用于液体推力装置的改进的护罩转让专利
申请号 : CN200680009309.0
文献号 : CN100591575C
文献日 : 2010-02-24
发明人 : 乔治·I·诺曼 , 托马斯·W·彼得森
申请人 : 恩沃普诺普公司
摘要 :
公开了一种用于改进拖拽马达的安全性和水流推力的设备。该设备可包括第一半圆形部分和第二半圆形部分(1602)以及半圆形托架(1610)，其中所述第一半圆形部分和所述第二半圆形部分(1602)被设置成连接在一起以基本上围住液体传动装置(1614)，每一个半圆形部分(1602)连接一个所述半圆形托架(1610)，半圆形托架(1610)一起能够固定地将第一半圆形部分和第二半圆形部分(1602)连接到拖拽马达外壳(1512)。该设备还可包括环形部分(1604)，该环形部分(1604)被设置成连接到由第一半圆形部分和第二半圆形部分(1602)形成的尾部开口。
权利要求 :
1.一种拖拽马达护罩，其包括：
第一半圆形部分和第二半圆形部分，被设置成连接在一起以基本上围 住液体传动装置；
半圆形托架，每个半圆形部分连接一个所述半圆形托架，所述半圆形 托架一起能够将所述第一半圆形部分和所述第二半圆形部分固定地连接 到拖拽马达外壳；以及环形部分，其被设置成连接到由所述第一半圆形部分和所述第二半圆 形部分形成的尾部开口。
2.如权利要求1所述的拖拽马达护罩，其中所述第一半圆形部分和 所述第二半圆形部分中的每一个包括半环形表面，所述半环形表面具有从 其向外横向延伸的多个凸缘，每个凸缘都被设置成啮合相对的半圆形部分 的凸缘的表面。
3.如权利要求2所述的拖拽马达护罩，还包括多个夹子，所述夹子 被设置成稳固地啮合多个相对的凸缘并维持所述凸缘相对于彼此的位置。
4.如权利要求1所述的拖拽马达护罩，其中所述环形部分还包括支 撑支架，所述支撑支架被设置来稳定离开所述拖拽马达护罩的水流。
5.如权利要求1所述的拖拽马达护罩，其中所述第一半圆形部分和 所述第二半圆形部分是相同的。
6.如权利要求1所述的拖拽马达护罩，其中所述第一半圆形部分和 所述第二半圆形部分每一个都包括用于容纳艉鳍的切口部分。
7.如权利要求6所述的拖拽马达护罩，其中所述切口部分包括设置 来容纳各种尺寸的艉鳍的多个切口区域。
8.如权利要求1所述的拖拽马达护罩，其中所述环形部分被设置成 通过旋拧到所述第一半圆形部分和所述第二半圆形部分上而连接到所述 尾部开口并将所述第一半圆形部分和所述第二半圆形部分固定在一起。
9.如权利要求1所述的拖拽马达护罩，还包括至少一个填隙片，所 述至少一个填隙片用于减少所述半圆形托架的直径以便啮合较小直径的 拖拽马达外壳。
10.一种用于改进液体传动装置的推力的设备，其包括：拖拽马达；
液体传动装置，其连接到所述拖拽马达；以及
拖拽马达护罩，其包括：
第一半圆形部分和第二半圆形部分，被设置成连接在一起以 基本上围住液体传动装置；
半圆形托架，每个半圆形部分连接一个所述半圆形托架，所 述半圆形托架一起能够将所述第一半圆形部分和所述第二半圆形 部分固定地连接到拖拽马达外壳；以及环形部分，其被设置成连接到由所述第一半圆形部分和所述 第二半圆形部分形成的尾部开口。
11.如权利要求10所述的设备，其中所述第一半圆形部分和所述第二 半圆形部分中的每一个包括半环形表面，所述半环形表面具有从其向外横 向延伸的多个凸缘，每个凸缘都被设置成啮合相对的半圆形部分的凸缘的 表面。
12.如权利要求11所述的设备，还包括多个夹子，所述夹子被设置成 稳固地啮合多个相对的凸缘并维持所述凸缘相对于彼此的位置。
13.如权利要求10所述的设备，其中所述环形部分还包括支撑支架， 所述支撑支架被设置来稳定离开所述拖拽马达护罩的水流。
14.如权利要求10所述的设备，其中所述第一半圆形部分和所述第 二半圆形部分是相同的。
15.如权利要求10所述的设备，其中所述第一半圆形部分和所述第 二半圆形部分每一个都包括用于容纳艉鳍的切口部分。
16.如权利要求15所述的设备，其中所述切口部分包括设置来容纳 各种尺寸的艉鳍的多个切口区域。
17.如权利要求10所述的设备，其中所述环形部分被设置成通过旋 拧到所述第一半圆形部分和所述第二半圆形部分上而连接到所述尾部开 口并部分地固定所述第一半圆形部分和所述第二半圆形部分。
18.如权利要求10所述的设备，还包括至少一个填隙片，所述至少 一个填隙片用于减少所述半圆形托架的直径以便啮合较小直径的拖拽马 达外壳。
19.一种用于改进液体传动装置的推力的设备，其包括：拖拽马达；
液体传动装置，其连接到所述拖拽马达；以及
拖拽马达护罩，其包括：
第一半圆形部分和第二半圆形部分，被设置成连接在一起以 基本上围住液体传动装置；
半圆形托架，每个半圆形部分连接一个所述半圆形托架，所 述半圆形托架一起能够将所述第一半圆形部分和所述第二半圆形 部分固定地连接到拖拽马达外壳；
环形部分，其被设置成连接到由所述第一半圆形部分和所述 第二半圆形部分形成的尾部开口；
其中，所述第一半圆形部分和所述第二半圆形部分中的每一 个包括半环形表面，所述半环形表面具有从其向外横向延伸的多 个凸缘，每个凸缘都被设置成啮合相对的半圆形部分的凸缘的表 面；
多个夹子，其被设置成稳固地啮合多个相对的凸缘并维持所 述凸缘相对于彼此的位置；
其中所述第一半圆形部分和所述第二半圆形部分是相同的；
其中所述第一半圆形部分和所述第二半圆形部分每一个都包 括用于容纳艉鳍的切口部分；
其中所述环形部分被设置成通过旋拧到所述第一半圆形部分 和所述第二半圆形部分上而连接到所述尾部开口并部分地固定所 述第一半圆形部分和所述第二半圆形部分；以及至少一个填隙片，其用于减少所述半圆形托架的直径以便啮 合较小直径的拖拽马达外壳。
说明书 :
发明背景
技术领域
本发明涉及船用推进装置(marine propulsion device)，比如拖拽马达 (trolling motor)、舷外马达、船尾驱动单元等，更具体地，涉及改进液体 传动装置(hydro-drive device)的安全性和水流推力(hydro-flow thrust)。
背景技术
螺旋驱动推进器(screwdriven propeller)和推动器(impeller)已经用于 推进水上交通工具(marine vehicle)100多年了。多年来，推进传动技术 已经发生了令人难以置信的改变。然而，除了尺寸和形状外，推进器/推动 器技术却相对地没有改变。
在推进器/推动器旋转时，水被吸入且通过推进器/推动器的飞轮作用 加速，增加了推进器/推动器之后(船尾)的较高速度的水流。通过以较高 的速度吸入水和推出水的作用来加速水公知为对水增加动量。这种水(水 流)的动量或加速度的变化产生了被称为“推力”的力。推进器/推动器叶 片的曲线产生叶片背面的低压，从而引起上升，很像飞机上的机翼。对于 船用推进器/推动器来说，上升被转化成水平运动。
推进器/推动器的旋转叶片产生水流推力，这可取决于很多因素。这种 因素的例子包括每时间单位所加速的水量、推进器/推动器直径、进入的水 流的速度、水的密度以及加速推进器/推动器的轴马力(SHP，shaft horsepower)。和所有机动化工业一样，投入了大量的费用和努力来改进马 达的效率和功率。也许，关于效率和功率或者水流推力的最大的因素是推 进器/推动器。
推进器护罩也具有防止浸没物体接触推进器/推动器的附加益处。随着 水上交通工具拥有者的不断增加，由于推进器/与推动器撞击而造成的伤害或 损害事故似乎也很平常了，虽然很不幸。护罩防止游泳者、滑水橇的人、 水上运动爱好者以及水中生物(marine life)碰上或被卷进推进器/推动器 的旋转叶片。安全性是通过将推进器/推动器的整个飞轮区域封在推进器护 罩内来实现的。
可实现保护人、海洋以及植物生命免于推进器/推动器伤害的功能的护 罩是可得到的。然而，可得到的护罩趋向于限制水流、增加阻力或改变离 开的水流。以上提及的作用中的每一个都可察觉地减少了水流推力，从而 负面地影响了功能。
从前面的讨论来看，很明显，需要一种能保护人员、海洋以及植物生 命且能增加轮船推进器/推动器产生的水流推力的装置。有利地，这种系统 和装置将增加水流、减少阻力并能通过增加离开(exit)护罩的涡流(vortex) 中的水流推力的量和速度来改进性能。
在推进器/推动器旋转时，水被吸入且通过推进器/推动器的飞轮作用 加速，增加了推进器/推动器之后(船尾)的较高速度的水流。通过以较高 的速度吸入水和推出水的作用来加速水公知为对水增加动量。这种水(水 流)的动量或加速度的变化产生了被称为“推力”的力。推进器/推动器叶 片的曲线产生叶片背面的低压，从而引起上升，很像飞机上的机翼。对于 船用推进器/推动器来说，上升被转化成水平运动。
推进器/推动器的旋转叶片产生水流推力，这可取决于很多因素。这种 因素的例子包括每时间单位所加速的水量、推进器/推动器直径、进入的水 流的速度、水的密度以及加速推进器/推动器的轴马力(SHP，shaft horsepower)。和所有机动化工业一样，投入了大量的费用和努力来改进马 达的效率和功率。也许，关于效率和功率或者水流推力的最大的因素是推 进器/推动器。
推进器护罩也具有防止浸没物体接触推进器/推动器的附加益处。随着 水上交通工具拥有者的不断增加，由于推进器/与推动器撞击而造成的伤害或 损害事故似乎也很平常了，虽然很不幸。护罩防止游泳者、滑水橇的人、 水上运动爱好者以及水中生物(marine life)碰上或被卷进推进器/推动器 的旋转叶片。安全性是通过将推进器/推动器的整个飞轮区域封在推进器护 罩内来实现的。
可实现保护人、海洋以及植物生命免于推进器/推动器伤害的功能的护 罩是可得到的。然而，可得到的护罩趋向于限制水流、增加阻力或改变离 开的水流。以上提及的作用中的每一个都可察觉地减少了水流推力，从而 负面地影响了功能。
从前面的讨论来看，很明显，需要一种能保护人员、海洋以及植物生 命且能增加轮船推进器/推动器产生的水流推力的装置。有利地，这种系统 和装置将增加水流、减少阻力并能通过增加离开(exit)护罩的涡流(vortex) 中的水流推力的量和速度来改进性能。
发明内容
本发明是响应于该技术的当前状态而开发的，且具体地，响应于该技 术中尚未被当前可得到的液体传动装置推力提高系统完全解决的问题和 需求。因此，开发本发明以提供一种克服以上所述该技术中的很多或所有 不足的、用于改进液体传动装置的推力的系统和设备。
用于改进推力的该设备包括被设置成连接在一起以基本上围住液体 传动装置的第一半圆形部分和第二半圆形部分，以及连接到每个半圆形部 分的半圆形托架，半圆形托架一起能够固定地将第一半圆形部分和第二半 圆形部分连接到拖拽马达外壳。该设备可包括环形部分，该环形部分被设 置成连接到由第一半圆形部分和第二半圆形部分形成的尾部开口(aft opening)。
在一个实施方式中，该设备可包括从其向外横向延伸的多个凸缘以及 多个夹子，每个凸缘被设置成啮合相对的半圆形部分的凸缘的表面，多个 夹子被设置来稳固地啮合多个相对的凸缘并相对于彼此维持凸缘的位置。
该设备还可包括支撑支架，该支架被设置来稳定离开拖拽马达护罩的 水流。在进一步的实施方式中，第一半圆形部分和第二半圆形部分是相同 的。此外，第一半圆形部分和第二半圆形部分可每个都包括用于容纳艉鳍 艉鳍(skeg)的切口部分(cut-out portion)。切口部分可包括被设置来容纳各种 尺寸的艉鳍的多个切口区域。
在一个实施方式中，环形部分被设置成通过旋拧(screw)到第一半圆 形部分和第二半圆形部分上而连接到尾部开口并部分地固定第一半圆形 部分和第二半圆形部分。该设备还包括用于减少半圆形托架的直径的至少 一个填隙片(shim)以便啮合较小直径(diameter)的拖拽马达外壳。
贯穿本说明书，对于特征、优点等的说明，或者类似语言并不意味可 利用本发明来实现的所有特征和优点都应或是都在本发明的任何单一的 实施方式中。相反，涉及特征和优点的语言应被理解成，结合某一实施方 式描述的特定特征、优点或性能包括在本发明的至少一个实施方式中。因 此，贯穿本说明书，对于特征和优点的描述，以及类似语言可能，但不一 定，指相同的实施方式。
而且，所描述的本发明的特征、优点或性能可以任何合适的方式结合 到一个或更多个实施方式中。相关领域的技术人员将认识到，可不用特定 实施方式中的一个或更多个具体特征或优点来实施本发明。另一种情况 是，在某些实施方式中可能会有附加的特征和优点，而这些附加的特征和 优点并没有出现在本发明的所有实施方式中。
根据以下描述和所附权利要求，本发明的这些特征和优点将变得更加 完全地显而易见，或者可通过之后本发明的实践来认识这些特征和优点。
用于改进推力的该设备包括被设置成连接在一起以基本上围住液体 传动装置的第一半圆形部分和第二半圆形部分，以及连接到每个半圆形部 分的半圆形托架，半圆形托架一起能够固定地将第一半圆形部分和第二半 圆形部分连接到拖拽马达外壳。该设备可包括环形部分，该环形部分被设 置成连接到由第一半圆形部分和第二半圆形部分形成的尾部开口(aft opening)。
在一个实施方式中，该设备可包括从其向外横向延伸的多个凸缘以及 多个夹子，每个凸缘被设置成啮合相对的半圆形部分的凸缘的表面，多个 夹子被设置来稳固地啮合多个相对的凸缘并相对于彼此维持凸缘的位置。
该设备还可包括支撑支架，该支架被设置来稳定离开拖拽马达护罩的 水流。在进一步的实施方式中，第一半圆形部分和第二半圆形部分是相同 的。此外，第一半圆形部分和第二半圆形部分可每个都包括用于容纳艉鳍 艉鳍(skeg)的切口部分(cut-out portion)。切口部分可包括被设置来容纳各种 尺寸的艉鳍的多个切口区域。
在一个实施方式中，环形部分被设置成通过旋拧(screw)到第一半圆 形部分和第二半圆形部分上而连接到尾部开口并部分地固定第一半圆形 部分和第二半圆形部分。该设备还包括用于减少半圆形托架的直径的至少 一个填隙片(shim)以便啮合较小直径(diameter)的拖拽马达外壳。
贯穿本说明书，对于特征、优点等的说明，或者类似语言并不意味可 利用本发明来实现的所有特征和优点都应或是都在本发明的任何单一的 实施方式中。相反，涉及特征和优点的语言应被理解成，结合某一实施方 式描述的特定特征、优点或性能包括在本发明的至少一个实施方式中。因 此，贯穿本说明书，对于特征和优点的描述，以及类似语言可能，但不一 定，指相同的实施方式。
而且，所描述的本发明的特征、优点或性能可以任何合适的方式结合 到一个或更多个实施方式中。相关领域的技术人员将认识到，可不用特定 实施方式中的一个或更多个具体特征或优点来实施本发明。另一种情况 是，在某些实施方式中可能会有附加的特征和优点，而这些附加的特征和 优点并没有出现在本发明的所有实施方式中。
根据以下描述和所附权利要求，本发明的这些特征和优点将变得更加 完全地显而易见，或者可通过之后本发明的实践来认识这些特征和优点。
附图说明
为了使能轻易地理解本发明的优点，将参照附图中所展示的具体实施 方式给出以上简要描述的本发明的更具体的描述。应理解，这些附图仅描 绘了本发明的典型实施方式，并因此不应被认为是限制本发明的范围，将 通过使用附图以附加特征和细节来描述和解释本发明，其中：
图1是根据现有技术的用于运行水上交通工具的系统的一个实施方式 的侧视图；
图2是部分示意性侧视图，图形展示了根据本发明的用于运行水上交 通工具的系统的一个实施方式；
图3是从上面且到一个侧面显示的透示图，展示了根据本发明的护罩 的一个实施方式。
图4是展示了根据本发明的护罩的一个实施方式的透视图，该护罩具 有多个水流涡流分流器(hydroflow vortex diverter)，用于在水离开护罩时， 引导流体形成涡流404；
图5a是图形展示了根据本发明的安装板的一个实施方式的侧面和顶 部透视图；
图5b是图形展示了根据本发明的艉鳍连接件(skeg coupler)的一个实 施方式的底部和侧面透视图；
图6a是图形展示了根据本发明的分流器的一个实施方式的透视图，；
图6b是图形展示了根据本发明的分流器的可替换的实施方式的透视 图；
图7是图形展示了根据本实施方式的分流器的可替换的实施方式的透 视图；
图8是图形展示了根据本发明的用于运行水上交通工具的系统的另一 个实施方式的分解透视图；
图9是图形展示了根据本发明的具有网状防护装置(web guard)的护罩 204的一个实施方式的透视图；
图10a是图形展示了根据本发明的具有多个沟槽(flute)的护罩的一个 实施方式的透视图；
图10b是图形展示了根据本发明的具有用于减轻护罩内的压力的开口 的护罩的一个实施方式的透视图；
图11a是图形展示了根据本发明的适于和护罩一起使用的压制的沟槽 (pressed flute)的透视图；
图11b是图形展示了根据本发明的适于和护罩一起使用的金属片沟槽 (sheet metal flute)的透视图；
图12是图形展示了根据本发明的具有缓冲保护器(bumper guard)的护 罩的一个实施方式的透视图；
图13是图形展示了根据本发明的具有多个百叶窗(louver)的护罩1200 的另一个实施方式的透视图；
图14是图形展示了根据本发明的缓冲保护器的一个实施方式的分解 视图；
图15a是图形展示了根据本发明的弹簧加载的安装件(spring loaded mount)的一个实施方式的分解视图；
图15b是图形展示了根据本发明的拖拽马达护罩的一个实施方式的透 视图；
图16是图形展示了根据本发明的拖拽马达护罩的一个实施方式的分 解视图；
图17是根据本发明的推动器组件的一个实施方式的分解视图；
图18a是图形展示了根据本发明的毂的一个实施方式的透视图；
图18b是展示了根据本发明的毂的另一个实施方式示意性结构图。
图1是根据现有技术的用于运行水上交通工具的系统的一个实施方式 的侧视图；
图2是部分示意性侧视图，图形展示了根据本发明的用于运行水上交 通工具的系统的一个实施方式；
图3是从上面且到一个侧面显示的透示图，展示了根据本发明的护罩 的一个实施方式。
图4是展示了根据本发明的护罩的一个实施方式的透视图，该护罩具 有多个水流涡流分流器(hydroflow vortex diverter)，用于在水离开护罩时， 引导流体形成涡流404；
图5a是图形展示了根据本发明的安装板的一个实施方式的侧面和顶 部透视图；
图5b是图形展示了根据本发明的艉鳍连接件(skeg coupler)的一个实 施方式的底部和侧面透视图；
图6a是图形展示了根据本发明的分流器的一个实施方式的透视图，；
图6b是图形展示了根据本发明的分流器的可替换的实施方式的透视 图；
图7是图形展示了根据本实施方式的分流器的可替换的实施方式的透 视图；
图8是图形展示了根据本发明的用于运行水上交通工具的系统的另一 个实施方式的分解透视图；
图9是图形展示了根据本发明的具有网状防护装置(web guard)的护罩 204的一个实施方式的透视图；
图10a是图形展示了根据本发明的具有多个沟槽(flute)的护罩的一个 实施方式的透视图；
图10b是图形展示了根据本发明的具有用于减轻护罩内的压力的开口 的护罩的一个实施方式的透视图；
图11a是图形展示了根据本发明的适于和护罩一起使用的压制的沟槽 (pressed flute)的透视图；
图11b是图形展示了根据本发明的适于和护罩一起使用的金属片沟槽 (sheet metal flute)的透视图；
图12是图形展示了根据本发明的具有缓冲保护器(bumper guard)的护 罩的一个实施方式的透视图；
图13是图形展示了根据本发明的具有多个百叶窗(louver)的护罩1200 的另一个实施方式的透视图；
图14是图形展示了根据本发明的缓冲保护器的一个实施方式的分解 视图；
图15a是图形展示了根据本发明的弹簧加载的安装件(spring loaded mount)的一个实施方式的分解视图；
图15b是图形展示了根据本发明的拖拽马达护罩的一个实施方式的透 视图；
图16是图形展示了根据本发明的拖拽马达护罩的一个实施方式的分 解视图；
图17是根据本发明的推动器组件的一个实施方式的分解视图；
图18a是图形展示了根据本发明的毂的一个实施方式的透视图；
图18b是展示了根据本发明的毂的另一个实施方式示意性结构图。
具体实施方式
贯穿本说明书的“一个实施方式”、“一实施方式”或类似语言意在， 结合该实施方式描述的具体特征、结构或性能包括在本发明的至少一个实 施方式中。因此，贯穿本说明书出现的短语“在一个实施方式中”、“在一 实施方式中”或类似语言可能，但不一定，全指相同的实施方式。
而且，所描述的本发明的特征、结构或性能可以任何合适的方式结合 到一个或更多个实施方式中。在以下描述中，给出了大量具体的细节以提 供对发明的实施方式的彻底理解。然而，相关领域的技术人员将认识到， 可不用这些具体细节中的一个或更多个来实施本发明，或者可用其他方 法、部件、材料等来实施本发明。另一种情况是，没有详细显示和描述公 知的结构、材料或操作以避免干扰本发明的方面。
图1是根据现有技术的用于运行水上交通工具的系统100的一个实施 方式的侧视图。系统100可包括用于将系统100连接到船尾或船尾板(未 显示)的船尾板安装组件(transom mount assembly)102。安装组件102 被设置成将来自马达的动力传递到上部齿轮箱组件104。上部齿轮箱组件 104将动力通过驱动轴(未显示)引导至下部单元106，并依次引导至液 体传动装置108。系统100还包括艉鳍110和空化板(cavitation plate)112 (还被称为“防空化板(anticavitation plate)”或“防通风板(antiventillation plate)”)。空化板112防止表面空气到达液体传动装置108。
图2是图形展示了根据本发明的用于运行水上交通工具的系统200的 一个实施方式的部分示意性侧视图。系统200包括船202的船尾，该船202 连接到如上参考图1所述的船尾板安装组件102。此外，系统200可包括 被设置来至少部分围住液体传动装置的护罩204。在一个实施方式中，护 罩204连接到空化板112和艉鳍110。如此处所使用的，词汇“护罩”指 用于至少部分地沿周边围住液体传动装置108的基本上圆筒形的装置。护 罩204由围绕液体传动装置108的基本上实体的侧壁形成。侧壁保护液体 传动装置108并引导来自液体传动装置108的水流，如以下所描述的。
所描述的实施方式展示，护罩204连接到船尾驱动系统(stern-drive system)。可替换地，护罩204可类似地连接到舷外发动机组件、舷内发动 机组件、诸如个人水上船舶(personal water craft)的喷气式推进交通工具以 及具有液体传动装置108的其他船用传动组件。如此处所使用的，“液体 传动装置”指任何水上交通工具推力产生装置，例如，但不限于，推进器、 推动器等。
系统200被设置成使得船202能够在水中四处移动。船202既可以以 由箭头206代表的向前的方向移动，又可以相反的方向移动。齿轮箱组件 104被安装来用于围绕垂直轴的枢轴运动以使得船能够转动。当船202穿 过水运行时，水以箭头208所示的方向进入护罩204，且以箭头210所示 的方向离开。护罩204可包括第一开口302(显示在图3中)和第二开口304 (显示在图3中)，其中第一开口302被设置成允许水的不受限制的进入， 第二开口304用于水的流出。
图3是从上面和一个侧面显示的透示图，展示了根据本发明的护罩204 的一个实施方式。护罩204可包括具有第一开口302和第二开口304的基 本上管状的圆筒。护罩204被设置成将液体传动装置108至少部分地沿周 边围在圆筒状区域306中。第一开口302可具有稍大于液体传动装置108 的直径以便沿周边围住液体传动装置。可替换地，圆筒状区域306可完全 地沿周边围住液体传动装置108，从而保护游泳者、滑水橇的人、水上运 动爱好者以及海洋生物以免碰上液体传动装置108或被液体传动装置108 缠住。
护罩204可包括安装板310和艉鳍连接件312，其中安装板310用于 将护罩204连接到空化板112，艉鳍连接件312用于将护罩204固定到艉 鳍110。紧固装置(未显示)可包括标准螺母和螺栓。可替换地，当将艉鳍连 接件312连接到艉鳍110时，可使用锁定的紧固装置(keyed fastening device) 以便防止护罩204和液体传动装置108被盗。
护罩204可由轻质金属基材料形成，比如，但不限于，铝合金、钢合 金、钛合金等。此外，护罩204可由合成材料形成，包括碳化纤维、高抗 冲性塑料(high-impact plastic)或玻璃纤维。根据所使用的材料，护罩可 以是压制的、滚轧的、注射模塑的、旋转模塑的、热成形的、砌造的 (layed-up)、离心铸造的(spun)、挤压制的。还可以对护罩204的表面应 用不同的抛光以便减少阻力和形成保护层。护罩204可由分离的部件 (discrete piece)形成，每个分离的部件形成护罩204的周边的一部分且由 诸如焊接或铆接等方式紧固在一起。
图4是展示了护罩204的一个实施方式的透视图，该护罩204具有多 个水流涡流分流器，用于在水离开护罩204时，引导流体形成涡流404。 如此处所使用的，词汇“水流涡流分流器”指被设置来当水通过第二开口 304离开护罩204时引导水形成涡流的任何装置。水流涡流分流器(之后 被称为“分流器”)402可包括具有用于引导水流404形成涡流的基本上平 坦表面的装置。分流器402的实例可包括，但不限于，翼、叶片和/或鳍状 物。可替换地，护罩204可包括用于引导流体形成涡流404的单个分流器 402。如此处所使用的，词汇“涡流”指围绕轴旋转的流体流。
每个分流器402可从护罩204的内表面向内延伸，并朝向第二开口304 纵向延伸。此外，在一个实施方式中，分流器402以能引起和/或增强由液 体传动装置108形成的涡流404的方式而形成角度。在可替换的实施方式 中，分流器402可被设置成在护罩204的内表面410中形成的槽或沟道(未 显示)，且形成角度以引导水来增强涡流404。可通过铆接、焊接、栓接、 用粘合剂粘合等来连接分流器402。
在进一步的实施方式中，分流器402可由陶瓷材料、合成材料或高抗 冲的刚性材料形成。在一个实施方式中，分流器402被设置成具有弯曲以 引导水形成涡流，如以上参照图4所描述的。分流器402可形成角度以根 据液体传动装置108的旋转方向形成逆时针或顺时针方向的涡流。
图5a是图形展示了根据本发明的安装板310的一个实施方式的侧面和 顶部透视图。在一个实施方式中，安装板310被设置成安装到舷外或船尾 驱动马达外壳的空化板112。安装板310被设置成带有多个孔502，这些孔 502用于接纳用来将安装板310连接到空化板112的紧固装置。在进一步 的实施方式中，安装板310可被设置成啮合诸如船底部的任何平坦表面， 从而使得护罩204能够被安装到不使用舷外发动机外壳的水上交通工具， 比如，但不限于，拖船、游轮、远洋货船以及个人水上船舶等。
接板(tab)504可被设置成具有足够接合护罩204的弯曲的角度。接 板504可被设置成具有多个孔506，这些孔506被设置成容纳紧固装置。 在一个实施方式中，紧固装置(未显示)包括铆钉。
图5b是图形展示了根据本发明的艉鳍连接件312的一个实施方式的 底部和侧面透视图。在一个实施方式中，艉鳍连接件312包括用于容纳舷 外系统100的艉鳍110的槽508。可替换地，槽508可容纳非舷外船用驱 动系统的艉鳍。一旦艉鳍连接件312连接到艉鳍110，具有唯一的钥匙的 唯一的紧固件，比如螺栓，就被锁定到位以便防止液体传动装置108或护 罩204被盗。在一个实施方式中，艉鳍连接件312可包括设置来接合隔离 物512的第一和第二部分510。可替换地，艉鳍连接件312可形成为单个 的整体装置。
图6a是图形展示了根据本发明的分流器402的一个实施方式的透视 图。在一个实施方式中，分流器402可包括一段“L”形材料。分流器402 可由金属或刚性塑料形成。如所描绘的，分流器402是基本上线性的。在 可替换的实施方式中，分流器402可形成为具有基本上类似于护罩204的 内表面的弯曲以便接合护罩204的内表面。
分流器402被设置成带有多个孔602，这些孔602用于连接分流器402 和护罩204。分流器402可被永久地固定到护罩，或者可替换地，可拆装 地和护罩204连接。比如，分流器402可焊接到护罩204。可替换地，分 流器204可铆接到护罩204。在进一步的实施方式中，分流器402可和护 罩204整体形成。
图6b是图形展示了根据本发明的分流器604的可替换的实施方式的 透视图。在一个实施方式中，分流器604包括一段“U”或“C”形沟道。图 6a的分流器402和分流器604都可被设置成带有以基本上直角远离底部 608而延伸的翼(vane)606。可替换地，翼606可以以选定来最适宜引导 水形成涡流的角度而延伸。翼606起叶片或鳍状物的作用以便根据分流器 402、604相对于护罩204的方向来引导水。在一个实施方式中，以被设置 成根据液体传动装置108的旋转方向形成逆时针方向的或可替换地形成顺 时针方向的涡流的方式来布置多个分流器。
图7是图形展示了根据本发明的分流器700的可替换的实施方式的透 视图。在一个实施方式中，分流器700被设置成由半刚性材料形成的实体 的楔形构件。分流器700形成为具有被设置成接合护罩204的内表面的形 状，且和护罩204齐平安装。分流器700可被实施为带有多个孔702，这 些孔702被设置成容纳用于将分流器700连接到护罩204的紧固件。在一 个实施方式中，紧固件包括铆钉、螺钉、点焊等。分流器700被设置成带 有选定来当水离开护罩204时最适宜引导水形成涡流的形状，如以上参照 图6a和图6b所述的。
图8是图形展示了根据本发明的用于运行水上交通工具的系统200的 另一个实施方式的分解透视图。在一个实施方式中，护罩204被设置成使 用以上所述的安装板310和艉鳍连接件312来连接到水上交通工具的下部 单元106。护罩204、安装板310以及艉鳍连接件312可利用紧固件来连 接。在所描述的实施方式中，紧固件可包括通用紧固零件，比如螺栓802、 垫圈804和螺母806。
在进一步的实施方式中，紧固件可包括凹垫圈808。凹垫圈808被设 置成具有轻微的锥形形状，这使凹垫圈808具有弹簧似的特性。凹垫圈808， 也被称为“弹簧垫圈”，为紧固件提供了预负荷或柔性性质以用于吸收振 动和冲击。适于和本发明一起使用的凹垫圈808的一个例子是贝氏垫圈 (Belleville Washer)，其可从五金和汽车店获得。
在护罩204连接到空化板112和艉鳍110的地方，在紧固件上增加凹 垫圈808使得每个紧固件能以类似于减震器的方式起作用。这大大减少甚 至几乎消除了护罩204中的谐波振动。在一个实施方式中，适于和本发明 一起使用的凹垫圈808被设置成具有1501b.的规格(rating)。在可替换的 实施方式中，护罩204、安装板310以及艉鳍连接件312可焊接在一起。 在进一步的实施方式中，护罩204、安装板310以及艉鳍连接件312可形 成为单个的整体装置。
系统200还包括和护罩204的第二开口连接的网状防护装置810。网 状防护装置810被设置成当水离开护罩204时允许水基本上自由流动，而 同时防止人和动物接触推进器。网状防护装置810可同样利用具有凹垫圈 808的紧固件来和护罩204连接。可替换地，可利用平垫圈。以下将参照 图9详细描述网状防护装置810。
图9是图形展示了根据本发明的具有网状防护装置810的护罩204的 一个实施方式的透视图。在一个实施方式中，网状防护装置810可包括从 内部支撑环904径向向外延伸到外部支撑环903的多个支撑支架902。一 系列同心环906可和支撑支架902连接以进一步增加网状防护装置810的 强度。
网状防护装置810的部件902、903、904可基本上由一种材料形成， 比如金属或刚性塑料。在一个实施方式中，网状防护装置810由不锈钢形 成。支撑支架902和同心环906的交叉可通过焊接或诸如粘合剂或紧固件 等的其他连接方式加强。同样地，支撑支架902可在一端和内部支撑环904、 在另一端和外部支撑环903焊接或栓接。
图10a是图形展示了根据本发明的具有多个沟槽1002的护罩204的一 个实施方式的透视图。如此处所使用的，词汇“沟槽(flute)”指被设置来 引导水进入特定方向的沟道。在一个实施方式中，护罩204可形成为带有 多个开口或切口(cutout)，这些开口或切口被设置来减轻由推进器在护罩 204内产生的压力并向船尾引导压力，或者换句话说，以有助于推进水上 交通工具的方式引导压力。
开口(见图10b)可由沟槽1002覆盖以便引导水形成涡流。沟槽1002 可由金属形成且可被水置成具有“扭曲”或非对称的横截面，以有助于涡 流的形成。
图10b是图形展示了根据本发明的具有用于减轻护罩204内的压力的 开口1004的护罩204的一个实施方式的透视图。护罩204可由单片材料 形成为细长的、基本上矩形的形状，然后再弯曲成如所描绘的筒状形式。 护罩204可由多种不同的制造方法形成，比如，但不限于，注射模塑、压 制、滚压、铸造等。
图11a和图11b是图形展示了根据本发明的适于和护罩204一起使用 的沟槽1002、1102的透视图。沟槽1002可由金属或塑料形成并被压制成 具有被设置来引导水形成涡流的形状。比如，沟槽1002可形成为在沟槽 的一个侧上具有锐角转角1004和更圆的转角1106。这种构型将引起更多 的水流出“较高的”转角并引起通过沟槽的、导致涡流增强的不均匀的流 动。
沟槽1002、1102可形成为带有多个孔1108以用于连接沟槽1002、1102 和护罩204。适当的紧固装置包括，但不限于，铆钉、螺栓、螺钉等。在 进一步的实施方式中，图11b的沟槽1102可由金属片形成并被弯曲以形成 沟槽1102。这种构型制造起来较廉价，因为不需要形成图11a的沟槽1002 所需要的冲压工具。
图12是图形展示了根据本发明的具有缓冲保护器1202的护罩1200 的一个实施方式的透视图。在一个实施方式中，护罩1200可设置成具有 锥形部分1204，该锥形部分1204与基本上管状的部分1206整体形成，并 延伸到支撑环1208。锥形部分1204可包括多个切口部分1210，这些切口 部分1210被设置成允许水从护罩1200流出。锥形部分1204和切口部分 1210一起允许水当离开护罩1200时基本上自由流动，而同时能防止人、 动物或船只接触推进器。在进一步的实施方式中，网状防护装置(未显示) 可和锥形部分1204连接。
缓冲保护器1202可和护罩1200的第一开口连接。缓冲保护器可基本 上由金属或塑料管形成。缓冲保护器1202防止人、动物以及海洋生物被 护罩1200的尖锐的“前缘”切割。以下将参照图14a和图14b更详细地描 述缓冲保护器1202。
图13是图形展示了根据本发明的具有多个百叶窗1302的护罩1200 的另一个实施方式的透视图。如此处所使用的，词汇“百叶窗(louvers)” 指设置在护罩中的、用于从护罩的内部向外部排水的槽形开口。百叶窗 1302的利用使得能使用较小的沟槽1102，从而潜在地降低了制造成本。此 外，沟槽1102可由引导水形成涡流的任何沟道形成装置取代，比如图11a 的沟槽1002。百叶窗1302被设置来排水，并因此释放聚集在护罩1200内 的压力。
图14是图形展示了根据本发明的缓冲保护器的一个实施方式的分解 视图。在一个实施方式中，缓冲保护器1202包括被设置成吸收冲击的多 个弹簧加载的安装件1402。以下将参照图15更详细地描述弹簧加载的安 装件1402。如所描绘的，缓冲保护器1202包括多个半圆形管部分1404。 半圆形管部分1404一起形成基本上圆形的保护器，其保护护罩1200，且 还减少人、动物、海洋生物在接触护罩1200的情况下受到的伤害。
缓冲保护器1202包括上安装件1406和下安装件1408，其中上安装件 1406被设置成连接缓冲保护器1202和护罩，下安装件1408被设置成连接 缓冲保护器1202和艉鳍连接件312。
图15a是图形展示了根据本发明的弹簧加载的安装件的一个实施方式 的分解视图。在一个实施方式中，弹簧加载的安装件(之后被称为“安装 件”)1402包括护罩托架1502、管托架1504、多个紧固件1506以及多个 凹垫圈1508。护罩托架1502可使用诸如螺母和螺栓、铆钉等的紧固件固 定地和护罩连接。类似地，管托架1504和管部分1404连接。
紧固件1506将护罩托架1502连接到管托架1504。在一个实施方式中， 紧固件1506以虚线1510所示的方向穿过护罩托架1502中的孔(未显示) 和管托架1504中的孔(未显示)。凹垫圈1508可被放置在紧固件1506上 以提供能够吸收冲击和振动的弹簧加载的托架。
如所描绘的，凹垫圈1508可放置成背对背和面对面的以便形成囊式 弹簧(bellow type spring)。凹垫圈1508每一个可以是相同的弹簧刚度 (spring rate)的，比如150lbs，或者可替换地，可以是不同的弹簧刚度 的以便获得安装件1402的特定的总弹簧刚度。在一个实施方式中，安装 件1402的总弹簧刚度在约400到1200lbs之间。
图15b是图形展示了根据本发明的拖拽马达护罩1510的一个实施方 式的透视图。拖拽马达是包含在马达外壳1512内的典型的电子马达并和 直立的轴(down shaft)1514连接，该向下的轴1514接着连接到水上交通 工具。拖拽马达护罩1510被设置成安装到拖拽马达的马达外壳1512。以 下将参照图16至图18更详细地描述拖拽马达护罩1510以及伴随的推进 器。
图16是图形展示了根据本发明的拖拽马达护罩1510的一个实施方式 的分解视图。在一个实施方式中，拖拽马达护罩(之后被称为“TMS”) 1510由两个半圆形部分1602和环形部分1604形成。半圆形部分1602中 的每一个包括凸缘1606、切口部分1608以及半圆形安装托架1610。
上半圆形部分1602a的凸缘1606被设置成啮合下半圆形部分1602b 的凸缘1606。夹子1602可连接上和下半圆形部分以基本上围住推进器 1614。安装托架1610被配置成具有用于啮合马达外壳1512的直径。上安 装托架和下安装托架1610可被紧固在一起以便稳固地啮合拖拽马达外壳 1512。
切口部分1608可被移去以便容纳拖拽马达的艉鳍1616。切口部分 1608被设置成带有多个切口区域，使得各种尺寸的艉鳍1616都能插入切 口部分。如所描绘的，由于TMS1510的制造过程的本性，上半圆形部分 1602a也具有切口部分1608。为了减少制造成本，可利用同样的上和下半 圆形部分1510。其次，上半圆形部分1602a可具有不使用的切口部分1608。
可将一个或更多个填隙片1618安装在马达外壳1512和上或下安装托 架1610中的每一个之间以便使TMS 1510适应于和/或改变TMS 1510以用 于不同直径的发动机外壳1512。环形部分1604可包括支撑支架1620，该 支撑支架1620被设置成用于支撑环形部分1604的结构完整性并确保拖拽 马达压力下的TMS 1510的筒状的稳定性。而且，支撑支架1620可用作稳 定翼，从而进一步增加TMS 1510的效率。环形部分1604被设置成以类似 于瓶盖的方式“旋拧(thread)”到半圆形部分1602的尾端，从而形成如 图15b所描绘的TMS 1510。
图17是根据本发明的推动器组件的一个实施方式的分解视图。在一 个实施方式中，推动器组件1700包括推动器1614、键槽专用毂(keyway specific hub)1702和翼形螺母1704。推动器包括多个凹叶片(cuppedblade) 1706，每个叶片1706具有平坦的顶端1708，该顶端1708和TMS 1510的 内表面一起以类似于涡轮的方式起作用。这种构型极大地提高了性能，因 为能量没有象普通拖拽马达推进器那样从推动器的顶端损失。然而，TMS 1510可结合普通拖拽马达推进器一起使用。
毂1702被设置成具有键槽专用槽以用于啮合不同拖拽马达的驱动轴。 适于和本发明一起使用的拖拽马达的例子包括，但不限于，Minn Kota of Fargo、North Dakota以及Motorguide of Tulsa、Oklahoma制造的拖拽马达。 在进一步的实施方式中，毂1702包括多个槽1712，这些槽1702被设置成 啮合推动器1614的连结板(web)1714以便将拖拽马达的驱动力传递到推 动器1614。翼形螺母1704将推动器和毂1702固定到驱动轴，并随后固定 到马达外壳1512。
图18a是图形展示了根据本发明的毂1702的一个实施方式的透视图。 如以上所描述的，毂1702包括被设置成啮合推动器1614的连结板1714 的多个槽1712。推动器1614、毂1702以及翼形螺母1704可基本上由一 种材料形成。在一个实施方式中，推动器1614、毂1702以及翼形螺母1704 可由刚性塑料形成，包括，但不限于，尼龙。可替换地，推动器系统1700 可由金属形成。
图18b是展示了根据本发明的毂1702的另一个实施方式的示意性结 构图。如所描绘的，键槽1710可被设置成具有平坦表面，该平坦表面相 应于驱动轴(未显示)上的平坦表面。可替换地，键槽1710可依据驱动 轴的形状来设置。驱动轴的形状通常由拖拽马达的制造商决定。有利地， 推动器系统1700可通过仅改变毂1702来匹配拖拽马达的驱动轴而适合于 任何拖拽马达。
本发明可以其他具体形式实施而不偏离本发明的精神和实质特征。所 描述的实施方式在各方面都应被认为是示例性的而不是限制性的。因此， 本发明的范围由所附权利要求界定而不是由之前所述来界定。所有在所附 权利要求的等同的范围和意义内的改变都包括在本发明的权利要求的范 围内。
而且，所描述的本发明的特征、结构或性能可以任何合适的方式结合 到一个或更多个实施方式中。在以下描述中，给出了大量具体的细节以提 供对发明的实施方式的彻底理解。然而，相关领域的技术人员将认识到， 可不用这些具体细节中的一个或更多个来实施本发明，或者可用其他方 法、部件、材料等来实施本发明。另一种情况是，没有详细显示和描述公 知的结构、材料或操作以避免干扰本发明的方面。
图1是根据现有技术的用于运行水上交通工具的系统100的一个实施 方式的侧视图。系统100可包括用于将系统100连接到船尾或船尾板(未 显示)的船尾板安装组件(transom mount assembly)102。安装组件102 被设置成将来自马达的动力传递到上部齿轮箱组件104。上部齿轮箱组件 104将动力通过驱动轴(未显示)引导至下部单元106，并依次引导至液 体传动装置108。系统100还包括艉鳍110和空化板(cavitation plate)112 (还被称为“防空化板(anticavitation plate)”或“防通风板(antiventillation plate)”)。空化板112防止表面空气到达液体传动装置108。
图2是图形展示了根据本发明的用于运行水上交通工具的系统200的 一个实施方式的部分示意性侧视图。系统200包括船202的船尾，该船202 连接到如上参考图1所述的船尾板安装组件102。此外，系统200可包括 被设置来至少部分围住液体传动装置的护罩204。在一个实施方式中，护 罩204连接到空化板112和艉鳍110。如此处所使用的，词汇“护罩”指 用于至少部分地沿周边围住液体传动装置108的基本上圆筒形的装置。护 罩204由围绕液体传动装置108的基本上实体的侧壁形成。侧壁保护液体 传动装置108并引导来自液体传动装置108的水流，如以下所描述的。
所描述的实施方式展示，护罩204连接到船尾驱动系统(stern-drive system)。可替换地，护罩204可类似地连接到舷外发动机组件、舷内发动 机组件、诸如个人水上船舶(personal water craft)的喷气式推进交通工具以 及具有液体传动装置108的其他船用传动组件。如此处所使用的，“液体 传动装置”指任何水上交通工具推力产生装置，例如，但不限于，推进器、 推动器等。
系统200被设置成使得船202能够在水中四处移动。船202既可以以 由箭头206代表的向前的方向移动，又可以相反的方向移动。齿轮箱组件 104被安装来用于围绕垂直轴的枢轴运动以使得船能够转动。当船202穿 过水运行时，水以箭头208所示的方向进入护罩204，且以箭头210所示 的方向离开。护罩204可包括第一开口302(显示在图3中)和第二开口304 (显示在图3中)，其中第一开口302被设置成允许水的不受限制的进入， 第二开口304用于水的流出。
图3是从上面和一个侧面显示的透示图，展示了根据本发明的护罩204 的一个实施方式。护罩204可包括具有第一开口302和第二开口304的基 本上管状的圆筒。护罩204被设置成将液体传动装置108至少部分地沿周 边围在圆筒状区域306中。第一开口302可具有稍大于液体传动装置108 的直径以便沿周边围住液体传动装置。可替换地，圆筒状区域306可完全 地沿周边围住液体传动装置108，从而保护游泳者、滑水橇的人、水上运 动爱好者以及海洋生物以免碰上液体传动装置108或被液体传动装置108 缠住。
护罩204可包括安装板310和艉鳍连接件312，其中安装板310用于 将护罩204连接到空化板112，艉鳍连接件312用于将护罩204固定到艉 鳍110。紧固装置(未显示)可包括标准螺母和螺栓。可替换地，当将艉鳍连 接件312连接到艉鳍110时，可使用锁定的紧固装置(keyed fastening device) 以便防止护罩204和液体传动装置108被盗。
护罩204可由轻质金属基材料形成，比如，但不限于，铝合金、钢合 金、钛合金等。此外，护罩204可由合成材料形成，包括碳化纤维、高抗 冲性塑料(high-impact plastic)或玻璃纤维。根据所使用的材料，护罩可 以是压制的、滚轧的、注射模塑的、旋转模塑的、热成形的、砌造的 (layed-up)、离心铸造的(spun)、挤压制的。还可以对护罩204的表面应 用不同的抛光以便减少阻力和形成保护层。护罩204可由分离的部件 (discrete piece)形成，每个分离的部件形成护罩204的周边的一部分且由 诸如焊接或铆接等方式紧固在一起。
图4是展示了护罩204的一个实施方式的透视图，该护罩204具有多 个水流涡流分流器，用于在水离开护罩204时，引导流体形成涡流404。 如此处所使用的，词汇“水流涡流分流器”指被设置来当水通过第二开口 304离开护罩204时引导水形成涡流的任何装置。水流涡流分流器(之后 被称为“分流器”)402可包括具有用于引导水流404形成涡流的基本上平 坦表面的装置。分流器402的实例可包括，但不限于，翼、叶片和/或鳍状 物。可替换地，护罩204可包括用于引导流体形成涡流404的单个分流器 402。如此处所使用的，词汇“涡流”指围绕轴旋转的流体流。
每个分流器402可从护罩204的内表面向内延伸，并朝向第二开口304 纵向延伸。此外，在一个实施方式中，分流器402以能引起和/或增强由液 体传动装置108形成的涡流404的方式而形成角度。在可替换的实施方式 中，分流器402可被设置成在护罩204的内表面410中形成的槽或沟道(未 显示)，且形成角度以引导水来增强涡流404。可通过铆接、焊接、栓接、 用粘合剂粘合等来连接分流器402。
在进一步的实施方式中，分流器402可由陶瓷材料、合成材料或高抗 冲的刚性材料形成。在一个实施方式中，分流器402被设置成具有弯曲以 引导水形成涡流，如以上参照图4所描述的。分流器402可形成角度以根 据液体传动装置108的旋转方向形成逆时针或顺时针方向的涡流。
图5a是图形展示了根据本发明的安装板310的一个实施方式的侧面和 顶部透视图。在一个实施方式中，安装板310被设置成安装到舷外或船尾 驱动马达外壳的空化板112。安装板310被设置成带有多个孔502，这些孔 502用于接纳用来将安装板310连接到空化板112的紧固装置。在进一步 的实施方式中，安装板310可被设置成啮合诸如船底部的任何平坦表面， 从而使得护罩204能够被安装到不使用舷外发动机外壳的水上交通工具， 比如，但不限于，拖船、游轮、远洋货船以及个人水上船舶等。
接板(tab)504可被设置成具有足够接合护罩204的弯曲的角度。接 板504可被设置成具有多个孔506，这些孔506被设置成容纳紧固装置。 在一个实施方式中，紧固装置(未显示)包括铆钉。
图5b是图形展示了根据本发明的艉鳍连接件312的一个实施方式的 底部和侧面透视图。在一个实施方式中，艉鳍连接件312包括用于容纳舷 外系统100的艉鳍110的槽508。可替换地，槽508可容纳非舷外船用驱 动系统的艉鳍。一旦艉鳍连接件312连接到艉鳍110，具有唯一的钥匙的 唯一的紧固件，比如螺栓，就被锁定到位以便防止液体传动装置108或护 罩204被盗。在一个实施方式中，艉鳍连接件312可包括设置来接合隔离 物512的第一和第二部分510。可替换地，艉鳍连接件312可形成为单个 的整体装置。
图6a是图形展示了根据本发明的分流器402的一个实施方式的透视 图。在一个实施方式中，分流器402可包括一段“L”形材料。分流器402 可由金属或刚性塑料形成。如所描绘的，分流器402是基本上线性的。在 可替换的实施方式中，分流器402可形成为具有基本上类似于护罩204的 内表面的弯曲以便接合护罩204的内表面。
分流器402被设置成带有多个孔602，这些孔602用于连接分流器402 和护罩204。分流器402可被永久地固定到护罩，或者可替换地，可拆装 地和护罩204连接。比如，分流器402可焊接到护罩204。可替换地，分 流器204可铆接到护罩204。在进一步的实施方式中，分流器402可和护 罩204整体形成。
图6b是图形展示了根据本发明的分流器604的可替换的实施方式的 透视图。在一个实施方式中，分流器604包括一段“U”或“C”形沟道。图 6a的分流器402和分流器604都可被设置成带有以基本上直角远离底部 608而延伸的翼(vane)606。可替换地，翼606可以以选定来最适宜引导 水形成涡流的角度而延伸。翼606起叶片或鳍状物的作用以便根据分流器 402、604相对于护罩204的方向来引导水。在一个实施方式中，以被设置 成根据液体传动装置108的旋转方向形成逆时针方向的或可替换地形成顺 时针方向的涡流的方式来布置多个分流器。
图7是图形展示了根据本发明的分流器700的可替换的实施方式的透 视图。在一个实施方式中，分流器700被设置成由半刚性材料形成的实体 的楔形构件。分流器700形成为具有被设置成接合护罩204的内表面的形 状，且和护罩204齐平安装。分流器700可被实施为带有多个孔702，这 些孔702被设置成容纳用于将分流器700连接到护罩204的紧固件。在一 个实施方式中，紧固件包括铆钉、螺钉、点焊等。分流器700被设置成带 有选定来当水离开护罩204时最适宜引导水形成涡流的形状，如以上参照 图6a和图6b所述的。
图8是图形展示了根据本发明的用于运行水上交通工具的系统200的 另一个实施方式的分解透视图。在一个实施方式中，护罩204被设置成使 用以上所述的安装板310和艉鳍连接件312来连接到水上交通工具的下部 单元106。护罩204、安装板310以及艉鳍连接件312可利用紧固件来连 接。在所描述的实施方式中，紧固件可包括通用紧固零件，比如螺栓802、 垫圈804和螺母806。
在进一步的实施方式中，紧固件可包括凹垫圈808。凹垫圈808被设 置成具有轻微的锥形形状，这使凹垫圈808具有弹簧似的特性。凹垫圈808， 也被称为“弹簧垫圈”，为紧固件提供了预负荷或柔性性质以用于吸收振 动和冲击。适于和本发明一起使用的凹垫圈808的一个例子是贝氏垫圈 (Belleville Washer)，其可从五金和汽车店获得。
在护罩204连接到空化板112和艉鳍110的地方，在紧固件上增加凹 垫圈808使得每个紧固件能以类似于减震器的方式起作用。这大大减少甚 至几乎消除了护罩204中的谐波振动。在一个实施方式中，适于和本发明 一起使用的凹垫圈808被设置成具有1501b.的规格(rating)。在可替换的 实施方式中，护罩204、安装板310以及艉鳍连接件312可焊接在一起。 在进一步的实施方式中，护罩204、安装板310以及艉鳍连接件312可形 成为单个的整体装置。
系统200还包括和护罩204的第二开口连接的网状防护装置810。网 状防护装置810被设置成当水离开护罩204时允许水基本上自由流动，而 同时防止人和动物接触推进器。网状防护装置810可同样利用具有凹垫圈 808的紧固件来和护罩204连接。可替换地，可利用平垫圈。以下将参照 图9详细描述网状防护装置810。
图9是图形展示了根据本发明的具有网状防护装置810的护罩204的 一个实施方式的透视图。在一个实施方式中，网状防护装置810可包括从 内部支撑环904径向向外延伸到外部支撑环903的多个支撑支架902。一 系列同心环906可和支撑支架902连接以进一步增加网状防护装置810的 强度。
网状防护装置810的部件902、903、904可基本上由一种材料形成， 比如金属或刚性塑料。在一个实施方式中，网状防护装置810由不锈钢形 成。支撑支架902和同心环906的交叉可通过焊接或诸如粘合剂或紧固件 等的其他连接方式加强。同样地，支撑支架902可在一端和内部支撑环904、 在另一端和外部支撑环903焊接或栓接。
图10a是图形展示了根据本发明的具有多个沟槽1002的护罩204的一 个实施方式的透视图。如此处所使用的，词汇“沟槽(flute)”指被设置来 引导水进入特定方向的沟道。在一个实施方式中，护罩204可形成为带有 多个开口或切口(cutout)，这些开口或切口被设置来减轻由推进器在护罩 204内产生的压力并向船尾引导压力，或者换句话说，以有助于推进水上 交通工具的方式引导压力。
开口(见图10b)可由沟槽1002覆盖以便引导水形成涡流。沟槽1002 可由金属形成且可被水置成具有“扭曲”或非对称的横截面，以有助于涡 流的形成。
图10b是图形展示了根据本发明的具有用于减轻护罩204内的压力的 开口1004的护罩204的一个实施方式的透视图。护罩204可由单片材料 形成为细长的、基本上矩形的形状，然后再弯曲成如所描绘的筒状形式。 护罩204可由多种不同的制造方法形成，比如，但不限于，注射模塑、压 制、滚压、铸造等。
图11a和图11b是图形展示了根据本发明的适于和护罩204一起使用 的沟槽1002、1102的透视图。沟槽1002可由金属或塑料形成并被压制成 具有被设置来引导水形成涡流的形状。比如，沟槽1002可形成为在沟槽 的一个侧上具有锐角转角1004和更圆的转角1106。这种构型将引起更多 的水流出“较高的”转角并引起通过沟槽的、导致涡流增强的不均匀的流 动。
沟槽1002、1102可形成为带有多个孔1108以用于连接沟槽1002、1102 和护罩204。适当的紧固装置包括，但不限于，铆钉、螺栓、螺钉等。在 进一步的实施方式中，图11b的沟槽1102可由金属片形成并被弯曲以形成 沟槽1102。这种构型制造起来较廉价，因为不需要形成图11a的沟槽1002 所需要的冲压工具。
图12是图形展示了根据本发明的具有缓冲保护器1202的护罩1200 的一个实施方式的透视图。在一个实施方式中，护罩1200可设置成具有 锥形部分1204，该锥形部分1204与基本上管状的部分1206整体形成，并 延伸到支撑环1208。锥形部分1204可包括多个切口部分1210，这些切口 部分1210被设置成允许水从护罩1200流出。锥形部分1204和切口部分 1210一起允许水当离开护罩1200时基本上自由流动，而同时能防止人、 动物或船只接触推进器。在进一步的实施方式中，网状防护装置(未显示) 可和锥形部分1204连接。
缓冲保护器1202可和护罩1200的第一开口连接。缓冲保护器可基本 上由金属或塑料管形成。缓冲保护器1202防止人、动物以及海洋生物被 护罩1200的尖锐的“前缘”切割。以下将参照图14a和图14b更详细地描 述缓冲保护器1202。
图13是图形展示了根据本发明的具有多个百叶窗1302的护罩1200 的另一个实施方式的透视图。如此处所使用的，词汇“百叶窗(louvers)” 指设置在护罩中的、用于从护罩的内部向外部排水的槽形开口。百叶窗 1302的利用使得能使用较小的沟槽1102，从而潜在地降低了制造成本。此 外，沟槽1102可由引导水形成涡流的任何沟道形成装置取代，比如图11a 的沟槽1002。百叶窗1302被设置来排水，并因此释放聚集在护罩1200内 的压力。
图14是图形展示了根据本发明的缓冲保护器的一个实施方式的分解 视图。在一个实施方式中，缓冲保护器1202包括被设置成吸收冲击的多 个弹簧加载的安装件1402。以下将参照图15更详细地描述弹簧加载的安 装件1402。如所描绘的，缓冲保护器1202包括多个半圆形管部分1404。 半圆形管部分1404一起形成基本上圆形的保护器，其保护护罩1200，且 还减少人、动物、海洋生物在接触护罩1200的情况下受到的伤害。
缓冲保护器1202包括上安装件1406和下安装件1408，其中上安装件 1406被设置成连接缓冲保护器1202和护罩，下安装件1408被设置成连接 缓冲保护器1202和艉鳍连接件312。
图15a是图形展示了根据本发明的弹簧加载的安装件的一个实施方式 的分解视图。在一个实施方式中，弹簧加载的安装件(之后被称为“安装 件”)1402包括护罩托架1502、管托架1504、多个紧固件1506以及多个 凹垫圈1508。护罩托架1502可使用诸如螺母和螺栓、铆钉等的紧固件固 定地和护罩连接。类似地，管托架1504和管部分1404连接。
紧固件1506将护罩托架1502连接到管托架1504。在一个实施方式中， 紧固件1506以虚线1510所示的方向穿过护罩托架1502中的孔(未显示) 和管托架1504中的孔(未显示)。凹垫圈1508可被放置在紧固件1506上 以提供能够吸收冲击和振动的弹簧加载的托架。
如所描绘的，凹垫圈1508可放置成背对背和面对面的以便形成囊式 弹簧(bellow type spring)。凹垫圈1508每一个可以是相同的弹簧刚度 (spring rate)的，比如150lbs，或者可替换地，可以是不同的弹簧刚度 的以便获得安装件1402的特定的总弹簧刚度。在一个实施方式中，安装 件1402的总弹簧刚度在约400到1200lbs之间。
图15b是图形展示了根据本发明的拖拽马达护罩1510的一个实施方 式的透视图。拖拽马达是包含在马达外壳1512内的典型的电子马达并和 直立的轴(down shaft)1514连接，该向下的轴1514接着连接到水上交通 工具。拖拽马达护罩1510被设置成安装到拖拽马达的马达外壳1512。以 下将参照图16至图18更详细地描述拖拽马达护罩1510以及伴随的推进 器。
图16是图形展示了根据本发明的拖拽马达护罩1510的一个实施方式 的分解视图。在一个实施方式中，拖拽马达护罩(之后被称为“TMS”) 1510由两个半圆形部分1602和环形部分1604形成。半圆形部分1602中 的每一个包括凸缘1606、切口部分1608以及半圆形安装托架1610。
上半圆形部分1602a的凸缘1606被设置成啮合下半圆形部分1602b 的凸缘1606。夹子1602可连接上和下半圆形部分以基本上围住推进器 1614。安装托架1610被配置成具有用于啮合马达外壳1512的直径。上安 装托架和下安装托架1610可被紧固在一起以便稳固地啮合拖拽马达外壳 1512。
切口部分1608可被移去以便容纳拖拽马达的艉鳍1616。切口部分 1608被设置成带有多个切口区域，使得各种尺寸的艉鳍1616都能插入切 口部分。如所描绘的，由于TMS1510的制造过程的本性，上半圆形部分 1602a也具有切口部分1608。为了减少制造成本，可利用同样的上和下半 圆形部分1510。其次，上半圆形部分1602a可具有不使用的切口部分1608。
可将一个或更多个填隙片1618安装在马达外壳1512和上或下安装托 架1610中的每一个之间以便使TMS 1510适应于和/或改变TMS 1510以用 于不同直径的发动机外壳1512。环形部分1604可包括支撑支架1620，该 支撑支架1620被设置成用于支撑环形部分1604的结构完整性并确保拖拽 马达压力下的TMS 1510的筒状的稳定性。而且，支撑支架1620可用作稳 定翼，从而进一步增加TMS 1510的效率。环形部分1604被设置成以类似 于瓶盖的方式“旋拧(thread)”到半圆形部分1602的尾端，从而形成如 图15b所描绘的TMS 1510。
图17是根据本发明的推动器组件的一个实施方式的分解视图。在一 个实施方式中，推动器组件1700包括推动器1614、键槽专用毂(keyway specific hub)1702和翼形螺母1704。推动器包括多个凹叶片(cuppedblade) 1706，每个叶片1706具有平坦的顶端1708，该顶端1708和TMS 1510的 内表面一起以类似于涡轮的方式起作用。这种构型极大地提高了性能，因 为能量没有象普通拖拽马达推进器那样从推动器的顶端损失。然而，TMS 1510可结合普通拖拽马达推进器一起使用。
毂1702被设置成具有键槽专用槽以用于啮合不同拖拽马达的驱动轴。 适于和本发明一起使用的拖拽马达的例子包括，但不限于，Minn Kota of Fargo、North Dakota以及Motorguide of Tulsa、Oklahoma制造的拖拽马达。 在进一步的实施方式中，毂1702包括多个槽1712，这些槽1702被设置成 啮合推动器1614的连结板(web)1714以便将拖拽马达的驱动力传递到推 动器1614。翼形螺母1704将推动器和毂1702固定到驱动轴，并随后固定 到马达外壳1512。
图18a是图形展示了根据本发明的毂1702的一个实施方式的透视图。 如以上所描述的，毂1702包括被设置成啮合推动器1614的连结板1714 的多个槽1712。推动器1614、毂1702以及翼形螺母1704可基本上由一 种材料形成。在一个实施方式中，推动器1614、毂1702以及翼形螺母1704 可由刚性塑料形成，包括，但不限于，尼龙。可替换地，推动器系统1700 可由金属形成。
图18b是展示了根据本发明的毂1702的另一个实施方式的示意性结 构图。如所描绘的，键槽1710可被设置成具有平坦表面，该平坦表面相 应于驱动轴(未显示)上的平坦表面。可替换地，键槽1710可依据驱动 轴的形状来设置。驱动轴的形状通常由拖拽马达的制造商决定。有利地， 推动器系统1700可通过仅改变毂1702来匹配拖拽马达的驱动轴而适合于 任何拖拽马达。
本发明可以其他具体形式实施而不偏离本发明的精神和实质特征。所 描述的实施方式在各方面都应被认为是示例性的而不是限制性的。因此， 本发明的范围由所附权利要求界定而不是由之前所述来界定。所有在所附 权利要求的等同的范围和意义内的改变都包括在本发明的权利要求的范 围内。