一种穿戴灵活性高的蛙人推进装置
技术领域
本发明涉及水下推进装置技术领域,具体是一种穿戴灵活性高的蛙人推进装置。
背景技术
蛙人,就是担负着水下侦察、爆破和执行特殊作战任务的部队,因他们携带的装备中有形似青蛙脚形状的游泳工具,所以称之为"蛙人",蛙人是长时间在水下游动而戴着面罩、备有脚蹼、橡皮衣、氧气筒等担负特殊任务的两栖部队,蛙人会采用一些辅助推进设备来加强潜水速度,便于维持体力,但现有技术中的推进装置功能比较单一,穿戴方式繁琐,浪费时间,且现有推进设备只能通过电源启停来控制设备是否运行,速度不能得到及时有效的控制,使得很多水下操作完成难度很大,所以人们需要一种穿戴灵活性高的蛙人推进装置来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种穿戴灵活性高的蛙人推进装置,以解决现有技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种穿戴灵活性高的蛙人推进装置,包括保护组件、传动组件、助力组件、调节组件,所述保护组件位于本装置的最外围,起到保护本装置其他部件的作用,所述保护组件内设置有传动组件,所述传动组件是本装置的动力来源,所述传动组件一端设置有助力组件,所述助力组件起到助力推进的作用,所述助力组件一侧设置有调节组件,所述调节组件起到控制助力力度的作用。
所述保护组件包括电机保护壳、助力保护壳、调控保护壳、腿部固定槽,所述电机保护壳位于本装置上端,所述电机保护壳一侧固定安装有助力保护壳,所述助力保护壳下方固定安装有调控保护壳,所述调控保护壳内部开设有腿部固定槽,可在腿部固定槽两端固定安装绑带,使用本装置时,将脚踝穿过腿部固定槽,使腿部固定槽固定于小腿底部接近脚踝处,然后利用绑带将本装置固定在小腿上,这种先套设再绑紧的固定方式,提高了蛙人推进装置的穿戴灵活性,穿戴完成后,助力保护壳位于小腿外侧,受力板位于小腿内侧。
所述传动组件包括防水锂电池、防水电机、传动斜齿轮,所述电机保护壳内部固定安装有防水锂电池,所述防水锂电池一侧固定安装有防水电机,所述防水电机转子上固定安装有传动斜齿轮,在蛙人潜水时,可借助本装置提升行进速度,防水锂电池为防水电机提供电力,防水电机为传动斜齿轮提供旋转动力。
所述助力组件包括从动斜齿轮、低速齿槽圈、过渡无槽圈、高速齿槽圈、转轴、涡轮叶片、支撑柱、移动板、限位条,所述传动斜齿轮侧方啮合安装有从动斜齿轮,所述从动斜齿轮为圆锥状的从动斜齿轮,所述从动斜齿轮靠近底面一端的斜面上开设有低速齿槽圈,所述低速齿槽圈远离底面一侧开设有过渡无槽圈,所述过渡无槽圈远离底面一侧开设有高速齿槽圈,所述从动斜齿轮轴心处固定安装有转轴,所述转轴贯穿从动斜齿轮,所述转轴一端固定安装有涡轮叶片,所述转轴上通过轴承安装有支撑柱,所述支撑柱底端固定安装有移动板,所述移动板两侧固定安装有限位条,初始状态下,传动斜齿轮与低速齿槽圈啮合,传动斜齿轮带动低速齿槽圈旋转,低速齿槽圈带动转轴旋转,进而带动涡轮叶片旋转,涡轮叶片旋转会将涡轮叶片附近的水流向后挤压推动,进而使蛙人获得向前的推进力。
所述调节组件包括活动仓块、斜面受压移动块、挤压块、斜面挤压块、偏心柱、固定轴、安装柱、过渡杆、受力板,所述腿部固定槽两端固定安转有活动仓块,所述活动仓块内部开设有斜向槽孔,所述移动板位于斜向槽孔内部,所述斜向槽孔侧壁上开设有滑动槽,所述限位条位于滑动槽内部,所述移动板底端固定安装有斜面受压移动块,所述活动仓块底端开设有竖向槽道,所述竖向槽道与斜向槽孔相通,所述竖向槽道内部设置有挤压块,所述挤压块顶端固定安装有斜面挤压块,所述斜面挤压块斜面顶端与斜面受压移动块斜面底端相接触,所述挤压块下方设置有偏心柱,所述偏心柱两侧轴心处固定安装有固定轴,所述固定轴与调控保护壳内侧壁连接固定,所述偏心柱中央轴心处设置有安装柱,所述安装柱上安装有过渡杆,所述过渡杆远离安装柱一端固定安装有受力板,所述斜面受压移动块背对斜面一侧与斜向槽孔之间通过推力弹簧固定连接,蛙人可通过上下摆动双腿来实现本装置推进力度的调节,蛙人向上摆动小腿,受力板会相对于小腿向下移动,以电机保护壳所在方向为基准面,两个受力板中,受力板向下移动,会带动过渡杆逆时针旋转,如图10所示,其中一个过渡杆逆时针旋转,可使斜面推力块卡入斜面推力槽进而带动安装柱旋转,当蛙人小腿向下摆动时,受力板会相对于小腿向上移动,以电机保护壳所在方向为基准面,受力板向上移动,会带动过渡杆顺时针旋转,如图9所示,其中一个过渡杆顺时针旋转,可使斜面推力块卡入斜面推力槽进而带动安装柱旋转,实现了小腿上摆或下摆都可带动安装柱旋转的效果,因为两个过渡杆带动安装柱旋转方向的不同,使得蛙人在来回摆动小腿时,会带动安装柱往复旋转,安装柱带动偏心柱旋转,进而使得偏心柱的凸起端间断对挤压块产生挤压,挤压块被挤压向斜面受压移动块方向推动,使得斜面挤压块在斜面的作用下,将斜面受压移动块横向推动,斜面受压移动块依次带动移动板、支撑柱、转轴、从动斜齿轮向传动斜齿轮轮齿方向移动,移动过程中,传动斜齿轮会先摆脱与低速齿槽圈的啮合状态,进入过渡无槽圈区域进行过渡,从动斜齿轮继续移动,传动斜齿轮进入高速齿槽圈区域与高速齿槽圈啮合,因为高速齿槽圈与低速齿槽圈的轮齿密度相同,所以高速齿槽圈比低速齿槽圈的轮齿数要少,所以传动斜齿轮与高速齿槽圈啮合时,速度会得到很大的提升,当需要将速度降下来时,只需停止腿部的摆动,斜面受压移动块会在推力弹簧的推力下逐渐恢复初始状态。
所述调节组件还包括弹簧、斜面推力块、斜面推力槽,所述安装柱上开设有斜面推力槽,所述过渡杆内侧壁上开设有槽洞,所述槽洞内部固定安装有弹簧,所述弹簧靠近安装柱一端固定安装有斜面推力块,所述安装柱上开设有两组斜面推力槽,两组所述斜面推力槽的斜面倾斜方向相反,所述过渡杆有两个,两个相邻的所述过渡杆内安装的斜面推力块斜面倾斜方向相反。
所述活动仓块与调控保护壳内侧壁固定连接,所述助力保护壳靠近电机保护壳一端无封堵物,所述助力保护壳远离电机保护壳一端无封堵物,所述过渡无槽圈与高速齿槽圈齿槽密度相同,所述防水锂电池与防水电机电性连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本装置使用先套设再绑紧的固定方式,提高了蛙人推进装置的穿戴灵活性与穿戴紧实性,在蛙人潜水时,可借助本装置提升行进速度,利用涡轮叶片旋转将涡轮叶片附近的水流向后挤压推动,进而使蛙人获得向前的推进力,并且蛙人可通过上下摆动双腿来实现本装置推进力度的调节,蛙人来回摆动小腿,使得偏心柱间断对挤压块产生推动力,进而使从动斜齿轮向传动斜齿轮轮齿方向移动,以达到与不同区域轮齿啮合的效果,采用间断性作用力来推动齿轮啮合切换的方式,使偏心柱能够高频率与挤压块接触,有利于本装置高强度推进状态的维持,使蛙人操作起来更省力,需要降速时,使蛙人只需停止腿部的摆动,斜面受压移动块会在推力弹簧的推力下逐渐恢复初始状态。
附图说明
图1为本发明一种穿戴灵活性高的蛙人推进装置的右斜俯视结构示意图;
图2为本发明一种穿戴灵活性高的蛙人推进装置的左斜俯视结构示意图;
图3为本发明一种穿戴灵活性高的蛙人推进装置的内部详细结构示意图;
图4为本发明一种穿戴灵活性高的蛙人推进装置的左斜仰视内部详细结构示意图;
图5为本发明一种穿戴灵活性高的蛙人推进装置的后视内部详细结构示意图;
图6为本发明一种穿戴灵活性高的蛙人推进装置的图4中A区域放大结构示意图;
图7为本发明一种穿戴灵活性高的蛙人推进装置的斜面挤压块安装位置示意图;
图8为本发明一种穿戴灵活性高的蛙人推进装置的偏心柱截面结构示意图;
图9为本发明一种穿戴灵活性高的蛙人推进装置的逆时针转动带动405旋转结构原理示意图;
图10为本发明一种穿戴灵活性高的蛙人推进装置的顺时针转动带动405旋转结构原理示意图。
图中标号:101、电机保护壳;102、助力保护壳;103、调控保护壳;104、腿部固定槽;201、防水锂电池;202、防水电机;203、传动斜齿轮;301、从动斜齿轮;302、低速齿槽圈;303、过渡无槽圈;304、高速齿槽圈;305、转轴;306、涡轮叶片;307、支撑柱;308、移动板;309、限位条;400、活动仓块;401、斜面受压移动块;402、挤压块;4021、斜面挤压块;403、偏心柱;404、固定轴;405、安装柱;406、过渡杆;407、受力板;501、弹簧;502、斜面推力块;503、斜面推力槽。
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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例:如图1~10所示,一种穿戴灵活性高的蛙人推进装置,包括保护组件、传动组件、助力组件、调节组件,保护组件位于本装置的最外围,起到保护本装置其他部件的作用,保护组件内设置有传动组件,传动组件是本装置的动力来源,传动组件一端设置有助力组件,助力组件起到助力推进的作用,助力组件一侧设置有调节组件,调节组件起到控制助力力度的作用。
保护组件包括电机保护壳101、助力保护壳102、调控保护壳103、腿部固定槽104,电机保护壳101位于本装置上端,电机保护壳101一侧固定安装有助力保护壳102,助力保护壳102下方固定安装有调控保护壳103,调控保护壳103内部开设有腿部固定槽104,可在腿部固定槽104两端固定安装绑带,使用本装置时,将脚踝穿过腿部固定槽104,使腿部固定槽104固定于小腿底部接近脚踝处,然后利用绑带将本装置固定在小腿上,这种先套设再绑紧的固定方式,提高了蛙人推进装置的穿戴灵活性,穿戴完成后,助力保护壳102位于小腿外侧,受力板407位于小腿内侧。
传动组件包括防水锂电池201、防水电机202、传动斜齿轮203,电机保护壳101内部固定安装有防水锂电池201,防水锂电池201一侧固定安装有防水电机202,防水电机202转子上固定安装有传动斜齿轮203,在蛙人潜水时,可借助本装置提升行进速度,防水锂电池201为防水电机202提供电力,防水电机202为传动斜齿轮203提供旋转动力。
助力组件包括从动斜齿轮301、低速齿槽圈302、过渡无槽圈303、高速齿槽圈304、转轴305、涡轮叶片306、支撑柱307、移动板308、限位条309,传动斜齿轮203侧方啮合安装有从动斜齿轮301,从动斜齿轮301为圆锥状的从动斜齿轮301,从动斜齿轮301靠近底面一端的斜面上开设有低速齿槽圈302,低速齿槽圈302远离底面一侧开设有过渡无槽圈303,过渡无槽圈303远离底面一侧开设有高速齿槽圈304,从动斜齿轮301轴心处固定安装有转轴305,转轴305贯穿从动斜齿轮301,转轴305一端固定安装有涡轮叶片306,转轴305上通过轴承安装有支撑柱307,支撑柱307底端固定安装有移动板308,移动板308两侧固定安装有限位条309,初始状态下,传动斜齿轮203与低速齿槽圈302啮合,传动斜齿轮203带动低速齿槽圈302旋转,低速齿槽圈302带动转轴305旋转,进而带动涡轮叶片306旋转,涡轮叶片306旋转会将涡轮叶片306附近的水流向后挤压推动,进而使蛙人获得向前的推进力。
调节组件包括活动仓块400、斜面受压移动块401、挤压块402、斜面挤压块4021、偏心柱403、固定轴404、安装柱405、过渡杆406、受力板407,腿部固定槽104两端固定安转有活动仓块400,活动仓块400内部开设有斜向槽孔,移动板308位于斜向槽孔内部,斜向槽孔侧壁上开设有滑动槽,限位条309位于滑动槽内部,移动板308底端固定安装有斜面受压移动块401,活动仓块400底端开设有竖向槽道,竖向槽道与斜向槽孔相通,竖向槽道内部设置有挤压块402,挤压块402顶端固定安装有斜面挤压块4021,斜面挤压块4021斜面顶端与斜面受压移动块401斜面底端相接触,挤压块402下方设置有偏心柱403,偏心柱403两侧轴心处固定安装有固定轴404,固定轴404与调控保护壳103内侧壁连接固定,偏心柱403中央轴心处设置有安装柱405,安装柱405上安装有过渡杆406,过渡杆406远离安装柱405一端固定安装有受力板407,斜面受压移动块401背对斜面一侧与斜向槽孔之间通过推力弹簧固定连接,蛙人可通过上下摆动双腿来实现本装置推进力度的调节,蛙人向上摆动小腿,受力板407会相对于小腿向下移动,以电机保护壳101所在方向为基准面,两个受力板407中,受力板407向下移动,会带动过渡杆406逆时针旋转,如图10所示,其中一个过渡杆406逆时针旋转,可使斜面推力块502卡入斜面推力槽503进而带动安装柱405旋转,当蛙人小腿向下摆动时,受力板407会相对于小腿向上移动,以电机保护壳101所在方向为基准面,受力板407向上移动,会带动过渡杆406顺时针旋转,如图9所示,其中一个过渡杆406顺时针旋转,可使斜面推力块502卡入斜面推力槽503进而带动安装柱405旋转,实现了小腿上摆或下摆都可带动安装柱405旋转的效果,因为两个过渡杆406带动安装柱405旋转方向的不同,使得蛙人在来回摆动小腿时,会带动安装柱405往复旋转,安装柱405带动偏心柱403旋转,进而使得偏心柱403的凸起端间断对挤压块402产生挤压,挤压块402被挤压向斜面受压移动块401方向推动,使得斜面挤压块4021在斜面的作用下,将斜面受压移动块401横向推动,斜面受压移动块401依次带动移动板308、支撑柱307、转轴305、从动斜齿轮301向传动斜齿轮203轮齿方向移动,移动过程中,传动斜齿轮203会先摆脱与低速齿槽圈302的啮合状态,进入过渡无槽圈303区域进行过渡,从动斜齿轮301继续移动,传动斜齿轮203进入高速齿槽圈304区域与高速齿槽圈304啮合,因为高速齿槽圈304与低速齿槽圈302的轮齿密度相同,所以高速齿槽圈304比低速齿槽圈302的轮齿数要少,所以传动斜齿轮203与高速齿槽圈304啮合时,速度会得到很大的提升,当需要将速度降下来时,只需停止腿部的摆动,斜面受压移动块401会在推力弹簧的推力下逐渐恢复初始状态。
调节组件还包括弹簧501、斜面推力块502、斜面推力槽503,安装柱405上开设有斜面推力槽503,过渡杆406内侧壁上开设有槽洞,槽洞内部固定安装有弹簧501,弹簧501靠近安装柱405一端固定安装有斜面推力块502,安装柱405上开设有两组斜面推力槽503,两组斜面推力槽503的斜面倾斜方向相反,过渡杆406有两个,两个相邻的过渡杆406内安装的斜面推力块502斜面倾斜方向相反。
活动仓块400与调控保护壳103内侧壁固定连接,助力保护壳102靠近电机保护壳101一端无封堵物,助力保护壳102远离电机保护壳101一端无封堵物,过渡无槽圈303与高速齿槽圈304齿槽密度相同,防水锂电池201与防水电机202电性连接。
工作原理:
可在腿部固定槽104两端固定安装绑带,使用本装置时,将脚踝穿过腿部固定槽104,使腿部固定槽104固定于小腿底部接近脚踝处,然后利用绑带将本装置固定在小腿上,这种先套设再绑紧的固定方式,提高了蛙人推进装置的穿戴灵活性,穿戴完成后,助力保护壳102位于小腿外侧,受力板407位于小腿内侧,在蛙人潜水时,可借助本装置提升行进速度,防水锂电池201为防水电机202提供电力,防水电机202为传动斜齿轮203提供旋转动力,初始状态下,传动斜齿轮203与低速齿槽圈302啮合,传动斜齿轮203带动低速齿槽圈302旋转,低速齿槽圈302带动转轴305旋转,进而带动涡轮叶片306旋转,涡轮叶片306旋转会将涡轮叶片306附近的水流向后挤压推动,进而使蛙人获得向前的推进力,蛙人可通过上下摆动双腿来实现本装置推进力度的调节,蛙人向上摆动小腿,受力板407会相对于小腿向下移动,以电机保护壳101所在方向为基准面,两个受力板407中,受力板407向下移动,会带动过渡杆406逆时针旋转,如图10所示,其中一个过渡杆406逆时针旋转,可使斜面推力块502卡入斜面推力槽503进而带动安装柱405旋转,当蛙人小腿向下摆动时,受力板407会相对于小腿向上移动,以电机保护壳101所在方向为基准面,受力板407向上移动,会带动过渡杆406顺时针旋转,如图9所示,其中一个过渡杆406顺时针旋转,可使斜面推力块502卡入斜面推力槽503进而带动安装柱405旋转,实现了小腿上摆或下摆都可带动安装柱405旋转的效果,因为两个过渡杆406带动安装柱405旋转方向的不同,使得蛙人在来回摆动小腿时,会带动安装柱405往复旋转,安装柱405带动偏心柱403旋转,进而使得偏心柱403的凸起端间断对挤压块402产生挤压,挤压块402被挤压向斜面受压移动块401方向推动,使得斜面挤压块4021在斜面的作用下,将斜面受压移动块401横向推动,斜面受压移动块401依次带动移动板308、支撑柱307、转轴305、从动斜齿轮301向传动斜齿轮203轮齿方向移动,移动过程中,传动斜齿轮203会先摆脱与低速齿槽圈302的啮合状态,进入过渡无槽圈303区域进行过渡,从动斜齿轮301继续移动,传动斜齿轮203进入高速齿槽圈304区域与高速齿槽圈304啮合,因为高速齿槽圈304与低速齿槽圈302的轮齿密度相同,所以高速齿槽圈304比低速齿槽圈302的轮齿数要少,所以传动斜齿轮203与高速齿槽圈304啮合时,速度会得到很大的提升,当需要将速度降下来时,只需停止腿部的摆动,斜面受压移动块401会在推力弹簧的推力下逐渐恢复初始状态。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。