一種水運工具鰭狀物的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于水運工具的鰭狀物,尤其涉及一種用于沖浪板的鰭狀物。
【背景技術】
[0002]一些水運工具、如船舶,尤其是沖浪板的關鍵部件是鰭狀物。鰭狀物可以用作穩定器,其允許用戶或駕乘者能更好地控制和享用沖浪板或水運工具。現代沖浪板最常使用的3到4個鰭狀物裝置,被稱為“推進器”和“四邊形”。該3到4個鰭狀物設計能夠運行在波浪表面并且產生推進力。推進力是在轉向期間由側鰭狀物產生的向外力產生的。
[0003]側鰭狀物(左邊和右邊)以相似的原理作用到飛行器翼部。當流體在鰭狀物上行進時,在彎曲的箔片面上比它在鰭狀物的箔片面內側的平坦面上更快速地運動。這樣就出現在平坦側上的高壓力和在彎曲側上的低壓力。高壓力向上推動箔片,產生對飛行器翼部的提升力;或者在沖浪板鰭狀物的情況下,高壓力向外推動箔片/鰭狀物。向外產生在鰭狀物上的提升力,沖浪選手會有種被驅動旋轉的感覺。該感覺是基于控制量、速度和鰭狀物可以產生的可移動性三者的平衡產生的。驅動力產生在沖浪板轉向并且跨過鰭狀物的前進(流動)角度為它產生提升力時。如果該向外的力(提升力)可以增加,就可以增加鰭狀物的驅動量。
[0004]增加提升力是設計者的目標,同時也試圖達到最小化阻力。速度增加同時不犧牲控制和可移動性是期望的。作為示例,對于沖浪板,如果駕乘者較輕,那么可以使用較小的鰭狀物,因為對于較小的沖浪選手需要較小的提升力。較小的鰭狀物由于箔片的表面面積減少而提供較小的提升力,并且也產生較小的阻力。箔片的形狀也可以設計為在提升力和阻力之間的平衡。
[0005]在過去這些年,人們已經作出各種嘗試來改進鰭狀物的設計。總體來說這些設計已經失敗并且僅用來增強常規設計的標準,其與原始設計沒有較大的改變。這些失敗也導致該行業對任何企圖改變標準的設計都持批評的態度。
[0006]雖然鰭狀物的設計非常重要,但是鰭狀物的實際構造也是決定性的。例如,為了最小化阻力,確保鰭狀物的表面盡可能平滑以便于減少鰭狀物與水之間的摩擦力是重要的。可以理解為摩擦力需要盡可能地減少以確保鰭狀物能夠平滑地滑行通過水。
[0007]阻力屬于鰭狀物設計的問題,因此本實用新型主要尋找方法來減少由鰭狀物導致的阻力。
【發明內容】
[0008]本實用新型的目的是針對現有技術中的不足,提供一種水運工具鰭狀物,它能夠提供較大提升力的同時能大大降低阻力。
[0009]本實用新型的目的通過以下技術方案實現:本實用新型提供有一種用于沖浪板或其他水運工具的鰭狀物,其中鰭狀物的表面包括多個凹部,以改進鰭狀物的性能。凹部像在表面上的小凹陷部或凹口。在一個方面中,本實用新型提供一種水運工具鰭狀物,其包括第一側表面和第二側表面,其中第一側表面或第二側表面的至少其中一個包括多個凹部。參考兩個側面將被理解為參考鰭狀物的兩個主面。在常規鰭狀物中,對于側面鰭狀物,一個側面將是基本上平坦的,而另一個側面將是彎曲的。這些側面可以與飛行器翼部的上部和下部比較。
[0010]在優選布置中,凹部將是圓形的并且具有在2 mm至4.5 mm之間的直徑,以及在0.1 mm至0.5 mm之間的深度。理想地,直徑將為在3.8 mm至4.3 mm之間,而深度為在0.2mm至0.5 mm之間。
[0011]凹部的間距對于本實用新型也是重要的。在相鄰凹部之間的中間點將間隔開在3.7 mm至4.5 mm之間,其中中間點考慮為凹部的中心,并且相鄰凹部是指設置為互相靠近、并且在它們之間沒有任何其他凹部的兩個凹部。
[0012]理想地,在凹部之間將具有一些間距以便于不破壞箔片的形狀或者降低鰭狀物彎曲特性。相鄰凹部的邊緣可以設置為間隔開在0.2 mm至0.5 mm之間。在優選的布置中,在相鄰邊緣之間的距離為在0.3 mm至0.4 mm之間。
[0013]凹部也可以設置成直線。在一些實施例中,這些直線將基本上平行于鰭狀物的基部、或者水運工具的平面。鰭狀物的基部是鰭狀物與水運工具連接在一起或者附接到水運工具的一部分,從而相對端部是鰭狀物的尖部。在替代實施例中,這些直線將相對于鰭狀物的基部在170度至190度之間行進,也就是與平行成+/- 10度。
[0014]在一些實施例中,基本上鰭狀物的整個側面將是凹陷的。在替代實施例中,凹部將從鰭狀物的最寬點布置到鰭狀物的后邊緣。
[0015]凹部也可以設置在鰭狀物的兩個側面,或者取決于需要的性能僅限制到一個側面。
[0016]具有一個凹陷側面的鰭狀物將在提升力產生側上凹陷。
[0017]在一些實施例中,所述第一側表面或所述第二側表面的至少其中一個包括有在300至900個之間的凹部。
[0018]另外,所述鰭狀物包括基部,其在使用中將鰭狀物連結到水運工具,并且其中所述凹部布置成直線,所述直線相對于所述基部在170度至190度之間行進。
[0019]作為其它實施例,所述直線也可以平行于所述基部行進。
[0020]在一些實施例中,所述鰭狀物包括引導邊緣和尾部邊緣,并且其中所述凹部的尺寸從所述引導邊緣到所述尾部邊緣增大。
[0021]在一些實施例中,所述鰭狀物包括引導邊緣和尾部邊緣,并且其中所述凹部設置在鰭狀物的最寬點后面,所述最寬點以所述鰭狀物在所述引導邊緣和尾部邊緣之間的剖面確定。
[0022]作為其他的實施例,凹部可以是六邊形、三角形、矩形、橢圓形或正方形的。其他一些布置也可以選擇來改變凹部尺寸,或者凹部的尺寸沿著從鰭狀物的引導邊緣開始延伸到鰭狀物的尾部邊緣的直線增大。
[0023]在一些實施例中,所述鰭狀物包括尖部,并且所述凹部設置為靠近所述尖部。
[0024]作為其它實施例,所述凹部設置在水與鰭狀物發生積層分離的區域。
[0025]在一些實施例中,所述鰭狀物,包括提升力產生第一側表面和第二側表面,所述第一側表面或第二側表面的至少其中一個包括多個凹部,所述凹部是基本上圓形的并且具有在3.8 mm至4.3 mm之間的直徑、以及在0.2 mm至0.5 mm之間的深度,并且其中所述凹部布置為,在相鄰凹部之間的中間點間隔開在3.7 mm至4.5 mm之間,和/或相鄰凹部的邊緣間隔開在0.3 mm至0.4 mm之間。
[0026]本實用新型的有益效果:本實用新型是當前鰭狀物的設計中采用的常規思想的標志性起點。凹部的包含形態已經引起了在鰭狀物、以及從而它們附接到的水運工具的性能的標志性改進。本實用新型的鰭狀物應用到沖浪板或者其他水運工具中,能夠在提升推動力的同時有效降低阻力。
【附圖說明】
[0027]現在將參考附圖描述本發明的示例性實施例。從附屬的描述中,本發明的其他特征和優點將變得清晰。
[0028]圖1a示例水在平滑表面周圍的流動。
[0029]圖1b示例水在凹陷表面周圍的流動。
[0030]圖2a圖示水在平滑箔片周圍的流動。
[0031]圖2b圖示水在凹陷箔片周圍的流動。
[0032]圖3a圖示漩渦在鰭狀物的尖部周圍的產生。
[0033]圖3b圖示通過使用凹部使得尖部漩渦的減少。
[0034]圖4a-圖4c表示對于不同裝置的凹部的優選位置。
[0035]圖5表示本實用新型的一個實施例的箔片。
[0036]圖6表示圖5的箔片的代表性剖視圖(即凹部不是按比例的)。
[0037]圖7表示本實用新型的替代實施例的箔片。
[0038]圖8表示對于凹部的可能形狀改變。
[0039]圖9表示在鰭狀物的彎曲外表面上的可能凹部布置。
[0040]圖10表示在鰭狀物的“平坦”內表面上的可能凹部布置。
[0041]圖1la-圖1lc表示可能的箔片形狀。
[0042]圖12表示本實用新型的替代實施例的箔片。
[0043]圖13表示本實用新型的替代實施例的箔片。
[0044]圖14表示本實用新型的替代實施例的箔片。
[0045]圖15a-圖15c表示在申請人現有技術鰭狀物設計上的可能凹部布置。
[0046]圖16表示本實用新型的優選實施例的布置。
[0047]圖17表示本實用新型的一個實施例的優選深度和布置。
[0048]圖18a-圖18d表示本實用新型的替代實施例。
[0049]圖19表示在本實用新型的一個實施例中在小型等大鰭狀物的彎曲外表面上的凹部的數量。
[0050]圖20表示在本實用新型的一個實施例中小型對稱鰭狀物的每個側面上的凹部的數量。
[0051]圖21表示在本實用新型的一個實施例中在中型等大鰭狀物的彎曲外表面上的凹部的數量。
[0052]圖22表示在本實用新型的一個實施例中中型對稱鰭狀物的每個側面上的凹部的數量。
[0053]圖23表示在本實用新型的一個實施例中在大型等大鰭狀物的彎曲外表面上的凹部的數量。
[0054]圖24表示在本實用新型的一個實施例中大型對稱鰭狀物的每個側面上的凹部的數量。
[0055]圖25圖示在本實用新型的一個實施例中凹部與鰭狀物的邊緣的間距。
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