CN107715413A - 可穿戴于四肢的泵喷潜行器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及潜水器技术领域，特别涉及一种可穿戴于四肢的泵喷潜行器。包括控制装置，泵喷推进装置和可调节护臂装置，所述控制装置通过第一连接件与氧气瓶固定连接；所述泵喷推进装置包括封闭腔室和水泵，所述封闭腔室内设置有电机，电调和舵机，所述水泵包括泵体、设置于泵体侧壁上的多个进水口和设置于泵体底部的出水口，所述泵体内设置有叶轮，所述叶轮通过转轴与电机的输出端连接；所述可调节护臂装置通过第二连接件与泵喷推进装置固定连接。本发明的泵喷潜行器中的泵喷推进装置通过可调节护臂固定于潜水者的四肢，不影响潜水者在水中的灵活性。与传统的螺旋桨推进方式相比，本发明的潜形器更加安全，并且可实现较浅水域的潜水活动。
Description
技术领域
本发明涉及潜水器技术领域，特别涉及一种可穿戴于四肢的泵喷潜行器。
背景技术
潜水作为一种健康的运动方式，具有减压抗癌，促进血液流通，发达全身肌肉，提高潜水者力量、速度以达到塑身塑性等众多益处。现在，越来越多的海滨城市开设有景区潜水项目，潜水者通过短时间的培训即可下水体验潜水。可事实是，游客下水后，自己根本不能自主控制，仍需要专业人员的保护才能达到安全游玩的目的。
现在已存在手持螺旋桨式水下助推器(专利公布号为CN303929445S)，它采用将螺旋桨及其他动力系统(电机，电源等)封装，并配以扶手，人即可紧握扶手，实现在水中的快速下潜和前进等动作。手持螺旋桨式水下助推器有如下缺点：1)限制了潜水者的双手，使潜水具有局限性；2)推进方式采用螺旋桨推进，危险系数高。
背负式螺旋桨双推推进器(专利公开号为CN205256619U)，它采用背负两个并排的螺旋桨，采用从背后推动的方式，实现人的省力潜水。背负式螺旋桨双推推进器有如下缺点：1)推进水的方向固定，降低人在水中的灵活性；2)设计方案未能考虑水的反作用力，当背部推水的力量过大时，可将人掀倒，使人不能在水中保持平衡，造成危险。
已存在的方案都采用螺旋桨推进的方式，缺点如下：1)螺旋桨容易伤人，且在水中容易卷进去杂物，发生意外；2)螺旋桨必须整个或一大部分浸入水中，才会产生推力，对水深有一定的要求。
发明内容
为解决现有技术存在的不足，本发明提供一种可穿戴于四肢的泵喷潜行器。
本发明的技术方案为：
可穿戴于四肢的泵喷潜行器，包括控制装置，泵喷推进装置和可调节护臂装置，所述控制装置通过第一连接件与氧气瓶固定连接，所述控制装置包括流线型密封结构的壳体、设置于壳体内的控制器、电池、陀螺仪和设置于壳体上的传感器以及图像采集装置，所述陀螺仪、传感器和图像采集装置与控制器和电池电性连接；所述泵喷推进装置设置为底部向外凸出的弹头状结构，包括封闭腔室和水泵，所述封闭腔室内设置有与控制器和电池电性连接的电机，电调和舵机，所述水泵包括泵体、设置于泵体侧壁上间隔距离设置的多个进水口和设置于泵体底部的出水口，所述泵体内设置有叶轮，所述叶轮通过转轴与电机的输出端连接；所述可调节护臂装置设置为中空的管径依次减小的管状结构，其通过第二连接件与泵喷推进装置连接。
进一步的，所述控制装置设置为互相对称的2个,所述泵喷推进装置设置为2个或4个。
进一步的，所述传感器包括用于检测水温的温度传感器、用于检测水压的压力传感器和用于检测光线强弱的光敏传感器。
进一步的，所述控制器上设置有遥控信号接收单元，应急信号接收单元和无线传输单元。
进一步的，所述可调节护臂装置内层设置为防水尼龙粘扣带，可根据潜水者的手臂粗细进行调节，粘扣带与可调节护臂外壳之间填充有弹性物质。
进一步的，还包括安全气囊和照明灯，所述安全气囊固定于氧气瓶上与氧气瓶连接；所述照明灯设置于泵喷推进装置的顶端与控制器连接。
进一步的，还包括遥控器，所述遥控器与控制器无线连接，控制泵喷推进装置的运行。
进一步的，还包括手表状的智能显现装置，所述智能显示装置上设置有无线接收器，所述无限接收器与控制器无线连接。
进一步的，还包括控制手柄，所述控制手柄上设置有控制按键，所述控制按键与控制器无线连接。
进一步的，所述控制手柄设置为“7”字形结构，所述控制手柄的横向从左到右依次设置为紧急按键，调速按键和调向按键；所述控制手柄的竖向设置有向内凹陷的手指放置部，所述手指放置部从上到下依次设置为4个。
本发明的有益效果是：
本发明的泵喷潜行器中的泵喷推进装置通过可调节护臂固定于潜水者的四肢，不影响潜水者在水中的灵活性。本发明泵喷推进装置内的电机和舵机的电源通过控制系装置内的电池提供，这样可以尽可能的减小四肢推挤装置的体积和重量，提高潜水者的灵活性。
本发明采用泵喷的推进方式，与传统的螺旋桨推进方式相比，更加安全，并且吃水深度小，只要进水口没入水中即可，可实现较浅水域的潜水活动。
附图说明
图1是本发明泵喷推进装置结构示意图。
图2是本发明控制装置结构示意图。
图3是本发明智能显示装置结构示意图。
图4是本发明控制手柄结构示意图。
其中，1、叶轮；2、出水口；3、泵体；4、进水口；5、封闭腔室；6、第二连接件；7、可调节护臂装置；8、第一连接件；9、控制装置；10、氧气瓶；11、智能显示装置；12、紧急按键；13、调速按键；14调向按键；15、手指放置部。
具体实施方式
以下参照附图对本发明进行更加详细的说明，但不作为对本发明的限定。
如图1-4所示，可穿戴于四肢的泵喷潜行器，包括控制装置9，泵喷推进装置和可调节护臂装置7。所述控制装置9通过第一连接件8与氧气瓶10固定连接，所述控制装置9包括流线型密封结构的壳体、设置于壳体内的控制器、电池、陀螺仪和设置于壳体上的传感器以及图像采集装置，所述陀螺仪、传感器和图像采集装置与控制器和电池电性连接。所述传感器包括用于检测水温的温度传感器、用于检测水压的压力传感器和用于检测光线强弱的光敏传感器。所述泵喷推进装置设置为底部向外凸出的弹头状结构，包括封闭腔室5和水泵，所述封闭腔室5内设置有与控制器和电池电性连接的电机，电调和舵机。所述水泵包括泵体3、设置于泵体3侧壁上间隔距离设置的多个进水口4和设置于泵体3底部的出水口4，所述泵体3内设置有叶轮1，所述叶轮1通过转轴与电机的输出端连接。所述可调节护臂7装置设置为中空的管径依次减小的管状结构，其通过第二连接件6与泵喷推进装置连接。所述可调节护臂装置内层为防水尼龙粘扣带，可根据潜水者的手臂粗细调节，确保泵喷推进装置与人的小臂紧密固定，粘扣带与可调节护臂外壳之间填充海绵等弹性物质，提升使用舒适度。
本实施例中所述控制装置9设置为互相对称的2个，所述泵喷推进装置设置为4个，分别通过可调节护臂7固定于潜水者的四肢。
还包括安全气囊和照明灯，所述安全气囊固定于氧气瓶10上与氧气瓶10连接；所述照明灯设置于泵喷推进装置的顶端与控制器连接。
还包括遥控器，所述遥控器与控制器无线连接，控制泵喷推进装置的运行。还包括手表状的智能显现装置11，所述智能显示装置11上设置有无线接收器，所述无线接收器与控制器无线连接。所述智能显示装置11可戴于潜水者手腕处，屏幕可显示潜水者所在水域的温度、深度、水压、已潜行时间、剩余电量等信息。
还包括控制手柄，所述控制手柄上设置有控制按键，所述控制按键与控制器无线连接。所述控制手柄设置为“7”字形结构，所述控制手柄的横向从左到右依次设置为紧急按键12，调速按键13和调向按键14；所述控制手柄的竖向设置有向内凹陷的手指放置部15，所述手指放置部15从上到下依次设置为4个。
所述控制器上设置有与遥控器无线连接的遥控信号接收单元，与控制手柄无线连接的应急信号接收单元和与显示装置无线连接的无线传输单元。
在使用的过程中，潜水者按下控制手柄中的相应的按键，产生信号并传回控制器，即可实现电机的调速和舵机的转向，可通过自身不动，仅改变泵喷推进器的喷水方向实现自身运动方向的改变。
手柄上的紧急按键，当潜水者发生危险或紧急情况时，潜水者按下应急按钮，产生信号并传回控制器，控制器通过控制氧气瓶对安全气囊进行充气操作，将潜水者带回水面。另外，所搭载的压力传感器会实时监控水压大小，当水压达到提前所设定阈值，即传递信号给控制器，控制器通过控制氧气瓶对安全气囊进行充气操作，将潜水者带回水面。
本发明的潜行器，光线较弱时，自动开灯为潜水者照明。原理为：设置于控制装置上的光敏传感器检测潜水者周围光线变化，当光线变暗，可发出信号给控制器，控制器经过处理后发出信号给照明灯即可实现光线不足自动开灯。
本发明的潜行器可自动保持潜水者的平衡。原理为：设置于控制装置的陀螺仪可检测当前人体位置(是否左右倾斜)，传递信号给控制器，控制器信号处理后，发给泵喷推进装置内电机，调整泵喷推进装置的喷水速度，以达到人体平衡状态。
使用步骤：潜水者需背上控制装置，四肢穿戴上与泵喷推进装置相连的可调节护臂，下水前可进行模式选择。
穿戴于四肢的泵喷潜行器共有两种模式选择：浅潜带遥控、浅深潜非遥控。遥控模式中的遥控单元，由与控制器相连的无线传输单元，和岸上人所持的遥控器组成，无线传输单元通过接收遥控器所发射的无线信号，可改变泵喷推进装置内电机转速和舵机角度，即可控制潜水者速度、方向，调整潜水者行进路线。非遥控模式下：一、可通过潜水者自主调节四肢方向，改变潜水方向，按下手柄的相应按键进行调速；二、通过上述调速手柄进行电机速度和舵机角度的调整，以上两种方式都可以实现潜水者航线的调整。
另外，在使用过程中，潜水者可选择性的关闭泵喷推进装置或降低其喷水速度，原因在于：当潜水者需要用双手进行一些活动时(比如拍摄，采样等科研活动或娱乐活动)，防止泵喷推进装置喷水对潜水者的活动造成干扰影响，当双手臂的泵喷推进装置关闭时，腿部的泵喷推进装置仍可辅助人省力潜水，达到使潜水运动灵活方便的目的。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.可穿戴于四肢的泵喷潜行器，其特征在于：包括控制装置，泵喷推进装置和可调节护臂装置，所述控制装置通过第一连接件与氧气瓶固定连接，所述控制装置包括流线型密封结构的壳体、设置于壳体内的控制器、电池、陀螺仪和设置于壳体上的传感器以及图像采集装置，所述陀螺仪、传感器和图像采集装置与控制器和电池电性连接；所述泵喷推进装置设置为底部向外凸出的弹头状结构，包括封闭腔室和水泵，所述封闭腔室内设置有与控制器和电池电性连接的电机，电调和舵机；所述水泵包括泵体、设置于泵体侧壁上间隔距离设置的多个进水口和设置于泵体底部的出水口，所述泵体内设置有叶轮，所述叶轮通过转轴与电机的输出端连接；所述可调节护臂装置设置为中空的管径依次减小的管状结构，其通过第二连接件与泵喷推进装置固定连接。
2.根据权利要求1所述的可穿戴于四肢的泵喷潜行器，其特征在于：所述控制装置设置为互相对称的2个,所述泵喷推进装置设置为2个或4个。
3.根据权利要求1所述的可穿戴于四肢的泵喷潜行器，其特征在于：所述传感器包括用于检测水温的温度传感器、用于检测水压的压力传感器和用于检测光线强弱的光敏传感器。
4.根据权利要求1所述的可穿戴于四肢的泵喷潜行器，其特征在于：所述控制器上设置有遥控信号接收单元，应急信号接收单元和无线传输单元。
5.根据权利要求1所述的可穿戴于四肢的泵喷潜行器，其特征在于：所述可调节护臂装置内层设置为防水尼龙粘扣带，可根据潜水者的手臂粗细进行调节，粘扣带与可调节护臂外壳之间填充有弹性物质。
6.根据权利要求1所述的可穿戴于四肢的泵喷潜行器，其特征在于：还包括安全气囊和照明灯，所述安全气囊固定于氧气瓶上与氧气瓶连接；所述照明灯设置于泵喷推进装置的顶端与控制器连接。
7.根据权利要求1所述的可穿戴于四肢的泵喷潜行器，其特征在于：还包括遥控器，所述遥控器与控制器无线连接，控制泵喷推进装置的运行。
8.根据权利要求1所述的可穿戴于四肢的泵喷潜行器，其特征在于：还包括手表状的智能显现装置，所述智能显示装置上设置有无线接收器，所述无限接收器与控制器无线连接。
9.根据权利要求1所述的可穿戴于四肢的泵喷潜行器，其特征在于：还包括控制手柄，所述控制手柄上设置有控制按键，所述控制按键与控制器无线连接。
10.根据权利要求9所述的可穿戴于四肢的泵喷潜行器，其特征在于：所述控制手柄设置为“7”字形结构，所述控制手柄的横向从左到右依次设置为紧急按键，调速按键和调向按键；所述控制手柄的竖向设置有向内凹陷的手指放置部，所述手指放置部从上到下依次设置为4个。
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