一种水陆通行的推进器的制作方法

1.本发明属于推进器技术领域，涉及一种水陆通用推进器。


背景技术：

2.现代船舶多采用螺旋桨推进。但螺旋桨推进的船舶遇到搁浅就好比龙游沙滩。对于水陆两用车辆现有技术解决方案最多的是车轮系统和螺旋桨并用以达到水陆兼具功能。cn201710860639.0揭示了一种带轮胎升降功能的水陆两用汽车，在水中用螺旋桨驱动。另一种如cn201611166982.7则是在车轮上附装桨轮，车辆在水中时车轮起到明轮的作用。也有采用多圈螺旋的推进器如cn201020659923.5所公开的，多圈螺旋具有在泥沙中推进的能力。
3.对于真正需要在陆地长距离行驶的交通工具，车轮无疑是最适合的。但对于冲锋舟、登陆艇和渔船等主要在水中航行，只是偶尔需要上岸的船只，车轮则显得累赘了。两栖蛙类及水禽给了我们很好的启示，其一双后腿既可以在水中游泳，又可以在陆地跳跃、行走，简单而高效。
4.蛙类蹬水的不足之处在于明显的停顿，水禽类通过双脚交替划水解决了停顿问题，却产生了身体摇摆的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是仿照水禽类双腿提供一种简单有效的水下推进器，通过多腿交替划动推进船舶。
6.本发明的另一个目的是仿照水禽能够在陆地行走的原理提供一种同时能在沙滩或淤泥乃至陆地行走的装置，通过采用多组脚蹼或脚掌交替行走推进船舶或车辆；本发明的另一个目的是采用具有自动收放功能的脚蹼组件，向后蹬水时脚蹼主平面自动打开或转动至与前进方向垂直形成最大蹬水面积，收腿前行时脚蹼主平面自动收拢与前进方向平行，由此获得最大蹬水净推力。
7.为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种水陆通用推进器，其特征在于，包括：支架组件，安装于船体上，支架组件使推进器能够相对船体升降和转向，以便在水陆推进之间快速转换并控制推进方向；推进器组件，固定于支架组件的下部；支腿组件，固定于推进器组件的底部，包括至少两组前后交替运动的支腿；脚蹼组件，安装于支腿上，并能够在支腿带动下实现水下推进；脚掌组件，安装于支腿底部，为船只在河床、沙滩或陆地上提供向上支撑，使其能够在支腿的带动下实现陆上行走功能。
8.作为本发明的进一步改进，每个所述脚蹼组件包括固定于每个支腿上的脚蹼转轴，至少一个能够绕脚蹼转轴转动90度的脚蹼主平面，当支腿向后蹬水时脚蹼组件自动转
动至脚蹼主平面的法线与推进方向平行，当支腿复位前收时脚蹼自动转动至脚蹼主平面的法线与推进方向垂直。
9.作为本发明的进一步改进，所述脚蹼组件还包括脚蹼边框，脚蹼主平面为蒙皮材料张于脚蹼边框上，转轴限位设置于支腿上，脚蹼边框与脚蹼转轴转动连接，脚蹼主平面张于脚蹼边框上，脚蹼边框上设置有脚蹼转动限位件，当脚蹼主平面转至其法线与推进方向平行时脚蹼转动限位件抵靠于支腿上时并阻止脚蹼主平面继续转动。
10.作为本发明的进一步改进，所述脚蹼边框的四周设有垂直于脚蹼主平面的蒙皮围裙，蒙皮围裙由蒙皮材料延伸至脚蹼边框外侧形成，当脚蹼组件后蹬时所述脚蹼边框及四边的蒙皮围裙均与脚蹼主平面垂直，与脚蹼主平面形成封闭的内凹形状，以减少脚蹼后蹬时沿脚蹼四周的绕流损失。
11.作为本发明的进一步改进，所述支腿组件包括第一同步框架、第二同步框架，第一同步框架、第二同步框架分别与推进器组件相连接；第一同步框架与第二同步框架分别连接支腿，第一同步框架与第二同步框架上对应每条支腿分别设置一组支腿传动件，支腿传动件驱动相应支腿沿水平方向往复移动。
12.作为本发明的进一步改进，所述支腿组件包括支腿动力件、支腿传动件、支腿；推进器组件包括推进器支架，推进器支架构造为长方体框架，支腿滑动连接于推进器支架的滑槽中，支腿传动件设置于推进器支架的滑槽中，并由推进器支架上连接的支腿动力件驱动实现伸缩运动，支腿传动件与支腿相连接。
13.作为本发明的进一步改进，所述支架组件包括固定支架，固定支架上安装液压缸，液压缸的液压杆连接转向盘，液压杆下端连接推进器组件，液压杆与推进器组件之间通过支撑杆与升降动力件相连接或液压杆与推进器组件之间通过支撑杆相连接。作为本发明的进一步改进，所述脚掌组件包括脚掌本体，脚掌本体通过脚掌转轴与支腿下部转动连接，支腿下部形成支腿限位部，支腿限位部与脚掌本体上构造的脚掌转动限位部相配合，实现对脚掌本体的限位，脚掌本体下部形成脚底板；当水陆通用推进器位于河床或沙滩上，在支腿后蹬时，河床或沙滩的反作用力是顺时针方向的，脚掌转动限位部的顶面抵靠于支腿限位部的底面，使得脚掌本体保持垂直，支腿到脚底板具有最大的长度并支撑起所有的重量；在支腿复位前行时，河床或沙滩的反作用力是逆时针方向的，脚底板接触到地面，脚掌本体将逆时针转动使得支腿到脚底板垂直长度减小并且不再承重或行成大的前行阻力。
14.为了弥补脚掌组件升降幅度的不足，实现松软河床上的行走功能，所述推进器组件上设置升降动力件，通过升降动力件与升降连杆的联合动作使得支腿复位前行时支腿导向件能够抬升离开地面，支腿后蹬时支腿导向件下压支撑起船体。作为简化，通过升降动力件控制支腿导向件向后倾斜实现支腿复位前行时具有类似抬腿的功能，后蹬时具有类似下压的功能。
15.作为本发明的进一步改进，推进器组件上设置升降动力件用以控制支腿组件的升降或倾角变化，使得支腿复位前行时有抬腿的功能，后蹬时有下压的功能，以此配合所述脚掌组件实现陆地行走功能。
16.作为本发明的进一步改进，在工作时，支腿复位前行的用时少于支腿后蹬做功的用时，以实现在河床或沙滩行走时，保持至少有一组支腿处于后蹬或支撑状态。
17.本发明推进器具有如下优点：1.本发明是一种两栖推进器，既能在水中推进，也能在沙滩河床上推进。
18.2.本发明采用一套推进装置便兼具水下推进和陆地行走功能，而且水下推进效率堪比螺旋桨推进器，比采用水陆两套装置简化了很多。
19.3.相对于螺旋桨推进器，本发明推进器的叶片划过大得多的水体面积，尤其所划过的都是相对静止的水体，因而推进器得到的水体反作用力更大，提高了水下推进效率。
20.4.相对于螺旋桨推进器，本发明推进器的总有效叶片面积大得多，为产生同样推力所需的叶片划水速度降低了很多，因而可消除螺旋桨高速旋转带来的一系列弊端，例如水下噪音，叶片汽蚀，直接生物伤害，水体翻浑等环境危害。
21.5.相对于螺旋桨推进器，本发明采用平行于前进方向的往复运动或摆动，能避免水草等的缠绕。
22.6.本发明仿照鸭子划水，但相对于鸭子本发明采用多个脚蹼交替对称蹬水，达到连续平衡的划水，因而避免了鸭子式的船身摇摆。
23.7.本发明通过在脚蹼四周增设边框小叶或围裙，有效减少脚蹼蹬水过程中沿脚蹼侧边的绕流，从而提高推进能效。
24.8.本发明推进器作为一个具备从转向到升降再到推进功能的完整模块，可以安装于船尾和船头等各种部位，以满足不同的需要。尤其当船头和船尾都安装本发明推进器后只需要接通可控油压管道，该船就具备了水陆两用能力，无需专设额外动力。
25.9.本发明推进器可直接通过改变其推进方向而改变航向，有利于进一步提高推进效能并灵活控制航行或爬行方向。
26.10.相对于螺旋桨叶片运动方向垂直于推进方向，本推进器脚蹼的蹬踏方向平行于推进方向，因而可适应浅滩航行，在船只启动和低速行驶时也更具爆发力。
附图说明
27.图1为本发明第一种实施方式的结构示意图。
28.图2为本发明第二种实施方式的结构示意图。
29.图3为图2中脚蹼组件和脚掌组件的结构示意图。
30.图4为本发明第三种实施方式的结构示意图。
31.图5为图4中垂直小叶的结构示意图。
32.图6为脚蹼组件中蒙皮围裙结构示意图。
33.其中图1至图6中包括有：1-支架组件，101-固定支架，102-液压缸，103-液压杆，104-控制盘，105-支撑杆；2-推进器组件，201-升降连杆，202-升降动力件，203-推进器支架；204-倾角连杆；3-支腿组件，301-导向，302-第一同步框架，303-支腿，304-支腿动力件，305-支腿传动件，306-槽内滚轮，307-铰接座，308-第二同步框架；4-脚蹼组件，401-脚蹼主平面，402-脚蹼边框，403-脚蹼转轴，404-脚蹼转动限位
件，405-脚蹼垂直小叶，406-蒙皮围裙，407-小叶转轴；5-脚掌组件，501-脚底板，502-脚掌转轴，503-脚掌转动限位件。
具体实施方式
34.本发明提供一种水陆通用推进器，用于实现水中推进及在河床或沙滩的行走，实现上述目的的技术方案包括支架组件1，支架组件1安装于船体上，同时支架组件1能够使推进器相对于船体升降和转向，当需要陆地行走时将推进器下压以便支撑起船身为陆地行走创造必要条件，并控制推进方向。为了实现本发明相对船体进行升降调节，支架组件1包括固定支架101，固定支架101上安装液压缸102，液压缸102的液压杆103上连接转向盘104，以实现安装后的转动调节，固定支架101的具体形状构造可以根据现场使用需求来设置。
35.支架组件1的下部连接推进器组件2，推进器组件2的推进器支架203下部连接支腿组件3，为了实现水下平稳推进运动，支腿组件3包括至少两组前后交替运动的支腿303，每条支腿303上分别安装脚蹼组件4，脚蹼组件4能够在支腿303带动下实现水下推进。
36.为了脚蹼组件4在水下作有效的推进运动，脚蹼组件4包括脚蹼边框402，脚蹼边框402通过脚蹼转轴403转动连接于支腿303上，脚蹼边框402上张有柔性蒙皮材料脚蹼主平面401，蒙皮脚蹼主平面401四周设置蒙皮围裙406，当支腿303后蹬时，所述蒙皮围裙406与脚蹼主平面401形成封闭的内凹形状，以减少脚蹼后蹬时沿脚蹼四周的绕流损失。
37.在实际应用当中，采用两个脚蹼边框402对开的结构，并在脚蹼边框402上固定设置脚蹼转动限位件404，脚蹼转动限位件404与脚蹼边框402垂直设置；当船体在进行推水作业时，脚蹼转动限位件404抵靠于支腿303上，形成限位，以确保推进半周期脚蹼主平面401法线平行于推进方向，获得最大的推进力；复位前收半周期脚蹼主平面401法线方向垂直于推进方向，脚蹼主平面401产生的阻力最小；支腿从最前位开始后蹬时，脚蹼转动限位件404的平面法线与水流方向平行，受到水体向前的反作用力，从而启动复位前收过程中合拢的脚蹼边框402和脚蹼主平面401转动张开，并快速转至90度限位并推进做功。
38.为了实现陆上行走功能，在支腿303底部安装脚掌组件5，脚掌组件5为船只在河床、沙滩或陆地上提供向上支撑。
39.脚掌组件5包括脚掌本体，脚掌本体通过脚掌转轴502与支腿303下部转动连接，支腿303下部形成支腿限位部，支腿限位部与脚掌本体上构造的脚掌转动限位部503相配合，实现对脚掌本体的限位，脚掌本体下部形成脚底板501；当水陆通用推进器位于河床或沙滩上时，在支腿303后蹬时，河床或沙滩的反作用力是顺时针方向的，脚掌转动限位部503的顶面抵靠于支腿限位部的底面，使得脚掌本体保持垂直（或稍微超过180度以获得更大稳定度），支腿303到脚底板501具有最大的长度并支撑起所有的重量；在支腿303复位前行时，河床或沙滩的反作用力是逆时针方向的，脚底板501接触到地面，脚掌本体将逆时针转动使得支腿303与脚底板法线夹角明显小于90度，脚掌转轴502到脚底板501垂直长度减小并且不再承重或行成大的前行阻力。
40.在上述总的发明构思下，本发明有多种实施方式，如图1所示，本发明的第一种实施方式，支架组件1还包括多根沿圆周方向排布的支撑杆105，支撑杆105上端与液压杆103相连接，支撑杆105下端与推进器组件2固定连接，进一步地，支撑杆105下端弯折后形成平直的连接部，该连接部与推进器支架 203顶面固定连接。
41.推进器支架203的底面设置多根连接杆，每根连接杆沿长度方向分别铰接多个升降连杆201的一端，升降连杆201的另一端铰接支腿组件3。为了实现在陆地上的交替行走功能，支腿组件3包括第一同步框架302和第二同步框架308，第一同步框架302和第二同步框架308上分别设置一组同步运动的支腿303。第一同步框架 302与第二同步框架308分别包括一个端部框架，每个端部框架分别通过一个升降动力件202连接推进器支架203，该升降动力件202可以采用液压缸或气缸，升降动力件202的一端铰接推进器支架203底面中间部位的连接杆，升降动力件202的另一端铰接端部框架的顶端部位，在具体实践中，为了确保平衡，端部框架采用对撑结构，本实施例中，端部框架采用等腰三角形状的框架，为了确保框架结构稳定，等腰三角形状框架内还设置一块自顶点延伸至底面的加强筋，升降动力件202提供支腿升降动力。
42.每个端部框架分别固定设置多条相互平行布置的导向支架301，每条导向支架301滑动连接一条支腿303，第一同步框架302的导向支架与第二同步框架308的导向支架相互对称间隔设置，以确保水下推进的动作平稳。如图1所示，第一同步框架302设置有三条相互平行的导向支架301，第二同步框架308设置有两条相互平行的导向支架301。
43.支腿303上部伸入导向支架301的导向槽内，导向支架301的侧部安装支腿传动件305和支腿动力件304，支腿303的上部与支腿传动件305相连接，支腿动力件304驱动支腿传动件305运动，支腿传动件305在运动过程中带动支腿303沿导向支架301往复运动。在具体实践中，该实施方案的支腿传动件305采用链条结构，支腿动力件304采用驱动电机，驱动电机驱动链条运转，带动支腿303沿水平方向往复运动。可以理解的是，为了确保支腿303相对于导向支架301滑动的平稳性，支腿303上部伸入导向支架301的导向槽一段距离，支腿303上部设置导向轮，导向轮支撑于导向支架301的导向槽内，在实践中，支腿303上部设置两排导向轮即能有效满足支腿303平稳运行的目的。
44.如图2所示，在工作时，通过支腿303底部增设的脚掌组件5绕脚掌转轴502转动。通过重心设计，推进器在水中运行时，脚底板501始终与水面平行，阻力较小。当支腿303前收过程中脚掌组件5碰触河床或淤泥甚至沙滩时，脚底板501受力将绕脚掌转轴502向后转动而升高卸力，不会产生很大的阻力，但此时交替后蹬的支腿303之下的脚底板501所受到的河床的反作用力是向前的，因此该脚掌组件5在支腿限位肩膀和脚掌转动限位部503的联合作用下保持稳定下垂位，并给予船体有力支撑和推力。脚掌组件5结构简单，但其转动所带来的高程有限，所以只适用于较平坦且结实的河床或沙滩或陆地行走。
45.考虑到其支撑船体在浅水区或陆地行走的稳定性要求，支腿303共设置5个，5个支腿303分别设置于第一同步框架302和第二同步框架308上；支腿组件3采用了设有滑槽的导向支架301和链条传动式的支腿传动件305，并通过同步轴及支腿动力件304达到每组内的支腿303同步，而不同组的支腿303反相。升降机构可分为有源或无源，可以采用气动部件作为有源升降机构的动力源控制升降并程控其与行走动作的配合。在水中航行时，可将升降动力件202锁死禁止升降以求平稳的推进和效率。对于无源情形，在升降机构开启的条件下，当支腿303后蹬时，导向支架301受到向前的反作用力，前后三个升降连杆201顺时针转动至限位，导向支架301被整体下压，在支腿303后蹬的全过程中都能将船体撑起并平稳地推进；当支腿303行至最后点停止后蹬时以及此后的前收过程中，支腿303受到向后水流的推力而通过支腿303和链条传动机构传递到导向支架301，并推动升降连杆201逆时针转动
至限位，升降连杆201和支腿303整体升高，避免支腿303前收过程中脚掌组件5与河床或地面接触。如果在船体或车辆的前后都安装本发明推进器，则可成为水陆两用车船。根据车船的用途和使用环境，可决定升降机构的升降高度及有源或无源。升降连杆201比脚掌机构虽然复杂，但因为升降机构（升降连杆201、升降动力件202）位于水面之上而更为可靠。本实例中每个推进器有二大三小五条支腿303，确保了船体左右平衡。也可在船体的头部和尾部都安装两个或多个相同的推进器而不会因为采用单个推进器而造成过宽影响推进器最大转向角度。
46.如图2、3所示，本发明第二种实施方式的结构示意图，与第一种实施方式的区别主要在于：推进器组件2和支腿组件3。该实施方式中，推进器组件2仍然包括推进器支架203，该推进器支架203采用长方体框架式结构，为了实现水下推进运动，两组支腿303分别设置于长方体框架上，两组支腿303的具体数量可以根据实际情况需要来设置，具体到本实施例，在长方体框架式结构上构造三条平行布置的滑槽，滑槽构成导向支架301，以实现对支腿303的导向滑动，具体是在长方体状的推进器支架203的中间再布置一条滑槽，两组支腿303分别连接于三条滑槽；其中，两侧的滑槽分别连接的支腿303构成一组，两侧的支腿303在工作时，同步运动；中间的一个支腿303构成另外一组。
47.为了实现对支腿303的可靠稳定推动，在推进器支架203的每个滑槽中分别设置支腿传动件305，对应每个支腿传动件305分别设置一组支腿动力件304，支腿动力件304的一端与推进器支架203铰接，支腿动力件 304的另一端与支腿传动件305相连接，通过支腿动力件304实现支腿传动件305的沿水平方向的往复运动。本实施例中，支腿动力件304采用液压缸或气缸等执行件，支腿传动件305采用剪切式伸缩结构。支腿303上部分别与长方体框架的推进器支架203的两层框架体配合连接，如图3所示，支腿303对应于脚蹼边框402的上方构造一体连接的横向杆，在横向杆的长度方向两端分别设置槽内滚轮306，同时，为了避免在工作时，支腿303相对推进器支架203产生晃动，横向杆的每一端分别设置两个槽内滚轮306，两个槽内滚轮306的轴心在竖直方向错位布置，以实现槽内滚轮306对支腿303的定位，确保支腿303能够平稳运动；同时，在支腿303上还设置有铰接座307，以实现剪切式伸缩结构的支腿传动件305通过铰接座307与支腿303相连接。
48.本实施例中，支腿传动件305采用剪切式伸缩结构，使得支腿303在往复运动中始终作直线运动，不仅提高了水中的推进效率，而且提高了船只行进的平稳度，尤其在沙滩或陆地。脚蹼边框402采用左右框架合页可以增加脚蹼主平面401的面积而又避免中间脚蹼边框402与两侧脚蹼边框402交会时碰擦；脚蹼主平面401采用蒙皮材料，能最有效地减轻重量，从而降低往复运动中的能量损失，而且柔性蒙皮材料能采取适应水流的形状而减少紊流等带来的能量损失。尤其蒙皮设有蒙皮围裙406，在脚蹼后蹬时蒙皮全部撑开，蒙皮围裙能有效减少脚蹼四周的绕流，提高推进效率；当脚蹼前收时，柔性蒙皮围裙406在水流作用下扁平化，不会增加阻力。船在滑行过程中，所有的支腿303都停止蹬水，两片脚蹼边框402将都处于合拢状态，脚蹼主平面401与水流平行，阻力最小。
49.如图2所示，该实施例的上部通过支架组件1的两根支撑杆105分别铰接推进器支架203的上部两个顶点位置，两根支撑杆105的上端分别与液压杆103铰接；推进器支架203的上部与两个支撑杆105相对一端的中部铰接升降动力件202的一端，升降动力件202的另一端与液压杆103铰接，通过升降动力件202能够实现对推进器支架203的倾角进行调节。增
加推进器倾角使得陆地行走时后蹬过程中船体小幅度抬升，虽然会导致船体波动幅度增加，但有利于减少复位前行支腿与地面的接触和阻力，也有利于开始后蹬时脚掌取垂直姿态。实际运行中可根据河床或陆地的松软状况调节倾角。
50.本发明的上述两个实施方式中，支腿303的数量和各块脚蹼主平面401的面积可以各异，需要注意的地方是两组交替运动的支腿303上的脚蹼主平面401的总面积相同，以确保能够实现平稳推动船体行走。
51.如图4、5所示，在上述发明构思的框架下，本发明还可以有其他形式的实现方式，如将脚蹼组件4前后水平往复运动改为前后方向的往复摆动，总体结构形式包括支架组件1、推进器组件2、支腿组件3、脚蹼组件4，该种实施方式的支架组件1与上述第二种实施方式的支架组件结构相同。推进器组件2的推进器支架采用两根倾角连杆204与前端一根横杆首尾顺次连接构成，支架组件1下部的两根支撑杆105下端分别与横杆与两根倾角连杆204的接点铰接，升降动力件202的下端与两根倾角连杆204的接点铰接，升降动力件202的上端与液压杆103下端铰接。推进器支架上铰接支腿组件3，支腿组件3的两组支腿303能够交错摆动，两组支腿303的设置方式如下：在倾角连杆204上固定两根平行设置的导向支架301，在两根导向支架301的中部转动连接一组支腿303，在该支腿303的两侧分别转动设置一个支腿303，中部支腿两侧的两个支腿303构成另一组支腿，在工作时，两组支腿303交错实现前后往复摆动。每个支腿303下部分别铰接一组脚蹼组件4。
52.如图4所示，每个支腿303均包括两个平行四边形结构件，两个平行四边形结构件之间通过支腿传动件305相连接，支腿传动件305构造为工字型结构件，支腿传动件305的两端分别与相应的平行四边形结构件的对应部位转动连接，推进器支架203上安装三组支腿动力件304，每组支腿动力件304分别与相对应的支腿传动件305相连接，以实现支腿动力件304通过支腿传动件305驱动支腿303前后往复摆动。
53.脚蹼组件4为刚性脚蹼，包括脚蹼边框402，脚蹼边框402包括两个相互平行设置的脚蹼转动限位件404，两个脚蹼转动限位件404之间的两端分别设置一个垂直小叶405，垂直小叶405通过脚蹼转轴403与脚蹼边框402转动连接。脚蹼主平面401为刚性薄板，脚蹼转动限位件404构造为直角三角形状，脚蹼转动限位件404的直角短边与支腿303的平行四边形短边形成限位。
54.如图4、5所示，该在本发明总体构思下的实施方案，在使用时，通过支架组件1固定于船尾平台或船头支架上，通过控制盘104控制推进器的推进方向，通过液压缸102调节推进器的整体高度。本实例中支腿303在支腿动力件304驱动下绕导向支架301作小角度摆动，支腿303为平行四边形传动机构，脚蹼组件4安装在平行四边形的支腿303下部，由脚蹼主平面401、脚蹼边框402、垂直小叶405、脚蹼转轴403和脚蹼转动限位件405组成。根据特定船只的吃水深度调节液压缸102，使得支腿303的上部位于水面之上，只有脚蹼组件4及其以下部位始终没于水中。支腿动力件304可为液压或气压或马达螺杆或直线电机等。当在支腿动力件304的作用下支腿303开始后蹬时脚蹼组件4受到重力和水体的反作用力绕脚蹼转轴403向下翻转直至脚蹼转动限位件404与支腿303下部相抵。由平行四边形的性质和脚蹼转动限位件405的作用，直至蹬水结束脚蹼主平面401始终与推进方向垂直。此外，位于脚蹼上下边缘的垂直小叶405在重力作用下始终趋于取水平位，当脚蹼主平面401转动至与水面垂直时，垂直小叶405保持水平位绕小叶转轴407转动，与固有的垂直于脚蹼主平面401的脚蹼边
框402一起形成脚蹼四周的围墙，有效减少蹬水时沿脚蹼边缘的绕流所致能量损失；本实例推进器有两边两个小脚蹼组件4与中间一个大脚蹼组件4组成，两个面积相同的小脚蹼组件4的脚蹼主平面401的面积之和等同于一个大脚蹼主平面的面积，两边小脚蹼组件与中间大脚蹼组件反相运动。当中间大脚蹼组件行至后方最远点，蹬水结束，原来垂直于推进方向的脚蹼主平面401受到前方水流的作用绕脚蹼转轴403向后翻转直至基本水平，在此过程中垂直小叶405则绕脚蹼转轴403转动而保持其水平位，因此在中间大脚蹼此后的前行过程中其脚蹼的受水面积都是最小的。本实例的脚蹼无论框架和主平面均采用刚性材料，具有足够的强度支撑船体重量，可以应付河床的淤泥或沙石，由于相对速度较慢，也不会造成严重的磨蚀。通过升降动力件202调节推进器的倾角，并通过液压缸102调节推进器的高度，使得船只具有一定的浅滩运动能力。

技术特征：
1.一种水陆通用推进器，其特征在于，包括：支架组件（1），安装于船体上，支架组件（1）使推进器能够相对船体升降和转向，以便在水陆推进之间快速转换并控制推进方向；推进器组件（2），固定于支架组件（1）的下部；支腿组件（3），固定于推进器组件（2）的底部，包括至少两组前后交替运动的支腿（303）；脚蹼组件（4），安装于支腿（303）上，并能够在支腿（303）带动下实现水下推进；脚掌组件（5），安装于支腿（303）底部，为船只在河床、沙滩或陆地上提供向上支撑，使其能够在支腿（303）的带动下实现陆上行走功能。2.根据权利要求1所述的水陆通用推进器，其特征在于：每个所述脚蹼组件（4）包括固定于每个支腿（303）上的脚蹼转轴（403），至少一个能够绕脚蹼转轴（403）转动90度的脚蹼主平面（401），当支腿（303）向后蹬水时脚蹼组件（4）自动转动至脚蹼主平面（401）的法线与推进方向平行，当支腿（303）复位前收时脚蹼自动转动至脚蹼主平面（401）的法线与推进方向垂直。3.根据权利要求2所述的水陆通用推进器，其特征在于：所述脚蹼组件（4）还包括脚蹼边框（402），脚蹼主平面（401）为蒙皮材料张于脚蹼边框（402）上，转轴（403）限位设置于支腿（303）上，脚蹼边框（402）与脚蹼转轴（403）转动连接，脚蹼边框（402）上设置有脚蹼转动限位件（404），当脚蹼主平面（401）转至其法线与推进方向平行时脚蹼转动限位件（404）抵靠于支腿（303）上，并阻止脚蹼主平面（401）继续转动。4.根据权利要求3所述的水陆通用推进器，其特征在于：所述脚蹼边框（402）的四周设有垂直于脚蹼主平面的蒙皮围裙（406），蒙皮围裙（406）由蒙皮材料延伸至脚蹼边框（402）外侧形成，当脚蹼组件（4）后蹬时所述脚蹼边框（402）及四边的蒙皮围裙（406）均与脚蹼主平面（401）垂直，与脚蹼主平面（401）形成封闭的内凹形状，以减少脚蹼后蹬时沿脚蹼四周的绕流损失。5.根据权利要求1所述的水陆通用推进器，其特征在于：所述支腿组件（3）包括第一同步框架（302）、第二同步框架（308），第一同步框架（302）、第二同步框架（308）分别与推进器组件（2）相连接；第一同步框架（302）与第二同步框架（308）分别连接支腿（303），第一同步框架（302）与第二同步框架（308）上对应每条支腿（303）分别设置一组支腿传动件（305），支腿传动件（305）驱动相应支腿（303）沿水平方向往复移动。6.根据权利要求1所述的水陆通用推进器，其特征在于：所述支腿组件（3）包括支腿动力件（304）、支腿传动件（305）、支腿（303）；推进器组件（2）包括推进器支架（203），推进器支架（203）构造为长方体框架，支腿（303）滑动连接于推进器支架（203）的滑槽中，支腿传动件（305）设置于推进器支架（203）的滑槽中，并由推进器支架（203）上连接的支腿动力件（304）驱动实现伸缩运动，支腿传动件（305）与支腿（303）相连接。7.根据权利要求1所述的水陆通用推进器，其特征在于：所述支架组件（1）包括固定支架（101），固定支架（101）上安装液压缸（102），液压缸（102）的液压杆（103）连接转向盘（104），液压杆（103）下端连接推进器组件（2），液压杆（103）与推进器组件（2）之间通过支撑杆（105）与升降动力件（202）相连接或液压杆（103）与推进器组件（2）之间通过支撑杆（105）相连接。
8.根据权利要求1所述水陆通用推进器，其特征在于：所述脚掌组件（5）包括脚掌本体，脚掌本体通过脚掌转轴（502）与支腿（303）下部转动连接，支腿（303）下部形成支腿限位部，支腿限位部与脚掌本体上构造的脚掌转动限位部（503）相配合，实现对脚掌本体的限位，脚掌本体下部形成脚底板（501）；当水陆通用推进器位于河床或沙滩上，在支腿（303）后蹬时，河床或沙滩的反作用力是顺时针方向的，脚掌转动限位部（503）的顶面抵靠于支腿限位部的底面，使得脚掌本体保持垂直，支腿（303）到脚底板（501）具有最大的长度并支撑起所有的重量；在支腿（303）复位前行时，河床或沙滩的反作用力是逆时针方向的，脚底板（501）接触到地面，脚掌本体将逆时针转动使得支腿（303）到脚底板（501）垂直长度减小并且不再承重或行成大的前行阻力。9.根据权利要求1所述水陆通用推进器，其特征在于：所述推进器组件（2）上设置升降动力件（202）用以控制支腿组件（3）的升降或倾角变化，使得支腿复位前行时有抬腿的功能，后蹬时有下压的功能，以此配合所述脚掌组件（5）实现陆地行走功能。10.根据权利要求1所述水陆通用推进器，其特征在于：在工作时，支腿（303）复位前行的用时少于支腿后蹬做功的用时，以实现在河床或沙滩行走时，保持至少有一组支腿（303）处于后蹬或支撑状态。

技术总结
本发明属于推进器技术领域，涉及一种水陆通用推进器，支架组件，安装于船体上，支架组件使推进器能够相对于船体升降和转向，实现水陆通用推进器在水陆推进间快速转换，并控制推进方向；推进器组件，固定于支架组件的下部，推进器组件的底部连接支腿组件，所述支腿组件包括至少两组前后交替运动的支腿；脚蹼组件，安装于支腿上，并能够在支腿带动下实现水下推进；脚掌组件，安装于支腿底部，为船只在河床、沙滩或陆地上提供向上支撑，使其能够在支腿的带动下实现陆上行走功能。下实现陆上行走功能。下实现陆上行走功能。


技术研发人员：陈之秀 诸超奇 陈旗新
受保护的技术使用者：诸超奇
技术研发日：2022.09.09
技术公布日：2023/9/22