一只的浮体用来提供浮力：二、与行走同步的气体控制系统使气体向两个浮体交替充气三、推进膜，把部分行走的冲击能量转为推进动力能量。本水上行走器能在许多领域发挥作用：水上交通、旅游、体育、湖泊生产、海洋开发、国防等。把人类的足迹扩大到水域上，这仅是第一代行走工具。

本发明涉及一种供单人在江河湖海的水面上或者特殊的水域上行走的交通工具，特别它是不使用能源而只依靠个人行走能力来实现走渡水域的第一代水上行走体育娱乐装置。

水上行走器或者水上行走鞋，是在早先水上滑行这一类装置的基础上发展起来的新兴体育娱乐用品。美国专利US-3，015，830引用的参考专利-1887年的德国专利38，685说明，这方面的起源已有一百年的历史;再从美国其它有关专利，如US-3，566，427、US-2，430，466、US-3，606，624引用的专利参考中看，从本世纪20年代开始，世界就有不少国家存在这方面的专利申请和专利授权，其中以法国、美国、英国、意大利、德国等居多。在这一百年的期间，这类发明装置较好地进入到商品市场开发的时期也仅是近十年的事，而美国从80年代初起，这类装置才逐步受到人们的注目和欢迎。究其发展缓慢的历史原因，主要有这么几点：1、仅以水上的滑行动作前行则与人们陆上行走的步态相差较大，因此行走吃力、操作者还需要做有关的训练才能使用，有些滑行器甚至需要特别体质的人做艰苦的训练，如上述的几项专利;2、提供浮力的浮体部分体积过大，对于最大载重量为90公斤的浮体，每只排水量约需100公斤以上，从而显著地妨碍前行时人的两脚交替运动，如US-3，566，427、US-3，015，830和US-2，430，466等;3、助人前行的后蹬力不易得到提高，如US-2，430，466;4、运动稳定性太差，如US-2，430，466;5、行走时提脚困难，如US-2，430，466。正是这么一系列不尽人意之处，才使这类装置实用性的发展比较缓慢。然而，随着不断地改进和新材料的运用，这类装置刚开始为人类展现着新的活动领域和扩大水上娱乐的自由。

在水上行走装置方面，1971年的美国专利US-3，566，427是一项较为先进的专利申请，皮尔·大卫（Bill Davis）通过对猫行走时爪运动的仿生，在其专利下底前部有形成爪型的横向凹槽，在后底面还设计有阻流的V字槽。从整体看，该装置的浮体脚内侧高度大于脚外侧高度，这样减小了人的两脚分开程度。这两方面的改进发明，比较好地解决了上述的问题3和问题5，然而，该发明的结构并不能对其它的上述问题给予显著的改进。US-3，566，427专利的不足之处：1、浮体体积大，由此两腿交替不便，提脚也困难;2、横过河流时，无法利用河水助人前行;3、不能将行走时踩水的冲击能部分地转化为前行动力;4、野外跋涉时携带不方便;5、由于内侧高于外侧以及下底面的猫爪结构，不宜在岸边做短距离的行走-只限于在船上、防水堤等较特殊的近水处下水行走;6、运动稳定性差-由于下底面凹槽和V字槽的结构影响，提高了浮力中心同人与浮体系统的重心。这5点不足之处表明了美国这项专利很难达到人们普遍能够接受的实用要求。虽然，早在1947年的专利US-2，430，456依靠充气（橡胶）弹性浮体能够解决US-3，566，427的第4点、第5点和第6点不足，可是它平坦的下底面会与水发生吸附作用从而导致跨腿时提脚更困难，两腿站立时张角较大-造成行走困难，进一步地它也同样没有利用人的行走冲击能和借助河水流动冲力的结构。总之，在一系列相互制约、相互联系的因素或问题当中，上述的构思及其专利处在一个深受局限的范围内，这也就是水上行走器或水上滑行器发展缓慢的又一个重要的原因。

为了增强这类装置的实用性，就必须解决好上述传统的水上行走器装置的诸多不尽人意之处。本发明为了解决这些问题，特别是解决专利US-3，566，427的6点不足以及US-2，430，466专利等的不足，提出了让充气浮体的部分气体发生交换以减小浮体体积的同步控制阀设计，还提出了利用踩水时的冲击能助人前行的推进膜设计和利用河水的流动助人前行的划水加厚环设计等内容的发明。本发明的这一切提出，其意均为冲破现有发明所受到的那种互相制约的局限，其宏旨于为在这一领域中抛砖引玉出更有实用性、更为广阔的发明创造前景。