CN108216526B - 一种用于水下运动的智能辅助设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于水下运动的智能辅助设备，包括辅助设备本体、控制机构以及电子腰带，控制机构包括处理器以及驱动装置，电子腰带包括第一定位装置，第一定位装置用于获取用户的第一位置信息，辅助设备本体包括第二定位装置、导航装置、第一水下摄像头、螺旋推进装置以及攀爬装置，第二定位装置用于获取辅助设备本体的第二位置信息，处理器将用户的第一位置信息导入导航装置，导航装置用于生成用户的运动路线，处理器控制辅助设备本体按照运动路线航行，水下摄像头用于监控水面状态，螺旋推进装置用于驱动辅助设备本体航行，辅助设备本体设置为方环结构，攀爬装置设置于方环内侧，攀爬装置包括电液推杆，电液推杆用于控制攀爬装置伸缩的长度。

Description

一种用于水下运动的智能辅助设备

技术领域

本发明涉及水下运动领域，特别涉及一种用于水下运动的智能辅助设备。

背景技术

2017年初以来，赴泰南普吉、甲米、苏梅的中国游客迅速增加，游客意外受伤、溺亡事故频发，1至5月已有30名中国游客不幸死亡。据了解，溺亡的大部分人是因为参加浮潜。2017年初以来，每个月都有中国游客在普吉、甲米等地浮潜溺亡。

浮潜不仅是漂浮在水面的活动，它包含了漂浮、下潜、上升、排水、换气、呼吸、自救与器材选择使用等等的技巧串连，关于浮潜，大部分人都低估了它的危险性，大部分人浮潜之前都会穿戴救生衣，穿戴救生衣基本无法下潜，很容易造成救生衣把人往下压，但新手又没有能力脱困的情况。对于一些浮潜爱好者，救生衣会限制他们活动的自由度，为了获得完美的浮潜体验，会冒险不穿救生衣，也是造成意外的原因。

发明内容

发明目的：为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种用于水下运动的智能辅助设备，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

技术方案：一种用于水下运动的智能辅助设备，包括辅助设备本体、控制机构以及电子腰带，所述控制机构包括处理器以及驱动装置，所述处理器与所述驱动装置连接，所述电子腰带包括第一定位装置，所述第一定位装置用于获取用户的第一位置信息并将所述第一位置信息发送给所述处理器，所述电子腰带还包括伸缩装置，所述伸缩装置用于调整所述电子腰带的尺寸，所述辅助设备本体包括第二定位装置、导航装置、第一水下摄像头、螺旋推进装置以及攀爬装置，所述处理器分别与所述第二定位装置、所述导航装置以及所述第一水下摄像头连接，所述第二定位装置用于获取所述辅助设备本体的第二位置信息并将所述第二位置信息发送给所述处理器，所述处理器将用户的第一位置信息导入所述导航装置，所述导航装置用于生成用户的运动路线并将所述运动路线发送给所述处理器，所述处理器控制所述辅助设备本体按照所述运动路线航行，所述水下摄像头用于监控水面状态并将拍摄的第一画面发送给所述处理器，所述螺旋推进装置与所述驱动装置连接，用于驱动所述辅助设备本体航行，所述辅助设备本体设置为方环结构，所述攀爬装置设置于所述方环的内侧，所述攀爬装置包括电液推杆以及旋转装置，所述电液推杆与所述驱动装置连接，用于控制所述攀爬装置伸缩的长度，所述旋转装置与所述驱动装置连接，用于控制所述攀爬装置旋转的角度。

作为本发明的一种优选方式，所述控制机构还包括计时装置，所述计时装置与所述处理器连接，用于计算用户进入水下的时长并将所述时长发送给所述处理器。

作为本发明的一种优选方式，所述控制机构还包括警示装置，所述警示装置与所述处理器连接，用于输出预存的警示音。

作为本发明的一种优选方式，所述控制机构还包括存储装置，所述存储装置与所述处理器连接，用于存储用户的运动行程，所述运动行程包括运动路线以及运动时长。

作为本发明的一种优选方式，所述电子腰带包括刀具，所述刀具绑定在所述电子腰带上，用于应对水下障碍物。

作为本发明的一种优选方式，所述电子腰带包括第二水下摄像头，所述第二水下摄像头与所述处理器连接，用于监控水下状态并将拍摄的第二画面发送给所述处理器。

作为本发明的一种优选方式，所述第二水下摄像头包括旋转支架，所述第二水下摄像头通过所述旋转支架与所述电子腰带连接，所述旋转支架与所述驱动装置连接，用于调整所述第二水下摄像头的拍摄角度。

作为本发明的一种优选方式，所述电子腰带包括加热装置，所述加热装置内置于所述电子腰带，所述加热装置与所述驱动装置连接，用于向用户身体输出热量。

作为本发明的一种优选方式，所述对电子腰带还包括遥控装置，所述遥控装置与所述处理器连接，所述遥控装置用于远程控制所述加热装置、所述旋转支架以及所述攀爬装置。

作为本发明的一种优选方式，所述电子腰带包括振动装置，所述振动装置与所述驱动装置连接，所述振动装置包括若干振动频率，所述振动频率由所述处理器智能调节。

本发明实现以下有益效果：

本发明提供的用于水下运动的智能辅助设备兼顾了自由度和安全性，适合浮潜爱好者使用，本发明使用电子腰带与防护设备本体建立无线连接，抛弃了传统的物理连接，使用户获得最佳的水下体验；用户通过遥控装置即可控制攀爬装置、旋转支架以及加热装置，便于返回水面上；电子腰带带配备有刀具，所述刀具用于应该水草、渔网等水下障碍物，同时还可用于防身；随着用户潜入水下深度的加深，本发明通过振动装置提供不同的振动频率以提示用户潜入水下的深度；第一水下摄像头实时监控水面状态，若是用户在预设时长内未浮出水面，所述攀爬装置自动启动。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。图1为本发明提供的一种用于水下运动的智能辅助设备结构示意图；

图2为本发明提供的电子腰带结构示意图；

图3为本发明提供的攀爬装置结构示意图；

图4为本发明提供的电液推杆结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

如图1至图4所示，一种用于水下运动的智能辅助设备，包括辅助设备本体1、控制机构2以及电子腰带3，控制机构2包括处理器4以及驱动装置5，处理器4与驱动装置5连接，电子腰带3包括第一定位装置6，第一定位装置6用于获取用户的第一位置信息并将第一位置信息发送给处理器4，电子腰带3还包括伸缩装置7，伸缩装置7用于调整电子腰带3的尺寸，辅助设备本体1包括第二定位装置8、导航装置9、第一水下摄像头10、螺旋推进装置11以及攀爬装置12，处理器4分别与第二定位装置8、导航装置9以及第一水下摄像头10连接，第二定位装置8用于获取辅助设备本体1的第二位置信息并将第二位置信息发送给处理器4，处理器4将用户的第一位置信息导入导航装置9，导航装置9用于生成用户的运动路线并将运动路线发送给处理器4，处理器4控制辅助设备本体1按照运动路线航行，水下摄像头用于监控水面状态并将拍摄的第一画面发送给处理器4，螺旋推进装置11与驱动装置5连接，用于驱动辅助设备本体1航行，辅助设备本体1设置为方环结构，攀爬装置12设置于方环的内侧，攀爬装置12包括电液推杆13以及旋转装置15，电液推杆13与驱动装置5连接，用于控制攀爬装置12伸缩的长度，旋转装置15与驱动装置5连接，用于控制攀爬装置12旋转的角度。

控制机构2还包括计时装置16，计时装置16与处理器4连接，用于计算用户进入水下的时长并将时长发送给处理器4。

控制机构2还包括警示装置17，警示装置17与处理器4连接，用于输出预存的警示音。

控制机构2还包括存储装置18，存储装置18与处理器4连接，用于存储用户的运动行程，运动行程包括运动路线以及运动时长。

电子腰带3包括刀具19，刀具19绑定在电子腰带3上，用于应对水下障碍物。

电子腰带3包括第二水下摄像头20，第二水下摄像头20与处理器4连接，用于监控水下状态并将拍摄的第二画面发送给处理器4。

具体地，本发明提供的智能辅助设备包括辅助设备本体1、控制机构2以及电子腰带3，控制机构2包括处理器4、驱动装置5、计时装置16、警示装置17以及存储装置18，电子腰带3包括第一定位装置6、伸缩装置7、刀具19、第二水下摄像头20、加热装置22、遥控装置23以及振动装置14，辅助设备本体1包括第二定位装置8、导航装置9、第一水下摄像头10、螺旋推进装置11以及攀爬装置12，攀爬装置12包括电液推杆13以及旋转装置15，第二水下摄像头20包括旋转支架21。

其中，辅助设备本体1设置为方环结构，方环的内径不小于1米*1米，第一水下摄像头10设置于辅助设备本体1前部，螺旋推进装置11设置于辅助设备本体1后部，攀爬设备设置于方环内侧，方环内侧包括四个内壁，攀爬装置12包括四个伸缩式扶梯，伸缩式扶梯设置于内壁上，伸缩式扶梯通过电液推杆13实现伸长与缩短，伸缩式扶梯通过旋转装置15与内壁连接。

当用户潜入水下后，第一定位装置6实时获取用户的第一位置信息并将第一位置信息发送给处理器4，处理器4将第一位置信息导入导航装置9，导航装置9生成用户的运动路线并将运动路线发送给处理器4，处理器4向驱动装置5输出航行信号，驱动装置5驱动螺旋推进装置11按照运动路线航行。

用户在计时装置16中设置预设时长，预设时长为用户进行一次浮潜的最长时间，当用户进入水下时，处理器4向计时装置16输出计时信号，计时装置16开始计时并将计算的时长实时发送给处理器4，第一水下摄像头10监控水面状态并将拍摄的第一画面发送给处理器4，处理器4根据第一画面判断用户是否浮出水面，若是在预设时长内仍未浮出水面，处理器4向警示装置17输出警示信号，警示装置17播放警示音。

第二水下摄像头20监控水下状态并将拍摄的第二画面发送给处理器4，处理器4根据第二画面判断用户是否昏迷，若是，处理器4获取第一定位装置6发送的第一位置信息，处理器4根据第一位置信息计算用户在水下的深度，处理器4向驱动装置5输出伸长信号，驱动装置5驱动电液推杆13伸长与深度数值相等的长度，处理器4向驱动装置5输出旋转信号，驱动装置5驱动旋转装置15旋转，攀爬装置12夹住用户，处理器4向驱动装置5输出收缩信号，驱动装置5驱动电液推杆13收缩与深度数值相等的长度。

实施例二

如图2所示，第二水下摄像头20包括旋转支架21，第二水下摄像头20通过旋转支架21与电子腰带3连接，旋转支架21与驱动装置5连接，用于调整第二水下摄像头20的拍摄角度。

电子腰带3包括加热装置22，加热装置22内置于电子腰带3，加热装置22与驱动装置5连接，用于向用户身体输出热量。

对电子腰带3还包括遥控装置23，遥控装置23与处理器4连接，遥控装置23用于远程控制加热装置22、旋转支架21以及攀爬装置12。

具体地，本发明提供的第二水下摄像头20除了用于监控用户在水下的运动状态外，对于一下水下摄影爱好者，还可记录水下的景象，遥控装置23上设置有上、下、左、右四个方向按钮，方向按钮用于控制旋转支架21，旋转支架21旋转的时间与用户点击方向按钮的时间保持一致，用户若是需要大范围调整角度，可延长点击方向按钮的时间。

若是在温度较低的季节，用户刚进入水下时，体温难以适应水温，为了保证用户尽快适应水温，遥控装置23上还设置有加热按钮，用户点击加热按钮，遥控装置23向处理器4发送加热信号，处理器4将加热信号转发给驱动装置5，驱动装置5驱动加热装置22启动，遥控装置23上还设置有温度调节按钮，用户通过点击调节按钮来调整加热装置22的输出功率。

遥控装置23上还设置有上升按钮与下降按钮，上升按钮与下降按钮用于控制攀爬装置12的伸缩，此功能用于辅助用户浮出水面，当用户在水下体力消耗过大时，可点击下降按钮，遥控装置23向处理器4发送伸长信号，处理器4获取第一定位装置6发送的第一位置信息，处理器4根据第一位置信息计算用户在水下的深度，处理器4根据深度向驱动装置5输出伸长信号，驱动装置5驱动电液推杆13伸长与深度数值相等的长度，用户抓取攀爬装置12后，点击遥控装置23上的上升按钮，遥控装置23向处理器4发送收缩信号，处理器4将收缩按钮转发给驱动装置5，驱动装置5驱动电液推杆13收缩至原位。

实施例三

如图2所示，电子腰带3包括振动装置14，振动装置14与驱动装置5连接，振动装置14包括若干振动频率，振动频率由处理器4智能调节。

具体地，用户在处理器4中设置有若干深度等级，深度等级包括第一深度级、第二深度级以及第三深度级，第一深度级大于第二深度级，第二深度级大于第三深度级，深度级愈大深度愈深，例如设置第一深度级为15米，第二深度级为10米，第三深度级为5米，处理器4在振动装置14中设置有第一振动频率、第二振动频率以及第三振动频率，第一振动频率大于第二振动频率，第二振动频率大于第三振动频率，处理器4获取第一定位装置6发送的第一位置信息，处理器4根据第一位置信息计算用户在水下的深度，处理器4判断深度是否大于或等于第一深度级，若是，处理器4向驱动装置5输出第一振动信号，驱动装置5驱动振动装置14以第一振动频率输出，若否，处理器4判断深度是否大于或等于第二深度级，若是，处理器4向驱动装置5输出第二振动信号，若是，处理器4向驱动装置5输出第二振动信号，驱动装置5驱动振动装置14以第二振动频率输出，若否，处理器4判断深度是否大于或等于第三深度级，若是，处理器4向驱动装置5输出第三振动信号，驱动装置5驱动振动装置14以第三振动频率输出。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于水下运动的智能辅助设备，包括辅助设备本体、控制机构以及电子腰带，其特征在于，所述控制机构包括处理器以及驱动装置，所述处理器与所述驱动装置连接，所述电子腰带包括第一定位装置，所述第一定位装置用于获取用户的第一位置信息并将所述第一位置信息发送给所述处理器，所述电子腰带还包括伸缩装置，所述伸缩装置用于调整所述电子腰带的尺寸，所述辅助设备本体包括第二定位装置、导航装置、第一水下摄像头、螺旋推进装置以及攀爬装置，所述处理器分别与所述第二定位装置、所述导航装置以及所述第一水下摄像头连接，所述第二定位装置用于获取所述辅助设备本体的第二位置信息并将所述第二位置信息发送给所述处理器，所述处理器将用户的第一位置信息导入所述导航装置，所述导航装置用于生成用户的运动路线并将所述运动路线发送给所述处理器，所述处理器控制所述辅助设备本体按照所述运动路线航行，所述第一水下摄像头用于监控水面状态并将拍摄的第一画面发送给所述处理器，所述螺旋推进装置与所述驱动装置连接，用于驱动所述辅助设备本体航行，所述辅助设备本体设置为方环结构，所述攀爬装置设置于所述方环的内侧，所述攀爬装置包括电液推杆以及旋转装置，所述电液推杆与所述驱动装置连接，用于控制所述攀爬装置伸缩的长度，所述旋转装置与所述驱动装置连接，用于控制所述攀爬装置旋转的角度，所述电子腰带还包括第二水下摄像头，所述第二水下摄像头与所述处理器连接，用于监控水下状态并将拍摄的第二画面发送给所述处理器；

其中，所述辅助设备的救援方法包括以下步骤：处理器根据第二画面判断用户是否昏迷，若是，处理器获取第一定位装置发送的第一位置信息，处理器根据第一位置信息计算用户在水下的深度，处理器向驱动装置输出伸长信号，驱动装置驱动电液推杆伸长与深度数值相等的长度，处理器向驱动装置输出旋转信号，驱动装置驱动旋转装置旋转，攀爬装置夹住用户，处理器向驱动装置输出收缩信号，驱动装置驱动电液推杆收缩与深度数值相等的长度。

2.根据权利要求1所述的一种用于水下运动的智能辅助设备，其特征在于：所述控制机构还包括计时装置，所述计时装置与所述处理器连接，用于计算用户进入水下的时长并将所述时长发送给所述处理器。

3.根据权利要求1所述的一种用于水下运动的智能辅助设备，其特征在于：所述控制机构还包括警示装置，所述警示装置与所述处理器连接，用于输出预存的警示音。

4.根据权利要求1所述的一种用于水下运动的智能辅助设备，其特征在于：所述控制机构还包括存储装置，所述存储装置与所述处理器连接，用于存储用户的运动行程，所述运动行程包括运动路线以及运动时长。

5.根据权利要求1所述的一种用于水下运动的智能辅助设备，其特征在于：所述电子腰带包括刀具，所述刀具绑定在所述电子腰带上，用于应对水下障碍物。

6.根据权利要求1所述的一种用于水下运动的智能辅助设备，其特征在于：所述第二水下摄像头包括旋转支架，所述第二水下摄像头通过所述旋转支架与所述电子腰带连接，所述旋转支架与所述驱动装置连接，用于调整所述第二水下摄像头的拍摄角度。

7.根据权利要求6所述的一种用于水下运动的智能辅助设备，其特征在于：所述电子腰带包括加热装置，所述加热装置内置于所述电子腰带，所述加热装置与所述驱动装置连接，用于向用户身体输出热量。

8.根据权利要求7所述的一种用于水下运动的智能辅助设备，其特征在于：所述电子腰带还包括遥控装置，所述遥控装置与所述处理器连接，所述遥控装置用于远程控制所述加热装置、所述旋转支架以及所述攀爬装置。

9.根据权利要求1所述的一种用于水下运动的智能辅助设备，其特征在于：所述电子腰带包括振动装置，所述振动装置与所述驱动装置连接，所述振动装置包括若干振动频率，所述振动频率由所述处理器智能调节。

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