[发明专利]风帆竞技车

说明书

所属技术领域

本发明涉及运动、游戏、娱乐方面，竞技体育之器械。

背景技术

目前，用风力驱动的竞技体育器械，公知的除了水面运动的帆板，陆地上此类器械尚属空白。

发明内容

现有的用风力驱动的竞技体育器械帆板，是不能在陆地上使用的。本发明提供一种由风帆提供前行驱动力，操控机理与帆板相同，在陆地上行驶的风帆竞技车。

本发明采用的技术方案是：风帆竞技车由风帆、车底板、车桥、风帆连接组件及集成其上的直行/转向转换装置、限速开关组成；风帆顶距离地面≥4m，风帆面积≥3m²；前、后车桥之间距离≥3*风帆桅杆至风压中心点之间距离；车底板长度≥前、后车桥之间距离+300mm；车底板宽度≥2*足长+60mm；车桥采用轮轴、桥桁架和转向毂3组件组合的脚轮结构，轮轴上安装单车轮或双车轮，双轮配置的转向毂与桥桁架用铰链配合中位弹簧钢板方式活络连接；前、后车桥转向毂和风帆连接组件固定在车底板板头至板尾的纵向中心线上，风帆连接组件位于前、后转向毂之间连线的中点至前转向毂之间，通过风帆风压中心点垂线落在中点前后10cm范围之内所对应的桅杆位置最后确定；双轮转向模式前、后车桥上的两只转向毂链轮和直行/转向转换装置链轮用同一根链条连接，单轮转向模式前转向毂链轮和直行/转向转换装置链轮用链条连接，后转向毂与桥桁架固定为一体，或是后转向毂链轮和直行/转向转换装置链轮用链条连接，前转向毂与桥桁架固定为一体，以实现直线行驶、转向过程的受控及同步；双轮转向模式后转向毂内嵌入行星倒向齿轮组，实现后轮轴与前轮轴回转方向相反；车底板距地面≤200mm，车底板与地面最大侧倾角度≥22°，据此选取车轮外径及轮距；限速脚踏开关踏环套装在风帆连接组件上环台的外缘，开关动作时，将限速电阻与限速线圈并联。

车底板使用多层板或高分子复合材料制作，头部呈流线型，边缘无棱角；板的上表面粗糙防滑，中间前后一条顺长的宽度等于车轮轴轮距的等宽带内外，涂不同颜色加以区别；板头至板尾的纵向中心线上加工出3个定位孔，安装前、后车桥及风帆连接组件。

车桥采用由轮轴、桥桁架和转向毂3组件组合的脚轮结构；双轮配置的桥桁架水平轴孔与轮轴中段的切台固定在一起，桥桁架铰链板销套与转向毂铰链体用销轴铰连，铰链板销套上部构造有固定中位弹簧板的羊角突，装配时插入铰链体内腔中，通过中位弹簧钢板与之活络连接；桥桁架的水平轴孔与铰链板销套内孔距地面高度之差≤30mm。

轮轴两端靠近轴颈位置各有一固定限速线圈U型铁芯的圆盘，其上最多可固定4个线圈铁芯；车轮轮毂用一对角接触轴承装配在轴颈上，并用轴承盖校紧；对应限速线圈U型铁芯凹槽位置，与轮辋一体的限速盘，其上镶装高强度永磁体。

在车底板距地面高度和车底板与地面最大侧倾角度a已定情况下，轮距、车轮外径选取公式：轮径＝板高-1/2轮距*tga-轮板间隙

轮距依驾驭者平衡能力而定，熟练人员可在100mm以内，也可采用单车轮配置，初学者则宽一些；车底板与车轮之间间隙取15mm左右。

转向毂壳体上部凸帽镶入车底板定位孔并固定，下部构成轴承外圈；构成轴承内圈的转向毂转盘轴上加工有双侧内滚道的轴档，轴承圈盖和转向毂壳体下部与轴档双侧内滚道对应部位，分别加工有外滚道的外档圈；内轴挡、外档圈之间装入钢珠，再用轴承圈盖装配在转向毂壳体下部，构成一副球轴承。

前转向毂转盘轴下部固定有铰链体，铰链体上固定有链轮；前转向毂转盘轴和铰链体通过铰链配合中位弹簧钢板连接桥桁架。

后转向毂壳体内腔，凸帽的反面固定有垂直朝下的芯轴和3根行星齿轮轴，芯轴上装有倒向齿轮，行星齿轮轴上装配有2只连体的行星齿轮，其中一只与转向毂转盘轴内腔内齿轮啮合、另一只与倒向齿轮相啮合，这样，倒向齿轮相对于转盘轴转向相反；铰链体固定在与倒向齿轮一体的连接盘上，后桥桁架用铰链配合中位弹簧钢板与之活络连接，带动后轮轴转向；后桥链轮安装在转向毂转盘轴下部。

风帆连接组件本体利用上环台和下环片固定在车底板定位孔内，本体上部中心孔安装定制的锥型内孔、大倾角关节球轴承，限速开关的踏环套装在上环台的外缘，两条竖滑键装配在上环台导槽内；踏环上的推杆顶端加工成斜角，在本体的推杆孔下端顶在水平安装的微动开关斜面触键上；2只双触点微动开关的4对触点分别连接一只功率电阻，开关动作时与一只切割车轮限速盘磁场的U型铁芯上的限速线圈联接。