CN203228918U - 用于水下活动的设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于水下活动的设备(100)包括贮存器(101)，该贮存器包括壁(102)，该壁确定出贮存器(101)的至少部分填充有水(103)的内部空间。该设备还具有用于进入贮存器的开口(104a,104b)以及要至少部分填充有水(103)的容器(105)。该容器如此容纳贮存器(101)，使贮存器下部包括至少一个开口(104a)且位于水(103)表面高度之下。当被加入容器中时，该贮存器下部与容器(105)壁一起确定该容器的上部(107)，当将水(103)注入贮存器内部空间时，该上部(107)通过所述开口(104a)维持所述容器(105)的上部(107)与该贮存器(101)内部空间之间的压差。

Description

用于水下活动的设备
技术领域
本实用新型涉及用于水下活动的设备，例如用于水下运动、训练和自携水下呼吸器的潜水。确切地说，本实用新型涉及用于水下活动的设备，其包括完全充满水或部分填充有水的贮存器，该贮存器设有用于进入贮存器以及其内部的水中的一个或多个开口。
背景技术
对于人类而言，水下环境是非友善的并且持续待在水下需要特殊的装备，该装备主要用于在水下提供呼吸空气。因此，水下发生的所有活动对人类而言均有一定风险。当这些风险与大多数人天生对深水空间所具有的畏惧相结合时，大多数人不会尝试任何类型的水下活动。
因此，需要这样的设备，其给人们提供了尝试或训练各种水下活动的可能性，同时不会有与这些类型的活动相关的主要风险和恐惧。
另外，水下发生的任何活动或运动均就观看者而言有所不便。
发明内容
本实用新型的一个目的是减轻和消除与已知的现有技术相关的技术问题。特别是，本实用新型的目的是提供一种容易且安全地训练或尝试水下活动的设备。本实用新型的另一个目的是允许观看者在水外容易观看水下活动。
根据本实用新型的一个实施例，提供一种用于水下活动的设备，其包括贮存器，该贮存器包括至少一个壁，例如一个(一些)竖向(或向上延伸的)壁，所述壁在贮存器内形成完全充满水或部分填充有水的空间。此外，贮存器包括用于进入贮存器的至少一个开口，所述开口有利地位于贮存器的下部。此外，该设备包括要至少部分地填充有水的容器。该容器有利地容纳该贮存器，使包括该开口的贮存器下部位于所述容器的水体的表面高度之下。此外，当被加入至容器内时，贮存器下部与容器壁以及容器内的水体的表面形成了该容器的上部，使得当水被注入贮存器内部空间时，该上部通过贮存器下部的开口维持该容器上部与贮存器内部空间之间的压差。
根据一个实施例，该设备还包括压力提供装置，用于将正压供给容器上部，从而由于容器上部与贮存器内部空间之间有压差，所以该正压将水从该容器经由贮存器下部的开口供应到贮存器中。
此外，根据一个实施例，该设备还包括与容器相结合的气闸型装置，使得人能经由气闸型装置进入该容器并又经由贮存器下部的至少一个开口进入贮存器。
此外，有利的是，该贮存器的至少一个壁是透明的，或者这些壁包括至少透明的部段，以允许从贮存器外观看在贮存器内进行的活动。
根据本实用新型的一个实施例，贮存器上部包括至少一个敞开的开口，用于进入该贮存器。
按照一个优选实施例，贮存器上部是闭合的，并且该设备包括用于将空气从贮存器上部除去的装置以及用于将空气供给贮存器上部的装置。
根据本实用新型的一个实施例，该设备包括用于给贮存器和/或容器填充水的装置，用于将水从贮存器和/或容器除去的装置，用于从容器除去空气的装置，以及用于将空气供给该容器的装置。
按照一个优选实施例，该设备包括或该容器构造为用作连接到贮存器和/或容器的漂浮平台，因而支承贮存器和/或容器，并且将贮存器和/或容器部分保持在水体表面高度之上，其中该漂浮平台还为观众提供空间。
按照本实用新型的一个实施例，该设备包括用于观众的空间，该空间由贮存器围绕和/或覆盖。
在本实用新型中，贮存器和/或容器配备有用于使水从贮存器快速排出的装置。
根据本实用新型的一个实施例，贮存器和/或容器的壁的内部设有用于观众的空间。
依然根据本实用新型的一个实施例，该设备配备有多个楼层或甲板平台，使得贮存器能竖向延伸穿过这些楼层中的多个。例如贮存器可延伸穿过漂浮建筑的全部楼层或甲板平台，使贮存器顶面可基本上恰好处于与漂浮建筑顶部相同的高度。
该设备还包括水平延伸的层板结构，其被连接到贮存器壁。该层板结构可如此连接到贮存器壁，即，水和/或人员可从层板结构的一侧经过位于层板结构边缘处的区域移动到另一侧。作为替代，该层板结构可水密连接到贮存器壁。水平延伸的层板结构还可以是竖向可调的。水平延伸的层板结构例如可用来在容器内限定出不同类型的游戏场所。
根据一个实施例，贮存器壁且尤其是竖向延伸的壁有利地设有多个气闸，其允许容器内的水的进入和流走。例如在漂浮建筑中配设有多个楼层，每个所述楼层或多个楼层具有一个或多个气闸，用于接近贮存器中的水。
该设备还可配备有多个宿舍用于为人员过夜提供房间，从而使漂浮建筑例如可以像旅馆一样运营。此外，该设备还设有用于提供食物、饮料和娱乐设施的场所，例如饭店、酒吧、剧院、电影院。
为了在水上移动该漂浮建筑，该设备有利地配备有合适的推进系统。该推进系统可以包括一个或多个螺旋桨连同驱动它们的发动机。例如该推进系统可以包括一个或多个方位推进器。或者，该设备例如可以通过拖船在水上移动。
该设备还有利地装备有锚泊系统，用来将该设备固定到水上适当的地方或场所。该锚泊系统可包括通过钢索或链条被连接到漂浮设备的一个或多个锚以及绞盘，绞盘用来升降这些锚。另外，锚泊系统可包括在较大水体例如湖、海、海洋或河的底部上固定的锚底座，该(这些)锚底座可用来固定该漂浮设备。
为了能使人相对漂浮设备进出，该漂浮设备的顶部可配备有飞机跑道和/或直升机停机坪。可选地或附加地，漂浮建筑可配备有固定的或可拆卸的进坞设施，以允许乘客进入和离开漂浮设备。
本实用新型与现有技术相比提供了许多优点，例如容易且安全地训练或尝试水下活动，以及使观众在水外面容易观看水下活动。此外，根据本实用新型，人们可在高度透明的贮存器内训练或尝试水下活动，所以也就是在海平面或地平面之上向上潜水，以及同时有些像"攀爬"。因此，由于贮存器的透明壁，人们可以训练、尝试或感受对于深水水下地方以及高处的固有恐惧。
在本文中，动词"包括"在本文中为开放式，其既不排除也不要求未列出特征的存在。除非明确说明，否则在从属权利要求中列出的特征可以相互自由组合。
附图说明
以下将作为实例且参考附图来详细解释本实用新型的实施例及其优点，其中：
图1示出了根据本实用新型的一个有利实施例的示范性的用于水下活动的设备的原理；
图2A-2C示出了根据本实用新型的一个有利实施例的示范性的用于水下活动的设备填充有水的侧视图；
图3示出了根据本实用新型的另一实施例的用于水下活动的设备的示意图；
图4A和4B示出了用于根据本实用新型的一个有利实施例的用于水下活动的设备的两个示范性贮存器的示意俯视图；
图5A和5B示意示出了根据本实用新型的另一个替代实施例的用于水下活动的设备，以及
图6示出了根据本实用新型的一个实施例的用于水下活动的漂浮设备。
具体实施方式
图1以及图2A-2C示出了根据本实用新型的一个有利实施例的示范性的用于水下活动的设备100的原理，其中，该设备包括贮存器101，该贮存器包括竖向壁102，这些竖向壁确定出贮存器101的、要完全充满水或部分填充有水103的内部空间。
此外，贮存器101包括用于进入该贮存器的至少一个开口104a、104b。这些开口中的至少一个开口104a有利地布置在贮存器下部。而且，该设备包括至少部分填充有水103的容器105。该容器有利地容纳该贮存器，使具有开口104a的贮存器下部位于容器105的水体103的表面高度之下。此外，贮存器101的下部在被加入到容器105内时以其低于水体103表面高度的壁连同容器壁106以及容器105内的水体103表面高度一起形成了容器的上部107，从而在水被注入到贮存器101内部空间时(正如图2B和2C中通过增加部分107中的压力而进行的)，上部107经由贮存器下部的开口104a维持容器的上部107和贮存器101的内部空间之间的压差。
设备100还包括压力提供装置108，用于将正压供给容器105的上部107，从而由于容器的上部107与贮存器101的内部空间之间的压差，正压将水103从容器105经由贮存器下部的开口104a供送到贮存器101中。压力提供装置108可以是双向作用式的，从而其不仅可被用于增大上部107中的压力并因此用于升高贮存器101中的水位，而且可被用于降低上部107中的压力以降低贮存器101中的水位。此外，压力提供装置108可用于从容器排出空气或将空气供应到该容器。
图2A示出了这样的状态，在该状态下，在容器105的上部107与贮存器101的内部空间之间不存在实质压差，因此在容器105中以及在贮存器101中的水体103的表面高度103基本上处于同一高度。然而，(例如通过压力提供装置108)在容器105的上部107形成正压时，该正压迫使水103因压差而从容器105经由贮存器下部的一个(一些)开口104a进入贮存器101中，因此贮存器101中的水体103的表面高度103升高(并且与压差成比例)超过容器105中的(如图2B中所示)水体的表面高度。此外，在上部107中形成的正压越高，贮存器101中的水体103的表面高度升得越高，正如图2C所示。
压差与容器中的水面高度之间的关系由以下公式表示：
IP=ρgI
其中：IP=压差，水密度ρ=1000kg/m3，重力加速度g=9.81m/s2，以及I=水位高度。
举例来说，当与贮存器101中的水体103表面高度103的顶部处压力相比，在容器105的上部107中的正压大约是0.5bar时，贮存器101中的水体103的表面高度103达到约5m高度。相应地，约1.0bar正压能将贮存器101中的水体103的表面高度103升高约10m，而2.0bar正压相应升高约20m。
这种设备还可以包括气闸型装置109，其与容器105相连接(和/或与贮存器101连接)，以便人们可经由气闸型装置进入容器105(和/或贮存器101)以及再次经由贮存器101的下部开口104a从容器105进入贮存器101。
根据一个实施例，贮存器101的这些壁102有利地是透明的，或者这些壁101包括至少透明的部段，用于允许从容器外观看在贮存器101内发生的活动。
虽然设备100包括位于贮存器101下部的这个(这些)开口104a(进入容器105的水中)，该设备还包括另一(一些)开口104b，例如处于贮存器101上部，以便人们可经由其上部进入贮存器101(像跳入贮存器101的水103中)。
容器105的上表面有利地配备有可闭合开口110，其可用于紧急排空该容器。当可闭合开口110被打开时，正压被释放，从而水从贮存器101排空返回到容器105。
具有贮存器101以及容器105的设备可被连接到漂浮平台111。在本实施例中，漂浮平台111可支承贮存器101和容器105并将它们保持漂浮在适当水体之上，例如湖或河或海上。
漂浮平台111有利地大到足以提供让观众观看在填充有水的贮存器101内所发生的活动的场所。漂浮平台111可装备有观众座位并且可被制成大到足以例如包括给观众提供食物、饮料以及其它服务的设施。漂浮平台111的浮动性可通过漂浮平台的合适的可漂浮材料和/或浮筒和浮体来实现。
此外，该设备包括用于给容器105填充水的装置114，用于从容器排除水的装置115。
图3示出了根据本实用新型的一个替代实施例的用于水下活动的设备100的示意图，其中，贮存器101包括闭合的顶部，即，在贮存器上部不存在如图2A-2C所示的敞开的开口。此外，贮存器101部分位于室内游泳池301(或者容器)内，也形成如与图1和图2A-2C相关的相应上部107。在本实施例中，由透明材料制成的贮存器101部分填充有水103并且通过支承结构来支承，在这种情况下，通过一些支柱302支承在室内游泳池301的底部。贮存器101具有处于室内游泳池301的水位之下的下表面，该下表面是敞开的，以允许进入容器以及其内部的水中。在上下文中，用水103部分填充贮存器101是指贮存器内的水面高度充分高于周围水体的水位，足以在贮存器内提供进行水下活动的适量的水。
贮存器101可通过进水管和泵303完全充满或部分填充有水，并且当贮存器完全充满水或部分填充有水时，贮存器内的水通过出水管和泵304被排出，以产生在贮存器内的水循环。在排出贮存器101内的水时，两个管和泵303和304均可被用于此目的，简单地用在进口方向上的相关泵改变泵送方向。出水管和泵304可以类似地用于给贮存器101填充水。
贮存器101的上表面配设有进气和出气导管和泵305、306。出气导管和泵306用来在给贮存器填充水时在贮存器101内产生局部真空或低压，以使水保持在贮存器内而不从那里流出。当在贮存器101内达到合适水位时，启动出气导管和泵305，保持在贮存器内的合适水位并且在容器的未填充部分内提供换气。同时，关闭进水管和泵303或开启出水管和泵304。
贮存器101的上表面还配设有可闭合的开口307，其可用于紧急排空贮存器，或者例如在其以其它方式通过水管和泵303和304被排空时帮助排空贮存器。在此情况下(紧急排空)，可闭合的开口110可被打开，以消除压差并将贮存器中的水紧急排空到容器或图3的游泳池301。
图4A和4B示出了根据本实用新型的一个有利实施例的用于水下活动的设备100的两个示例性贮存器101的示意俯视图。在这些附图的实施例中，呈圆形实体或多角形实体形式的且要至少部分填充有水的这些贮存器101(例如类似于图1、图2A-2C和图3所示)限定出除环绕贮存器的空间之外还用于观众的位于中间的开放空间112。紧挨着贮存器101的外边缘设置容器105，其下部的开口104a(未在图4A和4B中示出)用于进入完全充满水或部分填充有水的容器以及维持在容器上部和贮存器之间的压差，如以上结合图1和图2A-2C用附图标记107所描述的那样。
设置通道113用于进入贮存器101中间的敞开空间112，该通道有利地包括跨过容器105的桥以及穿过贮存器101的通路。
图5A和5B示意示出了根据本实用新型的另一替代实施例的用于水下活动的设备100。图5A示出了设备100的示意俯视图，而图5B示出了设备100的示意横截面侧视图。在这些实施例中，贮存器101罩住了用于观众的内部空间112。贮存器101的下部周边由具有开口104a(未在图5A和5B中示出)的容器105包围(例如类似于在图2A-2B所示)，该开口用于进入完全充满水或部分填充有水的贮存器101。设有适于观众进入内部空间112的通道113，该通道越过容器105并穿过贮存器101到该内部空间。
因此，设备100包括为观众提供的、由贮存器101包围和/或覆盖的空间112。根据一个实施例，在贮存器101的壁内也可设有用于观众的空间。
图6示出了根据本实用新型的一个实施例的用于水下活动的漂浮设备200，该漂浮设备或该设备200包括由多个楼层或甲板平台环绕的贮存器101。漂浮设备200的这些楼层中的至少一些包围和紧挨着贮存器101的场所或其它空间601，从这里透过贮存器的透明壁或壁的透明部段可观看在容器内发生的活动。这些空间601配备有椅子或其它座位结构，例如像剧场或者电影院中的那样。
漂浮设备200的至少一些楼层还包括呈旅馆房间形式的宿舍602，例如旅客或者游客可在其中过夜。
漂浮设备200的顶层603可配设有饭店、酒吧、娱乐场所以及其它设施，以满足游客或旅客的需要。
漂浮设备200有利地至少还包括装置108、110、115、116以及用于将漂浮设备保持在运行状态所需要的其它可能有的机器，包括供电和发电装置、空调以及在容器105上部107与贮存器101内部之间产生压差而使贮存器101中的水位被提升至足够高的装置。该漂浮设备的底层可设有用于在贮存器101内提供不同类型水下表演或体育活动所需要的一些设施。
从该漂浮设备的底面可延伸出方位推进装置604，用于移动和驾驶水上漂浮设备。该漂浮设备的水下部分还包括锚泊系统，该锚泊系统包括锚索或锚链，用于将漂浮设备锚固在水上。
设备200可设有气闸109，其允许进入和离开贮存器101内的水。
漂浮设备200还可设置有固定或可拆卸的进坞平台111，其允许船舶、艇、水上飞机等进坞到该漂浮设备，从而运输旅客和/或游客往返于该漂浮设备。为了运送乘客和游客，漂浮设备200的水平顶面或顶部可装备有飞机跑道或直升机停机坪。
从对附图所示的实施例的以上讨论可以看出，本实用新型的设备能以单个漂浮建筑、与已存在于地面上的(室内)水池组合的建筑或包括环绕的室内水池(容器)或水体的单个建筑实体的形式来实现。例如，图1、图5A和5B的实施例可以是漂浮实体，或者它可以是构建于地面上且包括提供所需要的环绕水体的室内水池(即容器)的单个建筑实体。另外，应当注意贮存器101的顶部(上部)例如也可以是闭合的或敞开的(具有开口104b)。
因此，显然以上所描述的实施例中的任一个或者这些实施例的变型或其组合对于本领域技术人员来说例如能以漂浮建筑或位于地面上包括适当(室内)水池或水体的设备的形式来实施。
如附图所示且如上所述的本实用新型的具体实施例不应解释为是限制性的。对本领域技术人员来说，贮存器显然可具有任何合适的形状和尺寸并且由任何合适的透明材料制成。另外，作为替代，所需要的透明度可以通过在贮存器壁中提供透明部段或区段来实现。而且，提供给观众的合适空间也可以设在贮存器壁的内部。因此，本实用新型不仅仅局限于上述的实施例。
以上已经参照上述实施例对本实用新型进行了说明，并且已经说明了本实用新型的一些优点。很明显的是，本实用新型并不仅仅限于这些实施例，而是包括落入本实用新型构思以及下面的权利要求的精神和范围内的全部可能的实施例。

Claims (13)

1.一种用于水下活动的设备(100,200)，包括贮存器(101)，该贮存器包括至少一个壁(102)以及用于进入该贮存器的至少一个开口(104a,104b)，其中该贮存器被构造成完全充满水或部分填充有水，其特征是，该设备还包括：
容器(105)，其至少部分填充有水(103)，所述容器被构造成能容纳所述贮存器(101)，以便该贮存器的包括至少一个开口(104a)的下部位于所述容器(105)中的水体的表面高度(103)之下，
其中，贮存器下部被构造当被加入到该容器内时能与该容器(105)的壁一起形成该容器的上部(107)，该上部(107)被构造成在水(103)被注入该贮存器内时通过该贮存器下部的所述开口(104a)维持所述容器(105)的上部(107)与该贮存器(101)内部空间之间的压差。
2.如权利要求1所述的设备(100,200)，其特征是，该设备包括压力提供装置(108)用于将正压供给所述容器的上部(107)，从而该正压设计成因所述容器的上部与该贮存器的内部空间之间的压差而将水(103)从该容器(105)经由该贮存器下部的所述开口(104a)供给到该贮存器(101)中。
3.如权利要求1所述的设备(100,200)，其特征是，该设备包括与该容器(105)相结合的气闸型装置(109)，用于经由所述气闸型装置进入该容器并又经由该贮存器下部的至少一个开口(104a)进入该贮存器(101)。
4.如权利要求1所述的设备(100,200)，其特征是，该贮存器(101)的至少一个壁(102)是透明的，或者所述壁包括透明部段，以允许从该贮存器的外面观看在贮存器内发生的活动。
5.如权利要求1所述的设备(100,200)，其特征是，该贮存器(101)的上部包括至少一个敞开的开口(104b)用于进入该贮存器。
6.如权利要求1所述的设备(100,200)，其特征是，该贮存器的上部是闭合的，并且该设备包括用于将空气从该贮存器上部排除的装置(306)以及用于将空气供给该贮存器上部的装置(305)。
7.如权利要求1所述的设备(100,200)，其特征是，该设备包括用于给该贮存器和/或该容器(105)填充水的装置(115,303)、用于将水从该贮存器(101)和/或该容器(105)排除的装置(115,304)、用于从该容器排除空气的装置(108)以及用于将空气供给该容器的装置(108)。
8.如权利要求1所述的设备(100,200)，其特征是，该设备包括或该容器被构造成用作连接到该贮存器(101)和/或该容器(105)的漂浮平台(111)，因而支承该贮存器和/或该容器并将该贮存器和/或该容器部分保持在水体表面高度之上，其中该漂浮平台还为观众提供空间。
9.如权利要求1所述的设备(100,200)，其特征是，该设备包括用于观众的空间(112)，该空间由该贮存器(101)包围和/或覆盖。
10.如权利要求1所述的设备(100,200)，其特征是，该贮存器(101)和/或该容器(105)配备有用于使水(103)从该贮存器(101)快速排出的装置(110,307)。
11.如权利要求1所述的设备(100,200)，其特征是，在该贮存器(101)和/或该容器(105)的壁内设有用于观众的空间(112)。
12.如权利要求1所述的设备(200)，其特征是，该设备(200)包括多个水平延伸的楼层，并且该贮存器(101)竖向延伸穿过所述楼层中的多层。
13.如权利要求12所述的设备(200)，其特征是，该设备包括多个宿舍(601,602)。
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