CN113608558B - 一种泳池水速控制方法及泳池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种泳池水速控制方法及泳池，其中泳池水速控制方法包括在控制系统中设定坐标点、在控制系统中设定初始游泳速度、控制系统控制游泳水泵运行，控制系统接收到开始指令后便控制位置检测装置检测泳池中人体位置的坐标点、控制系统接收到开始指令并延迟t 0 时间后，控制系统开始以T 0 间隔读取位置检测装置检测到的人体位置的坐标点等步骤；其中泳池包括游泳水泵；所述游泳水泵与所述控制系统信号连接；所述游泳水泵的出水口位于泳池的上游端，所述游泳水泵的回水口位于泳池的下游端。本发明的泳池水速控制方法及泳池，其能使泳者在较小的泳池内游泳时保持在一个较安全的位置范围内，且无需使用牵引物对泳者进行限制，避免擦伤。

Description

一种泳池水速控制方法及泳池
技术领域
本发明涉及泳池水速控制技术领域，尤其涉及一种泳池水速控制方法及泳池。
背景技术
目前，采用小型的游泳缸替代大型游泳池以进行游泳运动及水疗养生，正在得到快速发展。一般来说，小型的游泳缸通常长度在5~10m，宽度在1.5~3m，深度小于2m；在泳池长度方向的一端，水泵驱动游泳缸内的水进行流动；如果泳者速度超过水速时，会逐渐接近游泳缸体的前端，容易撞头或碰到手臂；如过泳者速度跟不上，则会被水流向后推，当泳者腿脚打水时，就容易打到游泳缸边导致受伤等问题。为了减少上述伤害，市面上通常采用拉杆或拉绳，用柔软性物体绑在身上，调整好绳长，拉绳拉住泳者使其保持在合适的位置，避免人撞向游泳缸的前后壁。
但是，系上拉杆拉绳，又会使得游泳舒适性差，而且还需要额外进行准备，使用不方便，且手臂划水时还容易撞上拉杆拉绳，造成擦伤等问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种泳池水速控制方法，本发明的目的之二在于提供一种泳池，其能使泳者在较小的泳池内游泳时保持在一个较安全的位置范围内，且无需使用牵引物（拉杆、拉绳等）对泳者进行限制，避免擦伤。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种泳池水速控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
预设：
在控制系统中设定泳池的坐标点L F 、L M1 、L M0 、L B ；其中L M1 ~ L M0 之间的区域为安全区域，L F ~ L M1 以及L M0 ~ L B 之间区域为预警区域；在控制系统中设定初始游泳速度V 0 ；
开始：
控制系统接收到开始指令后，执行以下动作：
A1、控制游泳水泵运行，使泳池内的水流速度达到初始游泳速度V 0 ；游泳水泵运行后对泳池水流速度调整范围在V min ~ V max 之间；
A2、控制位置检测装置检测泳池中人体位置的坐标点；
A3、延迟t 0 时间后，控制系统开始以T 0 间隔读取位置检测装置检测到的人体位置的坐标点；
A4、控制系统根据人体位置的坐标点所处的区域，控制游泳水泵保持速度、加速、减速或停机。
进一步地，步骤A1包括：
在控制系统中设定计划游泳时长T，T时间后，控制系统控制游泳水泵关闭，游泳结束。
进一步地，步骤A4包括：
从控制系统接收到开始指令后的T 1 时间内，若控制系统读取到的人体位置的坐标点为空值，则控制系统控制游泳水泵使泳池内的水流在T 1 时间内保持V 0 水速；在T 1 时间后若控制系统读取到的人体位置的坐标点仍为空值，则控制系统便控制游泳水泵关闭；其中T 1 > t 0 + T 0 。
进一步地，t 0 的取值范围为0~30s，T 1 的取值范围为3~180s。
进一步地，t 0 的取值范围为3~5s，T 1 的值15s。
进一步地，沿泳池水流方向依次在泳池上设定坐标点L F 、L M1 、L M0 、L B ；
从控制系统接收到开始指令后的T 1 时间内，若控制系统读取到了人体位置的坐标点；则将当前读取到的人体位置的坐标点记为L t0+xT0 ，将之前读取到的人体位置坐标点分别记为L t0+(x-1)T0 ，L t0+(x-2)T0 ，L t0+(x-3)T0 ，L t0+(x-4)T0 ，...，L t0+(x-i)T0 ；将人体位置坐标点L t0+xT0 对应的水流速度记为V t0+xT0 ；将人体位置坐标点L t0+(x-1)T0 对应的水流速度记为V t0+(x-1)T0 ；
当L M1 ≤L t0+xT0 ≤L M0 时，则控制系统控制游泳水泵使泳池内的水流速度V t0+xT0 = V t0+(x-1)T0 +[( L t0+(x-1)T0 +...+ L t0+(x-i-1)T0 )/(i+1)-( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)]/ T 0 ，若V t0+xT0 >V max ，则V t0+xT0 = V max ；上述表达式中若控制系统读取到的人体位置的坐标点有一项为空值，则V t0+xT0 = V t0+(x-1)T0 ；
当L t0+xT0 ＜L M1 时，则控制系统控制游泳水泵使泳池内的水流速度V t0+xT0 = V t0+(x-1)T0 +K 1 *|( L t0+(x-1)T0 +...+ L t0+(x-i-1)T0 )/( i+1)-( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)|/ T 0 ，若V t0+xT0 > V max ，则V t0+xT0 = V max ；其中系数K 1 =( L M1 -L F )/[( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)- L F ]，且当(L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)- L F ≤0时，V t0+xT0 = V max ；上述表达式中若控制系统读取到的人体位置的坐标点有一项为空值，则V t0+xT0 = V t0+(x-1)T0 ；
当L t0+xT0 ＞L M0 时，则控制系统控制游泳水泵使泳池内的水流速度V t0+xT0 =K 2 *|( L t0+(x-1)T0 +...+ L t0+(x-i-1)T0 )/( i+1)-( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)|/ T 0 ，若V t0+xT0 ＜ V min ，则V t0+xT0 = V min ；其中系数K 2 =(L B - L M0 )/[ L B -( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)]，且当L B -( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)≤0时，控制系统便控制游泳水泵关闭；上述表达式中若控制系统读取到的人体位置的坐标点有一项为空值，则V t0+xT0 = V t0+(x-1)T0 。
进一步地，逆泳池水流方向依次在泳池上设定坐标点L F 、L M1 、L M0 、L B ；
从控制系统接收到开始指令后的T 1 时间内，若控制系统读取到了人体位置的坐标点；则将当前读取到的人体位置的坐标点记为L t0+xT0 ，将之前读取到的人体位置坐标点分别记为L t0+(x-1)T0 ，L t0+(x-2)T0 ，L t0+(x-3)T0 ，L t0+(x-4)T0 ，...，L t0+(x-i)T0 ；将人体位置坐标点L t0+xT0 对应的水流速度记为V t0+xT0 ；将人体位置坐标点L t0+(x-1)T0 对应的水流速度记为V t0+(x-1)T0 ；
当L M1 ≤L t0+xT0 ≤L M0 时，则控制系统控制游泳水泵使泳池内的水流速度V t0+xT0 = V t0+(x-1)T0 -[( L t0+(x-1)T0 +...+ L t0+(x-i-1)T0 )/( i+1)-( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)]/ T 0 ，若V t0+xT0 > V max ，则V t0+xT0 = V max ；上述表达式中若控制系统读取到的人体位置的坐标点有一项为空值，则V t0+xT0 = V t0+(x-1)T0 ；
当L t0+xT0 ＜L M1 时，则控制系统控制游泳水泵使泳池内的水流速度V t0+xT0 =K 2 *|( L t0+(x-1)T0 +...+ L t0+(x-i-1)T0 )/( i+1)-( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)|/ T 0 ，若V t0+xT0 ＜ V min ，则V t0+xT0 = V min ；其中系数K 2 =( L M1 -L F )/[ L M1 -( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)]，且当L F -( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)≥0时，控制系统便控制游泳水泵关闭；上述表达式中若控制系统读取到的人体位置的坐标点有一项为空值，则V t0+xT0 = V t0+(x-1)T0 ；
当L t0+xT0 ＞L M0 时，则控制系统控制游泳水泵使泳池内的水流速度V t0+xT0 = V t0+(x-1)T0 +K 1 *|( L t0+(x-1)T0 +...+ L t0+(x-i-1)T0 )/( i+1)-( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)|/ T 0 ，若V t0+xT0 > V max ，则V t0+xT0 = V max ；其中系数K 1 =( L B - L M0 )/[( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)- L M0 ]，且当(L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)- L B ≥0时，V t0+xT0 = V max ；上述表达式中若控制系统读取到的人体位置的坐标点有一项为空值，则V t0+xT0 = V t0+(x-1)T0 。
进一步地，i的取值范围为0~5。
进一步地，所述控制系统具有可进行输入操作以及用于显示的操作面板。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种采用泳池水速控制方法的泳池，包括：游泳水泵；所述游泳水泵与所述控制系统信号连接；所述游泳水泵的出水口位于泳池的上游端，所述游泳水泵的回水口位于泳池的下游端，所述出水口位于泳池的上游端的靠近顶部处；所述回水口的数量为两个或以上，且其中一个位于泳池的下游端的靠近顶部处；位置检测装置与控制系统连接；位置检测装置可为视频检测装置、声波检测装置、雷达波装置或光电感应装置。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明避免了现有技术的可用性差，使用不便，不舒适等问题；通过水流控制，改善了泳者的舒适性体验，实现了连续持续地随心畅游，避免因为速度不匹配导致的游泳停顿，并能优化耗能，提高费效比。
附图说明
图1为本发明泳池的示意图，图中箭头方向为表示水流方向，L F 、L M1 、L M0 、L B 沿水流方向依次设定；
图2为本发明泳池的示意图，图中箭头方向为表示水流方向，L F 、L M1 、L M0 、L B 逆水流方向依次设定。
图中：1、控制系统；2、操作面板；3、游泳水泵；41、出水口；42、回水口；5、位置检测装置。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以用许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例一
本发明的实施例一公开了一种泳池水速控制方法，包括以下步骤：
预设：
参照图1，沿泳池水流方向依次在泳池上设定坐标点L F 、L M1 、L M0 、L B ；其中L M1 ~ L M0 之间的区域为安全区域，L F ~ L M1 以及L M0 ~ L B 之间区域为预警区域。其中安全区域的意思是指：在该区域内游泳，泳者身体部位不会碰到泳池上下游两端的池壁，可避免受伤；预警区域的意思是指，在该区域内游泳，泳者的身体部位有碰到泳池上下游两端池壁的风险，可能会造成伤害。在该步骤中，上述各个坐标点可以根据实际泳池的大小以及使用者的体型大小来进行设定，只要设定的坐标点能满足安全区域以及预警区域的功能即可；在控制系统1中设定初始游泳速度V 0 。即在使用者开始游泳之前，需要设定初始的游泳速度，以便启动游泳水泵3。
开始：
控制系统1接收到开始指令后，执行以下动作
控制游泳水泵3运行，以使泳池内的水流速度达到初始游泳速度V 0 ；游泳水泵3运行后对泳池水流速度调整范围在V min ~ V max 之间。其中，控制系统1接收到的开始指令可通过操作面板2进行输入，具体地讲，是在操作面板2上点击开始按钮。一般来说，从泳池内的水流速度达到初始游泳速度的时间可以定义在1~10s，优选为3s。
控制位置检测装置5检测泳池中人体位置的坐标点。位置检测装置5在泳池边或者泳池下并与控制系统1连接，具体地说，位置检测装置5可为视频检测装置、声波检测装置、雷达波装置或光电感应装置。
延迟t 0 时间后，控制系统1开始以T 0 间隔读取位置检测装置5检测到的人体位置的坐标点。延迟t 0 是给使用者预留一定的时间进入泳池内。t 0 的取值范围为0~30s。
从控制系统1接收到开始指令后的T 1 时间内，若控制系统1读取到的人体位置的坐标点为空值，则控制系统1控制游泳水泵3使泳池内的水流在T 1 时间内保持V 0 水速；在T 1 时间后若控制系统1读取到的人体位置的坐标点仍为空值，则控制系统1便控制游泳水泵3关闭；其中T 1 > t 0 + T 0 。控制系统1读取到的人体位置的坐标点为空值即位置检测装置5检测不到人体，也即使用者未进入泳池游泳，那么上述的控制逻辑可以起到节能的作用，避免能源浪费。T 1 > t 0 + T 0 是为了保证控制系统1至少能读取一次检测装置检测到的人体位置的坐标点，避免因为T 1 设定的过短，导致控制系统1无法正常运行。T 1 的取值范围为3~180s；在本实施例中，t 0 的取值范围优选为3~5s，T 1 的值优选为15s。
从控制系统1接收到开始指令后的T 1 时间内，若控制系统1读取到了人体位置的坐 标点；则将当前读取到的人体位置的坐标点记为L t0+xT0 ，将之前读取到的人体位置坐标点分 别记为L t0+(x-1)T0 ，L t0+(x-2)T0 ，L t0+(x-3)T0 ，L t0+(x-4)T0 ，...，L t0+(x-i)T0 ；将人体位置坐标点L t0+xT0 对 应的水流速度记为V t0+xT0 ；将人体位置坐标点L t0+(x-1)T0 对应的水流速度记为V t0+(x-1)T0 。即当 前的人体位置的坐标为L t0+xT0 ，前一次的人体位置的坐标为L t0+(x-1)T0 ，前两次的人体位置坐 标为L t0+(x-2)T0 ，前三次的人体位置坐标为L t0+(x-3)T0 ，前四次的人体位置坐标为L t0+(x-4)T0 ，以 此类推，前
Figure 588803DEST_PATH_IMAGE001
次的人体位置坐标为L t0+(x-i)T0 。
当L M1 ≤L t0+xT0 ≤L M0 时，则控制系统1控制游泳水泵3使泳池内的水流速度V t0+xT0 = V t0+(x-1)T0 +[( L t0+(x-1)T0 +...+ L t0+(x-i-1)T0 )/(i+1)-( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)]/ T 0 ，若V t0+xT0 >V max ，则V t0+xT0 = V max ；上述表达式中若控制系统1读取到的人体位置的坐标点有一项为空值，则V t0+xT0 = V t0+(x-1)T0 。
当L t0+xT0 ＜L M1 时，则控制系统1控制游泳水泵3使泳池内的水流速度V t0+xT0 = V t0+(x-1)T0 +K 1 *|( L t0+(x-1)T0 +...+ L t0+(x-i-1)T0 )/( i+1)-( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)|/ T 0 ，若V t0+xT0 > V max ，则V t0+xT0 = V max ；其中系数K 1 =( L M1 -L F )/[( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+ 1)- L F ]，且当(L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)- L F ≤0时，V t0+xT0 = V max ；上述表达式中若控制系统1读取到的人体位置的坐标点有一项为空值，则V t0+xT0 = V t0+(x-1)T0 ；
当L t0+xT0 ＞L M0 时，则控制系统1控制游泳水泵3使泳池内的水流速度V t0+xT0 =K 2 *|( L t0+(x-1)T0 +...+ L t0+(x-i-1)T0 )/( i+1)-( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)|/T 0 ，若V t0+xT0 ＜V min ，则V t0+xT0 = V min ；其中系数K 2 =(L B - L M0 )/[ L B -( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)]，且当L B -( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)≤0时，控制系统1便控制游泳水泵3关闭；上述表达式中若控制系统1读取到的人体位置的坐标点有一项为空值，则V t0+xT0 = V t0+(x-1)T0 。
上述的公式中，L t0+xT0 为当前的人体位置，本发明实施例中
Figure 958473DEST_PATH_IMAGE001
的取值范围在0~5之 间，优选为2。
另外，上述表达式中若控制系统1读取到的人体位置的坐标点有一项为空值，则V t0+xT0 = V t0+(x-1)T0 。其表达的意思在于：若人体位置的坐标点的数据量不能满足上述公式的运算需求，则水流速度仍然保持上一次的速度。通过这样的设置方式，可以在游泳过程中坐标检测不到的情况时仍能运行，例如在潜泳时。
为了方便理解，现举例进行说明：
假设间隔T 0 为1s，t 0 为3s，初始游泳速度V 0 为0.5m/s，i为2；
假设在第一个间隔T 0 时，泳者下水游泳，即在t 0 + T 0 =4s时，控制系统1第一次读取到人体位置坐标点为4m；那么当前读取到的人体位置的坐标点L t0+xT0 即等于4m，但前一次读取到的坐标点L t0+(x-1)T0 为空值，所以此时水流速度为0.5m/s；
假设在第二个间隔T 0 时，即t 0 +2T 0 =5s时，控制系统1第二次读取到人体位置坐标点为4.2m；那么当前读取到的人体位置坐标点L t0+xT0 即等于4.2m，前一次读取到的人体的位置坐标点L t0+(x-1)T0 即等于4m，但前两次读取到的人体位置坐标点L t0+(x-2)T0 为空值，所以此时水流速度为0.5m/s；
假设在第三个间隔T 0 时，即t 0 +3T 0 =6s时，控制系统1第三次读取到人体位置坐标点为4.4m；那么当前读取到的人体位置坐标点L t0+xT0 即等于4.4m，前一次读取到的人体的位置坐标点L t0+(x-1)T0 即等于4.2m，前两次读取到的人体位置坐标点L t0+(x-2)T0 即等于4m，但前三次读取到人体的位置坐标L t0+(x-3)T0 为空值，所以此时水流速度仍为0.5m/s；
假设在第四个间隔T 0 时，即t 0 +4T 0 =7s时，控制系统1第四次读取到人体位置坐标点为4.6m；那么当前读取到的人体位置坐标点L t0+xT0 即等于4.6m，前一次读取到的人体位置坐标点L t0+(x-1)T0 即等于4.4m，前两次读取到的人体位置坐标点L t0+(x-2)T0 即等于4.2m，前三次读取到人体的位置坐标点L t0+(x-3)T0 即等于4m；现在判断L t0+xT0 在哪个范围区间内，即判断4.6在上述哪个区间内，为了方便说明，现假设L M1 ≤4.6≤L M0 ，则在第四个间隔T 0 时，水流速度V t0+4T0 = V t0+3T0 +(4.4+4.2+4)/3-(4.6+4.4+4.2)/3=0.5+(4.2-4.4)=0.3m/s。
从上述的水流速度调整过程可以看出，本发明的泳池水速控制方法，对水流是速度是进行动态调整的，从而可以保证水流速度与泳者的游泳速度相适应，使得泳者能保持在安全区域内，且上过程无需使用牵引物（拉杆、拉绳等）对泳者进行限制，避免了擦伤。即本发明避免了现有技术的可用性差，使用不便，不舒适等问题；通过水流控制，改善了泳者的舒适性体验，实现了连续持续地随心畅游，避免因为速度不匹配导致的游泳停顿，并能优化耗能，提高费效比。
优选地，在控制系统1中还可以设定计划游泳时长T，即从控制系统1接收到开始指令T时间后，控制系统1控制游泳水泵3关闭，游泳结束。即设定游泳时长，达到设定的游泳时长后控制系统1将自动关闭游泳水泵3，一方面可以避免能源浪费，另一方面可以起到对泳者运动规划的作用。
优选地，操作面板2可用于显示。即操作面板2在泳者有需求时，可以直观的显示出游泳的各项数据。例如游泳速度，游泳时长等。
需要说明的是，在本发明的实施例中，泳者可以佩戴手环以方便位置检测装置5进行检测，即通过蓝牙模块与手环的无线通讯，进行位置检测。
实施例二
本发明的实施例二还公开了另一种泳池水速控制方法，包括以下步骤：
预设：
参照图2，逆泳池水流方向依次在泳池上设定坐标点L F 、L M1 、L M0 、L B ；同样的，其中L M1 ~ L M0 之间的区域为安全区域，L F ~ L M1 以及L M0 ~ L B 之间区域为预警区域。其中安全区域的意思是指：在该区域内游泳，泳者身体部位不会碰到泳池上下游两端的池壁，可避免受伤；预警区域的意思是指，在该区域内游泳，泳者的身体部位有碰到泳池上下游两端池壁的风险，可能会造成伤害。在该步骤中，上述各个坐标点可以根据实际泳池的大小以及使用者的体型大小来进行设定，只要设定的坐标点能满足安全区域以及预警区域的功能即可；在控制系统1中设定初始游泳速度V 0 。即在使用者开始游泳之前，需要设定初始的游泳速度，以便启动游泳水泵3。
开始：
控制系统1接收到开始指令后，执行以下动作
控制游泳水泵3运行，以使泳池内的水流速度达到初始游泳速度V 0 ；游泳水泵3运行后对泳池水流速度调整范围在V min ~ V max 之间。其中，控制系统1接收到的开始指令可通过操作面板2进行输入，具体地讲，是在操作面板2上点击开始按钮。一般来说，从泳池内的水流速度达到初始游泳速度的时间可以定义在1~10s，优选为3s。
控制位置检测装置5检测泳池中人体位置的坐标点。位置检测装置5在泳池边或者泳池下并与控制系统1连接，具体地说，位置检测装置5可为视频检测、声波检测、雷达波或光电感应。
延迟t 0 时间后，控制系统1开始以T 0 间隔读取位置检测装置5检测到的人体位置的坐标点。延迟t 0 是给使用者预留一定的时间进入泳池内。t 0 的取值范围为0~30s。
从控制系统1接收到开始指令后的T 1 时间内，若控制系统1读取到的人体位置的坐标点为空值，则控制系统1控制游泳水泵3使泳池内的水流在T 1 时间内保持V 0 水速；在T 1 时间后若控制系统1读取到的人体位置的坐标点仍为空值，则控制系统1便控制游泳水泵3关闭；其中T 1 > t 0 + T 0 。控制系统1读取到的人体位置的坐标点为空值即位置检测装置5检测不到人体，也即使用者未进入泳池游泳，那么上述的控制逻辑可以起到节能的作用，避免能源浪费。T 1 > t 0 + T 0 是为了保证控制系统1至少能读取一次检测装置检测到的人体位置的坐标点，避免因为T 1 设定的过短，导致控制系统1无法正常运行。T 1 的取值范围为3~180s；在本实施例中，t 0 的取值范围优选为3~5s，T 1 的值优选为15s。
从控制系统1接收到开始指令后的T 1 时间内，若控制系统1读取到了人体位置的坐标点；则将当前读取到的人体位置的坐标点记为L t0+xT0 ，将之前读取到的人体位置坐标点分别记为L t0+(x-1)T0 ，L t0+(x-2)T0 ，L t0+(x-3)T0 ，L t0+(x-4)T0 ，...，L t0+(x-i)T0 ；将人体位置坐标点L t0+xT0 对应的水流速度记为V t0+xT0 ；将人体位置坐标点L t0+(x-1)T0 对应的水流速度记为V t0+(x-1)T0 。即当前的人体位置的坐标为L t0+xT0 ，前一次的人体位置的坐标为L t0+(x-1)T0 ，前两次的人体位置坐标为L t0+(x-2)T0 ，前三次的人体位置坐标为L t0+(x-3)T0 ，前四次的人体位置坐标为L t0+(x-4)T0 ，以此类推，前i次的人体位置坐标为L t0+(x-i)T0 。
当L M1 ≤L t0+xT0 ≤L M 时，则控制系统控制游泳水泵使泳池内的水流速度V t0+xT0 = V t0+(x-1)T0 -[( L t0+(x-1)T0 +...+ L t0+(x-i-1)T0 )/( i+1)-( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)]/ T 0 ，若V t0+xT0 >V max ，则V t0+xT0 = V max ；上述表达式中若控制系统读取到的人体位置的坐标点有一项为空值，则V t0+xT0 = V t0+(x-1)T0 ；
当L t0+xT0 ＜L M1 时，则控制系统控制游泳水泵使泳池内的水流速度V t0+xT0 =K 2 *|( L t0+(x-1)T0 +...+ L t0+(x-i-1)T0 )/( i+1)-( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)|/ T 0 ，若V t0+xT0 ＜ V min ，则V t0+xT0 = V min ；其中系数K 2 =( L M1 -L F )/[ L M1 -( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)]，且当L F -( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)≥0时，控制系统便控制游泳水泵关闭；上述表达式中若控制系统读取到的人体位置的坐标点有一项为空值，则V t0+xT0 = V t0+(x-1)T0 ；
当L t0+xT0 ＞L M0 时，则控制系统控制游泳水泵使泳池内的水流速度V t0+xT0 = V t0+(x-1)T0 +K 1 *|( L t0+(x-1)T0 +...+ L t0+(x-i-1)T0 )/( i+1)-( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)|/ T 0 ，若V t0+xT0 > V max ，则V t0+xT0 = V max ；其中系数K 1 =( L B - L M0 )/[( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)- L M0 ]，且当(L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)- L B ≥0时，V t0+xT0 = V max ；上述表达式中若控制系统读取到的人体位置的坐标点有一项为空值，则V t0+xT0 = V t0+(x-1)T0 。
上述的公式中，L t0+xT0 为当前的人体位置，本发明实施例中i的取值范围在0~5之间，优选为2。
另外，上述表达式中若控制系统1读取到的人体位置的坐标点有一项为空值，则V t0+xT0 = V t0+(x-1)T0 。其表达的意思在于：若人体位置的坐标点的数据量不能满足上述公式的运算需求，则水流速度仍然保持上一次的速度。通过这样的设置方式，可以在游泳过程中坐标检测不到的情况时仍能运行，例如在潜泳时。
需要说明的是，实施例二中逆泳池水流方向依次在泳池上设定坐标点L F 、L M1 、L M0 、 L B 与实施例一中沿泳池水流方向依次在泳池上设定坐标点L F 、L M1 、L M0 、L B 原理相同，故此处不再举例进行说明。
本发明还公开了一种泳池，参照图1，其采用了实施例一种泳池水速控制方法，泳池包括：游泳水泵3；游泳水泵3与控制系统1信号连接；游泳水泵3的出水口41位于泳池的上游端，游泳水泵3的回水口42位于泳池的下游端。出水口41处一般还可以设置喷头，通过喷头进行整流，将水流较为均匀的喷出，使得泳者能更好的游泳。
优选地，出水口41位于泳池的上游端的靠近顶部处；回水口42的数量为两个或以上，且其中一个位于泳池的下游端的靠近顶部处。泳者在游泳时，大部分时间都在靠近水面处进行游泳，所以通过这样的设置方式，可以避免形成泳池内无效的暗流，提高效率。
以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种泳池水速控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
预设：
在控制系统中设定泳池的坐标点L F 、L M1 、L M0 、L B ；其中L M1 ~ L M0 之间的区域为安全区域，L F ~ L M1 以及L M0 ~ L B 之间区域为预警区域；在控制系统中设定初始游泳速度V 0 ；
开始：
控制系统接收到开始指令后，执行以下动作：
A1、控制游泳水泵运行，使泳池内的水流速度达到初始游泳速度V 0 ；游泳水泵运行后对泳池水流速度调整范围在V min ~ V max 之间；
A2、控制位置检测装置检测泳池中人体位置的坐标点；
A3、延迟t 0 时间后，控制系统开始以T 0 间隔读取位置检测装置检测到的人体位置的坐标点；
A4、控制系统根据人体位置的坐标点所处的区域，控制游泳水泵保持速度、加速、减速或停机；
其中，步骤A4包括：
从控制系统接收到开始指令后的T 1 时间内，若控制系统读取到的人体位置的坐标点为空值，则控制系统控制游泳水泵使泳池内的水流在T 1 时间内保持V 0 水速；在T 1 时间后若控制系统读取到的人体位置的坐标点仍为空值，则控制系统便控制游泳水泵关闭；其中T 1 > t 0 + T 0 ；
沿泳池水流方向依次在泳池上设定坐标点L F 、L M1 、L M0 、L B ；
从控制系统接收到开始指令后的T 1 时间内，若控制系统读取到了人体位置的坐标点；则将当前读取到的人体位置的坐标点记为L t0+xT0 ，将之前读取到的人体位置坐标点分别记为L t0+(x-1)T0 ，L t0+(x-2)T0 ，L t0+(x-3)T0 ，L t0+(x-4)T0 ，...，L t0+(x-i)T0 ；将人体位置坐标点L t0+xT0 对应的水流速度记为V t0+xT0 ；将人体位置坐标点L t0+(x-1)T0 对应的水流速度记为V t0+(x-1)T0 ；
当L M1 ≤L t0+xT0 ≤L M0 时，则控制系统控制游泳水泵使泳池内的水流速度V t0+xT0 = V t0+(x-1)T0 +[( L t0+(x-1)T0 +...+ L t0+(x-i-1)T0 )/(i+1)-( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)]/ T 0 ，若V t0+xT0 > V max ，则V t0+xT0 = V max ；上述表达式中若控制系统读取到的人体位置的坐标点有一项为空值，则V t0+xT0 = V t0+(x-1)T0 ；
当L t0+xT0 ＜L M1 时，则控制系统控制游泳水泵使泳池内的水流速度V t0+xT0 = V t0+(x-1)T0 +K 1 *| ( L t0+(x-1)T0 +...+ L t0+(x-i-1)T0 )/( i+1)-( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)|/ T 0 ，若V t0+xT0 > V max ，则V t0+xT0 = V max ；其中系数K 1 =( L M1 -L F )/[( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)- L F ]，且当(L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)- L F ≤0时，V t0+xT0 = V max ；上述表达式中若控制系统读取到的人体位置的坐标点有一项为空值，则V t0+xT0 = V t0+(x-1)T0 ；
当L t0+xT0 ＞L M0 时，则控制系统控制游泳水泵使泳池内的水流速度V t0+xT0 =K 2 *|( L t0+(x-1)T0 +...+ L t0+(x-i-1)T0 )/( i+1)-( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)|/ T 0 ，若V t0+xT0 ＜V min ，则V t0+xT0 = V min ；其中系数K 2 =(L B - L M0 )/[ L B -( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)]，且当L B -( L t0+xT0 +...+ L t0+(x-i)T0 )/( i+1)≤0时，控制系统便控制游泳水泵关闭；上述表达式中若控制系统读取到的人体位置的坐标点有一项为空值，则V t0+xT0 = V t0+(x-1)T0 。
2.如权利要求1所述的泳池水速控制方法，其特征在于，步骤A1包括：在控制系统中设定计划游泳时长T，T时间后，控制系统控制游泳水泵关闭，游泳结束。
3.如权利要求1所述的泳池水速控制方法，其特征在于，t 0 的取值范围为0~30s，T 1 的取值范围为3~180s。
4.如权利要求3所述的泳池水速控制方法，其特征在于，t 0 的取值范围为3~5s，T 1 的值15s。
5.如权利要求1所述的泳池水速控制方法，其特征在于，i的取值范围为0~5。
6.如权利要求1所述的泳池水速控制方法，其特征在于，所述控制系统具有可进行输入操作以及用于显示的操作面板。
7.一种采用如权利要求1所述的泳池水速控制方法的泳池，其特征在于，包括：游泳水泵；所述游泳水泵与所述控制系统信号连接；所述游泳水泵的出水口位于泳池的上游端，所述游泳水泵的回水口位于泳池的下游端，所述出水口位于泳池的上游端的靠近顶部处；所述回水口的数量为两个或以上，且其中一个位于泳池的下游端的靠近顶部处；位置检测装置与控制系统连接；位置检测装置可为视频检测装置、声波检测装置、雷达波装置或光电感应装置。
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Denomination of invention: A Method for Controlling Water Speed in Swimming Pools and Swimming Pools

Effective date of registration: 20230621

Granted publication date: 20220111

Pledgee: China Co. truction Bank Corp Foshan branch

Pledgor: Guangdong Crystal Island intelligent health Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980045136